張小東
河南理工大學 能源科學與工程學院,河南 焦作 454003
煤及煤層氣工程專業(yè)課程體系建設的實踐與思考
——以河南理工大學為例
張小東
河南理工大學 能源科學與工程學院,河南 焦作 454003
本文以河南理工大學為例,根據(jù)煤及煤層氣工程專業(yè)開辦5年以來的教學實踐,闡述了專業(yè)的課程體系設置情況,指出了目前課程設置中專業(yè)課程定位、教材體系建設、專業(yè)課程設置以及教學實踐等方面存在的問題,明確了該專業(yè)課程體系改革的思路。
煤及煤層氣工程;專業(yè)課程體系;教學改革
課程是教育教學改革的主要載體,課程體系是指一個專業(yè)所設置的課程相互間的分工與配合[1]。課程體系建設是專業(yè)建設的重要內容,根據(jù)學校學科專業(yè)布局及學科門類標準統(tǒng)一規(guī)劃,建立科學的專業(yè)課程體系,對于專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義。加強課程體系建設和開展課程體系優(yōu)化工作,是深化本科教育教學改革的前提[2-3]。煤及煤層氣工程專業(yè)作為一門新設立的工科專業(yè),是為適應國家能源特別是煤與煤層氣資源安全高效開采而設立的,在礦業(yè)工程、地質資源與地質工程、石油天然氣工程等學科專業(yè)基礎上歸并而來的具有較寬口徑,兼具工、管、經(jīng)等多學科知識的新興復合專業(yè)。該專業(yè)的課程設置首先要立足于煤礦山、煤層氣企業(yè)實際。針對目前相關行業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的專業(yè)技術人員、管理人員匱乏,技術手段多為引進常規(guī)天然氣地質勘探與采氣方法、科技創(chuàng)新不夠等問題,追蹤國家政策、行業(yè)發(fā)展動向,不斷探索并完善優(yōu)化課程體系,對煤層氣資源的勘探及工程、煤礦瓦斯災害防治工程及管理等領域急需的高級應用型人才培養(yǎng)具有重要的意義。
本文以河南理工大學為例,根據(jù)在本專業(yè)教學實踐中存在的問題,探討目前課程體系設置中存在的問題,對于優(yōu)化專業(yè)課程設置、構建適于煤層氣產業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式具有重要的作用。
根據(jù)煤及煤層氣工程專業(yè)的設置目標,在課程體系建設方面。應該實現(xiàn)以下幾個目標:
(1)適應國內煤礦、煤層氣行業(yè)需求,培養(yǎng)出“適專業(yè)、寬口徑、重實踐、強能力和適應期短”的高級應用型專門人才。學生畢業(yè)后具備到煤層氣企業(yè)進行煤層氣地面開發(fā)、煤礦企業(yè)進行煤礦井下瓦斯抽采的各類設計、施工及管理所需的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng)。
(2)實現(xiàn)課程體系、教學內容、人才培養(yǎng)目標的良好銜接,保證人才培養(yǎng)方案中課程設置整體優(yōu)化的要求。
(3)根據(jù)形勢需要和行業(yè)需求,動態(tài)調整和優(yōu)化課程設置,增加新形勢下學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力,提高學生的就業(yè)競爭力。
煤及煤層氣工程專業(yè)課程體系由理論教學和實踐教學兩大部分組成,分為通識教育課程、學科大類基礎課程、專業(yè)課程、實踐教學環(huán)節(jié)和課外培養(yǎng)與創(chuàng)新實踐五部分,貫徹“學生在教學中體現(xiàn)為主體,教師為主導”的學分制培養(yǎng)模式。課程設置上,針對煤礦山、煤層氣行業(yè)對人才的需求,以煤層氣地面開發(fā)方向為主導,兼顧煤礦井下瓦斯抽采方向,同時為使學生走出校門即能服務行業(yè)的需要,開設地質認識實習、煤礦認識實習等實踐課程,以提高本專業(yè)學生的實踐能力和綜合素質。
