“礦建輔助系統(tǒng)”課程建設(shè)實(shí)踐

楊立云

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）力學(xué)與建筑工程學(xué)院 北京 100083）

0 引言

20世紀(jì)，國(guó)內(nèi)井巷工程方面的高等教育歸為礦井建設(shè)專業(yè)；98年專業(yè)調(diào)整，劃歸為土木工程專業(yè)。由于土木工程專業(yè)方向多，再加上當(dāng)時(shí)礦山行業(yè)的不景氣，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)礦建方向的高校越來(lái)越少，只有幾所行業(yè)高校保留。2016年，習(xí)近平總書記在全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)指出“向地球深部進(jìn)軍是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問(wèn)題”。21世紀(jì)是人類地下工程大發(fā)展的年代。伴隨地下工程的開(kāi)發(fā)，井巷工程作為咽喉通道益顯重要，具有專門知識(shí)和技能的井巷工程設(shè)計(jì)、施工、管理方面的高級(jí)技術(shù)人才需求越來(lái)多大。

礦井建設(shè)內(nèi)容主要涉及（主、副、風(fēng)）井筒、馬頭門、井底車場(chǎng)、大巷等巖（土）層中開(kāi)掘出來(lái)的地下空間工程；按照施工順序又分為礦建一期工程（主要包括井筒和馬頭門）和二期工程（包括井底車場(chǎng)、硐室和大巷等）。可見(jiàn)，礦井建設(shè)涉及工程內(nèi)容多，地下工程建設(shè)環(huán)境差、地質(zhì)條件復(fù)雜，地下施工安全要求高。因此，該專業(yè)對(duì)技術(shù)人員提出了更高的要求：不僅要求技術(shù)人員掌握本專業(yè)的核心技術(shù)工作，也要掌握相關(guān)配套輔助系統(tǒng)的技術(shù)和知識(shí)，才能滿足現(xiàn)代化大型地下工程建設(shè)的需要。比如，現(xiàn)代施工企業(yè)在進(jìn)行一項(xiàng)井巷地下工程《作業(yè)規(guī)程》或《施工組織設(shè)計(jì)》編制時(shí)，都要進(jìn)行運(yùn)輸與提升系統(tǒng)選型、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安全措施制定等輔助系統(tǒng)章節(jié)的編制，也是進(jìn)行工程技術(shù)交底和審批環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。

高等教育應(yīng)當(dāng)適應(yīng)時(shí)代的需求，積極為社會(huì)培養(yǎng)地下工程專業(yè)人才。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）作為老牌礦業(yè)高校，始終保留礦井建設(shè)方向教學(xué)和科學(xué)研究，為國(guó)家和行業(yè)源源不斷輸送人才。為了緊跟時(shí)代發(fā)展需要，近些年北京礦大立足于國(guó)內(nèi)礦山建設(shè)方向本科生培養(yǎng)現(xiàn)狀，也不斷進(jìn)行本科教學(xué)改革和課程建設(shè)，以更好的適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和需要。為了培養(yǎng)本科生盡快進(jìn)入礦山建設(shè)行業(yè)和領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)踐和研究工作，使學(xué)生更好的掌握和了解礦山建設(shè)的方方面面，不僅對(duì)自己的專業(yè)方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，同時(shí)也要對(duì)礦山建設(shè)這個(gè)系統(tǒng)工程的方方面面有充分的認(rèn)識(shí)，盡快了解礦山建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)和裝備等，更好的接近實(shí)際，為生產(chǎn)服務(wù)。學(xué)校經(jīng)過(guò)調(diào)研、討論、征集意見(jiàn)等充分工作，于2013年開(kāi)始增設(shè)了《礦建輔助系統(tǒng)》課程的本科教學(xué)，經(jīng)過(guò)近8年的發(fā)展、改良、優(yōu)化，形成了比較完善的課程教材、教師隊(duì)伍、課堂教學(xué)等全套教學(xué)模式，已成為我校土木工程特色專業(yè)課程。

