面向卓越工程師培養(yǎng)的礦山建設(shè)工程課程教學(xué)改革實(shí)踐

蔡海兵+榮傳新+鄭騰龍

摘要：根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo)要求，針對(duì)礦山建設(shè)工程課程，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和更新，設(shè)計(jì)了面向工程的教學(xué)模式，建立了復(fù)合式考核方式，最終構(gòu)建了面向卓越工程師培養(yǎng)的礦山建設(shè)工程課程全新教學(xué)體系，并應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；礦山建設(shè)工程；教學(xué)模式；案例教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）25-0105-02

《礦山建設(shè)工程》是一門強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，如能在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)學(xué)生綜合分析能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，該課程勢(shì)必為我校土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）實(shí)踐“卓越計(jì)劃”的最佳平臺(tái)。2011年12月安徽理工大學(xué)土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）被列為安徽省省級(jí)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃[1]，為此，土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）中實(shí)踐性較強(qiáng)的核心課程需積極探索全新的教學(xué)模式。[1-4]

一、課程教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題

筆者多年來(lái)一直承擔(dān)《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)工作，在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)目前存在一系列教學(xué)問(wèn)題，與“卓越計(jì)劃”的要求相差甚遠(yuǎn)，具體分析如下。

1.課程教學(xué)內(nèi)容龐雜。《礦山建設(shè)工程》課程的教學(xué)內(nèi)容多而雜，該課程包含煤田地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)、立井井筒的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、立井井筒表土段施工、立井井筒基巖段施工、立井井筒施工設(shè)備與布置、巖層巷道工程、井底車場(chǎng)與硐室工程和煤層巷道工程等多方面的教學(xué)內(nèi)容。各教學(xué)內(nèi)容中又涉及到很多的基本概念、設(shè)計(jì)理論、施工方法和施工設(shè)備，且若干教學(xué)內(nèi)容在其他核心課程中已有講述?！兜V山建設(shè)工程》課程的教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生的印象是內(nèi)容龐雜、主線不明、重點(diǎn)不突出和知識(shí)點(diǎn)太多，甚至有一種一團(tuán)亂麻、理不出頭緒的感覺，因此學(xué)生普遍反映這門課程難學(xué)。

2.課程內(nèi)容更新不及時(shí)?，F(xiàn)行的課程教學(xué)內(nèi)容和所使用教材的知識(shí)內(nèi)容體系創(chuàng)新性不夠，未能體現(xiàn)礦山建設(shè)工程的新技術(shù)發(fā)展，在很大程度上仍沿用傳統(tǒng)的課程內(nèi)容體系。在我國(guó)煤炭“黃金十年”（2002—2012年）期間，深部礦山建設(shè)工程的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容中未能增加礦山建設(shè)工程的新材料、新技術(shù)和新工藝等方面的知識(shí)點(diǎn)，與現(xiàn)階段深部礦井建設(shè)要求的知識(shí)點(diǎn)存在較大的差距，從而難以滿足卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施要求。

3.課程教學(xué)方法陳舊老套。我校《礦山建設(shè)工程》課程的課時(shí)僅為24個(gè)學(xué)時(shí)，但該課程的教學(xué)內(nèi)容較為廣泛，為完成現(xiàn)行教學(xué)大綱規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，教師不得不主要依靠教材，采取“滿堂灌”的教學(xué)方式，現(xiàn)代化的教學(xué)手段在課堂教學(xué)過(guò)程中無(wú)法得到系統(tǒng)和充分地利用，課堂教學(xué)的靈活性明顯不足，同時(shí)缺少學(xué)生自主的研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容和訓(xùn)練環(huán)節(jié)[4]。目前這種教學(xué)方法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和創(chuàng)新能力不利，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4.重課堂教學(xué)，輕工程實(shí)踐。在現(xiàn)行教學(xué)計(jì)劃中，《礦山建設(shè)工程》課程的課時(shí)有限，但教學(xué)內(nèi)容較多，很難將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容貫穿于課堂教學(xué)中。一方面煤礦企業(yè)不愿接收大量學(xué)生到工程現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)，另一方面在課程教學(xué)大綱時(shí)也只安排課堂教學(xué)，課程教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)難于實(shí)施。因此，在現(xiàn)行《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)中，課堂理論教學(xué)和工程實(shí)踐之間嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生工程實(shí)踐能力無(wú)法得到充分鍛煉。

5.課程考核方式單一。多年來(lái)，我?！兜V山建設(shè)工程》課程的考核方式為：課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×30%+期末考試成績(jī)×70%。平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)學(xué)生的出勤率，期末考試一直存在死記硬背、考后便忘的現(xiàn)象。

