《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)的新探索

唐彬

1.《礦山建設(shè)工程》課程特點(diǎn)

《礦山建設(shè)工程》課程是土木工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)方向核心課程之一。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握礦山建設(shè)工程的基本知識(shí)和基本理論，得到土木工程礦山建設(shè)工程師的基本訓(xùn)練。掌握煤礦開(kāi)采、礦山井筒與巷道的設(shè)計(jì)與施工等基本知識(shí)；了解礦井建設(shè)的全過(guò)程，掌握編制礦井建設(shè)單項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)的基本知識(shí)；具備獨(dú)立編制礦山井巷單位工程施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)措施的能力；了解國(guó)家在礦井建設(shè)方面的有關(guān)技術(shù)政策以及國(guó)內(nèi)外建井技術(shù)的發(fā)展方向和最新動(dòng)態(tài)；掌握礦山建設(shè)工程施工組織與管理的基本知識(shí)。

《礦山建設(shè)工程》課程主要講授煤礦開(kāi)采基本知識(shí)，礦山井筒和巷道施工圖設(shè)計(jì)的原則、方法和步驟，礦山井巷施工技術(shù)、礦山施工組織和管理，并著重施工方案或方法的正確選擇和運(yùn)用。課程的重點(diǎn)是立井井筒施工和巖石平巷施工，詳細(xì)介紹施工工藝、施工設(shè)備及選型、施工方案或方法以及主要施工技術(shù)參數(shù)的評(píng)述、選擇和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，主要施工結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)計(jì)算，施工的合理組織與原理以及國(guó)內(nèi)外在這方面的新技術(shù)和新動(dòng)態(tài)。結(jié)合課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)并編制礦山單項(xiàng)工程施工技術(shù)措施和施工組織方案。

2.《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

2.1 《礦山建設(shè)工程》課程學(xué)時(shí)短、內(nèi)容多、學(xué)生理解困難

隨著我國(guó)高等學(xué)校人才培養(yǎng)機(jī)制的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化基礎(chǔ)課程、壓縮專(zhuān)業(yè)課程、實(shí)施通才教育、大力推進(jìn)教育改革，將《礦山建設(shè)工程》課時(shí)由96學(xué)時(shí)逐步壓縮至32學(xué)時(shí)，而礦山建設(shè)工程教材多年來(lái)未有更新，幾乎全部開(kāi)設(shè)該課程的高校采用的都是由王建平教師主編的《礦山建設(shè)工程》教材。課程內(nèi)容上兼顧了井巷工程設(shè)計(jì)與施工，但以施工原理和方法的講述為主。課程內(nèi)容繁多，且相互之間缺乏邏輯性，各知識(shí)點(diǎn)較為零散。教學(xué)過(guò)程中難以在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。

此外，《礦山建設(shè)工程》教材以文字?jǐn)⑹鰹橹?，圖片較少且多為簡(jiǎn)化的示意圖。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通常難以理解礦山建設(shè)相關(guān)工程施工設(shè)備和工程結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，以及各工序銜接的時(shí)間關(guān)系。課堂教學(xué)中容易造成學(xué)生難以理解教學(xué)內(nèi)容。

2.2 《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容陳舊、與工程現(xiàn)場(chǎng)脫節(jié)

現(xiàn)行的《礦山建設(shè)工程》教材編撰于1997年，其教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)內(nèi)容體系新穎性不足，未能體現(xiàn)礦山建設(shè)工程的新技術(shù)發(fā)展。在我國(guó)煤炭“黃金十年”（2002～2012年）期間，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)教材較早，技術(shù)落后，與工程現(xiàn)場(chǎng)脫節(jié)。學(xué)生所學(xué)知識(shí)難以解決工程施工現(xiàn)場(chǎng)中遇到的技術(shù)問(wèn)題。

2.3 《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容專(zhuān)業(yè)性過(guò)強(qiáng)，僅適用于采礦行業(yè)

