新常態(tài)下《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)模式的改革探討

王新豐+譚新高

摘 要：針對(duì)新常態(tài)下采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)理念的深刻變革，結(jié)合專業(yè)主干課《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)的現(xiàn)狀，分析了課程教學(xué)中存在的問題，指出了課程教學(xué)的實(shí)施方法，在此基礎(chǔ)上提出了課程教學(xué)改革模式的新思路，即通過轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、革新教學(xué)方法、完善評(píng)價(jià)體系等環(huán)節(jié)達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：新常態(tài) 采礦工程 課程教學(xué) 改革模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（b）-0201-03

Abstract：According to the profound reform of the talent cultivation concept of mining engineering under the new normal， combined with the current situation of teaching major courseson“mining pressure and strata control”. The problems in the course teaching are analyzed，the implementation of curriculum teaching is pointed out.On this basis， a new idea of the reform of curriculum teaching mode is put forward，that is through these methods of changing the teaching idea，update the teaching content， optimize the curriculum structure， reform the teaching methods and improve the evaluation systemto achieve the goal of cultivating high-quality and inter-disciplinary talents.

Key Words：New normal； Mining engineering； Course teaching； Reform model

隨著國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，能源結(jié)構(gòu)體系發(fā)生了深刻變革，煤炭經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)歷經(jīng)“黃金十年”后迎來了穩(wěn)定發(fā)展的新常態(tài)。面對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，煤炭資源的轉(zhuǎn)型調(diào)整迫在眉睫。如何構(gòu)建采礦工程專業(yè)新常態(tài)下的人才培養(yǎng)體系、設(shè)置科學(xué)合理的專業(yè)課程結(jié)構(gòu)、制定開放共享的課程教學(xué)模式成為擺在礦業(yè)類高校面前的全新歷史課題[1]?！兜V山壓力與巖層控制》作為采礦工程專業(yè)的核心主干課，是采礦本科學(xué)生的必修課，具有理論性強(qiáng)、知識(shí)面廣、實(shí)踐性突出、覆蓋面寬、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。選取《礦山壓力與巖層控制》這門典型的采礦工程專業(yè)課為代表，結(jié)合新常態(tài)下采礦工程專業(yè)的人才培養(yǎng)要求，以開放式多元化的研究視角，分析課程教學(xué)中存在的問題，梳理課程教學(xué)的教授方法和實(shí)施環(huán)節(jié)，探討課程教學(xué)改革創(chuàng)新的新模式。

1 《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前，《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)依然以課堂教學(xué)為主，在“老師教”和“學(xué)生學(xué)”的過程中，主要存在如下問題。

（1）任課教師過多突出自己的主體地位，以自身講授為主，缺乏對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和溝通，忽略了學(xué)生的存在價(jià)值。三尺講臺(tái)自古是老師教學(xué)施展的舞臺(tái)，老師們習(xí)慣了滔滔不絕口若懸河自我陶醉式的講課模式，不會(huì)過多在意學(xué)生的感受，其中不乏有些教師照本宣科，枯燥生澀的理論給本來沉寂的課堂又增添了幾分無趣，學(xué)生參與熱情不高，難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。就《礦山壓力與巖層控制》而言，本身就是一門理論和實(shí)踐結(jié)合比較緊密的課程，內(nèi)容涉及礦山巖體和巖石的物理水理性質(zhì)、變形強(qiáng)度特征、動(dòng)力學(xué)靜力學(xué)屬性、彈塑性本構(gòu)模型構(gòu)建及破壞時(shí)效準(zhǔn)則等力學(xué)知識(shí)，這些知識(shí)需要學(xué)生具備一定的力學(xué)基礎(chǔ)，通過課堂講授和工程案例與學(xué)生互動(dòng)溝通，僅靠單純的課堂講課和教師的滿堂灌做法很難讓學(xué)生搞懂接受，需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性，讓其參與其中，增加討論和實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