二、課程教學(xué)改革措施

1.課程教學(xué)內(nèi)容的更新。根據(jù)“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)與要求，對(duì)《礦山建設(shè)工程》這門專業(yè)核心課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整及優(yōu)化，教學(xué)內(nèi)容力求把握礦山建設(shè)工程的發(fā)展動(dòng)態(tài)，以體現(xiàn)最前沿的知識(shí)點(diǎn)。近十余年，我國(guó)深部礦山建設(shè)工程技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，很多創(chuàng)造性的工法和技術(shù)、新型施工裝備等都被應(yīng)用到深部礦建工程中。在立井施工方面，如深厚表土層凍結(jié)法鑿井關(guān)鍵技術(shù)和超大型豎井強(qiáng)力鉆井—擴(kuò)成井技術(shù)等；在巷道施工方面，如L型鉆孔地面預(yù)注漿加固深井巷道技術(shù)、深部軟巖巷道鋼管混凝土支護(hù)技術(shù)和煤礦巷道全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工技術(shù)等。筆者長(zhǎng)期從事煤礦立井井筒和軟巖巷道支護(hù)方面的科學(xué)研究工作，根據(jù)積累的工程現(xiàn)場(chǎng)科研經(jīng)驗(yàn)，將上述新工法和新技術(shù)以具體工程案例方式納入到《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)體系中，這為該課程的改革實(shí)踐奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.多媒體教學(xué)課件的改進(jìn)?！兜V山建設(shè)工程》課程的信息量較大，涉及很多新型的施工方法和技術(shù)裝備，在課堂教學(xué)過(guò)程中加大了多媒體教學(xué)的應(yīng)用，通過(guò)課題組成員在從事工程科研服務(wù)中采集現(xiàn)場(chǎng)工程照片、利用互聯(lián)網(wǎng)搜尋礦山建設(shè)工程方面的施工方法視頻和技術(shù)裝備圖片、向工程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員借閱相關(guān)施工圖集和施工組織設(shè)計(jì)文本等多種手段，對(duì)現(xiàn)有各課程多媒體教學(xué)課件進(jìn)行了改進(jìn)研制，加大了學(xué)生對(duì)礦建工程施工的直觀印象，并培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.面向工程的課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)。采用面向工程的問(wèn)題探究式、案例討論式和項(xiàng)目參與式等三種教學(xué)模式，并針對(duì)各教學(xué)模式設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三種教學(xué)模式情況下的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1—3所示。

4.復(fù)合式考核方式的應(yīng)用。摒棄本專業(yè)核心課程現(xiàn)行的基礎(chǔ)理論單一的考核方式，采用基礎(chǔ)理論、綜合分析能力與創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力相結(jié)合的復(fù)合式考核方式。其中，基礎(chǔ)理論沿用平時(shí)成績(jī)和閉卷筆試方式進(jìn)行考核，占期末總評(píng)成績(jī)的50%；綜合分析能力與創(chuàng)新能力根據(jù)問(wèn)題探究式和案例討論式教學(xué)效果進(jìn)行考核，占期末總評(píng)成績(jī)的30%；實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力根據(jù)項(xiàng)目參與式教學(xué)效果進(jìn)行考核，占期末總評(píng)成績(jī)的20%。

三、結(jié)語(yǔ)

卓越工程師培養(yǎng)的核心是學(xué)生實(shí)踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)，根據(jù)安徽理工大學(xué)土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)施方案的要求，針對(duì)《礦山建設(shè)工程》課程，設(shè)計(jì)了一套新的教學(xué)方法與教學(xué)模式。該教學(xué)改革模式于2015年和2016年在我?！兜V山建設(shè)工程》課程教學(xué)中得到了成功實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到大幅度的提高，教學(xué)效果反映良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡海兵，榮傳新，鄭騰龍.面向卓越工程師培養(yǎng)的礦山建設(shè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案探索[J].大學(xué)教育，2016，（1）：117-118.

[2]趙啟峰，石建軍，王波，等.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的《井巷工程》課程改革與實(shí)踐[J].華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，（12）：59-62.

[3]東兆星，吳士良.井巷工程[M].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[4]朱勁松.面向卓越工程師培養(yǎng)的橋梁施工課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2012，21（3）：71-75.

Teaching Reform Practice of Mine Construction Engineering Course for Training of Excellent Engineers

CAI Hai-bing，RONG Chuan-xin，ZHENG Teng-long

（School of Civil Engineering and Architecture，Anhui University of Science & Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract：According to the objectives of "Training Plan of Excellent Engineers Education"，for mine construction engineering course，teaching contents are selected and updated，teaching modes for engineering are designed，and compound assessment methods are adopted. New teaching systems of mine construction engineering course for training of excellent engineers are eventually established for teaching reform practice and improving teaching effect.

Key words：excellent engineers；mine construction engineering；teaching modes；case teaching