通識教育課程主要面向全體學生實施一種綜合素質教育,為培養(yǎng)學生德、智、體全面發(fā)展需要,以及進一步學習其他內容提供方法論不可或缺的課程。河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)的通識教育課程分為思想政治類、軍訓體育類、外語類、計算機類、數(shù)學類、理化類、公共選修課以及其他(包括畫法幾何與工程制圖、大學生就業(yè)(創(chuàng)業(yè))指導兩個必修課)等8大門類。其中,必修學分為79個,共計1510學時。選修學分6個,共計為96學時。必修的課程安排在大學二年級第二學期后全部結束。
專業(yè)基礎課程即為本專業(yè)學生學習的基礎理論、基本知識和基本技能的綜合類課程,目的是為學生掌握專業(yè)知識、學習專業(yè)科學技術、發(fā)展個人能力打下堅實的基礎,為后續(xù)專業(yè)技能課程學習提供支撐,是提高學生最基本的職業(yè)素養(yǎng)的一類課程。河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)的基礎課程由必修課與選修課兩大類組成,總學分為33.5個,總學時536學時。其中必修課6門,20.5個學分,328個學時;選修課4門,13個學分,208個學時。要求學生至少修27個學分。主要的專業(yè)基礎課見表1。
專業(yè)課是與專業(yè)基礎課有直接聯(lián)系的專業(yè)課程。它是在專業(yè)基礎課程學習的基礎上,通過該類課程的學習,要求學生系統(tǒng)掌握本專業(yè)所必須的基礎理論、基礎知識和基本技能,了解本專業(yè)的前沿科學技術和發(fā)展趨勢,培養(yǎng)學生分析解決本專業(yè)范圍內一般實際問題的能力。河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)的專業(yè)課程由必修課與選修課兩大類組成。其中必修課7門,18.5個學分,296個學時;選修課13門,30.5個學分,472個學時。要求學生至少修27個學分。主要的專業(yè)課見表1。
表1 煤及煤層氣工程專業(yè)的主要專業(yè)課程設置情況
實踐教學課程是培養(yǎng)學生實踐能力以及綜合素質的重要教學環(huán)節(jié),是高校課程體系的必要組成部分。通過實踐教學,可促進學生鞏固和加深理論知識,提高運用知識分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析、工程設計、科學研究等專業(yè)技能,增強學生的工程實踐能力和對未來工作的適應能力[4]。河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)的實踐教學體系設置中,除了一般工科本科專業(yè)的入學教育、軍訓、公益勞動、金工實習、畫法幾何與工程制圖課程設計、畢業(yè)實習及畢業(yè)論文(設計)等實踐教學課程外,針對本專業(yè)的特點,特設置了地質認識實習、煤礦認識實習實踐教學活動,以及鉆井工程、完井工程、采氣工程、煤層氣勘探開發(fā)規(guī)劃與設計、井下瓦斯抽放等課程設計??倢W分為35個,學時為35周,貫穿于大學四年的每個學期。
課外培養(yǎng)與創(chuàng)新實踐主要以講座、座談、各類競賽、社團活動、社會實踐、科研訓練、科技文化活動等多種形式對學生進行第二課堂教學,創(chuàng)設多維學習環(huán)境,為學生進行自主學習和創(chuàng)新實踐活動盡可能地提供有利條件和機會,由學院組織考核,考核成績記入學生個人檔案。要求學生在校必須修滿4個學分。
由于我國煤及煤層氣工程專業(yè)屬于新辦專業(yè),國內外該專業(yè)課程設置尚沒有成熟的參照體系,課程體系設置初期,主要基于國內行業(yè)需求,并借鑒于國內外大學相關專業(yè)的課程設置,設計了該專業(yè)課程。通過對河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)開辦五年來的教學實踐,以及畢業(yè)生到用人單位后的反饋信息,同時對已開辦該專業(yè)的中國地質大學(武漢)、中國礦業(yè)大學的調查分析,認為本專業(yè)課程設置方面存在著一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
