針對煤炭院校采礦工程專業(yè)露天與金屬礦山開采課程在教學(xué)改革過程中面臨的困難與挑戰(zhàn)，分析了目前該課程教學(xué)中存在的問題，探討了露天與金屬礦山開采課程建設(shè)和教學(xué)改革的必要性，并提出了具體思路。

采礦工程教學(xué)改革課程建設(shè)露天與金屬礦山開采中國礦業(yè)大學(xué)是一所具有百年辦學(xué)歷史、行業(yè)特點(diǎn)鮮明的教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)。實(shí)施行業(yè)精英教育，培養(yǎng)能源工業(yè)精英人才，努力打造中國能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系，是百年礦大在新歷史時(shí)期的辦學(xué)定位。作為國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和國家級(jí)特色專業(yè)，如何把握研究型本科教育特色，推進(jìn)本科教育教學(xué)研究性內(nèi)涵建設(shè)，培養(yǎng)國家能源工業(yè)領(lǐng)軍人才，是新形勢下采礦工程專業(yè)教學(xué)改革與建設(shè)面臨的新挑戰(zhàn)。

然而，在我校構(gòu)建能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式、授課內(nèi)容和教學(xué)方法已不能適應(yīng)新形勢的要求。筆者結(jié)合《露天與金屬礦山開采》課程的特點(diǎn)和多年的教學(xué)實(shí)踐，分析了目前煤炭院校在露天與金屬礦山開采課程教學(xué)過程中存在的問題，并探討了該課程教學(xué)方法改革的思路。

一、課程特點(diǎn)

《露天與金屬礦山開采》是中國礦業(yè)大學(xué)（北京）采礦工程專業(yè)本科一門重要的專業(yè)核心課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，使采礦工程專業(yè)的學(xué)生能夠掌握固態(tài)礦床露天開采的基本工藝與設(shè)計(jì)方法，以及金屬礦床地下開采的主要方法與參數(shù)設(shè)計(jì)，為今后從事露天礦山、地下金屬礦山開采方面的教學(xué)、科研、生產(chǎn)等工作奠定必要的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

《露天與金屬礦山開采》課程具有以下特點(diǎn)：

1.課程內(nèi)容多且雜。該課程涵蓋固態(tài)礦床露天開采與金屬礦床地下開采兩部分內(nèi)容，涉及上述領(lǐng)域的開拓方式、生產(chǎn)工藝、采礦方法和設(shè)備選擇，主要內(nèi)容包括露天礦山的礦巖松碎、采裝、運(yùn)輸、排巖、開采境界、礦床開拓、礦山生產(chǎn)能力與采掘進(jìn)度計(jì)劃、露天礦邊坡穩(wěn)定與控制，以及金屬礦床地下開拓方式、回采工藝、采礦方法選擇、礦柱回收與空區(qū)處理等，知識(shí)涵蓋面廣并且信息量大，課程系統(tǒng)性差，故教學(xué)難度大。

2.課程學(xué)時(shí)較少。《露天與金屬礦山開采》綜合了礦山地質(zhì)學(xué)、礦山機(jī)械、爆破工程、巖土力學(xué)等多個(gè)學(xué)科的理論和知識(shí)，還需適時(shí)補(bǔ)充有關(guān)爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容，故課程的綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)。然而，根據(jù)我校新版教學(xué)大綱（2011版），該課程的授課時(shí)間由原來的40學(xué)時(shí)調(diào)整至32學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)少而內(nèi)容多，這給教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”均增加困難。

二、教學(xué)中存在的主要問題

由于《露天與金屬礦山開采》這一課程涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦床地下開采兩部分內(nèi)容，具有知識(shí)點(diǎn)多且雜、與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密等特點(diǎn)，在課程教學(xué)過程中存在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材選擇、實(shí)踐教學(xué)等方面的問題。

1.教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代采礦工程技術(shù)發(fā)展之間的不適應(yīng)

現(xiàn)代采礦工程技術(shù)發(fā)展日新月異，特別是露天煤礦以吊斗鏟為核心的剝離倒堆工藝以及地下深井硬巖礦山大規(guī)模安全高效開采理論與技術(shù)的飛速發(fā)展，對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容提出了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容已明顯滯后于采礦工程技術(shù)發(fā)展，不能及時(shí)反映礦業(yè)領(lǐng)域科技動(dòng)態(tài)與最新發(fā)展，直接影響到新一代采礦高級(jí)技術(shù)人才的培養(yǎng)。

