《采礦學(xué)》本科專業(yè)教材建設(shè)改革與實(shí)踐

王青，顧曉薇，邱景平，孫曉剛

摘要：教材是傳授知識(shí)的主要載體，是對(duì)課程內(nèi)容體系的集中反映，也是學(xué)生獲取知識(shí)的主要來源。東北大學(xué)《采礦學(xué)》教材是在過去幾十年不斷地教學(xué)研究、實(shí)踐和改革中形成的，對(duì)于采礦工程專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高具有十分重要的意義。根據(jù)采礦工程學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)情況，就《采礦學(xué)》本科專業(yè)教材改革與實(shí)踐做一些探討。

關(guān)鍵詞：東北大學(xué)；《采礦學(xué)》；本科專業(yè)；教材建設(shè)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）10-0031-04

一、概述

當(dāng)今世界綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，說到底就是人才的競(jìng)爭(zhēng)，只有擁有了一流的人才，才有可能擁有未來。對(duì)于高等教育，培養(yǎng)造就富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越工程人才，既是歷史賦予高校的重任，也是我國(guó)應(yīng)對(duì)新一輪科學(xué)技術(shù)革命和知識(shí)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)的必然選擇。東北大學(xué)作為我國(guó)設(shè)立礦業(yè)工程學(xué)科最早的地礦類高校，在總結(jié)以往人才培養(yǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，圍繞如何為社會(huì)培養(yǎng)具有全面創(chuàng)造性、技術(shù)性卓越工程人才這一問題，在開展教學(xué)體系改革的同時(shí)，積極開展《采礦學(xué)》教材建設(shè)與改革工作，努力探索和實(shí)踐新的人才培養(yǎng)模式。本文根據(jù)采礦工程學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)情況，就《采礦學(xué)》本科專業(yè)教材改革與實(shí)踐進(jìn)行探討與總結(jié)。

進(jìn)入二十一世紀(jì)，采礦技術(shù)發(fā)展十分迅速，發(fā)展主趨勢(shì)從之前的以機(jī)械化和大型化為主，轉(zhuǎn)向全面信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化，與采礦直接相關(guān)的理論和方法也隨之發(fā)生了深刻的變化。在發(fā)達(dá)國(guó)家，地下鏟運(yùn)、鑿巖等設(shè)備的自動(dòng)導(dǎo)航和遙控操作、露天設(shè)備的無人駕駛和自動(dòng)調(diào)度、全數(shù)字化優(yōu)化設(shè)計(jì)等，已經(jīng)在采礦實(shí)踐中得到較廣泛地應(yīng)用。近年來出現(xiàn)的一個(gè)最新趨勢(shì)，是高度重視采礦與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，盡量降低采礦對(duì)生態(tài)環(huán)境的沖擊，盡快恢復(fù)采礦損毀區(qū)域的生態(tài)功能。我國(guó)大型礦山實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化開采，也實(shí)現(xiàn)了一定程度地信息化和自動(dòng)化，如露天礦運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度、選礦流程自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制、采礦方案的CAD設(shè)計(jì)等。

上述采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)采礦專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求，對(duì)采礦專業(yè)課程的內(nèi)容體系提出了新的要求，對(duì)相應(yīng)教材的內(nèi)容體系也提出了新的要求。采礦專業(yè)課程的教材不僅需要涵蓋基本采礦方法和工藝，而且需要涵蓋現(xiàn)代采礦科技要求的新理論和新方法，如礦山計(jì)算機(jī)建模理論和方法、開采方案和各種參數(shù)的優(yōu)化理論和方法、礦山項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法、采礦對(duì)生態(tài)沖擊的量化理論和方法以及生態(tài)恢復(fù)等。

