礦業(yè)環(huán)境工程教學(xué)改革模式探索

董彩霞　胡子付

摘 要：礦業(yè)環(huán)境工程作為采礦工程和礦物加工工程專業(yè)的專業(yè)選修課，知識面廣，教學(xué)難度大，對于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念，鞏固學(xué)生的專業(yè)知識和專業(yè)能力均有重要的地位。結(jié)合內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)培養(yǎng)方案中本課程地位、特點(diǎn)及存在問題、教學(xué)內(nèi)容改革和教學(xué)方法改革等方面的內(nèi)容，針對礦業(yè)環(huán)境工程的課程教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索。

關(guān)鍵詞：礦業(yè)環(huán)境工程;教學(xué)內(nèi)容改革;教學(xué)方法改革

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1008-1216（2020）03B-0110-02

一、課程的地位、特點(diǎn)及存在的問題

本課程是采礦工程和礦物加工工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課程，在專業(yè)教學(xué)體系中處于學(xué)科知識綜合運(yùn)用的地位。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握解決礦業(yè)開發(fā)利用中各種環(huán)境問題的治理途徑和技術(shù)措施，了解相關(guān)的環(huán)保政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念，鞏固學(xué)生的專業(yè)知識和專業(yè)能力，提高學(xué)生分析問題和解決問題的實踐能力。為滿足人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念的要求，具有重要的作用。

本課程主要結(jié)合環(huán)境工程的基本概念、原理和方法，介紹礦業(yè)工程中存在的環(huán)境污染及其危害，闡述礦業(yè)環(huán)境污染控制和治理的技術(shù)、設(shè)備與工程應(yīng)用實踐。本課程通過礦業(yè)工程和環(huán)境工程交叉學(xué)科知識的融合，對環(huán)境工程實際案例的分析，使學(xué)生掌握解決礦業(yè)開發(fā)利用中各種環(huán)境問題的治理途徑和技術(shù)措施。

同時根據(jù)礦業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的環(huán)境工程新問題，介紹環(huán)保治理的新思路、新技術(shù)和新設(shè)備，從而拓寬學(xué)生的知識視界，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。依據(jù)我國的環(huán)境保護(hù)要求，對礦業(yè)開采過程中大氣、水、固體廢物、噪聲、熱害等污染的產(chǎn)生途徑，主要危害及程度范圍，掌握各主要污染物的治理或防控技術(shù)措施、工藝流程、主要設(shè)備及操作參數(shù)等;理解礦業(yè)活動造成的土地資源和生態(tài)環(huán)境破壞等環(huán)境問題，掌握土地復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)的相關(guān)政策、基本原則、技術(shù)路線和方法等。

但是目前該課程在開設(shè)與教學(xué)過程中也存在一些問題，主要有以下三個方面。

（一）課程為專業(yè)選修課，學(xué)生不重視

該課程為專業(yè)選修課程，學(xué)生會認(rèn)為不是本專業(yè)的主干課程，而把它歸結(jié)為選修課，是不重要的課，因此，學(xué)生從心理上就不是很重視，造成課堂氣氛不活躍的現(xiàn)象。因此如何提高學(xué)生對該門課程的認(rèn)知和興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性，是本門課程在教學(xué)過程中需要解決的問題。

（二）教材陳舊，與現(xiàn)行行業(yè)法規(guī)不符

與本課程相關(guān)的教材較少，教材更新較慢，選擇有限。本課程選擇了與培養(yǎng)方案符合度較好的偏煤炭方向的教材，是2015年出版的由尹國勛主編的《礦山環(huán)境保護(hù)》第二版，已經(jīng)是本門課程的最新教材，但是由于生態(tài)環(huán)境這一行業(yè)的政策法規(guī)在不斷完善和更新，教材內(nèi)容顯然很陳舊，跟不上節(jié)奏。

（三）實踐環(huán)節(jié)欠缺，書本知識與實際脫節(jié)

本課程在本科三年級時開設(shè)，在開設(shè)礦業(yè)環(huán)境工程課程前，學(xué)生幾乎沒有機(jī)會去參觀礦井生產(chǎn)和洗選現(xiàn)場。由于相關(guān)政策要求，礦山企業(yè)把安全生產(chǎn)問題放在首位，不愿意接收高校學(xué)生去生產(chǎn)現(xiàn)場參觀，學(xué)生對整個生產(chǎn)流程沒有系統(tǒng)的感觀，所以在講到相關(guān)環(huán)境問題時會感到陌生，沒有直觀印象，這也使學(xué)生對講授的課程內(nèi)容沒有興趣，課堂氣氛活躍不起來。

