西部煤炭高校采礦工程實驗室建設(shè)研究

李金波 常治國 楊長德

(新疆工程學(xué)院礦業(yè)工程與地質(zhì)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830091)

1 引言

實驗室是進行實驗教學(xué)的地方，同時也是學(xué)生鍛煉動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、提高綜合能力的一個重要場所［1］。本科院校實驗室是培養(yǎng)人才的重要課堂，是進行教學(xué)、科研的重要基地，是衡量學(xué)校辦學(xué)能力和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志［2］。采礦工程屬地礦類工科專業(yè)，工程應(yīng)用型特色明顯，應(yīng)當(dāng)更加注重實驗室實踐訓(xùn)練與創(chuàng)新意識培養(yǎng)。因此，做好采礦工程實驗室建設(shè)與管理工作，對西部煤炭高校應(yīng)用型采礦人才培養(yǎng)目標(biāo)的順利實現(xiàn)以及應(yīng)用型本科院校的更好發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義［3］。

2 新疆工程學(xué)院采礦工程實驗室建設(shè)歷史與現(xiàn)狀

2.1 建設(shè)歷史

作為我國西北地區(qū)煤炭院校之一的新疆工程學(xué)院，是新疆新升本的唯一一所公辦本科工科高校，也是新疆歷史最為悠久的煤炭院校，其前身可追溯到1958年開辦的新疆煤礦學(xué)校。該校采礦工程（原煤炭開采技術(shù)專業(yè)）實驗室建設(shè)歷史久遠，但因地處西北經(jīng)濟發(fā)展相對落后區(qū)域，新疆煤炭?？茖W(xué)校期間初見雛形，歷經(jīng)煤炭黃金時期建成采礦模型與井巷掘進兩個采礦實驗室，占地面積僅僅60m2，實驗室規(guī)模較小，實驗設(shè)備儀器少，實驗教學(xué)質(zhì)量提升與學(xué)生能力培養(yǎng)嚴重受限。

2.2 現(xiàn)實狀況

學(xué)校2012年獲批本科院校，采礦工程成為第一批本科招生專業(yè)，采礦實驗室建設(shè)工作穩(wěn)步提升。目前，采礦實驗室設(shè)置露天開采與井工開采兩個建設(shè)方向，獨立使用六個實驗教室，用房面積近500m2，實驗設(shè)備（儀器）資產(chǎn)150余萬元。具體實驗室設(shè)置如圖1所示。

圖1 采礦工程實驗室設(shè)置示意圖

采礦工程實驗室專職實驗教師3人，其結(jié)構(gòu)組成如表1所示。

表1 采礦教研室專職實驗教師結(jié)構(gòu)比例

2.3 實驗課程開設(shè)

露天采礦與井工采礦兩個方向六個實驗室，平均每個實驗室可開設(shè)3個實驗項目，共計18個實驗課程，其中演示型實驗占比高達83.3%，驗證型實驗占比僅約16.7%，綜合設(shè)計型實驗暫未開設(shè)。

3 新疆工程學(xué)院采礦工程實驗室現(xiàn)存問題

（1）實驗室建設(shè)工作得不到有效重視。2015年以前的近十年期間，恰逢煤炭行業(yè)發(fā)展黃金時期，地礦類生源就業(yè)形勢良好，采礦專業(yè)（煤礦開采技術(shù)專業(yè)）畢業(yè)生更是煤炭企事業(yè)單位急需專業(yè)人員，畢業(yè)生供不應(yīng)求。各大煤炭單位招聘采礦畢業(yè)生的要求普遍較松，對畢業(yè)生工程實踐與創(chuàng)新能力要求不高，因此采礦專業(yè)大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量很少有單位質(zhì)疑，大學(xué)生在校期間的實驗實習(xí)、工程實踐訓(xùn)練以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等有所忽視，導(dǎo)致采礦實驗室建設(shè)工作得不到教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)重視。

（2）實驗室建設(shè)目標(biāo)不明確。高校實驗室建設(shè)應(yīng)當(dāng)定位準確、目標(biāo)明確。學(xué)校采礦實驗室規(guī)劃建設(shè)露天開采與井工開采實驗室方向后，僅僅獨立設(shè)置了露天工藝、邊坡穩(wěn)定、露天設(shè)備、井巷工程、礦壓監(jiān)測與采礦模型等實驗室，而每個實驗室卻沒有詳細的發(fā)展規(guī)劃、具體定位與目標(biāo)設(shè)定。

（3）實驗室建設(shè)投資不到位。2012年學(xué)校升本建成六個實驗室，至今長達近6年期間幾乎再無實驗室專項資金投入，實驗室再未購置實驗設(shè)備與儀器，實驗室損毀或陳舊模型未得到及時修復(fù)與更新。

（4）實驗室?guī)熧Y隊伍建設(shè)薄弱?，F(xiàn)有三位專職實驗教師中在崗教師兩位，學(xué)歷水平較低，工程實踐與科研創(chuàng)新能力有限等弱勢明顯；采礦專職實驗教師外出參加學(xué)術(shù)會議、實踐教學(xué)學(xué)習(xí)培訓(xùn)機會少，缺乏實驗室規(guī)劃與建設(shè)意識與能力；學(xué)院沒有好的政策制度引導(dǎo)采礦教研室專職理論教師投入到實驗室建設(shè)與管理工作中來。