下面重點(diǎn)從教師隊(duì)伍、課程教材、課堂教學(xué)等三個(gè)方面對(duì)建設(shè)過(guò)程中的一些實(shí)踐進(jìn)行闡述，以供參考。

1 教師隊(duì)伍建設(shè)

由于“礦建輔助系統(tǒng)”涉及了提升與運(yùn)輸、礦井通風(fēng)、安全工程、井下通訊與信號(hào)等多個(gè)學(xué)科內(nèi)容，所以，對(duì)專業(yè)課程的教師來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，教師自身不僅需要跨學(xué)科的知識(shí)積累，同時(shí)還需掌握一定的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。為了培養(yǎng)我校土木工程專業(yè)礦建方向?qū)W生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)及寬廣的工程背景，在課程建設(shè)中，依托我校“土木工程特色專業(yè)”特點(diǎn)，綜合考慮師資力量水平等因素，成立了“礦建輔助系統(tǒng)”課程教研室，形成一個(gè)有老中青教師結(jié)合的梯隊(duì)教師隊(duì)伍，做到老帶小，培養(yǎng)后備教師力量。尤其是一些老教授大都在20世紀(jì)開(kāi)展過(guò)礦井建設(shè)方面的內(nèi)容，且現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富，而新進(jìn)教師尤其是外單位畢業(yè)后來(lái)我校應(yīng)聘教師，大多為土木工程大專業(yè)畢業(yè)生，沒(méi)有礦井建設(shè)方面的教學(xué)經(jīng)歷。課程教研室的成立，為新進(jìn)教師起到了很好的傳幫帶作用。另外，我們還聘請(qǐng)了校外專家（礦建施工企業(yè)技術(shù)人員）作為課程顧問(wèn)和課堂教師，為課程內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。

經(jīng)過(guò)近幾年發(fā)展壯大，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）“礦建輔助系統(tǒng)”課程教研室已初具規(guī)模，共有7名老師，其中教授2名，副教授1名，講師2名，校外專家2名。

2 課程教材建設(shè)

教材是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)和載體。2016年之前，國(guó)內(nèi)有單獨(dú)對(duì)礦井提升與運(yùn)輸、通風(fēng)與安全、通訊與信號(hào)等方面的教材，但是綜合性的教學(xué)用書，尤其是偏向礦井建設(shè)期間的通風(fēng)與安全、提升與運(yùn)輸，以及通訊等內(nèi)容，圖書市場(chǎng)上還沒(méi)有。

鑒于上述現(xiàn)狀，“礦建輔助系統(tǒng)”課程教研室的3位老師集中力量，編寫了《礦建輔助系統(tǒng)》教材，涵蓋了礦井提升與運(yùn)輸、通風(fēng)與安全、通訊與信號(hào)等內(nèi)容，補(bǔ)礦井建設(shè)方向輔助系統(tǒng)方面的空白，克服現(xiàn)在無(wú)法選擇合適教材的難題。該書于2016年10月正式出版（圖1），目前已經(jīng)有5屆本科生使用，取得了良好的教學(xué)效果。隨著技術(shù)發(fā)展和科技進(jìn)步，礦建領(lǐng)域有出現(xiàn)了一些新裝備、新技術(shù)、新工藝，因此，教研室正在進(jìn)行該教材的修訂和再版工作。

圖1：礦建輔助系統(tǒng)教材

3 課堂教學(xué)建設(shè)

“礦建輔助系統(tǒng)”課程的教學(xué)內(nèi)容具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，且目前開(kāi)設(shè)“礦建輔助系統(tǒng)”課程的高校很少。所以在課程建設(shè)過(guò)程中、在課堂教學(xué)過(guò)程中，主要從以下幾方面進(jìn)行了探討：

（1）完善教學(xué)多媒體課件。緊跟當(dāng)前技術(shù)進(jìn)展和時(shí)代的市場(chǎng)要求，調(diào)研和搜集國(guó)內(nèi)外近年著名的和大型的井巷工程的施工方案和視頻錄像等資料，尤其是近幾年的特色大型礦山立井、巷道掘進(jìn)設(shè)備的施工案例，豐富教學(xué)內(nèi)容，緊跟時(shí)代發(fā)展要求，建立一套更為完備、適合我校礦建特色專業(yè)的多媒體教學(xué)課件。

