工科專業(yè)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相融合的教學(xué)方法探索*
——以采礦工程專業(yè)為例

梁 順 吳鋒鋒 姚強(qiáng)嶺 鄭西貴 種照輝

（中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院 江蘇徐州 221116）

實(shí)踐是大學(xué)生活的第二課堂，也是大學(xué)生鍛煉成長、提升綜合能力的有效途徑[1]。專業(yè)知識與實(shí)踐相融合才能得到發(fā)展和完善，才能在實(shí)踐中更好地發(fā)揮作用[2～3]。大學(xué)生成長要勤于實(shí)踐，將所學(xué)專業(yè)知識與實(shí)踐相結(jié)合，不斷總結(jié)完善，才能有所創(chuàng)新[4]；并在實(shí)踐中使自己由單調(diào)的擁有理論知識、專業(yè)技能向能夠?qū)嶋H應(yīng)用、綜合變通、融合提升轉(zhuǎn)變，為今后的高質(zhì)量就業(yè)與發(fā)展打下良好基礎(chǔ)[5]。

采礦工程專業(yè)主要研究固體礦床開采的基本理論和方法，發(fā)展礦業(yè)新技術(shù)、新工藝。采礦工程專業(yè)承擔(dān)培養(yǎng)礦山工程技術(shù)人才、推進(jìn)采礦工程技術(shù)發(fā)展，使礦山行業(yè)符合安全、經(jīng)濟(jì)、高效的發(fā)展理念。鑒于采礦業(yè)在工業(yè)化進(jìn)程中的基礎(chǔ)地位與重大保障作用，國際上很多國家對采礦工程專業(yè)教育與人才培養(yǎng)都非常重視，注重將采礦工程理論研究與成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。

我國工科專業(yè)本科教育普遍存在寬基礎(chǔ)、深專業(yè)，但實(shí)踐環(huán)節(jié)相對薄弱的特點(diǎn)[6～7]。為了激發(fā)學(xué)生思維興趣，增強(qiáng)工科專業(yè)學(xué)生對本學(xué)科專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)新工科建設(shè)背景下融合深厚專業(yè)知識與良好實(shí)踐能力的全面復(fù)合型人才，在工科專業(yè)廣泛開展第二課堂實(shí)踐活動已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急[8～10]。作者以所在的國家一流學(xué)科采礦工程專業(yè)為例，分析了近年來在專業(yè)知識教學(xué)以及第二課堂實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的若干問題。結(jié)合教學(xué)體會與觀察提出了提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)專業(yè)知識與實(shí)踐相融合的創(chuàng)新型教學(xué)方法的一系列建議，以期有助于采礦工程專業(yè)在保持自身特色和優(yōu)勢的同時，能夠更全面地培養(yǎng)兼具深厚專業(yè)知識與優(yōu)秀實(shí)踐能力的全面知識型人才，完善新工科建設(shè)背景下采礦工程專業(yè)課程教學(xué)體系。

一、采礦工程專業(yè)第二課堂實(shí)踐教學(xué)活動存在的問題

本文結(jié)合筆者所在的國家一流學(xué)科采礦工程專業(yè)近年來第二課堂實(shí)踐活動的開展情況，總結(jié)梳理了本專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題，具體如下。

1.教學(xué)方式傳統(tǒng)，教學(xué)內(nèi)容滯后

受傳統(tǒng)教學(xué)模式影響，當(dāng)前課堂教學(xué)仍以教師講解為主，重點(diǎn)講解課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的知識內(nèi)容，缺少其他輔助手段。忽視了學(xué)生的主體地位，難以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，難以達(dá)到既定教學(xué)效果。采礦工程是一門與礦山工程實(shí)際聯(lián)系緊密、綜合性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)，單純的課堂教學(xué)顯著弱化了理論與工程實(shí)際之間的結(jié)合度，容易在理論知識與解決工程實(shí)際問題之間形成鴻溝，工程場景嵌入性低。此外，授課內(nèi)容往往嚴(yán)重局限于教材，忽略了對采礦學(xué)前沿理論、技術(shù)等內(nèi)容的及時補(bǔ)充，尤其是采礦新理論、新技術(shù)、新工藝等，而采礦學(xué)等專業(yè)教材建設(shè)也滯后于社會和行業(yè)的發(fā)展，如近年發(fā)展飛快地智能采礦技術(shù)目前僅有少部分行業(yè)高校有所涉及。

