露天采礦學(xué)新教學(xué)體系建設(shè)

甘德清，盧宏建

(河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063009)

露天采礦學(xué)新教學(xué)體系建設(shè)

甘德清，盧宏建

(河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063009)

露天采礦學(xué);新教學(xué)體系;建設(shè)

以開發(fā)CAE系統(tǒng)為平臺(tái)，探討以教學(xué)活動(dòng)為核心、教學(xué)對(duì)象為主體、科研活動(dòng)為輔助、礦山生產(chǎn)企業(yè)為依托的多元化教學(xué)模式，構(gòu)建以實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)，從研究方法、研究?jī)?nèi)容、研究意義三方面對(duì)露天采礦學(xué)新教學(xué)體系建設(shè)進(jìn)行了深入淺出的闡述。

露天采礦學(xué)是采礦工程學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程體系，包括露天采礦學(xué)理論、露天開采課程設(shè)計(jì)，以及露天開采專業(yè)實(shí)習(xí)等三門課程。露天采礦學(xué)的基本教學(xué)目的是為了使學(xué)生掌握礦床露天開采的基本概念、專業(yè)術(shù)語，熟悉露天開采步驟和開采工藝，掌握露天開采的設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和管理技術(shù)，并進(jìn)一步了解目前國(guó)內(nèi)外露天開采的技術(shù)和設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀，掌握本專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)的新成就，新技術(shù)，以具備從事露天開采規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工與管理以及科學(xué)研究的基本能力。這門課程的內(nèi)容涉及到巖石力學(xué)、爆炸力學(xué)、機(jī)械運(yùn)輸、材料力學(xué)、采礦工藝學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多門學(xué)科的交叉融合，授課內(nèi)容較龐雜，知識(shí)點(diǎn)多，增加了教與學(xué)的難度。

采礦工程專業(yè)是理論和實(shí)踐結(jié)合密切的專業(yè)，其很多專業(yè)課程都是基礎(chǔ)理論和長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累的融合，要成為一個(gè)合格的采礦工程技術(shù)人員，不但需要扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，更需要具有很強(qiáng)的工程能力和專業(yè)素養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)外很多礦業(yè)工程類的院校都開設(shè)了露天采礦學(xué)課程，傳統(tǒng)的露天采礦學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)體系，對(duì)基礎(chǔ)理論和知識(shí)的傳授非常重視，而忽視了工程及科研實(shí)踐能力的養(yǎng)成，或者限于時(shí)間和手段，實(shí)踐教學(xué)過程過于簡(jiǎn)化和片面，使得學(xué)生很難系統(tǒng)的、較為全面的接觸露天采礦生產(chǎn)工藝核心問題。很多礦業(yè)工程院校試圖通過校企合作，科研與教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，來增強(qiáng)專業(yè)課程中的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，取得了一定的成效，但教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段上還存在脫節(jié)，傳統(tǒng)教學(xué)體系和多元化教學(xué)模式并不能很好融合，使得教學(xué)效果并不能達(dá)到理想目標(biāo)。

在露天采礦學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，很多國(guó)內(nèi)院校也開展了采用CAE(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))系統(tǒng)輔助教學(xué)的實(shí)踐，取得了較好的效果，但存在著工程實(shí)踐和科研活動(dòng)脫節(jié)、信息容量小，高技術(shù)輔助教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)差等缺點(diǎn)。

為此本文針對(duì)露天采礦學(xué)實(shí)踐中存在的問題，以開發(fā)利用CAE系統(tǒng)為平臺(tái)，探討以教學(xué)活動(dòng)為核心、教學(xué)對(duì)象為主體、科研活動(dòng)為輔助、礦山生產(chǎn)企業(yè)為依托的多元化教學(xué)模式，構(gòu)建以實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的露天采礦學(xué)新教學(xué)體系，促進(jìn)采礦專業(yè)建設(shè)和礦業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的發(fā)展。

一、研究方法

以理論與實(shí)踐相結(jié)合的研究方法，在收集課程建設(shè)素材、資料和充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，開展多元化教學(xué)模式的研究與實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上分析露天采礦學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容及課程結(jié)構(gòu)，研究應(yīng)用基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的露天采礦學(xué)模塊化教學(xué)法;結(jié)合工程與科研實(shí)踐，構(gòu)建露天開采虛擬實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)教、學(xué)、研交流平臺(tái)，開發(fā)在線輔助教學(xué)與評(píng)估系統(tǒng)，形成露天采礦學(xué)CAE(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))系統(tǒng)。最終形成以能力培養(yǎng)為核心，以多元化教學(xué)模式和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模塊法教學(xué)方法為手段，以CAE(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))系統(tǒng)為輔助的露天采礦學(xué)新教學(xué)體系。

二、研究?jī)?nèi)容

(一)基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的露天采礦學(xué)模塊化教學(xué)方法研究

1.教學(xué)大綱的修訂

以崇術(shù)重要、服務(wù)地方，培養(yǎng)應(yīng)用型人才為指導(dǎo)思想，對(duì)相關(guān)企業(yè)和研究院所的人力需求，以及畢業(yè)生就業(yè)方向、職業(yè)發(fā)展進(jìn)行充分調(diào)研，分析各類單位對(duì)人才專業(yè)素養(yǎng)和工程能力，尤其是在露天采礦方面的要求，對(duì)露天采礦學(xué)課程體系的教學(xué)大綱進(jìn)行重新修訂。

2.以能力培養(yǎng)為核心的露天采礦學(xué)教學(xué)模塊設(shè)計(jì)