現(xiàn)行的《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容針對(duì)礦山建設(shè)，尤其是煤礦建設(shè)領(lǐng)域的需要，而當(dāng)前煤炭行業(yè)疲軟，對(duì)人才需求較少。學(xué)生畢業(yè)后大部分將不從事礦山建設(shè)工程方面的工作，從而在學(xué)生中造成《礦山建設(shè)工程》課程“沒(méi)有用”的錯(cuò)覺(jué)和誤解，極大地影響了學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。

3.《礦山建設(shè)工程》課程教學(xué)改進(jìn)措施

3.1抓住教學(xué)內(nèi)容的主線，分專(zhuān)題進(jìn)行教學(xué)

《礦山建設(shè)工程》課程涵蓋內(nèi)容較廣，但各章節(jié)內(nèi)容有重復(fù)。因此在教學(xué)中可合并教學(xué)內(nèi)容，集中講授，做到“一次講透”。如鉆爆法施工技術(shù)出現(xiàn)在“立井施工”、“斜井”、“巖石巷道”、“煤巷”等多個(gè)章節(jié)。在教學(xué)中筆者打破教材的授課順序，把鉆爆法施工作為一個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行教學(xué)，取得了較好的效果。

針對(duì)教材圖片較少，學(xué)生理解困難的問(wèn)題，筆者采用多媒體教學(xué)，在每個(gè)專(zhuān)題中大量使用視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片展示施工中施工工序的銜接以及施工設(shè)備與工程結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化關(guān)系。

3.2 依托各教學(xué)專(zhuān)題，展示礦山建設(shè)工程領(lǐng)域前沿科技

在對(duì)每個(gè)專(zhuān)題進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)容講授的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步展示礦山建設(shè)工程領(lǐng)域的前沿技術(shù)、設(shè)備和發(fā)展動(dòng)態(tài)。例如：在“巖巷掘進(jìn)”專(zhuān)題中，除介紹傳統(tǒng)的鉆爆法、綜掘法外，還增加了大量TBM法施工的內(nèi)容。并組織學(xué)生開(kāi)展課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生分析前沿技術(shù)和傳統(tǒng)工藝的異同與優(yōu)缺點(diǎn)。加深了學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解，以及對(duì)前沿技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的掌握。

3.3 介紹《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容在其他工程領(lǐng)域的應(yīng)用

由于目前礦山建設(shè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后多從事土木工程領(lǐng)域的施工、設(shè)計(jì)工作。因此在教學(xué)內(nèi)容中增加了相關(guān)土木工程領(lǐng)域的內(nèi)容。主要講授礦山建設(shè)工程和土木工程施工中的相同點(diǎn)和礦山建設(shè)工程技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用。例如，筆者在“立井施工”專(zhuān)題中，介紹了采用立井施工技術(shù)建造的城市立井式停車(chē)場(chǎng)的施工案例，以及立井凍結(jié)法施工在地鐵施工中的應(yīng)用。在“巖巷掘進(jìn)”專(zhuān)題中，介紹了鉆爆法和TBM法在隧道施工中的應(yīng)用。通過(guò)舉一反三的教學(xué)，使學(xué)生掌握了各種施工方法的適用條件，以及在不同工程條件下，不同工法的選擇、優(yōu)化和設(shè)計(jì)方法。

4. 結(jié)論

在《礦山建設(shè)工程》課程的教學(xué)中，授課教師要把握國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新授課內(nèi)容，利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)手段，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生所學(xué)知識(shí)能夠符合當(dāng)前施工現(xiàn)場(chǎng)的需要。針對(duì)《礦山建設(shè)工程》課程，筆者改進(jìn)了教學(xué)方法與教學(xué)模式，并在課堂教學(xué)中得到了成功實(shí)踐，學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握度以及學(xué)習(xí)積極性得到大幅度提高，教學(xué)效果良好。

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（作者單位：安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院，安徽 淮南 232001）