4 采礦工程實驗室建設(shè)目標(biāo)與建設(shè)內(nèi)容

4.1 采礦實驗室建設(shè)特色與發(fā)展方向

新疆工程學(xué)院礦地學(xué)院采礦實驗室建設(shè)，將堅持以培養(yǎng)工程實踐能力與科研創(chuàng)新能力突出的應(yīng)用型煤炭開采人才為特色，堅持努力打造西部煤炭高校采礦工程卓越工程師搖籃為發(fā)展方向。

4.2 采礦實驗室定位與發(fā)展目標(biāo)

采礦實驗室的定位，應(yīng)始終站在新疆區(qū)域礦業(yè)工程學(xué)科發(fā)展前沿，堅持服務(wù)于煤炭資源開采領(lǐng)域；堅持露天開采和井工開采兩個方向；堅持立足于為新疆煤炭開采人才培養(yǎng)提供全面系統(tǒng)的工程實踐訓(xùn)練和科研能力培育。

采礦實驗室的發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)遵循循序漸進的原則，分別設(shè)定短、中、長期目標(biāo)。短期目標(biāo)：建成校內(nèi)采礦工程重點實驗室，周期2～3年時間；中期目標(biāo)：建成新疆采礦工程省級實驗示范中心，周期3～5年時間；長期目標(biāo)：建成新疆礦業(yè)工程省級重點實驗室，周期5～8年時間。

4.3 采礦實驗室重點建設(shè)內(nèi)容

隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變，高校實驗室設(shè)備投入迅猛增長，新形勢下的實驗室管理其重心是儀器設(shè)備的使用管理和績效管理，其實質(zhì)是對實驗室建設(shè)進行管理，包括硬件條件建設(shè)和軟件條件建設(shè)的管理［5］。采礦實驗室建設(shè)應(yīng)從硬件與軟件兩個方面進行。

（1）實驗室硬件建設(shè)

投資完善露天開采工藝與采礦模型實驗室。通過購置模型制作工具、模型制作材料，拓展《露天開采工藝》與《煤礦開采學(xué)》實驗項目，將開設(shè)演示型實驗的基礎(chǔ)實驗室改造成可開設(shè)綜合設(shè)計型實驗的綜合開放實驗室。

投資新建采礦相似模擬實驗室。采礦相似模擬實驗室主要服務(wù)于高年級采礦工程專業(yè)學(xué)生。通過不同的相似材料模擬試驗，使采礦學(xué)生深入學(xué)習(xí)煤礦采場與巷道的礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律、開采方法及礦區(qū)災(zāi)害與控制方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的動手操作技能和分析問題能力，提高學(xué)生解決工程實際問題能力并有效培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新意識。

投資新建采礦虛擬仿真實驗室。疆外煤炭高校陸續(xù)建成采礦虛擬仿真實驗教學(xué)中心，作為新疆煤炭高校要力爭成為首家建設(shè)單位。結(jié)合新疆經(jīng)濟與學(xué)校實際，集聚校內(nèi)相關(guān)教學(xué)資源及校外合作企業(yè)（如長沙迪邁科技）資助，申請援疆干部理論指導(dǎo)及援疆煤炭高校技術(shù)支持，綜合運用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真和虛實結(jié)合仿真兩類采礦實驗教學(xué)資源，開發(fā)建成煤礦開采、煤礦安全、煤礦地質(zhì)、煤礦機械等4個專業(yè)實驗?zāi)K，為學(xué)生采礦專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)搭建高度仿真的實驗室教學(xué)環(huán)境。

（2）采礦實驗室?guī)熧Y隊伍建設(shè)

① 有序培養(yǎng)現(xiàn)有專職實驗教師?？赏ㄟ^走出去到疆外煤炭高校實驗室考察與學(xué)習(xí)的方式提升經(jīng)驗?zāi)芰Γ部赏ㄟ^短期培訓(xùn)或在職學(xué)歷提升等手段提高現(xiàn)有專職實驗教師的實驗室建設(shè)與管理能力。

② 政策引導(dǎo)專職理論教師走進實驗室，共同投入到實驗室建設(shè)中來。

③ 最大程度的發(fā)揮礦大援疆干部、采礦天山學(xué)者等高層次人才的作用，借用外力援建實驗室與培養(yǎng)實驗教師。

5 結(jié) 語

實驗室是教學(xué)、科研工作的重要基地，實驗室建設(shè)和管理水平是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量、科研能力和辦學(xué)水平的重要標(biāo)志。新疆工程學(xué)院采礦工程實驗室建設(shè)，應(yīng)結(jié)合西部經(jīng)濟、煤炭資源以及學(xué)校實際，做好建設(shè)定位，設(shè)定建設(shè)目標(biāo)，落實建設(shè)內(nèi)容，進而完善管理制度，為培養(yǎng)服務(wù)于新疆煤炭行業(yè)高級專門技術(shù)人才與管理人才貢獻煤炭高校應(yīng)有的力量，同時為新建本科高校合格評估與落實應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。