孫明　鄭文翔　段曉博　尚東

摘 要：煤炭高校是以原煤炭、金屬院校為歷史基因或者由煤炭產(chǎn)地政府、國有集團公司興建的本?？茖W校，采煤概論是采礦專業(yè)必須開設的課程。分析煤炭高校的發(fā)展歷史和涉煤專業(yè)的基本組成，將采煤概論分為地質(zhì)礦圖、開拓掘進、采煤系統(tǒng)、通風安全和露天開采核心單元。通過近幾年的課程建設，以“愛煤教育”為中心思想，形成了“必需夠用、與時俱進”的課堂理念和“二次創(chuàng)新、升華理論”的實踐原則，以知識傳授、興趣拓展、能力培養(yǎng)為教學特色，使采煤概論成為采礦與相關(guān)專業(yè)之間的橋梁，激發(fā)學生獻身礦山的信心、拓展高校行業(yè)影響。

關(guān)鍵詞：煤炭高校；采煤概論；教學體系；“愛煤教育”

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）04C-0063-03

我國的煤炭資源儲藏量世界排名第三，同時也是第一大產(chǎn)煤國、煤炭進口國和煤炭消費國。在可以預見的未來，我國以煤為主體的能源結(jié)構(gòu)不會改變。我國煤炭行業(yè)的從業(yè)人員多達500萬人，在一些煤炭產(chǎn)出地如鄂爾多斯，煤炭為主體產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展狀況直接影響地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和人民生活水平。針對當前煤炭市場相對寬松、供大于求和持續(xù)低迷的環(huán)境，煤炭高校在實踐“機械化換人、自動化減人”的發(fā)展理念中扮演不可或缺的角色，其培養(yǎng)的采礦工程及涉煤類專業(yè)人才更應該肩負起煤炭行業(yè)安全綠色和持續(xù)發(fā)展的未來。開設采煤概論為了增加廣大同學對煤礦的了解，培養(yǎng)對煤炭事業(yè)的熱愛，所以采煤概論是與采礦工程相關(guān)的非采礦專業(yè)必選或必修課。

一、煤炭高校與涉煤專業(yè)的組成

（一）煤炭高校的基本組成

煤炭高校是以原礦院、煤校、鋼院為歷史基因或者由煤炭主產(chǎn)地政府、國有集團公司主導建設的本?？茖W校，這些學?；旧戏譃檠芯啃?、教育型和技能型三類。原礦院為主體高校以中國礦業(yè)大學為代表，這所世界著名的礦業(yè)學府培養(yǎng)了大批行業(yè)骨干和科技精英，屬于研究性大學。原煤校為淵源的高校分為三類，一類以被兼并重組為主，以泰山科技學院為代表；一類以轉(zhuǎn)型為職業(yè)技術(shù)學院為綱，以重慶工程職業(yè)技術(shù)學院為代表，以培養(yǎng)學生“一專多能”和解決實際問題能力為目標；一類以升格為普通本科院校，以山西能源學院、華北科技學院為典型，以教學型大學為主。由鋼院為基因演變而來的高校兼具金屬與煤礦、井工與露天的特點，以北京科技大學為榜樣，逐步顯示出蓬勃的生命力和旺盛的競爭力。煤炭行業(yè)的“黃金十年”使煤炭主產(chǎn)地政府認識到了煤炭行業(yè)教育和服務地方經(jīng)濟的重要性，投資建設了一大批本專科學校，以鄂爾多斯職業(yè)技術(shù)學院和貴州理工大學、內(nèi)蒙古工業(yè)大學礦業(yè)學院為代表。國有大型煤炭集團公司均配備技工學校，少數(shù)優(yōu)秀學校升級為職業(yè)技術(shù)學校，以淮南職業(yè)技術(shù)學院為代表。這些學校既有研究型、教學型，又有技能型，但均與煤炭有不解之緣，或者說都因為煤炭行業(yè)逐步發(fā)展到今天。