在對(duì)露天采礦學(xué)課程體系細(xì)分的基礎(chǔ)上，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容劃分成不同的教學(xué)模塊，以能力培養(yǎng)為核心，理清各教學(xué)單元的邏輯關(guān)系，對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)。以學(xué)生為教學(xué)主體，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力，圍繞學(xué)生專業(yè)工程能力的培養(yǎng)，研究細(xì)化各個(gè)教學(xué)模塊的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)多元化教學(xué)模式目標(biāo)和需求對(duì)教學(xué)環(huán)境進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和完善。

3.基于項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

以學(xué)生為教學(xué)主體、專業(yè)工程能力培養(yǎng)為教學(xué)核心，結(jié)合教師的科研活動(dòng)，將露天采礦學(xué)基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)融合，淡化傳統(tǒng)的生產(chǎn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，把這些實(shí)踐環(huán)節(jié)融入到理論教學(xué)模塊中去。結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)和教師的科研實(shí)踐，將工程能力的培養(yǎng)分解成不同的“實(shí)踐項(xiàng)目”，將案例式教學(xué)法、問題式教學(xué)法和專題討論式教學(xué)法和傳統(tǒng)的知識(shí)傳授型教學(xué)方法相結(jié)合，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中主動(dòng)獲取相關(guān)知識(shí)，將專業(yè)素養(yǎng)和工程能力潛移默化的隨著專業(yè)知識(shí)的傳授融入學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，形成其能夠綜合自主運(yùn)用的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。

(二)露天采礦學(xué)CAE(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))系統(tǒng)建設(shè)

以教、學(xué)、研交互平臺(tái)建設(shè)為核心，充分利用現(xiàn)有教學(xué)手段和材料素材，完善露天采礦學(xué)多媒體課件建設(shè);建立在線輔助教學(xué)與評(píng)估系統(tǒng)，將課堂教學(xué)延伸到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，構(gòu)建以理論知識(shí)、實(shí)踐能力和專業(yè)素養(yǎng)為核心的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系，構(gòu)建學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識(shí)框架體系，引導(dǎo)教學(xué)對(duì)象變被動(dòng)接受學(xué)習(xí)為有目的、有計(jì)劃知識(shí)積淀和專業(yè)能力培養(yǎng);開發(fā)建設(shè)露天采礦學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，將理論教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)和專業(yè)工程能力的培養(yǎng)相結(jié)合，解決露天采礦學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足弊端。

三、研究意義

通過露天采礦學(xué)新教學(xué)體系的研究轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方法中以教師為主體、教材為中心、知識(shí)培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)理念，構(gòu)建以學(xué)生為主體、實(shí)踐應(yīng)用為中心、專業(yè)素養(yǎng)與工程能力為目標(biāo)的基于多元化教學(xué)模式露天采礦學(xué)新教學(xué)體系，利用現(xiàn)代教學(xué)手段，將教學(xué)對(duì)象的學(xué)習(xí)地點(diǎn)從課堂延伸到實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)一線，改變教師講授為主的教學(xué)方法，變?yōu)橐袁F(xiàn)代教學(xué)手段為平臺(tái)的理論、實(shí)踐、應(yīng)用相互融合的多元化教學(xué)模式。通過教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，便于教師在教學(xué)過程中，利用先進(jìn)的教學(xué)平臺(tái)，將專業(yè)理論知識(shí)和新的科研、工程實(shí)踐結(jié)合起來，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本的工程和科研專業(yè)素養(yǎng)。利用現(xiàn)代教學(xué)手段，給學(xué)生提供課堂以外的自學(xué)平臺(tái)，幫助學(xué)生了解專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，評(píng)價(jià)理論知識(shí)掌握水平，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確學(xué)習(xí)目標(biāo)，有目的、有計(jì)劃的掌握露天采礦學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)。同時(shí)，教師之間可以共同探討問題，加強(qiáng)交流，師生之間也可以互相促進(jìn)，教學(xué)相長(zhǎng)的作用意義重大。研究意義主要體現(xiàn)為以下幾方面:

(1)有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生在教學(xué)過程中的參與意識(shí)、實(shí)踐能力和科研能力;有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)轉(zhuǎn)化為專業(yè)素養(yǎng)和工程能力，提高采礦專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

(2)通過CAE系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)，教學(xué)模塊設(shè)計(jì)、教案編寫等教學(xué)組織，結(jié)合多元化教學(xué)模式研究，可以提高教師自身的專業(yè)素養(yǎng)和執(zhí)教能力。

(3)教學(xué)過程中通過師生互動(dòng)、協(xié)作，可以起到教學(xué)相長(zhǎng)，提高專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)采礦專業(yè)建設(shè)和礦業(yè)工程學(xué)科建設(shè)的發(fā)展的作用。

(4)露天采礦學(xué)新教學(xué)體系的研究實(shí)施過程，既是傳統(tǒng)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變的過程，也是產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的過程，有利于提高青年教師的實(shí)踐能力、科研組織協(xié)調(diào)能力。

［1］ 黃昆．資源環(huán)境類專業(yè)“地理信息課程”教學(xué)中存在的問題及對(duì)策［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(18):9906-9908．

［2］ 馮景偉．給水排水工程專業(yè)水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)改革初探［J］．宿州學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，25(8):97-99．

［3］ 孫光華，呂廣忠．采礦學(xué)I課程教學(xué)體系建設(shè)［J］．河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，9(4):97-98．

Research About New System of Teaching for“Surface M ining”

GAN De-qing，LU Hong-jian
(College of Mining Engineering，Hebei United University，Tangshan Hebei063009，China)

open mining study;new teaching system;construction

Based on the developmentof CAE system，taking the teaching activities as the core，the teaching objectas themain body，the scientific research activities as auxiliarymethod，themine production enterprise as support，a diversified teachingmode is discussed．Taking practical ability training as the target，construction of open mining new teaching system is interpreted from three aspects of research methods，research contents，and the research significance．

2095-2708(2012)04-0071-03

2012-05-03