采礦科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)性也提出了更高的要求，采礦專業(yè)人才應(yīng)是具有系統(tǒng)性專業(yè)技術(shù)知識(shí)的綜合人才。過去以采礦工藝過程劃分的課程與教材體系結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)各工藝環(huán)節(jié)知識(shí)的系統(tǒng)貫通。例如：爆破只講述爆破相關(guān)知識(shí)，沒有把什么樣的爆破參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用于什么采礦方式方法和工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系；巷道支護(hù)只講述支護(hù)方式及其在給定載荷下的設(shè)計(jì)計(jì)算，沒有把不同支護(hù)方式與它們所適用的那些采礦方法的具體巷道工程進(jìn)行有機(jī)地聯(lián)系等等。因此，采礦工程的專業(yè)教材在內(nèi)容體系上，必須把相關(guān)專業(yè)知識(shí)以采礦方式方法和工藝過程為主線融會(huì)貫通，實(shí)現(xiàn)高度地知識(shí)系統(tǒng)性。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)的巨大需求，需要利用越來越多的國(guó)外礦產(chǎn)資源。越來越多的礦業(yè)公司和采礦技術(shù)與管理人員走出國(guó)門，在國(guó)外從事礦產(chǎn)開采。而我國(guó)礦業(yè)在項(xiàng)目評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、管理理念、方法和手段上與國(guó)外有較大的差別。這就需要采礦專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)能夠兼顧國(guó)內(nèi)的實(shí)用性和與國(guó)際的接軌，以便我國(guó)的采礦工程技術(shù)和管理人員在國(guó)外從事采礦時(shí)，能很快適應(yīng)國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，促進(jìn)國(guó)外資源的開發(fā)利用。因此，采礦工程的專業(yè)教材在內(nèi)容體系上必須兼顧國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)和與國(guó)際接軌。

東北大學(xué)《采礦學(xué)》教材針對(duì)上述需求并基于多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、多方反饋和大量調(diào)查研究編寫而成，其內(nèi)容體系在培養(yǎng)滿足現(xiàn)代采礦科學(xué)技術(shù)要求的綜合技術(shù)型和國(guó)際化專業(yè)人才中，正在發(fā)揮重要的作用。

二、教材改革與建設(shè)目標(biāo)

《采礦學(xué)》教材總體建設(shè)目標(biāo)：以教材為載體，推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容體系的改革和完善，不斷提高采礦專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，使之適應(yīng)采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要求。

在內(nèi)容上，《采礦學(xué)》融入了過去教材中沒有的、在國(guó)內(nèi)外采礦實(shí)踐中應(yīng)用較成熟并在高效采礦上（高經(jīng)濟(jì)效益、高生產(chǎn)率、低生態(tài)沖擊）發(fā)揮重要作用的理論和方法，如礦床數(shù)值模型的建立、邊界品位的確定與優(yōu)化、露天開采最終境界優(yōu)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃整體優(yōu)化、地下開采“三律”（礦巖移動(dòng)規(guī)律、地壓顯現(xiàn)規(guī)律、巖體冒落規(guī)律）、露天礦GPS調(diào)度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、采礦生態(tài)壓力和生態(tài)成本等。針對(duì)我國(guó)礦業(yè)公司越來越多地走出國(guó)門開發(fā)利用國(guó)外礦產(chǎn)資源的需要，在知識(shí)內(nèi)容上兼顧國(guó)內(nèi)應(yīng)用和與國(guó)際的接軌。

在體系結(jié)構(gòu)上，以采礦方式方法和工藝過程為主線，把相關(guān)知識(shí)和技術(shù)融會(huì)貫通，形成一個(gè)完整地體系。例如：在論述某一地下采礦方法的結(jié)構(gòu)、采準(zhǔn)工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中，有機(jī)融合相關(guān)工程的參數(shù)設(shè)計(jì)、爆破設(shè)計(jì)、支護(hù)方式和適用設(shè)備選型等的相關(guān)理論和計(jì)算方法；在論述露天開采工藝中，有機(jī)融合各工藝的參數(shù)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型配置、自動(dòng)化調(diào)度等，并講述相關(guān)的優(yōu)化理論、模型和算法。