2.對實(shí)踐教學(xué)重視程度不夠，理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐結(jié)合度不高

以往采礦工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)主要包括井田開拓與采礦方法模型教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場實(shí)習(xí)三部分。由于模型教學(xué)課時少，模型設(shè)備陳舊老化，不能體現(xiàn)目前采礦方法、工藝的發(fā)展趨勢，教學(xué)效果局限性很強(qiáng)。受實(shí)習(xí)礦山的安全管理和生產(chǎn)等因素影響，井下現(xiàn)場實(shí)習(xí)時間受到很大制約，實(shí)踐內(nèi)容的深度和力度也不夠。

3.教學(xué)安排不甚合理

目前，大多采礦工程專業(yè)課程的教學(xué)安排在大三、大四學(xué)年，之前主修基礎(chǔ)課程，學(xué)生接觸專業(yè)知識較晚。在較繁重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)下，學(xué)生很難對所學(xué)知識全面掌握，更談不上在專業(yè)方面的創(chuàng)新。

4.學(xué)生被動學(xué)習(xí)

教學(xué)模式傳統(tǒng)固定，實(shí)踐教學(xué)比重小、深入程度不夠，考查模式以單一的筆試為主，這些都容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以持久保持熱情與積極性。尤其是對理論課程的學(xué)習(xí)熱情一般，不利于良好學(xué)習(xí)效果的達(dá)成，教學(xué)質(zhì)量難以提升。主動學(xué)習(xí)會讓學(xué)生思考更多，從而加深對采礦工程專業(yè)知識的理解與延伸，而被動學(xué)習(xí)往往產(chǎn)生厭學(xué)心理。

5.創(chuàng)新實(shí)踐活動主題不突出

筆者所在學(xué)院每學(xué)期都會開展很多課外創(chuàng)新活動，但是真正能夠讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識來認(rèn)真解決工程實(shí)際問題的活動卻很少。因追求人文氣息卻丟掉專業(yè)內(nèi)涵，往往得不償失。學(xué)院集中一段時間內(nèi)各種各樣的創(chuàng)新活動很多，給學(xué)生帶來誤導(dǎo)，為了追求獎項(xiàng)，學(xué)生對每項(xiàng)課題淺嘗輒止，沒有深入挖掘，更談不上將專業(yè)知識很好的運(yùn)用其中。

6.創(chuàng)新活動形式化

學(xué)院的科技創(chuàng)新競賽活動其主要目的是使學(xué)生積極主動參加，但是宣傳不足往往使活動的參與度及完成效果降低。此外，在由學(xué)生會主辦的采礦科技競賽作品的評定中也存在機(jī)制漏洞，系統(tǒng)化不夠完善。隨著這種現(xiàn)象的發(fā)展，很多有實(shí)力的學(xué)生就不再熱衷于本學(xué)院的采礦科技競賽，轉(zhuǎn)而向機(jī)器人、數(shù)學(xué)建模等方面發(fā)展，使得學(xué)院的科技實(shí)踐競賽類活動逐步趨于形式化。

7.創(chuàng)新活動門檻較高

每年申請到國家級、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動的學(xué)生大都是在前期的學(xué)習(xí)生活等方面表現(xiàn)突出的學(xué)生，但是對于同一個課題不同的學(xué)生會有不同的見解，學(xué)院偏重優(yōu)秀學(xué)生，往往使其他同學(xué)好的思維被滅殺在萌芽狀態(tài)，難以被挖掘。

二、對采礦工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的建議

筆者參加工作以來，以自身體會和觀察總結(jié)的采礦工程專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的上述問題，通過個人思考以及與身邊的同事和學(xué)生們的交流，提出下列提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)專業(yè)知識與實(shí)踐相融合的教學(xué)方法的相關(guān)建議。

