姜海強(qiáng) 王卓然

[摘 要] 充填采礦技術(shù)是一門集基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)分析和現(xiàn)場實(shí)踐于一體的綜合性課程。在新工科建設(shè)大背景下，充填采礦技術(shù)課程應(yīng)結(jié)合采礦工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，更新教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法、調(diào)整授課方式、改革考核方法，提高課程與新工科建設(shè)目標(biāo)點(diǎn)的契合度，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞] 充填采礦技術(shù);匹配性;教學(xué)改革

[作者簡介] 姜海強(qiáng)（1988—），男，安徽阜陽人，博士，講師，研究方向?yàn)榈V山充填開采;王卓然（1998—），男，山西運(yùn)城人，本科生，研究方向?yàn)椴傻V工程。

[中圖分類號(hào)] G642.0? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）42-0125-02? ? [收稿日期] 2020-03-04

一、引言

以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的世界范圍內(nèi)新一輪的科技與產(chǎn)業(yè)革命，促使工科教育培養(yǎng)多樣化、創(chuàng)新型的科技人才，因此，新工科建設(shè)日趨成為工程教育創(chuàng)新改革的主流[1]。新工科特點(diǎn)在于其引領(lǐng)性、創(chuàng)新性、交融性，其建設(shè)目標(biāo)是服務(wù)國家戰(zhàn)略和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)造就一批具有創(chuàng)新能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的復(fù)合型卓越工程科技人才[2]。充填采礦技術(shù)是采礦工程專業(yè)的主干課程之一，主要介紹充填采礦的材料、系統(tǒng)、設(shè)備、方法與工藝，旨在培養(yǎng)適應(yīng)綠色開采和智能開采需求的創(chuàng)新人才。在新工科建設(shè)背景下，為提升采礦工程學(xué)科的競爭力和影響力，對(duì)充填采礦技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)改革迫在眉睫。

二、課程教學(xué)與新工科建設(shè)要求的匹配性分析

近年來我國教育學(xué)者在新工科建設(shè)背景下，對(duì)充填采礦技術(shù)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索和嘗試，取得了很多有益的經(jīng)驗(yàn)，但仍然存在以下問題：

（一）教材內(nèi)容陳舊

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展為傳統(tǒng)工程技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展不斷注入新的活力，不時(shí)涌現(xiàn)出創(chuàng)新甚至革命性的技術(shù)、工藝和方法。教材作為教育者向?qū)W生傳授知識(shí)的最主要信息載體，其內(nèi)容本身的先進(jìn)性和新穎性在很大程度上決定了教學(xué)效果和質(zhì)量，進(jìn)而影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。然而我國高校充填采礦技術(shù)相關(guān)教材內(nèi)容更新緩慢，嚴(yán)重落后目前行業(yè)發(fā)展實(shí)際，例如，金屬礦山正向著深部開采發(fā)展，深井充填正面臨著一些新的問題和挑戰(zhàn)，而現(xiàn)有教材大都還是面向淺部充填開采。此外，現(xiàn)有教材知識(shí)面狹窄，僅限本專業(yè)知識(shí)，交叉學(xué)科內(nèi)容一筆帶過。上述問題導(dǎo)致現(xiàn)有教材不能滿足當(dāng)前教學(xué)要求，亟須做出相應(yīng)的修訂和完善。

（二）教學(xué)方法單一

科學(xué)合理的教學(xué)方法是新工科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障，具體體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)參與度以及學(xué)習(xí)效果。隨著信息和多媒體技術(shù)的發(fā)展，PPT逐漸替代板書，是當(dāng)前應(yīng)用主普遍、占主導(dǎo)地位的教學(xué)方式。但是在實(shí)際教學(xué)中，不少教師只是機(jī)械地念PPT中的內(nèi)容，忽略了充填采礦技術(shù)課程的工科屬性，導(dǎo)致整個(gè)教學(xué)過程枯燥乏味、學(xué)生興趣缺乏、參與度低。同時(shí)，現(xiàn)有教學(xué)方式往往以教師為中心，學(xué)生只是被動(dòng)的信息接收者，這種單向的填鴨式的教學(xué)方式扼殺了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主觀能動(dòng)性。

（三）授課方式不合理

傳統(tǒng)工程教育體系下高校學(xué)生高分低能現(xiàn)象較為普遍，其最根本原因在于缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。充填采礦技術(shù)課程集理論教學(xué)、教學(xué)實(shí)踐和工程實(shí)踐于一體，其中實(shí)踐教學(xué)和工程實(shí)踐是理論教學(xué)的重要補(bǔ)充和升華。通過培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，可以加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握和理解，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。然而，目前充填采礦技術(shù)授課方式主要是以教師講授理論知識(shí)為主，導(dǎo)致學(xué)生理論和實(shí)踐結(jié)合不足，專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)不扎實(shí)。

（四）課程考核方式不科學(xué)

課程考核是整個(gè)課程教學(xué)中不可或缺的重要一環(huán)，也是課程教授質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)手段。合理的課程考核方法不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，還能夠在學(xué)生各方面能力培養(yǎng)上起到重要的導(dǎo)向作用。目前，該課程的考核主要包括平時(shí)成績（占總成績30%）和期末考試成績（占總成績的70%）。然而，這種相對(duì)單一的考核方式，雖然在一定程度上保證了課程基礎(chǔ)理論教學(xué)的質(zhì)量，但忽視了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題能力方面的考核，不利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

