王青　顧曉薇　邱景平　孫曉剛　劉婉婷　林萱

摘要：針對(duì)在內(nèi)容體系上與21世紀(jì)采礦專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的信息化、數(shù)字化、生態(tài)化和國際化之間的適應(yīng)性問題，《采礦學(xué)》確立了“硬技術(shù)與軟科學(xué)并重，國內(nèi)實(shí)用和與國際接軌兼顧，體現(xiàn)最新研發(fā)成果”的知識(shí)內(nèi)容體系?？紤]到采礦中大量單體技術(shù)和方法的融會(huì)貫通問題，以及引入“軟科學(xué)”理論和方法后新產(chǎn)生的與“硬技術(shù)”有機(jī)結(jié)合問題，《采礦學(xué)》將“以采礦方式方法和工藝過程為主線，把相關(guān)單體技術(shù)和方法置于主線上的對(duì)應(yīng)應(yīng)用點(diǎn)上”作為教材整體結(jié)構(gòu)框架。針對(duì)采礦工程所特有的時(shí)空動(dòng)態(tài)特征給學(xué)生帶來的在建立三維空間概念和工程時(shí)序概念上的困難，東北大學(xué)采礦所的老師們研發(fā)了一系列關(guān)于采礦工程結(jié)構(gòu)和工藝過程的三維動(dòng)畫短片，很好的幫助了學(xué)生在建立三維空間和時(shí)序概念中的困難。《采礦學(xué)》（第2版）作為采礦工程專業(yè)課的主導(dǎo)教材，在內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系上的時(shí)代性和系統(tǒng)性已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，并被評(píng)為國家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

關(guān)鍵詞：教材建設(shè)；采礦學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）07-0081-02

一、采礦學(xué)教材建設(shè)的必要性與意義

教材作為傳授知識(shí)的主要載體，是對(duì)課程內(nèi)容體系的集中反映，同時(shí)也是學(xué)生獲取知識(shí)的重要來源。《采礦學(xué)》（第2版）就是在近10多年中不斷的教學(xué)實(shí)踐、研究以及改革中逐漸形成的，對(duì)采礦工程專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高都具有十分重要的意義。

隨著全球采礦行業(yè)的蓬勃發(fā)展，采礦技術(shù)不斷更新，逐漸從之前的以機(jī)械化和大型化為主向數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。目前，國外普遍將為環(huán)境設(shè)計(jì)理念為基本出發(fā)點(diǎn)，把生態(tài)化開采作為礦山設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，礦山環(huán)境得到有效的改善和保護(hù)。因此，傳統(tǒng)的采礦方法和設(shè)計(jì)理念也隨之發(fā)生了深刻的變化[1，2]。

新的采礦技術(shù)和設(shè)計(jì)思想，對(duì)從事采礦工作的人才無論是在知識(shí)結(jié)構(gòu)上還是思維方式上都提出了更高的要求?！恫傻V學(xué)》就是為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)對(duì)采礦專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出的新要求，凝結(jié)了15年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和眾多業(yè)內(nèi)人士的反饋意見，系統(tǒng)研究分析了歐美和我國典型大學(xué)采礦工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容及其教材的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)后，形成的教學(xué)成果[3，4]。

二、教材改革與建設(shè)目標(biāo)

《采礦學(xué)》教材改革的總體建設(shè)目標(biāo)：以教材為載體，推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容體系的改革和完善，不斷提高采礦專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，使之適應(yīng)采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要求。

針對(duì)內(nèi)容設(shè)計(jì)，《采礦學(xué)》（第2版）融入了目前世界上最新的環(huán)保、節(jié)能、高效采礦方法和理論。鑒于目前政府鼓勵(lì)海外礦產(chǎn)資源投資建設(shè)以及越來越多的礦業(yè)人才走出國門，參與到世界的采礦潮流中，所以以往的采礦教學(xué)內(nèi)容必須改變，既要滿足國內(nèi)礦山技術(shù)人才的需要，又要與世界國際性人才接軌?！恫傻V學(xué)》再版就是著力解決21世紀(jì)采礦專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)與數(shù)字化、信息化、國際化和生態(tài)化之間相適應(yīng)的問題，實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)、采礦方法等傳統(tǒng)“硬技術(shù)”與技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策、數(shù)值模型以及生態(tài)化開采、開采方案優(yōu)化等“軟科學(xué)”并重，同時(shí)兼顧國內(nèi)、國際相關(guān)理念和方法，并充分顯示國內(nèi)外在礦業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較成熟的最新研究成果。在實(shí)踐上，《采礦學(xué)》以解決采礦工程專業(yè)課教學(xué)中特有的礦山三維空間概念（礦體模型以及回采空間布置）和工藝時(shí)序（采礦方法和回采時(shí)空順序等）概念難以建立以及實(shí)踐性強(qiáng)的難點(diǎn)問題為目標(biāo)，在教學(xué)中，運(yùn)用與教材配套發(fā)行的采礦工藝三維模型、實(shí)際礦山的數(shù)值模型數(shù)據(jù)庫以及專門為教學(xué)研發(fā)的優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，使學(xué)生盡量快速牢固地掌握采礦工程空間布置結(jié)構(gòu)、回采過程的時(shí)空先后順序以及相互關(guān)系。同時(shí)學(xué)生通過使用提供的軟件可以進(jìn)行近于實(shí)戰(zhàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在很大程度上提高了學(xué)生應(yīng)用課堂知識(shí)的能力。