二、課程教學(xué)改革與實踐

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

1.精選內(nèi)容。

《礦山環(huán)境保護(hù)》教材中對礦業(yè)活動過程中大氣、水、固體廢物、噪聲、熱害等污染的產(chǎn)生途徑，主要危害及程度范圍，各主要污染物的治理或防控技術(shù)措施、工藝流程及主要設(shè)備等進(jìn)行了介紹。教材涉及的知識覆蓋面非常廣，既包括水、氣、聲、固等污染的產(chǎn)生途徑及其治理方法，還包括生態(tài)環(huán)境治理、清潔生產(chǎn)、地質(zhì)災(zāi)害與防治、環(huán)境影響評價、環(huán)境管理等多方面的內(nèi)容。但是授課學(xué)時只有32學(xué)時，因此教師在本課程不可能對所有內(nèi)容一一講述，需要精選內(nèi)容?？紤]到授課對象是采礦工程和礦物加工工程兩個礦業(yè)類專業(yè)的學(xué)生，因此選取礦山廢水的處理與綜合利用、礦區(qū)大氣污染與防治、礦山固體廢物與資源化利用、礦山噪聲污染與防治、礦山生態(tài)環(huán)境治理、礦山清潔生產(chǎn)、礦山地質(zhì)災(zāi)害與防治、礦區(qū)地球化學(xué)與地方病和礦山環(huán)境影響評價九部分與礦業(yè)類專業(yè)息息相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容略去，這三部分內(nèi)容相對獨(dú)立，內(nèi)容相對較多且較系統(tǒng)，2～3學(xué)時的教學(xué)不足以把應(yīng)有的知識點(diǎn)講授清楚，而且與本專業(yè)的相關(guān)度不大，因此可以略去。

2.補(bǔ)充基礎(chǔ)知識、前沿性內(nèi)容。

礦業(yè)環(huán)境工程屬于綜合性課程，主要是環(huán)境工程和礦業(yè)工程的結(jié)合，而采礦工程和礦物加工工程專業(yè)學(xué)生的環(huán)保專業(yè)知識較為薄弱，因此需要補(bǔ)充環(huán)境工程的基本概念、原理和方法這部分內(nèi)容，然后介紹礦業(yè)工程中存在的環(huán)境污染及其危害，闡述礦業(yè)環(huán)境污染控制和治理的技術(shù)、設(shè)備與工程應(yīng)用實例。如礦山水污染與治理部分，需要補(bǔ)充水污染的基本改變、分類、危害和治理方法，在介紹環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)前，需要讓學(xué)生先知道各項水質(zhì)指標(biāo)是什么含義，而且環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要介紹修訂過和新制定的標(biāo)準(zhǔn)。大氣污染與治理部分，需要補(bǔ)充大氣污染及污染物的概念和類型以便于學(xué)生理解，進(jìn)而引入熱點(diǎn)問題“霧霾”調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解到礦山固體廢物與資源化利用一章，不只局限于礦山固體廢物的污染，普通固體廢物的污染問題，尤其是生活垃圾與我們的生活息息相關(guān)，更能提起學(xué)生的興趣。

（二）教學(xué)方法改革

1.課前準(zhǔn)備。

課前準(zhǔn)備包括教師備課和學(xué)生預(yù)習(xí)兩部分。教師備課主要包括課程教學(xué)設(shè)計和PPT的制作。教師備課從三方面著手，第一，根據(jù)課程自身的特點(diǎn)，本課程按照環(huán)境問題專題模式進(jìn)行備課，每一章為一個獨(dú)立的模塊，課程教學(xué)設(shè)計以模塊為單位，每一部分內(nèi)容有明確的教學(xué)目標(biāo)。針對采礦工程和礦物加工工程兩個不同的專業(yè)，在內(nèi)容上要有所調(diào)整，達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)也有所不同。第二，按模塊精心制作PPT，結(jié)合國內(nèi)外環(huán)境污染案例，和目前國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的最新法律法規(guī)和采選礦技術(shù)流程，對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。第三，提高自身的知識度，將要講解的內(nèi)容熟記于心，課堂上多與學(xué)生互動。學(xué)生預(yù)習(xí)的方式要以小專題的形式進(jìn)行，每個模塊結(jié)束后要布置下一模塊的內(nèi)容讓學(xué)生提前去了解，以“熱點(diǎn)”問題為主，既能使學(xué)生提前了解新內(nèi)容，又能提升學(xué)生對本課程的興趣。