（2）學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不夠，積極性不高，被動(dòng)學(xué)習(xí)，疲于應(yīng)付，“任你激情澎湃口若懸河，我自偃旗息鼓巋然不動(dòng)”。學(xué)生是課堂教學(xué)的主要對(duì)象，學(xué)生在課堂的種種表現(xiàn)對(duì)教師教學(xué)和情緒發(fā)揮起到至關(guān)重要的作用。課堂教學(xué)中，學(xué)生過多以自我為中心，不喜歡某門課程或不喜歡某個(gè)老師，憑借個(gè)人的主觀喜愛程度來投入到課堂學(xué)習(xí)，稍有聽不明白或不滿意就轉(zhuǎn)移視線，難以集中精力認(rèn)真聽課。以湘潭大學(xué)為例，在《礦山壓力與巖層控制》的課程教學(xué)中，由于課時(shí)的限制，任課教師需要在48課時(shí)內(nèi)完成礦山巖體原巖應(yīng)力的形成及其分布、采場(chǎng)覆巖活動(dòng)規(guī)律、采煤工作面礦山壓力的顯現(xiàn)特征、采場(chǎng)頂板支護(hù)設(shè)計(jì)、采動(dòng)巖體損害與控制技術(shù)、巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、巷道維護(hù)原理及圍巖支護(hù)、厚煤層綜放開采巖層控制、淺埋煤層開采巖層控制、煤礦動(dòng)力災(zāi)害現(xiàn)象與控制等十章內(nèi)容，時(shí)間緊任務(wù)重，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中難免因教學(xué)進(jìn)展過快產(chǎn)生排斥和厭學(xué)情緒，學(xué)生的不佳表現(xiàn)反饋給任課教師，又影響了教師教學(xué)的積極性，久而久之，通常一門課結(jié)束，學(xué)生疲乏老師心累，教學(xué)效果欠佳。

（3）教學(xué)內(nèi)容因循守舊、循規(guī)蹈矩，缺乏課堂教學(xué)的吸引性和趣味性。受傳統(tǒng)課堂教學(xué)的影響，大多數(shù)年輕教師沿襲了上一屆任課教師的教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容上鮮有更新，遵循前人形成的教學(xué)習(xí)慣繼續(xù)教學(xué)，教學(xué)環(huán)節(jié)很少有大的變革和嘗試，教學(xué)方法死板，教學(xué)體系沿循舊制，在課堂教學(xué)中難以和學(xué)生形成思想上的碰撞和情感上的共鳴，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中情緒低落，學(xué)習(xí)效率下降，喪失了主動(dòng)學(xué)習(xí)的趣味性。

2 《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)方法

課堂是教師開展教學(xué)活動(dòng)的主陣地，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中具有主動(dòng)性、自覺性、靈活性和創(chuàng)造性的特質(zhì)。當(dāng)前的本科教育課堂教學(xué)仍然是主要的表現(xiàn)形式，為師生間的溝通交流和互動(dòng)合作搭建了重要平臺(tái)。近年來，《礦山壓力與巖層控制》的課堂教學(xué)方法大致分為以下4種，如圖1所示。endprint

2.1 純理論教學(xué)法

教學(xué)過程中以講授理論知識(shí)為主，主要闡述礦山壓力的形成特點(diǎn)、分布規(guī)律、演化過程和顯現(xiàn)特征，從理論層面分析采煤工作面的頂板活動(dòng)規(guī)律、巷道圍巖的變形破壞機(jī)理、支架與圍巖的相互作用原理，闡明采場(chǎng)圍巖和回采巷道的動(dòng)壓顯現(xiàn)特點(diǎn)和巖層控制技術(shù)。

2.2 理論教學(xué)為主，試驗(yàn)教學(xué)為輔

教學(xué)過程中注重理論講授的同時(shí)輔以試驗(yàn)教學(xué)，采用理論教學(xué)和試驗(yàn)研究相結(jié)合的教學(xué)方法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。由于《礦山壓力與巖層控制》課程涉及到的巖石是埋深在地表300m以下的巖塊介質(zhì)，巖體的地質(zhì)力學(xué)行為是在三維地下空間引發(fā)的多場(chǎng)耦合作用，研究載體較為復(fù)雜，理論講解很難讓學(xué)生對(duì)圍巖活動(dòng)規(guī)律有深刻體悟，所以通常借助相似材料模型試驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

