□劉 洋 張東杰 常亞男 游 茹
近幾年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的開(kāi)采強(qiáng)度也變得越來(lái)越高。隨著資源需要量的增大,賦存于復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦體的開(kāi)采力度也隨之增大。因此,如何高效安全地開(kāi)采地下金屬礦山成為礦業(yè)研究者的研究焦點(diǎn)。放礦理論作為崩落采礦法的應(yīng)用基礎(chǔ),也越來(lái)越受到重視[1]。但在以往的課堂教學(xué)中,大多存在著效率低下的弊端[2]。因此,如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、發(fā)掘?qū)W生的自主探究能力就在放礦理論課程中顯得尤為重要。本文基于研討式教學(xué)法[3],結(jié)合課程特色及多年礦山實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出以學(xué)生為中心的理論實(shí)踐相聯(lián)合的研討式綜合教學(xué)。
(一)課程的性質(zhì)與任務(wù)。放礦理論是礦業(yè)工程碩士學(xué)位研究生一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科[4]。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解覆巖下放礦的崩落礦巖移動(dòng)規(guī)律及礦石損失貧化過(guò)程,同時(shí)也讓學(xué)生掌握崩落采礦方案的優(yōu)化思路及采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法。使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能借助相關(guān)文獻(xiàn),擴(kuò)大采礦專業(yè)研究生的視野,為日后從事教學(xué)或?qū)I(yè)技術(shù)工作奠定一個(gè)廣泛的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。
(二)課程教學(xué)內(nèi)容。放礦理論的教學(xué)內(nèi)容分為理論課和實(shí)踐課二部分。理論課教學(xué)內(nèi)容分為,第一章放礦理論概述,第二章崩落礦巖的物理力學(xué)性質(zhì),第三章無(wú)限邊界條件下崩落礦巖的移動(dòng)規(guī)律,第四章半無(wú)限及傾斜壁邊界條件下礦巖的移動(dòng)規(guī)律,第五章放礦理論在礦山中的應(yīng)用,第六章降低礦石損失貧化的技術(shù)措施。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容為到崩落法開(kāi)采礦山觀察崩落法的放礦過(guò)程,崩落法的結(jié)構(gòu),崩落法開(kāi)采礦石的設(shè)備以及進(jìn)行放礦實(shí)驗(yàn);掌握崩落法結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定機(jī)理和方法,具備解決礦石損失貧化問(wèn)題的實(shí)際工作能力。
(三)課程學(xué)時(shí)分配。放礦理論課課時(shí)分配如表1所示。
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)。放礦理論課采用“講授—研討—實(shí)踐”的教學(xué)方法,通過(guò)理論講授使學(xué)生掌握課程基本概念、基礎(chǔ)理論和規(guī)律,了解該領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀。
(二)研討式教學(xué)組織實(shí)施過(guò)程。
表1 放礦理論課時(shí)分配
1.學(xué)生論述。學(xué)生對(duì)放礦理論及崩落法的認(rèn)知進(jìn)行敘述,并講述自己的研究方向,提出自己對(duì)放礦理論及崩落法的疑問(wèn),展望其發(fā)展趨勢(shì)。
2.布置選題。教師提供選題指引,學(xué)生也可以根據(jù)課程內(nèi)容自行選題。例如:崩落法礦石損失貧化原因分析;我國(guó)崩落法應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向;崩落法發(fā)展遇到的瓶頸問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略;無(wú)底柱分段崩落法結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法;淺談數(shù)值模擬技術(shù)在放礦理論中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向;隨機(jī)介質(zhì)理論的改進(jìn)研究。
3.論文撰寫與PPT制作。學(xué)生根據(jù)自己的選題,查閱相關(guān)文獻(xiàn),寫成課程論文,字?jǐn)?shù)要求在5,000字左右,參考文獻(xiàn)為15篇左右。并根據(jù)論文內(nèi)容,制作PPT。
表2 放礦理論課考核方式與成績(jī)構(gòu)成
4.課堂匯報(bào)討論。學(xué)生在課堂進(jìn)行匯報(bào),教師和同學(xué)基于選題進(jìn)行提問(wèn),學(xué)生組織語(yǔ)言進(jìn)行回答,教師最后進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
(三)課程考核方法。放礦理論課改考核方式與成績(jī)構(gòu)成如表2所示。
結(jié)合礦山應(yīng)用特點(diǎn),將研討式教學(xué)法引入放礦理論教學(xué)中,在教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生積極參與相關(guān)科研項(xiàng)目和當(dāng)前熱門話題的討論,培養(yǎng)學(xué)生的科研精神和合作能力。通過(guò)上述教學(xué)改革的實(shí)踐,考核總體成績(jī)也較為理想,教學(xué)收到了良好的效果。