1.突出專業(yè)、行業(yè)特色

目前全國開設(shè)采礦工程專業(yè)的本科學(xué)校有近五十所，高校本科人才培養(yǎng)需要緊跟行業(yè)發(fā)展、滿足社會需求。采礦工程專業(yè)知識主要應(yīng)用于礦山領(lǐng)域，行業(yè)特色明顯。采礦行業(yè)為國家能源需求、工業(yè)發(fā)展提供了重要保障。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)突出采礦工程學(xué)科的特性，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“采礦”、熱愛“采礦”、崇尚“采礦”，并能夠積極主動思考采礦工程問題，提出解決方案。

2.教學(xué)實(shí)踐改進(jìn)

大多數(shù)學(xué)校教學(xué)工作的落實(shí)都主要依托被動的傳授知識，而動手實(shí)踐環(huán)節(jié)所占比重很少，甚至沒有。學(xué)生動手能力欠缺會造成創(chuàng)新能力不足，學(xué)校應(yīng)該在實(shí)踐教育環(huán)節(jié)加大經(jīng)濟(jì)、師資投入與軟硬件配套，培養(yǎng)提升學(xué)生實(shí)踐能力。

3.人才培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要

在教育部第四輪、第五輪學(xué)科評估中，筆者所在單位都較系統(tǒng)的開展了用人單位對采礦工程專業(yè)畢業(yè)生素質(zhì)能力要求、崗位適應(yīng)性及職業(yè)發(fā)展情況的調(diào)研?？偨Y(jié)發(fā)現(xiàn)，以往教學(xué)模式下采礦工程專業(yè)本科生培養(yǎng)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：（1）基礎(chǔ)礦山開采理論知識較扎實(shí)，但與礦山現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)及開采技術(shù)條件、行業(yè)的動態(tài)發(fā)展結(jié)合度低，變通性差。（2）工作中團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力參差，創(chuàng)新性思維不足。（3）掌握的專業(yè)知識較“?！保R面偏窄，綜合運(yùn)用多方面專業(yè)知識系統(tǒng)解決現(xiàn)場實(shí)際問題的能力較弱。因此，亟需在學(xué)生培養(yǎng)過程中以崗位需求為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)對崗位勝任力的培養(yǎng)；強(qiáng)化實(shí)踐課程的深度，注重與工程實(shí)際的結(jié)合；通過小組形式開展專題課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)，鍛煉提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力以及解決系統(tǒng)性問題的能力。

4.合理的課程安排

課程設(shè)置的完善，需要從以下兩方面入手，一是基礎(chǔ)課要實(shí)、專業(yè)課要深、人文課要廣、選修課要精，二是四年的本科課程設(shè)置需要體現(xiàn)出重基礎(chǔ)、多層次、盡全面、多維度的特點(diǎn)，突出教材和教學(xué)的先進(jìn)性、實(shí)踐性。在基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)習(xí)的同時適當(dāng)設(shè)置專業(yè)課程，使學(xué)生較早接觸專業(yè)課程，盡早投入到專業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)踐以及研究中去。對于采礦工程專業(yè)學(xué)生建議在大一或大二開設(shè)礦業(yè)工程概論這門課，使學(xué)生在全面學(xué)習(xí)采礦工程專業(yè)課程之前，對采礦工程專業(yè)就能有基本的、整體的框架認(rèn)識。

5.開展各類科技競賽，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力

采礦學(xué)科科技競賽是為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與專業(yè)能力而開展的一系列活動，是綜合運(yùn)用一門或幾門采礦主題課程的知識去設(shè)計(jì)、解決采礦現(xiàn)場問題或特定問題的一項(xiàng)綜合性實(shí)踐活動。不僅能夠鍛煉、考查學(xué)生對專業(yè)知識的掌握情況、綜合運(yùn)用及創(chuàng)新能力，而且反過來能夠促進(jìn)采礦工程學(xué)科教育的發(fā)展。采礦學(xué)科競賽可以是個小型的研究項(xiàng)目，根據(jù)某一個采礦實(shí)際問題如沖擊礦壓、無煤柱開采等，設(shè)立各類創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生通過競賽過程體驗(yàn)、嘗試，最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