（二）涉煤專業(yè)的基本內(nèi)容

采煤概論是體現(xiàn)煤炭高校礦業(yè)特色、自身優(yōu)勢和校園文化的基礎課程。為了啟發(fā)同學對煤礦的興趣，擺脫對礦山行業(yè)的誤解和恐懼，煤炭高校的工科專業(yè)都應該開設采煤概論，作為全校公開選修課，以24或36課時即2或3學分為宜。同時，采煤概論是與采礦工程相關(guān)的非采礦專業(yè)開設的必修或必選課，以36或48課時即3或4學分合適。與采礦工程關(guān)聯(lián)度較高的專業(yè)包括地質(zhì)工程、測繪工程、工業(yè)工程、礦物加工工程、安全工程、土木工程、化學工程與工藝、機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化和資源勘查工程，這些專業(yè)多為煤礦基建、生產(chǎn)服務，與采礦工程存在交集，也是“愛煤教育”的核心價值和第一要旨所在。通過開設采煤概論課程，支持了學校的辦學定位和自身特色，增強了學生對煤礦的興趣和從業(yè)信心。

二、采煤概論課堂體系的改革建設

（一）采煤概論規(guī)劃教材的選取

經(jīng)過近幾年的教學實踐，本科教學以河南理工大學周英主編的“十一五”規(guī)劃教材最為合適，高職教育以山西煤炭職業(yè)技術(shù)學院王曉鳴、趙建澤主編的采礦工程類規(guī)劃教材為最佳。這兩本教材充分結(jié)合了教學實際、一線需要和學生特點，刊印多次反映出頑強的競爭能力和作者認真負責的編撰態(tài)度，能夠使學生逐步建立礦井地質(zhì)、礦山測量、礦山安全、礦山機械、礦山電工、礦業(yè)經(jīng)濟、礦山管理、礦山環(huán)境保護、數(shù)字化礦山等具有明確礦業(yè)特色的知識體系。

（二）采煤概論核心單元的建立

采煤概論課程要求學生掌握礦井開拓及開采設計的理論和方法，了解礦井巷道掘進與支護，知曉采煤方法、采煤工藝和巷道布置，辨識通風安全與露天開采。學校多年的教學實踐表明，采煤概論課程可以分為地質(zhì)礦圖、開拓掘進、采煤系統(tǒng)、通風安全和露天開采五大核心單元，具體內(nèi)容如下：

地質(zhì)礦圖涵蓋了地殼及其運動、煤的形成與分類、煤層的埋藏特征、煤田地質(zhì)勘探及儲量和煤礦地質(zhì)圖等知識，以4～6個學時為宜。開拓掘進包括煤田的劃分、井田再劃分、井田開拓方式、開采水平的設置、礦井采掘關(guān)系、巷道掘進、巷道支護、立井開鑿等知識，以8～10個學時為宜。采煤系統(tǒng)分為采煤方法、采場礦山壓力、薄及中厚煤層長壁采煤工藝、厚煤層長壁采煤工藝、采煤工作面循環(huán)工作組織、其他類型采煤方法、運輸與提升系統(tǒng)、排水與動力系統(tǒng)和煤的洗選等知識，以8～10學時為宜。通風安全包括通風任務與礦內(nèi)空氣、通風阻力與動力、通風系統(tǒng)與管理、災害預防及礦山救護等知識，以6～8學時為宜。露天開采以主要工藝過程和開拓開采境界為主，以2～4學時為宜。綜上所述，采煤概論的課堂教學總課時為28～38課時，最佳授課時長為32課時。