本科教育的效果是由相應的課程體系來完成的,專業(yè)課程定位是專業(yè)課程設置的前提,合理完備的課程體系對于專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要意義。煤及煤層氣工程專業(yè)試辦初期,就定位為煤層氣地面開采與煤礦井下瓦斯抽采兩個方向。為此,在專業(yè)課程設置中,制訂了體現(xiàn)地面開采方向的采氣工程、鉆井工程、完井工程、煤層氣勘探開發(fā)規(guī)劃與設計、煤層氣儲配工藝等專業(yè)課程及相關的教學實踐課程,以及體現(xiàn)煤礦井下瓦斯抽采方向的瓦斯地質學、煤礦通風與安全、井下瓦斯抽放、采煤學等專業(yè)課程及相關的教學實踐課程。這樣設置的目的,一定程度上體現(xiàn)了”適專業(yè),寬口徑”的目標,能夠基本滿足行業(yè)人才的需求,也擴展了學生就業(yè)的需要。但在實踐操作過程中,用人單位感覺課程設置專業(yè)特色尚顯不足,與其他傳統(tǒng)的相近專業(yè)相比沒有明顯的專業(yè)優(yōu)勢和特色。比如,很多學生畢業(yè)時,選擇到煤礦企業(yè),與安全技術與工程、甚至采礦工程專業(yè)相比,井下瓦斯抽采方向的專業(yè)課程學習明顯不夠,一定程度上弱化了學生的就業(yè)競爭力。
教材是知識和方法的載體,是教師傳授知識的主要依據(jù),是學生汲取和鞏固知識的主要源泉。教材體系建設是高等學校建設的一項基本內容,高質量的教材是培養(yǎng)合格人才的基本保證,教學內容、教學方法和教學手段的改革集中體現(xiàn)在教材建設中[5]。目前,該專業(yè)的許多課程多來自于相關專業(yè),由于專業(yè)的差異以及教材編者知識結構的局限性,國家規(guī)劃教材很少,所用教材只是編者的專著或別的專業(yè)的適用教材,通識性差,對煤及煤層氣工程專業(yè)并不完全適用,造成學生知識的掌握與實踐脫鉤或者實用性不強。另外,很多課程還沒有教材,授課教師只能根據(jù)自己的學識,在眾多教材、專著內選擇認為適合的內容進行授課,授課內容零散,涉及學科理論深淺不一,缺乏系統(tǒng)性、通識性和科學性,容易出現(xiàn)知識點散亂、教師備課難、學生課前預習無法進行、學生接受難度大等問題,嚴重影響了教學效果,增加了學生學習的難度。如煤油氣地質學、采氣工程、煤層氣綜合利用、煤層氣儲配工藝、煤層氣試井與測試技術、煤層氣資源勘查、煤層氣勘探開發(fā)規(guī)劃與設計以及煤層氣專業(yè)英語等。
高等教育質量受多種因素的制約,而課程設置的合理性與否是重要因素之一。人才培養(yǎng)質量高,必須要有高質量的課程設置。幾年來的教學實踐發(fā)現(xiàn),河南理工大學煤及煤層氣工程專業(yè)課程設置中,存在著如下問題。
(1)部分課程內容過多,學時過長,實踐教學與理論教學時間間隔長、容易脫節(jié)。如“地質學基礎”,要求授課內容涵蓋普通地質學、礦物學、巖石學、地史學、古生物學等地質學的基礎知識和基礎理論,共占80學時,其中理論教學60學時,實驗教學20學時。授課時間涵蓋第一學年第一學期,而與之相關的地質認識實踐在第二學期暑假進行,時間間隔半年,課堂教學效果與實踐教學脫節(jié),不利于學生對地質學基礎知識的鞏固。
(2)部分課程設置只是簡單的綜合,造成各部分教學內容不足。如“煤油氣地質學”,涵蓋煤地質學、石油天然氣地質學的基礎理論,總學時為64個,實驗教學24個。而煤地質學、石油天然氣地質學均作為礦床學的分支,兩者研究對象不同,基礎理論和基礎知識相差較大,在40個學時的理論教學中,要求學生掌握兩門課程,難度很大。
(3)部分課程出現(xiàn)內容相互重復。如設置的“瓦斯地質學”和“煤層氣地質學”。兩者均以研究煤層氣(或瓦斯)的成分、成因、賦存、運移規(guī)律為目的的學科,造成了教學內容事實上的部分重復。
煤及煤層氣工程專業(yè)具有實踐性強、技能要求高的特點,實踐教學環(huán)節(jié)對學生的理論掌握和鞏固是非常重要的一環(huán)。本專業(yè)的實踐課程主體需要在煤礦或煤層氣企業(yè)進行。然而由于國內實現(xiàn)煤層氣規(guī)?;?、商業(yè)化開采的區(qū)塊主要集中于山西沁水盆地南部、遼寧鐵法、阜新等礦區(qū),這些地區(qū)距離目前開設該專業(yè)的高校較遠,而單靠學生的實習經(jīng)費很難成行,加之煤層氣企業(yè)生產安全、企業(yè)保密等限制,造成了到煤層氣企業(yè)進行實踐教學的難度。煤礦企業(yè)同樣因安全、生產等因素,缺乏接納高校學生進行實習的積極性,由此增大了實踐教學實施的難度,使得部分課程的現(xiàn)場教學實踐過短甚至無法開出。