針對(duì)采礦工程機(jī)構(gòu)和開采過程的時(shí)空性強(qiáng)、靠平面三視圖難以建立完整的時(shí)空概念這一教學(xué)難點(diǎn)，《采礦學(xué)》教材配發(fā)了一套采礦工藝環(huán)節(jié)的三維動(dòng)畫短片，有效解決時(shí)空概念的建立問題。針對(duì)采礦工程教學(xué)有很強(qiáng)地實(shí)踐性的特點(diǎn)，《采礦學(xué)》教材配發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)（教育版）”及實(shí)例數(shù)據(jù)庫(kù)，學(xué)生可以用來鞏固所學(xué)知識(shí)、提高知識(shí)運(yùn)用能力，并可用于課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

三、教材建設(shè)主要研究范圍與實(shí)踐內(nèi)容

《采礦學(xué)》的編著者們長(zhǎng)期從事采礦工程專業(yè)的教學(xué)工作，注重總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、收集反饋信息；注重掌握和跟蹤國(guó)際、國(guó)內(nèi)采礦領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及教學(xué)方法、課程設(shè)置和教學(xué)手段；注重研究總結(jié)采礦工程專業(yè)課程的教學(xué)難點(diǎn)和解決辦法。

在采礦工程專業(yè)的課程內(nèi)容體系方面，系統(tǒng)收集了美國(guó)、歐洲和我國(guó)一些大學(xué)的采礦工程專業(yè)課程所用教材，認(rèn)真研究其知識(shí)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。把所有課程依據(jù)內(nèi)容歸納為幾個(gè)知識(shí)板塊，分析了這些學(xué)校采礦工程專業(yè)知識(shí)體系和教材的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)。與美國(guó)南伊利諾大學(xué)采礦系教授、工程學(xué)院院長(zhǎng)合作完成了論文“A REVIEW OF THE EVOLUTION OF MINING ENGINEERING CURRICULUM（采礦工程課程設(shè)置演化的回顧與評(píng)述）”，在2011年土耳其伊斯坦布爾召開的第22屆世界采礦大會(huì)（22nd World Mining Congress）上發(fā)表，引起國(guó)際采礦界不小的反響。基于上述研究并針對(duì)我國(guó)采礦工業(yè)的特點(diǎn)和對(duì)人才的需求，形成了改革完善采礦工程專業(yè)課程體系的指導(dǎo)思想和結(jié)構(gòu)框架：采礦方法、工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”并重；強(qiáng)化應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)；國(guó)內(nèi)實(shí)用與軌跡接軌兼顧。這一體系適應(yīng)了現(xiàn)時(shí)和今后一個(gè)時(shí)期信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、生態(tài)化采礦技術(shù)的發(fā)展對(duì)具有系統(tǒng)性現(xiàn)代專業(yè)技術(shù)知識(shí)的綜合采礦專業(yè)人才的需求。

作為采礦工程專業(yè)課的主導(dǎo)教材，《采礦學(xué)》在內(nèi)容體系設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了上述指導(dǎo)思想和體系框架，做到采礦方法、工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”并重。在硬技術(shù)方面系統(tǒng)全面地更新完善了典型采礦方法、工藝和技術(shù)、設(shè)備，充分體現(xiàn)國(guó)內(nèi)外在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用較成熟的最新研發(fā)成果。在軟科學(xué)方面，系統(tǒng)論述了為高效采礦服務(wù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)與決策、數(shù)字建模、參數(shù)和方案優(yōu)化等理論、方法、模型和算法。在具體的設(shè)計(jì)和計(jì)劃程序與方法方面，既論述我國(guó)礦山設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的程序和方法，又介紹國(guó)際（主要是發(fā)達(dá)國(guó)家）廣泛應(yīng)用的與我國(guó)有明顯區(qū)別的程序和方法。這樣，使用該教材教學(xué)，培養(yǎng)的人才不僅具有滿足我國(guó)現(xiàn)時(shí)和將來一個(gè)時(shí)期采礦業(yè)發(fā)展的需要，而且滿足走出國(guó)門開發(fā)利用國(guó)外礦產(chǎn)資源的需要。

在教學(xué)方法和手段方面，《采礦學(xué)》的編著者們經(jīng)過深入研究總結(jié)出采礦工程專業(yè)課的教學(xué)難點(diǎn)：

1.三維空間概念的建立。采礦中各種工程有很強(qiáng)的空間性，各種工程、巷道的布置及其相互之間的銜接，相關(guān)幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算，都要求學(xué)生能夠建立起一個(gè)完整的空間三維概念。過去只能借助平面三視圖憑想象來形成空間結(jié)構(gòu)，教學(xué)時(shí)費(fèi)時(shí)且效果不佳。