2.授課形式。

（1）講授為主，模塊化教學(xué)。

鑒于采礦工程和礦物加工工程兩個專業(yè)的學(xué)生在環(huán)境科學(xué)方面的專業(yè)知識比較薄弱，開展本課程必須要補(bǔ)充一些基礎(chǔ)知識，因此本課程的授課方式以教師教授為主，給學(xué)生做必要的專業(yè)知識鋪墊和引導(dǎo)。另外，本課程知識覆蓋面廣，但是每一部分相對獨(dú)立，采用模塊化教學(xué)，對每一模塊內(nèi)容做必要的基礎(chǔ)知識補(bǔ)充和教材內(nèi)容更新，將講授內(nèi)容重新梳理、編排，形成系統(tǒng)化的知識講授給學(xué)生。

（2）互動教學(xué)，激發(fā)求知欲。

為了增加與學(xué)生間的互動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)實踐中，采取下列做法：對于每一模塊涉及到的熱點(diǎn)問題，如“霧霾”“APEC藍(lán)”“生活垃圾分類”等熱點(diǎn)問題，提前布置給學(xué)生，將學(xué)生分成小組，要求各個小組利用各種途徑查閱相關(guān)資料，制作PPT，每節(jié)課抽一兩個小組上講臺就自己小組查閱到的相關(guān)內(nèi)容作專題報告。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力又能激發(fā)學(xué)生的求知欲。

為增加學(xué)生的記憶，活躍課堂氣氛，在授課過程中可以插播一些與授課內(nèi)容相關(guān)的視頻材料，如“垃圾里的哲學(xué)”“穹頂之下”“只有一個地球”等熱點(diǎn)話題視頻，然后分組討論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和學(xué)習(xí)興趣。為了彌補(bǔ)學(xué)生對礦山采選過程實踐環(huán)節(jié)的欠缺，可以播放煤礦開采、選煤廠的工作流程，既加深學(xué)生對專業(yè)知識的認(rèn)知，又可以引發(fā)學(xué)生對這一系列作業(yè)所帶來的環(huán)境問題的思考。

（3）案例教學(xué)，豐富書本內(nèi)容。

由于礦山開采前均需要進(jìn)行環(huán)境影響評價，在授課中可以采取案例教學(xué)，從礦山環(huán)境影響評價報告書里挑出一些具有代表性的實例與授課內(nèi)容相結(jié)合，例如：環(huán)境影響評價中會涉及到廢氣、廢水、固體廢物、噪聲的產(chǎn)生和引用國家標(biāo)準(zhǔn)、以及如何治理等內(nèi)容，可以按照內(nèi)容對應(yīng)書中的內(nèi)容進(jìn)行授課。通過這種豐富多彩的案例式教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)實內(nèi)容與書本內(nèi)容相結(jié)合，可以更加貼合實際，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生靈活利用專業(yè)知識解決問題的能力。例如，講解某煤礦建設(shè)項目環(huán)境影響評價，可以使同學(xué)們了解到目前煤礦開采的有關(guān)法規(guī)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，掌握環(huán)境影響評價工作等級劃分，環(huán)境評價因子及評價重點(diǎn)的確定方法等內(nèi)容。

3.考核方式。

本課程的考核方式采取“總成績=平時成績（20%）+模塊匯報（30%）+結(jié)課論文（50%）”的方式來考查學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的能力。平時成績包括學(xué)生考勤（10分）和課堂回答問題（10分）兩部分。模塊報告的成績以小組匯報的整體效果結(jié)合每位同學(xué)在專題準(zhǔn)備和匯報中的貢獻(xiàn)打分。在結(jié)課后，讓學(xué)生以本專業(yè)背景為前提寫一篇關(guān)于礦山環(huán)境問題與防治措施的綜述論文或者圍繞某一具體模塊寫一篇與本專業(yè)相關(guān)的論文。這種考核方式既培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和口頭表達(dá)能力又能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和能動性，對增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的自學(xué)能力和培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識起到積極的作用。

礦業(yè)環(huán)境工程是礦業(yè)采選知識領(lǐng)域中非常重要的知識領(lǐng)域。人與自然和諧共存是我們追求的目標(biāo)，因此礦業(yè)環(huán)境工程是礦業(yè)采選知識領(lǐng)域中必不可少的重點(diǎn)課程。通過對本課程的教學(xué)模式改革，解決了教學(xué)中存在主要的問題，激發(fā)了學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣，對培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念起到積極的作用。

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