三、新工科建設(shè)背景下課程改革的建議

（一）精編課程教材，兼顧適用性和先進(jìn)性

目前國內(nèi)外有關(guān)充填開采技術(shù)方面的教材和書籍，主要有R.J.Jewell和A.Fourie主編的《Paste and Thickened Tailings–A Guide》，Yves Potvin，Ed Thomas和Andy Fourie主編的《Handbook on Mine Fill》，蔡嗣經(jīng)主編的《礦山充填力學(xué)基礎(chǔ)》，由吳愛祥和王洪江主編的《金屬礦膏體充填理論與技術(shù)》等，但這些教材內(nèi)容要么理論太深，要么過于偏向?qū)嵺`，不太適合直接當(dāng)作本課程教學(xué)的教材。因此，需要在上述書籍基礎(chǔ)上，重新編撰一本理論與實(shí)踐相均衡的課程教材，重點(diǎn)講解充填采礦的材料組成、方法與工藝、性能特點(diǎn)與邀請(qǐng)、管道輸送與配比設(shè)計(jì)等。同時(shí)，教材內(nèi)容還要緊跟學(xué)科前沿，補(bǔ)充吸納最新的充填采礦研究成果和發(fā)展趨勢，比如最新的濃密設(shè)備、新型膠凝材料等。

（二）多種教學(xué)方法結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)單一的教學(xué)方式較為呆板枯燥，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。為解決這一問題，在授課過程中，可通過展示圖片、播放視頻及實(shí)物展示相結(jié)合的方式，讓學(xué)生更直觀地掌握充填材料制備、充填開采工藝以及充填材料性能測試等內(nèi)容。同時(shí)，利用圖文并茂的PPT和板書，系統(tǒng)講解充填采礦技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法。授課過程中，可采用學(xué)生講解和小組討論相結(jié)合方式，來提高學(xué)生的參與度和專注度，加強(qiáng)師生間和學(xué)生間的互動(dòng)和交流。講解過程中，老師們穿插一些專業(yè)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，還可以適當(dāng)引入最新的研究成果，拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)其科研興趣。

（三）改進(jìn)授課方式，提高知識(shí)理解深度

充填采礦技術(shù)是采礦工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要求學(xué)生具備較高的實(shí)踐動(dòng)手能力。而目前的課堂教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生對(duì)很多知識(shí)點(diǎn)理解深度、掌握不牢。在此背景下，應(yīng)該根據(jù)教材內(nèi)容類型，設(shè)置一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課時(shí)，展示測試設(shè)備實(shí)物，現(xiàn)場演示測試操作，讓學(xué)生親身接觸和感受所要教授的知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握深度。同時(shí)，針對(duì)部分測試內(nèi)容，要求每個(gè)學(xué)生在老師指導(dǎo)下親自操作試驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。此外，應(yīng)該適當(dāng)開展現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)，幫助學(xué)生加強(qiáng)理論和生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

（四）改革考核方法，實(shí)現(xiàn)綜合能力評(píng)價(jià)

現(xiàn)有的平時(shí)成績+期末成績的考核方式過于粗放和單一，一方面無法科學(xué)合理地反映學(xué)生的表現(xiàn);另一方面忽視了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此，需要建立更加一個(gè)更加全面合理的課程考核體系。該體系可包含以下三個(gè)環(huán)節(jié)：一是平時(shí)出勤率和課堂表現(xiàn)，該部分占總成績的30%;二是基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度可通過平時(shí)作業(yè)和小測試評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力主要考核學(xué)生基本操作和數(shù)據(jù)分析處理能力，該部分占總成績的30%;三是創(chuàng)新實(shí)踐能力，即針對(duì)現(xiàn)場實(shí)際技術(shù)問題，學(xué)生的分析和解決問題的能力，該考核環(huán)節(jié)可安排在課程的中后期，具體為將學(xué)生分為若干小組，每組2—3人，小組自選或分配一個(gè)小課題，最后每個(gè)小組制作一個(gè)PPT匯報(bào)該課題的研究情況。該部分能夠培養(yǎng)學(xué)生的資料收集、問題分析、團(tuán)隊(duì)溝通與協(xié)作，以及創(chuàng)新實(shí)踐能力，該部分成績占總成績的40%。

四、結(jié)語

本文結(jié)合新工科建設(shè)的目標(biāo)和內(nèi)涵，分析了當(dāng)前充填采礦技術(shù)課程教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、授課方式以及考核方法等方面的現(xiàn)狀和不足之處。在此背景下，提出了更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、增加授課類型以及綜合評(píng)定成績等具體舉措，旨在改善教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有國際視野的創(chuàng)新復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)

[1]崔慶玲，劉善球.中國新工科建設(shè)與發(fā)展研究綜述[J].世界教育信息，2018，（04）：21-28.

[2]林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017（02）：26-35.

A Preliminary Study on the Teaching Reform of Filling Mining Technology Course under the Emerging Engineering Construction

JIANG Hai-qiang，WANG Zhuo-ran

（Key Laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines，Northeastern University，Shenyang，Liaoning 110819，China）

Abstract：Filling Mining Technology is a comprehensive course which integrates basic theory，experimental analysis and field practice.Under the background of emerging engineering construction，the course of Filling Mining Technology should be combined with the training objectives of mining engineering specialty，update the teaching content，optimize and adjust the teaching methods，and reform the assessment methods.This reform will improve the conformity between the course and the target points of emerging engineering construction，and enhance the comprehensive ability of students.

Key words：Filling Mining Technology;matching;reform proposal