2.時(shí)序概念的建立。采礦不同于一般工廠的生產(chǎn)，后者的作業(yè)場(chǎng)地是固定的，而采礦中作業(yè)場(chǎng)所和對(duì)象是隨時(shí)間以一定的順序移動(dòng)的。這就需要學(xué)生掌握采礦過程的時(shí)空發(fā)展程序，靠靜態(tài)圖解很難達(dá)到好的教學(xué)效果。

3.實(shí)踐性強(qiáng)。課堂上講采礦方法、工藝時(shí)，為了具有普遍性，用的大都是典型方案。而采礦的一大特點(diǎn)是地質(zhì)條件千差萬別，實(shí)踐中的方案與典型方案有較大地差別。把學(xué)到的一般知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐能力必須通過親自動(dòng)手來培養(yǎng)，而這是難以在課堂上實(shí)現(xiàn)的。

針對(duì)頭兩個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，《采礦學(xué)》的編著者們花費(fèi)大量時(shí)間研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動(dòng)畫短片，作為教學(xué)輔助手段與《采礦學(xué)》教材一起發(fā)行。應(yīng)用這些動(dòng)畫短片，可以在很短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生建立起三維空間概念和時(shí)序概念，而且學(xué)生需要時(shí)在課余可以反復(fù)演放。這些教學(xué)輔助手段大大拉近了教學(xué)與實(shí)踐的距離，提高了教學(xué)效果。

針對(duì)第三個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，《采礦學(xué)》的編著者們專門研發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)（教育版）”，配以真實(shí)礦山的實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)和使用說明書，與《采礦學(xué)》教材一起發(fā)行。使用這一軟件，學(xué)生可以自己動(dòng)手，應(yīng)用課堂學(xué)到的知識(shí)，對(duì)露天礦山進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，做出設(shè)計(jì)、計(jì)劃方案，既深化了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，鞏固了知識(shí)的掌握，又培養(yǎng)了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和獨(dú)自確定參數(shù)、方案的技術(shù)決策能力。這一軟件還可用于課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，在很有限的時(shí)間里提高設(shè)計(jì)水平，鍛煉設(shè)計(jì)能力。

四、教材改革建設(shè)創(chuàng)新與特色

1.教材改革建設(shè)創(chuàng)新。

（1）理論與內(nèi)容創(chuàng)新?！恫傻V學(xué)》在內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)了重大突破，體現(xiàn)了采礦工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)理念和模式的創(chuàng)新。我國(guó)一直到上世紀(jì)末，采礦工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)一直沿用以工藝技術(shù)為主導(dǎo)的模式，只注重把礦石采出來所需要的工藝技術(shù)知識(shí)。這一模式在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)以及向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過渡時(shí)期，發(fā)揮了重要作用，培養(yǎng)了國(guó)家急需的采礦技術(shù)人才。當(dāng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位后，礦山企業(yè)面臨的不僅僅是按照給定產(chǎn)量把礦石采出來的問題，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的幾乎所有方面都需要企業(yè)在國(guó)家和地方法律、法規(guī)下自主決策。是否投資于一個(gè)礦山項(xiàng)目、應(yīng)規(guī)劃多大的開采規(guī)模、什么樣的生產(chǎn)計(jì)劃能帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益等等，都需要工程技術(shù)和管理人員具有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)決策和優(yōu)化的知識(shí)。而且，進(jìn)入二十一世紀(jì)，礦山企業(yè)不但需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效率，同時(shí)需要關(guān)注生態(tài)效益和社會(huì)效益?！恫傻V學(xué)》在內(nèi)容體系上實(shí)現(xiàn)了這一重要轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新了教學(xué)理念和模式，不僅更新完善了采礦方法和工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”，而且把技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”放在同樣重要的位置，并與硬技術(shù)有機(jī)融合，形成了一個(gè)適應(yīng)時(shí)代需求的、新的采礦專業(yè)知識(shí)體系。