2.3 理論教學(xué)引導(dǎo)，案例分析輔助

考慮到采礦工程專業(yè)的工程背景性較強(qiáng)，教學(xué)過程中采取理論教學(xué)和工程實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，在正常的理論教學(xué)活動(dòng)中引入工程案例，將自己開展的科研項(xiàng)目有機(jī)融合到《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)當(dāng)中，以具體的工程案例為切入點(diǎn)，在實(shí)例分析中插入理論分析，將教學(xué)與科研融為一體，循序漸進(jìn)由淺入深，潛移默化地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)培養(yǎng)，提高教學(xué)的實(shí)用性、探索性和創(chuàng)造性。

2.4 分組互動(dòng)教學(xué)法

分組互動(dòng)教學(xué)法是以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，教學(xué)活動(dòng)中采取分組學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作的交流互動(dòng)式教學(xué)模式[2-3]。通過建立學(xué)習(xí)興趣小組，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，集思廣益，分工合作，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。分組互動(dòng)教學(xué)法以設(shè)置問題為引線，以分組討論和團(tuán)隊(duì)合作為主要學(xué)習(xí)形式，以教師引導(dǎo)和輔助講授為依托，以課程評(píng)價(jià)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，在互動(dòng)交流和團(tuán)隊(duì)協(xié)作中掌握新知識(shí)，學(xué)習(xí)新方法和新技術(shù)，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，從而可以達(dá)到“以學(xué)為主、以教為輔、寓教于思、寓教于樂”的教學(xué)效果[4]。

3 《礦山壓力與巖層控制》課程教學(xué)模式改革

3.1 教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變

教學(xué)觀念是教師在長(zhǎng)期的教學(xué)過程中形成的思維模式和意識(shí)形態(tài)，一定程度上決定了課堂教學(xué)的實(shí)施方式和教學(xué)效果。新常態(tài)下采礦工程專業(yè)的人才培養(yǎng)格局和培養(yǎng)性質(zhì)面臨重新調(diào)整和定位，這就要求專業(yè)任課教師對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行重新規(guī)劃。新時(shí)期下《礦山壓力與巖層控制》課程的教學(xué)更應(yīng)從過去呆板沉寂的傳統(tǒng)教學(xué)中解放出來，轉(zhuǎn)變課程教學(xué)觀念，調(diào)節(jié)課堂教學(xué)機(jī)制，從教師主導(dǎo)教學(xué)的“滿堂灌注入式”教學(xué)向?qū)W生為主的“主動(dòng)學(xué)習(xí)積極探索”靈活機(jī)動(dòng)的開放式教學(xué)轉(zhuǎn)變，從“要我學(xué)”的被動(dòng)模式向“我要學(xué)”的主動(dòng)模式轉(zhuǎn)變，從“講授知識(shí)”向“傳授知識(shí)”轉(zhuǎn)變，從“接受教育”向“啟迪教育”轉(zhuǎn)變，突出學(xué)生的主體地位，真正做到課堂教學(xué)“以學(xué)生為本，以教學(xué)為輔”，寓教于學(xué)，寓教于思，寓教于樂，寓教于趣。

3.2 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)

新常態(tài)下的課程教學(xué)內(nèi)容需緊密結(jié)合當(dāng)前專業(yè)的研究熱點(diǎn)和學(xué)科前沿，實(shí)時(shí)更新課程內(nèi)容，舍棄不合時(shí)宜的課程內(nèi)容。優(yōu)化課程體系和課程結(jié)構(gòu)，設(shè)置相對(duì)合理的試驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。教學(xué)過程中注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和掌握，注意新舊知識(shí)點(diǎn)的過渡和銜接，對(duì)專業(yè)課程的經(jīng)典理論和核心內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解。重新梳理課程內(nèi)容，聚焦講授內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，深刻挖掘理論形成的背景和根源，理清各部分內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，將晦澀深?yuàn)W的力學(xué)原理簡(jiǎn)單化，易于被學(xué)生接收和掌握。例如，在講解《礦山壓力與巖層控制》課程中采場(chǎng)上覆巖層活動(dòng)規(guī)律的假說時(shí)，就可以將礦山壓力形成的經(jīng)典“梁理論”歸納為錢鳴高院士提出的以覆巖空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的砌體梁理論和以宋振騏院士提出的以巖層運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)的傳遞巖梁理論，前者注重從力學(xué)模型的理論層面分析采場(chǎng)頂板的活動(dòng)規(guī)律，后者注重從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的工程角度研究工作面礦壓顯現(xiàn)的力學(xué)特征。通過分類講解和集中演示就可以將這部分內(nèi)容生動(dòng)形象的表達(dá)出來，條理清晰，層次分明，可以起到較好的教學(xué)效果。