2.學(xué)時(shí)壓縮與知識(shí)量增長之間的矛盾

要實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、重研究”的能源工業(yè)精英人才培養(yǎng)目標(biāo)，就需要增加基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容，在總學(xué)時(shí)不變的情況下，必將減少專業(yè)課程的學(xué)時(shí)。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，采礦工程領(lǐng)域中各種新技術(shù)、新理論、新方法不斷涌現(xiàn)，讓學(xué)生了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)、擴(kuò)大視野是本科教育的重要任務(wù)之一。然而，根據(jù)我校新版教學(xué)大綱要求，該課程的課時(shí)由原來的40學(xué)時(shí)調(diào)整為32學(xué)時(shí)，這就形成了課程教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容寬廣之間的矛盾。

3.教學(xué)方法和教學(xué)手段單一落后

現(xiàn)代教育的教學(xué)體系突出教學(xué)方法的交互式和教學(xué)手段的多樣化，而目前許多課程的教學(xué)仍然只停留在以傳授書本知識(shí)為主、以教師講授為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式上，教學(xué)方法和教學(xué)手段單一落后。例如，由于《露天與金屬礦山開采》課程的知識(shí)體系相對比較零散，往往只注重向?qū)W生傳授已有的知識(shí)而忽略了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.缺少合適的教材

《露天與金屬礦山開采》在教材選擇上存在以下問題：①課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦山地下開采，橫跨兩大專業(yè)體系，無合適教材可選用；②曾選用教材是根據(jù)國家教育部1998年頒布的大采礦專業(yè)要求編寫的，不能充分滿足新版教學(xué)大綱的要求；③課程的知識(shí)體系相對比較零散，涉及礦山地質(zhì)學(xué)、礦山機(jī)械、爆破工程、巖土力學(xué)等多個(gè)學(xué)科的理論和知識(shí)，還需適時(shí)補(bǔ)充有關(guān)爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

5.實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)重不足

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)最基本的研究手段之一，然而受到教育理念、教學(xué)經(jīng)費(fèi)、外部環(huán)境等因素的影響，我國高校普遍存在試驗(yàn)設(shè)備陳舊落后、實(shí)驗(yàn)場地嚴(yán)重不足，這使得許多高校學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)一般僅停留在書本階段，缺乏科研工作能力和實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。此外，采礦工程是一門操作性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，而學(xué)生卻缺乏必要的露天礦山認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)經(jīng)歷，勢必會(huì)影響該課程的學(xué)習(xí)和理解。

三、課程建設(shè)與教學(xué)改革的思路

《露天與金屬礦山開采》課程教學(xué)改革的基本思路：以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為中心，以豐富教學(xué)手段為保證，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。針對當(dāng)前課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合筆者所承擔(dān)的“中國礦業(yè)大學(xué)（北京）《露天與金屬礦山開采》課程建設(shè)”項(xiàng)目，談?wù)劽禾吭盒２傻V工程專業(yè)《露天與金屬礦山開采》課程建設(shè)與教學(xué)改革的思路。

1.修訂教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是指導(dǎo)教學(xué)工作的依據(jù)，是課程內(nèi)容、教學(xué)體系建設(shè)和改革思想的集中體現(xiàn)。根據(jù)我校采礦工程專業(yè)教學(xué)改革要求和人才培養(yǎng)方案，圍繞能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系建設(shè)目標(biāo)，堅(jiān)持“全面、適用、先進(jìn)、簡明”的優(yōu)化原則，認(rèn)真修訂《露天與金屬礦山開采》課程教學(xué)大綱。新版的教學(xué)大綱更加適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃要求，并能反映采礦學(xué)科在煤礦露天開采與金屬礦山深部開采等方面的最新研究成果，在總課時(shí)減少的情況下，優(yōu)化選擇教學(xué)內(nèi)容，合理組織教學(xué)過程，體現(xiàn)教學(xué)改革內(nèi)容的優(yōu)化整合。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，應(yīng)注重將工程素質(zhì)的要素轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)科研促進(jìn)教學(xué)，形成貼近工程實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容。在新版課程教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，對原有露天與金屬礦山地下開采的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，在合理保留傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，注重課程內(nèi)容的更新，通過在課堂教學(xué)中補(bǔ)充本學(xué)科的發(fā)展前沿，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，通過比較煤礦井工開采與金屬礦山地下開采在開拓、采準(zhǔn)和回采工藝等方面的異同，以加強(qiáng)學(xué)生對金屬礦山地下開采工藝過程的認(rèn)識(shí)；結(jié)合最近的科研成果，介紹大型露天煤礦吊斗鏟剝離倒堆開采工藝和輪斗挖掘機(jī)-膠帶-排土機(jī)連續(xù)性開采工藝。