（2）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新?！恫傻V學(xué)》在上述知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)方面，以采礦方式方法和工藝過程為主線，把相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)和優(yōu)化決策融會(huì)貫通。例如，在論述某一地下采礦方法的結(jié)構(gòu)、采準(zhǔn)工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中，有機(jī)融合相關(guān)工程的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、爆破設(shè)計(jì)、支護(hù)方式和適用設(shè)備選型等的相關(guān)理論和計(jì)算方法；在論述露天境界設(shè)計(jì)和采剝計(jì)劃編制中，從傳統(tǒng)的過程與方法逐步過渡到優(yōu)化理論、模型和算法，在露天開采工序中有機(jī)融合各工序的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化、設(shè)備選型配置、自動(dòng)化調(diào)度等。這樣，硬技術(shù)與軟科學(xué)之間、仍然發(fā)揮作用的傳統(tǒng)方法與應(yīng)用較成熟的新成果之間、國(guó)內(nèi)實(shí)用方法與國(guó)際的接軌之間，實(shí)現(xiàn)了融會(huì)貫通，形成了一個(gè)新的、完整的體系結(jié)構(gòu)。

（3）實(shí)踐創(chuàng)新?！恫傻V學(xué)》注重教學(xué)實(shí)踐的創(chuàng)新。針對(duì)前述采礦工程專業(yè)課教學(xué)實(shí)踐中的難點(diǎn)（即，三維空間概念和時(shí)序概念難以建立、實(shí)踐性強(qiáng)），《采礦學(xué)》的編著者們研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動(dòng)畫短片，研發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)（教育版）”，并配有真實(shí)礦山的實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)。這些研發(fā)成果有效解決了采礦教學(xué)三大難點(diǎn)問題，大大提高了教學(xué)效率和效果，培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

2.教材改革建設(shè)特色?！恫傻V學(xué)》在促進(jìn)采礦工程專業(yè)課教育教學(xué)改革方面，尤其是內(nèi)容體系的改革上，發(fā)揮了重要作用。其特色主要有以下三個(gè)方面：

（1）內(nèi)容新，具有顯著的時(shí)代特色。作為專業(yè)知識(shí)載體的教材，《采礦學(xué)》充分體現(xiàn)了采礦科技和社會(huì)發(fā)展對(duì)采礦專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出的時(shí)代性要求。如今的礦山企業(yè)不能單純追求經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效率的最大化，同時(shí)需要關(guān)注生態(tài)效益和社會(huì)效益?！恫傻V學(xué)》在內(nèi)容體系上體現(xiàn)了這些時(shí)代性需求，把技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”放在同樣重要的位置，并與硬技術(shù)相輔相成。

（2）系統(tǒng)性強(qiáng)，具有完整的體系特色。《采礦學(xué)》不是在過去教材的基礎(chǔ)上加入新東西的簡(jiǎn)單堆砌，它是以采礦方式方法和工藝過程為主線，把相關(guān)知識(shí)、技術(shù)和方法融會(huì)貫通，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。例如，就爆破技術(shù)而言，除具有共性的基礎(chǔ)知識(shí)外，在每一采礦工序中都闡述了針對(duì)該工序具體需要的爆破參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算、器材選擇等。巷道掘進(jìn)技術(shù)、地壓控制技術(shù)、落礦出礦、優(yōu)化與決策方法等也類似編排。這樣，學(xué)生學(xué)習(xí)每一項(xiàng)單體技術(shù)和方法模型時(shí)，就掌握了其在采礦中的應(yīng)用位置；在學(xué)到每一工藝、工序時(shí)，就掌握了需要用到的合適技術(shù)和理論方法。這一體系上的特色，大大提高了知識(shí)的連貫性和學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

（3）教學(xué)針對(duì)性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性特色?！恫傻V學(xué)》十分注重采礦工程專業(yè)課教學(xué)不同于其他課程的特點(diǎn)和難點(diǎn)，有針對(duì)性地研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)和工藝過程的三維動(dòng)畫短片，有效解決學(xué)生在建立三維空間和時(shí)序概念中的困難；開發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)（教育版）”并建立了真實(shí)礦山的實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和知識(shí)運(yùn)用能力。這些動(dòng)畫短片和軟件系統(tǒng)是提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力支撐。