3.3 教學(xué)方法革新

教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變必然引起教學(xué)方法的革新，從而優(yōu)化教學(xué)程序，改良教學(xué)效果。湘潭大學(xué)的采礦工程專業(yè)課《礦山壓力與巖層控制》課程共設(shè)置48課時(shí)，教學(xué)過程中設(shè)計(jì)38課時(shí)的理論教學(xué)課（包含6課時(shí)的工程案例教學(xué)課），6學(xué)時(shí)的試驗(yàn)教學(xué)課和4學(xué)時(shí)的分組互動(dòng)討論課。綜合運(yùn)用理論教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、案例分析和分組互動(dòng)教學(xué)多項(xiàng)舉措對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行大膽革新和嘗試。教學(xué)實(shí)施過程中以理論教學(xué)為引導(dǎo)，工程案例教學(xué)為背景，試驗(yàn)教學(xué)為推手，分組互動(dòng)教學(xué)為重點(diǎn)，突出學(xué)生的主體地位，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲和主動(dòng)性，構(gòu)建“課堂教學(xué)-試驗(yàn)驗(yàn)證-現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐”三維一體的綜合教學(xué)體系。

3.4 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的考核方法和評(píng)價(jià)制度很難對(duì)新常態(tài)下的課程教學(xué)效果進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，因此需更新評(píng)價(jià)觀念，制定切實(shí)可行更加符合實(shí)際的評(píng)價(jià)方法。《礦山壓力與巖層控制》課程融合了理論、試驗(yàn)和工程實(shí)踐多方面內(nèi)容，注重考查學(xué)生掌握理論知識(shí)的難易程度和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維和創(chuàng)新意識(shí)，故而采取靈活多變的考核制度，摒棄以往由期末考試成績(jī)確定最終課程成績(jī)的單一考核模式，采用課堂出勤率、課后作業(yè)、試驗(yàn)報(bào)告、分組互動(dòng)交流次數(shù)、考試成績(jī)等多種考核形式相結(jié)合的方法進(jìn)行期末考核，對(duì)整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)，全面檢驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)際效果。

4 結(jié)語

《礦山壓力與巖層控制》課程的教學(xué)模式改革和創(chuàng)新是新常態(tài)下采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系發(fā)生轉(zhuǎn)變的客觀要求和必然結(jié)果。面對(duì)課程教學(xué)中存在的實(shí)際問題，從課堂教學(xué)的本質(zhì)出發(fā)，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系和課程結(jié)構(gòu)，采用“課堂教學(xué)-試驗(yàn)驗(yàn)證-現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐”三維一體的創(chuàng)新教學(xué)方法，結(jié)合靈活機(jī)動(dòng)的考核制度，必將使采礦工程的人才培養(yǎng)潛力得以充分發(fā)揮，從而實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 高召寧.采礦工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（4）：224-225.

[2] 孫偉博，王燕，邵小平.礦山壓力與巖層控制課程教學(xué)法探討—分組互動(dòng)教學(xué)法[J].教育教學(xué)論壇，2016（2）：167-168.

[3] 高召寧.《礦山壓力及其控制》課程教學(xué)方法探討[J].中國(guó)科技信息，2010（13）：220-221.

[4] 王斌，趙伏軍，彭文斌.礦山壓力及其控制課程教學(xué)與科研互動(dòng)[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2012，12 （4）：49-51.endprint