3.開展教材建設(shè)

一本好教材或講義是取得出色教學(xué)效果的基本保證?！堵短炫c金屬礦山開采》課程內(nèi)容涉及固態(tài)礦床露天開采和金屬礦山地下開采兩部分內(nèi)容，曾選用的教材是根據(jù)國家教育部1998年頒布的大采礦專業(yè)要求編寫的，不能充分滿足我校新版教學(xué)大綱的要求。因此，在調(diào)整和重新組織教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，依托中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教材建設(shè)項(xiàng)目，按新的思路組織編寫課程配套教材——《金屬礦床露天與地下開采》。與現(xiàn)有同類教材相比，該教材是針對煤炭院校本科生采礦教學(xué)的特點(diǎn)，適當(dāng)補(bǔ)充固態(tài)礦床露天開采與金屬礦床地下開采的相關(guān)知識(shí)，以及爆破作用機(jī)理、礦山公路鐵路線路設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并力求反映近年來礦業(yè)領(lǐng)域較為成型的新概念、新成果、新方法。該教材2011年獲北京市精品教材。

4.改革教學(xué)方法

露天與金屬礦山地下開采是一門專業(yè)性較強(qiáng)的課程，作為采礦工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，又需要有一定的深度和廣度。因此，應(yīng)根據(jù)課程的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容的難易程度，改變傳統(tǒng)的“一言堂”“灌輸式”的課堂教學(xué)方法，開展啟發(fā)式、互動(dòng)式、引導(dǎo)式、探究式等教學(xué)方法的研究，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問題的能力。例如，在講授露天開采工程設(shè)備時(shí)，結(jié)合我國現(xiàn)代化特大型礦山設(shè)備選型實(shí)例，適時(shí)引入“是什么原因阻礙了國內(nèi)工程機(jī)械制造商不能涉足大型設(shè)備領(lǐng)域，什么樣的途徑可以作為進(jìn)入大型工程機(jī)械領(lǐng)域的突破口”的思考，在爭鳴中解決問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

5.豐富教學(xué)手段

在教學(xué)過程中，將傳統(tǒng)、常規(guī)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使復(fù)雜內(nèi)容簡單化、抽象內(nèi)容形象化、難點(diǎn)內(nèi)容通俗化，提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效果。尤其是適當(dāng)運(yùn)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，通過圖片、文字、聲音、動(dòng)畫、視頻等多種形式和表現(xiàn)手段，將教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、形象、直觀、清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以增加課堂教學(xué)信息量，更新和拓寬知識(shí)面。例如，通過動(dòng)畫演示露天礦山正鏟、反鏟、吊斗鏟等常用設(shè)備的作業(yè)過程，借助大型礦山企業(yè)的影像資料介紹相應(yīng)的生產(chǎn)工藝等。為了改善教學(xué)環(huán)境、豐富課程教學(xué)資源，還開發(fā)了露天與金屬礦山開采課程的BB網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在平臺(tái)上放置各種教學(xué)資源，包括多媒體課件、授課錄像、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷，自學(xué)指導(dǎo)等，還有課后自測題、師生討論區(qū)、答疑區(qū)、通知等，形成網(wǎng)絡(luò)“教”與“學(xué)”的集成環(huán)境。

6.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

露天與金屬礦山開采是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。實(shí)踐教學(xué)改革的思路是：把培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐技能放在首要位置，培新學(xué)生的創(chuàng)新性思維和動(dòng)手實(shí)踐能力。通過鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或參與教師的科研項(xiàng)目，將露天與金屬礦山開采的知識(shí)點(diǎn)融入到項(xiàng)目中，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的能力。例如，利用我校充填采礦實(shí)驗(yàn)室在儀器設(shè)備上的優(yōu)勢，先后組織在校本科生參與“全尾砂固結(jié)充填膠凝材料研究”“尾砂膠結(jié)充填體自立性能研究”“高地溫環(huán)境下全尾砂固結(jié)膠凝材料研究”等多項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

四、結(jié)語

隨著中國礦業(yè)大學(xué)（北京）能源工業(yè)精英教育教學(xué)體系建設(shè)的實(shí)施，傳統(tǒng)的露天與金屬礦山開采課程的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容面臨新的挑戰(zhàn)。作為采礦工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，露天與金屬礦山開采具有鮮明的行業(yè)特色，不能簡單照搬其它課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法，應(yīng)從課程自身特點(diǎn)出發(fā)，深入開展課程體系建設(shè)和教學(xué)改革，才能提高課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

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