針對學生主要就業(yè)方向為煤礦企業(yè)、煤層氣企業(yè)、煤田地勘隊伍或石油企業(yè),合理地調整分配各方向有關的專業(yè)課程設置結構及比例,旨在培養(yǎng)針對性強、實用性高、適用性廣的專業(yè)人才。鑒于目前煤層氣企業(yè)國際化程度較高或一些國外煤層氣企業(yè)在我國境內從事開發(fā)活動,部分學生的就業(yè)可能在這些企業(yè),在課程設置體系中,要增加雙語課程的設置比例。
基于國家和學校對試點專業(yè)的有關優(yōu)惠政策,通過經(jīng)常性的問題調查或追蹤訪談,了解用人單位對畢業(yè)生的知識結構和專業(yè)素養(yǎng)的評價,以及分析畢業(yè)生在實際工作中對專業(yè)課程的理論知識的適用情況,聽取他們對專業(yè)課程課程體系建設的建議和意見。
高校課程中,專業(yè)理論教學是傳授學生本專業(yè)的基礎理論和基礎知識的主要方式,也是學生獲取專業(yè)知識的主要通道,而實踐教學是鞏固學生專業(yè)理論知識掌握程度、培養(yǎng)學生運用理論知識去發(fā)現(xiàn)、分析和處理實際問題的能力的主要環(huán)節(jié)。在煤及煤層氣工程專業(yè)課程建設中,要將理論課程建設作為主要建設目標,通過優(yōu)化課程設置,改善教學內容,完善理論教學課程體系。同時,也要加強實踐教學體系建設,包括理論課程的實驗教學、完善實踐教學教材、加強實踐教學基地建設等,通過大量調研,建立適應“創(chuàng)新教育”的實踐教學體系。
針對目前煤及煤層氣工程專業(yè)課程體系建設中,教材空缺、適用性差的突出問題,通過校級聯(lián)合、校企聯(lián)合以及校內專業(yè)教師結合等方式,積極動員教師參與國家、行業(yè)規(guī)劃教材的編制。教材體系建設中,要遵循“系統(tǒng)性與科學性相結合、通識性與特色性相結合、基礎性與創(chuàng)新性相結合、理論性與實踐性相結合”原則,有步驟、分層次對專業(yè)課程教材進行編制,實現(xiàn)教材的科學化、系統(tǒng)化、特色化,從而建立完善的教材體系。
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Practice and Refl ections on Curriculum System Construction of Coal and Coalbed Methane Engineering Profession——Taking Henan Polytechnic University as an example
ZHANG Xiao-dong
Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China
Based on the analysis of five years of teaching practice of coal and coalbed methane engineering major in Henan Polytechnic University, this paper narrated the curriculum settings at present, pointing out the problems in the orientation of professional courses, the construction of teaching material system, the setting of professional curriculum and the system of teaching practice, and elaborated the idea for the reform of professional curriculum system in the future.
Coal and coalbed methane engineering; specialty curriculum settings;teaching reform
G642
A
1006-9372 (2012)01-0096-04
2011-11-20。
河南理工大學教研教改基金重點項目(ZD004)。
張小東,男,副教授,主要從事煤田地質與勘探、煤層氣地質與工程、瓦斯地質的教學與研究工作。