（三）采煤概論授課教學的改革

由于采煤概論開設的專業(yè)多、教學任務重，要求講授相同專業(yè)的所有任課教師做到統(tǒng)一教材、統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一試卷、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一考試。同時，要求教師相互聽課，集中討論，取長補短，共同提高教學質(zhì)量。在課堂教學過程中，重視啟發(fā)式、討論式、開放式、探究式、研究式、協(xié)作式等現(xiàn)代教育方法的應用。根據(jù)不同專業(yè)的特點和學生的不同興趣，實時改進更新教學內(nèi)容。例如，將神東礦區(qū)的大采高開采工藝、快速搬家工藝、快速掘進系統(tǒng)、地下水庫系統(tǒng)和長抽短壓通風介紹給學生。通過學生模擬采礦模型組裝過程，啟發(fā)學生主動研究和探討采礦理論與本專業(yè)的聯(lián)系，培養(yǎng)學生結(jié)合本專業(yè)主動學習和協(xié)作學習的能力與素養(yǎng)。有意識地讓礦山機械專業(yè)的同學首先了解采煤機在采煤工作面的實際工作狀況和生產(chǎn)效率，分析開機率較低的原因，嘗試改進和優(yōu)化采煤機的某個環(huán)節(jié)，在老師的啟發(fā)和鼓勵下尋找最優(yōu)答案，好的思路可以作為大學生科技創(chuàng)新題目并參加地區(qū)以至全國的科技競賽。

采煤概論課程內(nèi)容具有空間概念多，涉及的知識點多，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)復雜且動態(tài)變化等特點。在教學過程中有效地利用現(xiàn)代化礦井模型、動畫、圖片、錄像等形象生動的教學方式、結(jié)合實例和實驗教學，使學生更好地理解地下錯綜復雜的各種井巷的空間關(guān)系及在礦圖中的表達方式。堅持“以課堂教學為主，課堂教學與實驗教學并重，且有機結(jié)合”為宗旨，根據(jù)教學需要選擇部分內(nèi)容直接放在實驗室上，邊講解邊觀看教學模型，形象生動，實驗室部分模型明細如表1所示。另外，根據(jù)教學內(nèi)容特點，采取以某一礦井實際條件為例總結(jié)歸納，引出課程內(nèi)容。利用課堂討論和學生隨機回答問題，調(diào)動學生學習與思考的積極性。在采煤概論教學組老師的指導下，由多專業(yè)學生組成科研小組，開發(fā)虛擬現(xiàn)實漫游系統(tǒng)、三維案例分析動畫，進展順利。組隊參加全國煤炭行業(yè)職業(yè)技能競賽，競賽工種為采煤機司機、綜采維修電工、液壓支架工，既能提高學生的實踐動手能力，還能升華學生的科研思考能力。這充分體現(xiàn)了“必需夠用、與時俱進、創(chuàng)新開放”的教學理念，而這也是“愛煤教育”的核心價值和第二要旨所在。

（四）采煤概論考核方式的改革

考核內(nèi)容覆蓋課堂教學與課外自學的所有內(nèi)容，包括教科書和主要參考資料的內(nèi)容以及要求學生查閱的有關(guān)材料，徹底改變學生死記突擊考試的做法。建立了采煤概論試題庫，實行“考教分離、集體閱卷”等質(zhì)量保證制度，壓縮記憶類試題的比例，增加了綜合知識和部分超出大綱內(nèi)容的考核；10%的試題內(nèi)容超出大綱范圍，以檢測學生對采礦前沿知識的了解情況。將課程中自學部分的內(nèi)容納入試題，有效地調(diào)動了學生學習的積極性、主動性、靈活性和創(chuàng)新性。通過本課程的學習，使與煤礦有關(guān)而非采礦專業(yè)的學生對煤炭建設有了較全面的了解，掌握了基本知識，為今后本專業(yè)的學習和工作奠定了較好的理論知識基礎，使廣大同學由最初對煤炭工業(yè)的不了解而出現(xiàn)的盲目恐懼，到最后的了解、尊重，有效建立了各專業(yè)與采礦的橋梁，達到了教學效果。

三、采煤概論課程體系的改革建設

（一）采煤概論師資體系的建設

內(nèi)蒙古科技大學采煤概論教學組是以礦業(yè)與煤炭學院院長郝長勝為第一負責人，教師全部具有碩士以上學位，有教授2人、副教授3人、講師4人。師資隊伍的年齡結(jié)構(gòu)合理，其中45歲以上2人，35～45歲3人，35歲以下4人。所有主講教師兼上實驗課，實驗室全天開放，配實驗教師1人。

