金志遠(yuǎn) 許猛堂 李海軍 趙小英

摘 要：采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程教學(xué)改革將OBE理念和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式融入到課程教學(xué)中，綜合采用項(xiàng)目教學(xué)法，情景教學(xué)法、研討式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等教學(xué)方法，將課堂教學(xué)與工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來。本教學(xué)改革以《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程為例，開展相關(guān)教學(xué)研究工作。將《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程的主要內(nèi)容分解為若干個(gè)具有貴州特色的、具有代表性的項(xiàng)目，通過經(jīng)典案例引入和講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最終由學(xué)生為主體分組來完成項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生解決采礦工程實(shí)際問題的能力，力求使貴州理工學(xué)院培養(yǎng)的學(xué)生能夠“滿懷希望走進(jìn)來、滿載而歸走出去、名副其實(shí)能擔(dān)當(dāng)”，成為應(yīng)省委、省政府實(shí)施工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略和城鎮(zhèn)化帶動(dòng)戰(zhàn)略對(duì)理工類應(yīng)用型人才，為高校采礦專業(yè)卓越計(jì)劃人才的培養(yǎng)和改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：采礦工程；平臺(tái)課程；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；OBE理念

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）14-0152-03

Abstract： The teaching reform of the course platform for mining engineering integrates the OBE concept and the combination of production， learning and research into the teaching practice. The classroom teaching and the engineering practice are closely integrated by teaching methods such as project teaching， situational teaching， seminar teaching， and heuristic teaching methods. This teaching reform takes the course of Coal Mine Design as an example， the main content of the course is separated into several representative projects with Guizhou characteristics. It is introduced and explained through classic cases to inspire students' enthusiasm for learning. Then， students are divided into groups to complete projects so as to cultivate their abilities of practice， teamwork and solving problems in mining projects， making the students cultivated from Guizhou Institute of Technology "come with hope， leave with capacity". In order to make students become applied talents in science and technology， the strategy of strong industrial province and promoting urbanization should be implemented so as to provide a reference for the training and reform of outstanding talents training in universities.

Keywords： Mining Engineering； platform course； project-driven； OBE concept

一、采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程在教學(xué)過程中存在的問題

采礦工程專業(yè)學(xué)生肩負(fù)著采礦工程技術(shù)創(chuàng)新，保障國家能源安全的重要使命[1]。采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程是保障采礦工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。貴州理工學(xué)院開設(shè)的《煤礦地質(zhì)學(xué)》和《井巷工程》專業(yè)必修課程，采用了傳統(tǒng)講授法，結(jié)合反轉(zhuǎn)課堂、案例分析等教學(xué)方法進(jìn)行了課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，期末考試這兩門課程的卷面成績不及格率都在50%左右。綜合分析，其原因主要為：一方面采用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行課堂教學(xué)，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，甚至?xí)?dǎo)致學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣；另一方面，《煤礦地質(zhì)學(xué)》和《井巷工程》等專業(yè)必修課程理論比較強(qiáng)，內(nèi)容比較抽象，尤其煤礦礦井圖紙的識(shí)別和繪制，這對(duì)于貴州理工學(xué)院采礦工程專業(yè)的學(xué)生來說，抽象內(nèi)容就像看天書一樣，學(xué)習(xí)難度比較大。

而下一學(xué)期即將開設(shè)的《煤礦礦井設(shè)計(jì)》是采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程中的專業(yè)必修核心課程，也是影響采礦工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)的重要課程[2，3]。本文以《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程為例開展相關(guān)教改研究工作，這門課程主要包括煤礦礦井開拓方案設(shè)計(jì)、采區(qū)設(shè)計(jì)、工作面設(shè)計(jì)、以及礦圖識(shí)別和繪制等主要內(nèi)容。如果采用傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)這門課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)必然會(huì)出現(xiàn)教學(xué)分離，不以學(xué)生為中心，教學(xué)質(zhì)量差的問題。如何根據(jù)貴州理工學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，揚(yáng)長避短，充分激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，圓滿完成《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程教學(xué)任務(wù)，對(duì)其進(jìn)行教學(xué)改革是關(guān)鍵，是要?jiǎng)菰诒匦械摹?/p>