6.加大對學(xué)生科技社團(tuán)的支持力度，促進(jìn)多元化發(fā)展

高校的實(shí)踐類科技競賽通常是由省市級教育主管部門、學(xué)聯(lián)組織、校團(tuán)委、各學(xué)院以及相關(guān)校級社團(tuán)和社會企業(yè)組織舉辦，組織形式豐富，但在活動的配套資金設(shè)備、指導(dǎo)教師資源、活動場地等方面還存在很大提升空間。學(xué)校應(yīng)當(dāng)積極聯(lián)系各類組織給予學(xué)校科技社團(tuán)更多的支持，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)大學(xué)生科技文化節(jié)、挑戰(zhàn)杯等創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽、企業(yè)進(jìn)課堂專題講座和科技成果展等實(shí)踐活動的多元化發(fā)展。在此過程中，還應(yīng)當(dāng)注重促進(jìn)采礦主體專業(yè)學(xué)生之間的橫向交流。因此，與安全、化工、機(jī)電、計(jì)算機(jī)等采礦主體專業(yè)聯(lián)合舉辦科技競賽類實(shí)踐活動顯得更加重要?？梢愿玫赝癸@采礦工程專業(yè)特色，使同學(xué)們提前接觸科研實(shí)踐，同時加強(qiáng)與其他相關(guān)專業(yè)的聯(lián)系，鍛煉其協(xié)作創(chuàng)新能力。

7.更新完善實(shí)踐課程建設(shè)

實(shí)踐類科技競賽考查的是大學(xué)生對于課內(nèi)知識的綜合運(yùn)用以及自主學(xué)習(xí)與拓展。因此，在采礦工程專業(yè)課程體系中，應(yīng)重視礦山開采基礎(chǔ)理論、巖石力學(xué)等力學(xué)課程、計(jì)算機(jī)信息、機(jī)械設(shè)計(jì)等與礦山實(shí)踐環(huán)節(jié)密切相關(guān)的課程設(shè)置；并配套設(shè)置創(chuàng)造學(xué)、創(chuàng)新思維訓(xùn)練等選修課程，使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)之前做好知識儲備，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

8.完善教材與課堂教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

由于采礦新理論、新技術(shù)、新工藝不斷出現(xiàn)，教材中部分已經(jīng)或?yàn)l臨淘汰的理論、工藝、技術(shù)及裝備的內(nèi)容應(yīng)該刪減或適當(dāng)壓縮；同時需對教材及時進(jìn)行更新完善，增加前沿理論知識及技術(shù)、工藝的介紹，或者至少將采礦新理論、新技術(shù)、新工藝及時補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中去。讓學(xué)生對專業(yè)知識保持新鮮感、及時跟蹤了解專業(yè)理論與實(shí)踐的前沿發(fā)展，并配套做好實(shí)踐教學(xué)，如將新理論、新技術(shù)、新工藝運(yùn)用到課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新實(shí)踐競賽中去。

結(jié)語

實(shí)踐是大學(xué)學(xué)習(xí)生活的第二課堂，是大學(xué)生鍛煉成長的有效途徑，專業(yè)知識與實(shí)踐相融合才能得到發(fā)展和完善。針對我國工科專業(yè)普遍存在寬基礎(chǔ)、深專業(yè)，但實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱的特點(diǎn)，作者以所在的國家一流學(xué)科采礦工程專業(yè)為例，分析了近年來在專業(yè)知識教學(xué)以及第二課堂實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的若干問題，并結(jié)合教學(xué)體會與觀察提出了提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)專業(yè)知識與實(shí)踐相融合的匹配型、創(chuàng)新型教學(xué)方法的一系列建議，以期有助于采礦工程專業(yè)在保持自身特色和優(yōu)勢的同時，能夠更全面地培養(yǎng)兼具深厚專業(yè)知識與優(yōu)秀實(shí)踐能力的全面知識型人才，完善新工科建設(shè)背景下采礦工程專業(yè)課程教學(xué)體系，促進(jìn)采礦工程專業(yè)本科生高質(zhì)量培養(yǎng)。