（2）增加課堂互動(dòng)，加強(qiáng)課堂紀(jì)律。目前，《礦建輔助系統(tǒng)》課程在我校設(shè)置在大四上半學(xué)期開(kāi)設(shè)，與畢業(yè)年級(jí)學(xué)生的找工作和考研等活動(dòng)時(shí)有沖突。為了保證教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)減少矛盾，增加了課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)。若本節(jié)課有學(xué)生請(qǐng)假，在下次上課的時(shí)候，該學(xué)生需要對(duì)上節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行15分鐘的回顧講解，這種形式既使該同學(xué)在課下自習(xí)時(shí)間自學(xué)了上節(jié)課的內(nèi)容，保證了教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也豐富了課堂形式，活躍了課堂氣氛。另外，我們也嚴(yán)抓課堂紀(jì)律，禁止學(xué)生上課玩手機(jī)等違紀(jì)行為，把平時(shí)課堂表現(xiàn)與考試成績(jī)結(jié)合起來(lái)，即課程的考核包括兩部分：一是學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，包括出勤情況、課堂回答問(wèn)題情況、作業(yè)完成情況、課堂違紀(jì)等；二是課程結(jié)束后的閉卷考試成績(jī)。

（3）安排具有代表性和啟發(fā)性的課外調(diào)研作業(yè)和習(xí)題。課外作業(yè)作為課堂教學(xué)內(nèi)容的必要補(bǔ)充，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用。通過(guò)布置查閱和調(diào)研國(guó)內(nèi)外著名的井巷工程的設(shè)計(jì)施工案例作為課外閱讀作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課程的興趣，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)本課程所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。通過(guò)設(shè)計(jì)練習(xí)題，尤其是提升鋼絲繩選型、提升與運(yùn)輸設(shè)備功率核算、井巷通風(fēng)量計(jì)算等方面的設(shè)計(jì)習(xí)題，使學(xué)生更深刻認(rèn)識(shí)相關(guān)知識(shí)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓學(xué)生能夠更加深刻地理解礦建輔助系統(tǒng)的重點(diǎn)，并充分掌握礦建輔助系統(tǒng)的要點(diǎn)。通過(guò)上述教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式，學(xué)生對(duì)礦建輔助系統(tǒng)方面的內(nèi)容知識(shí)有了較為全面深刻的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)。

（4）增加校外專家授課環(huán)節(jié)。在具有典型實(shí)踐特色的教學(xué)內(nèi)容方面，邀請(qǐng)2-3位校外現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員以學(xué)術(shù)進(jìn)展報(bào)告的形式進(jìn)行授課，吸引學(xué)生興趣，同時(shí)讓學(xué)生掌握工程一線現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)需要和實(shí)際情況；同時(shí)，搭建學(xué)生與未來(lái)工作單位的橋梁，增加學(xué)生和就業(yè)單位的互相了解，促進(jìn)畢業(yè)生的就業(yè)方向和工作單位選擇途徑。

4 結(jié)語(yǔ)

“礦建輔助系統(tǒng)”課程建設(shè)旨在探討如何高質(zhì)量培養(yǎng)土木工程專業(yè)礦建方向本科生對(duì)礦建輔助系統(tǒng)方面知識(shí)的掌握、運(yùn)用和實(shí)踐能力，通過(guò)教師隊(duì)伍、課程教材和課題教學(xué)方面的建設(shè)，取得了很好的教學(xué)效果。

（1）建立了合理的教學(xué)師資梯隊(duì)，完善了教師隊(duì)伍的建設(shè)；

（2）編寫了《礦建輔助系統(tǒng)》教材，彌補(bǔ)了目前教學(xué)用書無(wú)法選擇的缺憾；

（3）豐富多媒體課件，增加課堂互動(dòng)，邀請(qǐng)校外專家授課，保證課堂教學(xué)質(zhì)量。

致謝：

該論文得到了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）課程建設(shè)項(xiàng)目和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目資助。