二、采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革思路——以《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程為例

改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法[4，5]，對(duì)《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行教學(xué)改革，理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系起來，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以學(xué)生為中心，由學(xué)生為主體完成項(xiàng)目，構(gòu)建一套適合貴州理工學(xué)院采礦工程專業(yè)本科學(xué)生的采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程的教學(xué)模式，教學(xué)改革思路如下：

1. 調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)成績，以及家庭背景、心理動(dòng)態(tài)變化等情況，全面掌握授課班級(jí)學(xué)情，動(dòng)態(tài)綜合分析，動(dòng)態(tài)分類建檔，為后續(xù)教學(xué)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

2. 將《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程的課程內(nèi)容分解若干個(gè)具有貴州特色的、具有代表性的項(xiàng)目，采用啟發(fā)式討論+案例分析+項(xiàng)目設(shè)計(jì)+繪制礦圖的教學(xué)模式進(jìn)行課堂教學(xué)，進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生為主體，分組完成項(xiàng)目。

3. 每一個(gè)項(xiàng)目，采用啟發(fā)式討論+案例分析+項(xiàng)目設(shè)計(jì)+繪制礦圖的新的教學(xué)模式，并結(jié)合視頻、圖片等教學(xué)素材豐富教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生組隊(duì)制作創(chuàng)新性采礦模型參加全國采礦模型比賽，將所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步融會(huì)貫通、提升強(qiáng)化，達(dá)到激發(fā)學(xué)生積極性、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

4. 創(chuàng)新課程評(píng)價(jià)體系，采用競(jìng)爭(zhēng)對(duì)抗模式，根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)，引入課堂動(dòng)態(tài)打分模式，對(duì)《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程教學(xué)效果進(jìn)行創(chuàng)新評(píng)價(jià)。

三、《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)實(shí)踐

根據(jù)上述采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)改革思路，開展相關(guān)教學(xué)研究工作，具體教學(xué)過程如下：

（一）學(xué)情動(dòng)態(tài)綜合分析

以貴州理工學(xué)院采礦工程專業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，采用調(diào)查問卷和訪談等方式，以提高《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程教學(xué)效果為目的，得到的學(xué)情分析結(jié)果如下[6]：

1. 學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差。貴州理工學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)比較差，尤其是空間想象能力和創(chuàng)新能力，這些都是不利于《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)的。

2. 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)錯(cuò)綜復(fù)雜。作者把貴州理工學(xué)院采礦工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)分為三類，包括學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明確型、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)盲目型和放棄型。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明確型的學(xué)生在班級(jí)學(xué)生中比例中只能占到30%左右。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)盲目型的學(xué)生在班級(jí)學(xué)生中比例中只能占到65%左右；放棄型的學(xué)生在班級(jí)學(xué)生中比例中只能占到5%左右。

3. 學(xué)習(xí)興趣低?！毒锕こ獭?、《煤礦礦井設(shè)計(jì)》等專業(yè)核心課程，課程內(nèi)容枯燥乏味，抽象能懂。學(xué)生們雖然知道專業(yè)課非常重要，但是由于這些專業(yè)課程特點(diǎn)，加之學(xué)生的畏難情緒，77.4%的學(xué)生認(rèn)為專業(yè)課太難，學(xué)習(xí)興趣低；只有20%的學(xué)生認(rèn)為專業(yè)課非常重要一定要掌握，學(xué)習(xí)興趣較濃厚。

4. 家庭背景對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有影響。貴州理工學(xué)院采礦工程專業(yè)的學(xué)生中，貴州生源約占95%，外省生源約占5%。貴州生源的學(xué)生，戶籍是農(nóng)村戶口約占83%（單親家庭的也有好幾個(gè)），這些學(xué)生兄弟姐妹多，雖然申請(qǐng)了助學(xué)貸款和助學(xué)金，但仍然在做兼職補(bǔ)貼生活費(fèi)，緩解家庭壓力，或者追求更高的生活品質(zhì)，結(jié)果一些學(xué)生在外面做兼職到很晚，上課的時(shí)候就睡覺，學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣低。