五、教材改革建設(shè)綜合水平與成效

1.教材綜合水平。在知識(shí)結(jié)構(gòu)體系上，《采礦學(xué)》不僅凝結(jié)了大量的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和反饋意見，而且納入了國(guó)內(nèi)外采礦工程的專業(yè)課教材及相關(guān)課程的優(yōu)點(diǎn)。在《采礦學(xué)》的形成過程中，系統(tǒng)收集了美國(guó)、歐洲和我國(guó)十多所在采礦專業(yè)領(lǐng)域典型大學(xué)的采礦工程專業(yè)課程設(shè)置和所用教材，認(rèn)真研究其課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)和教材的特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)，博采眾長(zhǎng)，形成了改革完善采礦工程專業(yè)課程知識(shí)體系的指導(dǎo)思想和結(jié)構(gòu)框架。在此基礎(chǔ)上，深入研究了國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的采礦技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，抓住信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、生態(tài)化開采這一采礦科學(xué)技術(shù)的時(shí)代發(fā)展主旋律，提出了一個(gè)完整的知識(shí)體系?！恫傻V學(xué)》的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系充分體現(xiàn)了采礦科技的新成果、新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)知識(shí)板塊的融會(huì)貫通，既具中國(guó)特色又與國(guó)際接軌，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

《采礦學(xué)》不僅僅是一本書，它所承載的是具有時(shí)代性、實(shí)踐性和方向性的采礦工程專業(yè)科技的知識(shí)體系?！恫傻V學(xué)》的十幾次的印刷、在全國(guó)的大量使用，本身就是這一教學(xué)成果水平的證明。

2.教材改革建設(shè)成效。

（1）與教材建設(shè)相對(duì)應(yīng)的教學(xué)改革及課程建設(shè)成效?！恫傻V學(xué)》教材及其承載的采礦課程內(nèi)容體系，是在過去約15年中不斷地教學(xué)研究、實(shí)踐和改革中形成的?！恫傻V學(xué)》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規(guī)劃教材，得到學(xué)校的資助。2004年由該教材編著者主講的采礦學(xué)課程被評(píng)為校級(jí)精品課程，在學(xué)校的資助下經(jīng)過四年的建設(shè)，2008年該課程被評(píng)為國(guó)家精品課程，獲得教育部和學(xué)校的資助，課程建設(shè)成果及其教學(xué)和課程體系改革成果于2009年獲得遼寧省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。在上述課程建設(shè)項(xiàng)目的支撐下，針對(duì)教學(xué)和課程體系改革需求以及教學(xué)實(shí)踐與反饋，對(duì)《采礦學(xué)》實(shí)施再版，并列入教育部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，于2011年4月完成改版工作，出版發(fā)行。

（2）教材應(yīng)用及推廣成效。作為采礦工程專業(yè)課的主導(dǎo)教材，《采礦學(xué)》在內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系上的時(shí)代性和系統(tǒng)系已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。這一教學(xué)成果在全國(guó)范圍得到廣泛應(yīng)用。據(jù)冶金工業(yè)出版社不完全統(tǒng)計(jì)，使用《采礦學(xué)》教材的有東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、重慶大學(xué)、昆明理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、遼寧科技大學(xué)、河北理工大學(xué)、山東理工大學(xué)等高等院校，以及貴州、甘肅、福建、重慶、浙江等地的學(xué)校和企業(yè)?！恫傻V學(xué)》在方法和理念上注重與國(guó)際采礦實(shí)踐接軌的特點(diǎn)，也適應(yīng)了越來越多的礦業(yè)公司走出國(guó)門開發(fā)利用國(guó)外礦產(chǎn)資源需要，受到許多礦山企業(yè)管理者的青睞，把《采礦學(xué)》作為培訓(xùn)教材和參考書使用。