三、教材建設(shè)特色

《采礦學(xué)》教材建設(shè)在內(nèi)容設(shè)計(jì)以及理論研究上具有顯著的時(shí)代創(chuàng)新特色。隨著環(huán)境問題的日益突出，人類對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，為環(huán)境設(shè)計(jì)理念逐漸走進(jìn)公眾視野。造成當(dāng)今環(huán)境問題日趨嚴(yán)重的一個(gè)非常重要的因素就是礦山開采，在整個(gè)資源開采過程中，大量的地表被剝離、地下水位下降以及地下水嚴(yán)重污染、尾礦庫和排土場(chǎng)的沙塵飛揚(yáng)、土地重金屬污染等，為了控制礦山環(huán)境問題的惡化，國外政府對(duì)礦山開采進(jìn)行了嚴(yán)格的限制以保障環(huán)境，但大多都還停留在先污染后治理的末端環(huán)境保護(hù)，本教材中提出的為環(huán)境設(shè)計(jì)理念思想中一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)源頭減量，即在礦山設(shè)計(jì)初期就將環(huán)境問題考慮進(jìn)去，同時(shí)把技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、決策和優(yōu)化等“軟科學(xué)”作為與礦山開采同等重要的環(huán)節(jié)融入到新教材中，形成了一個(gè)適應(yīng)時(shí)代特色的、新的采礦專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。在體系結(jié)構(gòu)上，《采礦學(xué)》形成了一個(gè)較為完整的系統(tǒng)，不再是對(duì)新技術(shù)、新思想的簡(jiǎn)單組合，而是從整個(gè)采礦工業(yè)和采礦方法出發(fā)，將理論知識(shí)、技術(shù)方法等進(jìn)行融會(huì)貫通，使之形成一個(gè)完整體系。比如在礦山生產(chǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，首先以礦山開采的基本特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合已經(jīng)成型的且較為成熟的理論算法，進(jìn)行礦山優(yōu)化設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)過程中將經(jīng)濟(jì)決策作為礦山優(yōu)化的目標(biāo)，量化生態(tài)壓力，將生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為約束條件；同時(shí)，以整個(gè)礦山生產(chǎn)工業(yè)為線索，在不同工業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行展開論述，包括設(shè)計(jì)思想、運(yùn)輸工具調(diào)度配置、炸藥型號(hào)選擇等。在實(shí)踐上，從軟件的開發(fā)到三維模型的應(yīng)用都讓學(xué)生參加進(jìn)來，首先在思維形式上樹立起全面觀，在教學(xué)過程中，將實(shí)際礦山建立成數(shù)字模型，通過軟件教學(xué)對(duì)礦山生產(chǎn)的每一個(gè)工藝環(huán)節(jié)都進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬，讓學(xué)生如親臨現(xiàn)場(chǎng)，有效解決了學(xué)生建立三維立體感的困難，不僅提高了教學(xué)質(zhì)量，更培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力