進(jìn)行了學(xué)情分析后，對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)類型不同的學(xué)生，主要是針對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)盲目型和放棄型，采取針對(duì)的措施。對(duì)于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)盲目型的學(xué)生，對(duì)其加強(qiáng)思想教育，使其認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)對(duì)自己人生道路的重要性，定位好目標(biāo)認(rèn)真好好學(xué)習(xí)；對(duì)于放棄型的學(xué)生，在外做兼職曠課嚴(yán)重的同學(xué)，與他們談話溝通，闡明學(xué)習(xí)的重要性，切勿耽誤大好的大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光，影響以后的找工作和未來的發(fā)展，同時(shí)與他們的班主任保持緊密聯(lián)系。授課班級(jí)中第一次課，就告誡學(xué)生曠課次數(shù)達(dá)到本課程總學(xué)時(shí)的1/3就不能參加考試，另外曠課本次授課平時(shí)成績和課堂表現(xiàn)都為零分，損失很大；再次，補(bǔ)考沒有平時(shí)成績，考試總成績及格難度更大。本人所授課班級(jí)中，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)盲目型的學(xué)生約有28人，他們上課喜歡玩手機(jī)，對(duì)其進(jìn)行思想教育后，這些學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提高；喜歡曠課和做兼職的學(xué)生共計(jì)12人，與他們講明原則和課堂紀(jì)律后，喜歡曠課同學(xué)曠課次數(shù)明顯減少，喜歡做兼職的同學(xué)保證只在周末做兼職，沒有影響正常學(xué)習(xí)。

（二）《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程項(xiàng)目化內(nèi)容

《煤礦礦井設(shè)計(jì)》學(xué)時(shí)為54，其中理論教學(xué)32，實(shí)驗(yàn)教學(xué)22。根據(jù)采礦工程專業(yè)培養(yǎng)方案要求和課程內(nèi)容，在課程教學(xué)過程中設(shè)計(jì)5個(gè)核心項(xiàng)目，包括礦井開拓方案設(shè)計(jì)（理論教學(xué)2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)4學(xué)時(shí)）、井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)（理論教學(xué)4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)4學(xué)時(shí)），采區(qū)設(shè)計(jì)（理論教學(xué)4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)6學(xué)時(shí)）、回采工作面設(shè)計(jì)（理論教學(xué)4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)6學(xué)時(shí)）、掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)（理論教學(xué)2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)2學(xué)時(shí)）。將班級(jí)學(xué)生分成9小組，每個(gè)小組5-6個(gè)人，小組內(nèi)委派1名組長，且專門將學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好和學(xué)習(xí)積極性高的同學(xué)與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差和學(xué)習(xí)積極性不高的同學(xué)安排在一個(gè)小組內(nèi)，優(yōu)帶差，促進(jìn)全班所有同學(xué)共同學(xué)習(xí)進(jìn)步。并建立小組平時(shí)成績檔案，采用課堂動(dòng)態(tài)打分模式。

（三）基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法的《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程課堂教學(xué)設(shè)計(jì)——以礦井開拓方案設(shè)計(jì)為例

以同學(xué)們感興趣、有找工作意向的貴州灣田煤業(yè)集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱灣田煤礦）作為《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程教學(xué)背景資料，開展課堂教學(xué)工作。以礦井開拓方案設(shè)計(jì)為例，闡述《煤礦礦井設(shè)計(jì)》課程課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。

1. 課堂教學(xué)準(zhǔn)備

首先，課堂教學(xué)前，提前1周，將灣田煤礦的基礎(chǔ)資料（包括地形地貌圖，井田平面圖和剖面圖）發(fā)給同學(xué)們，讓同學(xué)們結(jié)合以前所學(xué)的《煤礦地質(zhì)學(xué)》、《煤礦開采學(xué)》和《采礦CAD》等知識(shí)，考慮設(shè)計(jì)礦井開拓方案，并繪制礦井開拓平面圖和剖面圖，下次上課前一天提前發(fā)給老師，以便于下一次課討論分析。然后，下一次課上課前，提前打印一份礦井地形地貌圖、井田平面圖和剖面圖，掛在黑板上便于同學(xué)們討論分析。