學校注重對青年教師“教書”和“育人”兩手抓，不僅多渠道提高青年教師的教學藝術(shù)，也把育人責任當作重中之重。學院制定并實施了科學合理的青年教師培養(yǎng)計劃，積極鼓勵青年教師進一步深造，包括在職攻讀博士研究生，到國內(nèi)外高水平大學進修，與國外相關(guān)專業(yè)互訪。針對青年教師學歷高、教學經(jīng)驗少的特點，對近五年內(nèi)參加工作的青年教師，安排授課指導教師，做到集體備課，課前預講，老教師上課青年教師跟聽，青年教師上課老教師跟幫的“兩跟”措施；積極開展教學研討會、讀書報告會、師生教學經(jīng)驗交流會等，幫助青年教師快速成長，站穩(wěn)講臺。定期開展青年教師講好一堂課比賽、觀摩教學、教學督導，使青年教師提高授課水平；有計劃地安排青年教師到煤礦生產(chǎn)一線掛職鍛煉、到煤礦現(xiàn)場進行科學研究實踐。將年終考核和日常評價有機結(jié)合在一起，增強競爭意識，通過平時考核增加教師的福利待遇。

（二）采煤概論精品課程的建設

研究采礦與其他相關(guān)專業(yè)知識的關(guān)系， （下轉(zhuǎn)77頁）（上接64頁）建立更加合理的適合非采礦專業(yè)學生學習的采礦知識新體系。根據(jù)礦山發(fā)展和社會需要，不斷調(diào)整和完善教學內(nèi)容，適時增加和補充采礦業(yè)發(fā)展較前沿的新技術(shù)、新工藝和新裝備。利用最新的科技成果，提高教學效果優(yōu)化和完善采煤概論教學課件，制作和購買優(yōu)秀的教學錄像和教學專題片，制作更加形象、逼真的動畫效果。完善網(wǎng)絡教學系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡課件、網(wǎng)上教學互動平臺等。由于礦山地下井巷空間關(guān)系及生產(chǎn)系統(tǒng)復雜且動態(tài)變化，對非采礦專業(yè)（尤其是非工科專業(yè)）的學生，僅僅通過常規(guī)的平面圖紙難以讓其理解并建立地下空間概念，掌握礦井各主要生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，計劃開發(fā)或購買礦山虛擬現(xiàn)實漫游系統(tǒng)，實現(xiàn)真三維、真紋理、真尺度、動態(tài)的數(shù)字化礦山。這些工作以知識傳授、興趣拓展、能力培養(yǎng)為主要特征，使采煤概論成為采礦與相關(guān)專業(yè)之間的橋梁，激發(fā)學生熱愛礦山和獻身煤炭工業(yè)的信心，這也是“愛煤教育”的核心價值和第三要旨所在。

四、結(jié)論

煤炭高校是以原礦院、煤校、鋼院為歷史基因或者由煤炭主產(chǎn)地政府、國有集團公司主導建設的本?？茖W校，基本上分為研究型、教學型、技能型高校。與采礦工程關(guān)聯(lián)度較高的專業(yè)包括地質(zhì)工程、測繪工程、工業(yè)工程、礦物加工工程、安全工程、土木工程、化學工程與工藝、機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化和資源勘查工程。

本科教材以周英主編的規(guī)劃教材為宜，高職教材以王曉鳴、趙建澤主編的規(guī)劃教材為宜。采煤概論課程分為地質(zhì)礦圖、開拓掘進、采煤系統(tǒng)、通風安全和露天開采五大核心單元，最佳授課時長為32課時。統(tǒng)一教材、統(tǒng)一試卷、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一考試，建立了《采煤概論》試題庫，實行“考教分離、集體閱卷”等質(zhì)量保證制度。

通過近幾年該課程教學體系的改革建設，以“愛煤教育”為宏觀思想和指導原則，形成了“必需夠用、與時俱進、創(chuàng)新開放”的教學理念，以知識傳授、興趣拓展、能力培養(yǎng)為教學特色，使采煤概論成為采礦與相關(guān)專業(yè)之間的橋梁，激發(fā)學生獻身礦山的信心拓展高校行業(yè)影響的能力。

基金項目：內(nèi)蒙古科技大學2016年教改項目《“卓越工程師教育培養(yǎng)”背景下采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系改革與實踐》 。

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