四、教材建設(shè)成效

《采礦學(xué)》（第2版）從教材結(jié)構(gòu)安排以及內(nèi)容設(shè)計(jì)上，都凝結(jié)了東北大學(xué)采礦工作者們過去十多年里中在教學(xué)研究、實(shí)踐和改革方面的心血。東北大學(xué)《采礦學(xué)》教材自出版以來，獲得各種教學(xué)類成果獎(jiǎng)：《采礦學(xué)》第一版被批為教育部普通高等教育“九五”國家級(jí)規(guī)劃教材；2004年由該教材編著者王青教授主講的采礦學(xué)課程獲“東北大學(xué)校級(jí)精品課程”；經(jīng)過不斷的探索、研究和總結(jié)，該課程2008年被評(píng)為“國家精品課程”，得到學(xué)校和教育部的大力支持；2009年申報(bào)“課程建設(shè)成果及其教學(xué)和課程體系改革成果”，獲得遼寧省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)的佳績。在上述課程建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)的支撐下，以及多年的教材建設(shè)和課堂講學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合在校生課堂反饋和畢業(yè)生的工作經(jīng)歷反饋，對(duì)《采礦學(xué)》教材在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)體系上進(jìn)行重新改進(jìn)和編著，《采礦學(xué)》再版并列入普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，并于2011年4月再次出版發(fā)行。2012年，以《采礦學(xué)》教材建設(shè)申報(bào)的教學(xué)成果——“《采礦學(xué)》教材建設(shè)”，同時(shí)獲東北大學(xué)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，遼寧省教學(xué)成果（教材類）一等獎(jiǎng)的好成績。2012年，我專業(yè)同時(shí)被教育部評(píng)為采礦工程“國家卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施高?！敝攸c(diǎn)建設(shè)專業(yè)，配套“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目。2012年底，綜合教改項(xiàng)目再次獲得東北大學(xué)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、遼寧省教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；2014年5月，《采礦學(xué)》第二版被列入高等教育“十二五”國家級(jí)規(guī)劃教材；2014年6月和9月，“采礦工程專業(yè)課程體系改革與卓越人才培養(yǎng)模式研究”分別獲東北大學(xué)本科教項(xiàng)目立項(xiàng)以及遼寧省教改項(xiàng)目立項(xiàng)；2014年7月，“《采礦學(xué)》教材建設(shè)”教學(xué)成果被評(píng)為國家級(jí)教材成果二等獎(jiǎng)，根據(jù)教材內(nèi)容建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)獲得東北大學(xué)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程二等獎(jiǎng)；2014年9月，采礦學(xué)網(wǎng)絡(luò)精品課程獲“遼寧省教育軟件大賽二等獎(jiǎng)”。

五、成果應(yīng)用

《采礦學(xué)》第一版作為教育部普通高等教育“九五”規(guī)劃教材，在2001年由冶金工業(yè)出版社出版統(tǒng)一發(fā)行，首次面世，其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上的顯著創(chuàng)新逐漸得到我國采礦教育界和工業(yè)界的認(rèn)可，發(fā)行量不斷增加，成為許多大專院校教學(xué)、公司培訓(xùn)的教學(xué)用書以及廣大采礦工程技術(shù)人員的參考用書。截止2011年，《采礦學(xué)》第一版先后印刷九次，印數(shù)高達(dá)25000余冊(cè)，其發(fā)行量之高在同類專業(yè)教材中實(shí)屬少見。應(yīng)廣大采礦同行要求，根據(jù)近些年的教學(xué)實(shí)踐以及相關(guān)反饋意見，同時(shí)針對(duì)該書出版以來采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)原教材進(jìn)行了重新整理和編著，融入新的時(shí)代特色。由于新教材的獨(dú)特構(gòu)思，《采礦學(xué)》第二版被列入教育部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，于2011年出版發(fā)行。由于第一版已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，加上第二版具有的顯著時(shí)代特色，其發(fā)行量劇增，截止2013年，已印刷了五次，總印數(shù)高達(dá)23000冊(cè)，成為冶金工業(yè)出版社近兩年年度出版的所有書籍中發(fā)行量最大的教材。據(jù)出版社不完全統(tǒng)計(jì)，訂購《采礦學(xué)》教材的有東北大學(xué)、中南大學(xué)、北京科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、昆明理工大學(xué)、重慶大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、山東理工大學(xué)等高等院校，包括福建、貴州、重慶、甘肅和浙江等地的學(xué)校和企業(yè)。《采礦學(xué)》已經(jīng)成為一部在全國具有重大影響力的專業(yè)教材，在現(xiàn)代采礦專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]顧曉薇，邱景平，王青，孫曉剛.采礦工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)模式建設(shè)與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014，（15）：205-206.

[3]王青，顧曉薇，任鳳玉，等.采礦學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)改革研究[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，（16）：71-74.

[4]顧曉薇，王青，邱景平，魏德洲，等.礦業(yè)類高等工程教育卓越人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2013，（49）：219-220.endprint