2. 理論教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，選擇同學(xué)們中具有代表性的2-3組礦井開拓方案，分別由組長負(fù)責(zé)闡述他們?cè)O(shè)計(jì)的礦井開拓方案，并說明這樣設(shè)計(jì)的依據(jù)，且由小組內(nèi)其他同學(xué)補(bǔ)充說明。然后，每一個(gè)方案闡述完畢后，實(shí)施質(zhì)疑提出環(huán)節(jié)，由其他組同學(xué)提問，可以對(duì)闡述的礦井開拓方案的小組內(nèi)任何一個(gè)同學(xué)進(jìn)行指定提問，答對(duì)了解釋清楚了小組內(nèi)成員集體加分，打錯(cuò)了集體扣分；之后任課老師進(jìn)行補(bǔ)充，并根據(jù)同學(xué)們提出的問題及回答的效果，對(duì)小組成員的課堂表現(xiàn)成績進(jìn)行動(dòng)態(tài)打分，且用投影儀展示成績，使每位同學(xué)都知道自己的成績。然后，總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，包括礦井開拓設(shè)計(jì)原則、分類、特點(diǎn)及適用條件，以及繪制圖紙注意事項(xiàng)。最后，給每一個(gè)小組安排一個(gè)不同的地質(zhì)條件的礦井開拓方案設(shè)計(jì)題目，并提供礦井基礎(chǔ)資料，每個(gè)小組利用課下時(shí)間構(gòu)思礦井開拓設(shè)計(jì)方案，并繪制礦井開拓平面圖和剖面圖，為實(shí)驗(yàn)課做準(zhǔn)備。

3. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)方法與理論教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)方法相同，不同之處是，對(duì)每個(gè)小組的礦井開拓方法都進(jìn)行討論分析。

（四）教學(xué)評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)圍繞學(xué)生課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)完成情況，采礦模型制作和學(xué)生訪談等展開。通過教學(xué)評(píng)價(jià)可知，學(xué)生對(duì)這種新的教學(xué)模式比較認(rèn)同，認(rèn)為可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性；可以使學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生帶動(dòng)學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生學(xué)習(xí)，也可以使學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生為了小組成員都能夠獲得更好的平時(shí)成績不得不學(xué)習(xí)。另外，班級(jí)學(xué)生中有15名同學(xué)自發(fā)組成了3個(gè)采礦模型制作小組，他們制作的采礦模型“多功能組合式采礦模型”、“急傾斜煤層傾向式巷道放頂煤方法”和“煤礦地下水庫模型”在2017年第七屆全國高等學(xué)校采礦工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐作品大賽分別獲得二等獎(jiǎng)1項(xiàng)和三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，這些同學(xué)在制作模型中及采礦年會(huì)采礦模型解說中受益匪淺，例如以前上課沒有弄明白的巷道空間關(guān)系，通過自己理解和與老師溝通，在制作模型中真正搞明白了。

四、結(jié)束語

采用啟發(fā)式討論+案例分析+項(xiàng)目設(shè)計(jì)+繪制礦圖的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，對(duì)采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程進(jìn)行教學(xué)改革，以學(xué)生為主體，自發(fā)學(xué)習(xí)，競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)，教師指導(dǎo)，以及鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)組隊(duì)制作采礦模型并參加比賽，擴(kuò)展知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教授教學(xué)模式諸多不足。

下一步，將對(duì)此項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法做進(jìn)一步完善，使其在采礦工程專業(yè)平臺(tái)課程中更好地發(fā)揮作用。例如，及時(shí)關(guān)注學(xué)生動(dòng)態(tài)學(xué)情，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施；進(jìn)一步優(yōu)化理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)比例，并鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生最好都參與到采礦模型制作過程中，更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力和創(chuàng)新研究能力。

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