《采礦學(xué)》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規(guī)劃教材，于2001年1月由冶金工業(yè)出版社出版發(fā)行，先后九次印刷，印數(shù)25000冊(cè)，發(fā)行量之高在這一時(shí)期冶金類專業(yè)教材中是少見的?；诙嗄甑慕虒W(xué)實(shí)踐和來自各方的反饋意見，并針對(duì)該書出版以來采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，2005年著手再版工作和相關(guān)教學(xué)輔助手段的研發(fā)，《采礦學(xué)》第二版被列入教育部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，于2011年4月出版發(fā)行。第二版的發(fā)行速度比第一版大大增加，在短短的一年半時(shí)間內(nèi)，印刷了三次，總印數(shù)達(dá)12000冊(cè)，已發(fā)行10430冊(cè)，在冶金工業(yè)出版社2011和2012年度出版的所有書籍中發(fā)行量排名第一。這充分證明了《采礦學(xué)》的應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度。

在實(shí)施效果上，《采礦學(xué)》首先是更新完善了在信息時(shí)代、礦業(yè)全球化和可持續(xù)發(fā)展背景下需要的采礦工程專業(yè)知識(shí)體系，為培養(yǎng)符合時(shí)代要求的采礦工程專業(yè)人才提供了知識(shí)載體。其次，《采礦學(xué)》充分注意到采礦工程專業(yè)課教學(xué)的難點(diǎn)對(duì)教學(xué)效果的影響。一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動(dòng)畫短片在教學(xué)中的應(yīng)用，可以在很短時(shí)間內(nèi)使學(xué)生建立起三維空間概念和時(shí)序概念，并大大拉近了教學(xué)與實(shí)踐的距離，提高了教學(xué)效果。使用“露天礦優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)（教育版）”及其真實(shí)礦山的實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，學(xué)生可以自己動(dòng)手，應(yīng)用課堂學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，做出設(shè)計(jì)、計(jì)劃方案，既深化了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，鞏固了知識(shí)的掌握，又培養(yǎng)了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和獨(dú)自確定參數(shù)、方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策能力，提高了教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

我國(guó)是礦業(yè)大國(guó)，在多種礦產(chǎn)的產(chǎn)量和需求量上都位居世界第一，但我國(guó)尚不是礦業(yè)強(qiáng)國(guó)。走向礦業(yè)強(qiáng)國(guó)需要掌握信息化、數(shù)字化、國(guó)際化、生態(tài)化礦產(chǎn)開發(fā)知識(shí)的大批專業(yè)人才。《采礦學(xué)》為適應(yīng)這一需求而生，已經(jīng)在全國(guó)范圍的采礦專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用，必將在走向礦業(yè)強(qiáng)國(guó)的道路上繼續(xù)發(fā)揮作用。這一教學(xué)成果具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]王青，史維祥.采礦學(xué)（第1版）[M].冶金工業(yè)出版社，2001.

[2]王青，任鳳玉，顧曉薇，等.采礦學(xué)（第2版）[M].冶金工業(yè)出版社，2011.

[3]魏德洲，王青，任鳳玉，等.礦業(yè)類研究型人才培養(yǎng)教學(xué)體系研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2011.

[4]魏德洲.關(guān)于地礦類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的思考[J].教育教學(xué)論壇，2011.

[5]魏德州，王青，顧曉薇，等.采礦工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2011.

[6]王青，顧曉薇，任鳳玉，等.采礦學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革研究[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，（16）.

[7]古德生，吳超.采礦與巖土工程復(fù)合型高級(jí)人才的培養(yǎng)模式與實(shí)踐[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2004，（3）.

[8]秦忠誠(chéng).采礦工程專業(yè)課程現(xiàn)代化教學(xué)改革與思考[J].中國(guó)現(xiàn)代教育教學(xué)，2004，（2）.

[9]郭惟嘉，劉音，樊克恭.采礦工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系探索與實(shí)踐[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，（16）.

[10]丁烈云.建設(shè)學(xué)生的大學(xué)、學(xué)者的大學(xué)、學(xué)術(shù)的大學(xué)[N].光明日?qǐng)?bào)，2013-3-3（3）.