劉 劍，王學文，朱兆群，沈文超，許 云

（河北工程大學地球科學與工程學院，河北 邯鄲 056038）

1 案例庫建設(shè)背景與意義

《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》作為河北工程大學資源與環(huán)境（地質(zhì)工程）領(lǐng)域?qū)I(yè)學位碩士研究生的主干課程，主要涉及廢棄礦山土地破壞與隱患治理、礦山土地修復技術(shù)、礦山土地復墾設(shè)計、礦山土地發(fā)展演化農(nóng)業(yè)誘導等方面，重視基本原理和方法的教學，以及工程設(shè)計、構(gòu)思創(chuàng)新等理論指導實踐能力的培養(yǎng)，是一門與工程實踐結(jié)合性很強的專業(yè)課。目前形式單一的理論教學由于其感性認識程度淺、與工程實踐結(jié)合程度差，學生缺乏學習興趣，理論方法機械套用，難以學以致用，創(chuàng)新性更無從談起。為解決上述教學難題，滿足該領(lǐng)域?qū)I(yè)學位碩士研究生工程實踐能力全面提高的要求，探索和引進新的教學理論和方法十分必要。

案例教學是以學生為中心，以案例為基礎(chǔ)，通過呈現(xiàn)案例情境，將理論與實踐緊密結(jié)合，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而掌握理論、形成觀點、提高能力的一種教學方式。加強案例教學，是強化專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)，推進教學改革，促進教學與實踐有機融合的重要途徑，是推動專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式改革的重要手段[1]。

2 案例教學研究現(xiàn)狀

案例教學法于1870年由美國哈佛大學法學院提出和系統(tǒng)化，一經(jīng)推出就風靡全世界。20世紀80年代，隨著改革開放的步伐，案例教學法被引入我國，相較傳統(tǒng)的以教師為中心的重理論教學模式，引導學生獨立思考、重視師生雙向交流的案例教學模式引起廣大教育工作者的強烈反響。

在專業(yè)教育案例教學方面。由于社會科學理論知識比較晦澀難懂，案例教學早期多應(yīng)用于思想政治、經(jīng)濟學、社會學、管理學、法學等多個社會學科。如郭崇岳（1994）將案例教學應(yīng)用于思想政治教育理論課中，改變了單純傳授書本知識的教學方式，強化了能力的訓練與培養(yǎng)，教學效果良好[2]。郝舉（1998）和李圖仁（2004）法律基礎(chǔ)課程與案例教學相結(jié)合，使抽象的法律知識形象化和具體化，活躍了課程氣氛，便于學生理解和掌握基本理論和觀點[3-4]。朱爾茜（2013）對我國金融學科案例教學的現(xiàn)狀和問題進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)案例庫質(zhì)和量的不足，以及教學雙方的能力與案例教學需求的不匹配，是造成金融學科案例教學發(fā)展不成熟的主要原因[5]。吳銀玲等（2018）結(jié)合專業(yè)建設(shè)和教學需求，建立了基于河北省社會工作實踐的教學案例庫，并探索了社會工作專業(yè)學位碩士研究生案例教學模式[6]。地質(zhì)學對實踐教學的要求遠遠超過其他學科，但案例教學在該學科領(lǐng)域的研究目前較少。如冶雪艷（2019）和閆佰忠（2022）就水文地質(zhì)相關(guān)課程的教學案例建設(shè)方案和教學模式進行了探討，以期提高教學質(zhì)量，并推動課程教學改革[7-8]。陳守余等（2020）在“礦產(chǎn)綜合勘查技術(shù)”教學中，通過典型找礦案例將課程知識點貫穿起來，實現(xiàn)了理論性與實踐性的緊密結(jié)合，取得了較好的教學效果[9]。

綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)學案例教學研究目前主要集中在水文地質(zhì)學、勘查技術(shù)與工程等領(lǐng)域，而關(guān)于農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理等交叉學科的案例庫研究鮮見報道。

3 案例庫建設(shè)內(nèi)容

為了激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，結(jié)合《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》課程主要教學內(nèi)容，重點從廢棄礦山土地破壞與隱患治理、礦山土地修復技術(shù)、礦山土地農(nóng)業(yè)復墾、礦山土地發(fā)展演化農(nóng)業(yè)誘導等4個方面，按照單一知識點案例和綜合性案例相結(jié)合的方式，編寫了《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》典型工程案例庫。主要包括如下典型案例：

3.1 工程案例一：XX市東部礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理示范工程

治理區(qū)原為露天采石場，生產(chǎn)期間沒有采取任何治理措施，使得礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到了極大的破壞。區(qū)內(nèi)地貌和植被破壞嚴重，僅保存26.7%的原始地貌和自然景觀，現(xiàn)有采坑59個，采礦平臺200個，殘山94個，陡壁36條，崩塌隱患點22處，渣堆65個。

該治理工程方案的制定原則是消除地質(zhì)災害隱患，增加土地的可利用性。主要考慮兩個方面，一方面是對地質(zhì)災害隱患點進行治理，另一方面是地形平整修復。即在礦山地質(zhì)環(huán)境治理的基礎(chǔ)上對適合作為建設(shè)用地的地段進行適當?shù)耐恋仄秸扇〉拇胧┲饕獮橥潦焦こ淌┕ぁ?/p>

通過本案例的學習，讓學生對露天開采方式形成的廢棄礦山形成震撼性的初步感官認識，掌握開采后形成采坑、殘山、陡壁、采礦平臺、渣堆等新型人工地貌特征的典型特征，掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查和評價方法，了解礦山恢復治理工程的常規(guī)設(shè)計原則和手段。

3.2 工程案例二：黃土莊—段甲嶺一線礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理工程

XX市東部礦區(qū)周邊皆為自然山體，一到春夏秋季呈現(xiàn)一片綠色，而治理區(qū)的露天采石場卻基巖裸露、采坑遍布，廢渣堆積，土地資源浪費嚴重。治理區(qū)內(nèi)共有大小采坑33個，采礦平臺71個，陡壁43處，殘山18個，渣堆55個。治理區(qū)內(nèi)植被幾乎破壞殆盡，與周邊山區(qū)植被茂盛的生態(tài)環(huán)境格格不入。

在恢復治理設(shè)計方案中，將礦區(qū)規(guī)劃為礦山公園。整個公園項目布局為“一核兩帶六區(qū)”，以鳳凰涅槃為主線，由“前世”“今生”兩條線組成“鳳凰浴火重生”的形態(tài)，最終實現(xiàn)整個礦區(qū)的“涅槃”。確定治理內(nèi)容主要為清除殘山、滑坡體、崩塌體等地災隱患，以及綠化工程?？傮w方案如下：（1）沿滑動面清除滑坡體；（2）清除崩塌體、浮石等危巖；（3）根據(jù)標高現(xiàn)狀，設(shè)計成高低不一的平臺，相鄰平臺之間為45°坡面連接，將高于治理標高的部分削挖回填于采坑及低洼地帶；（4）在保護區(qū)外側(cè)及采坑坑底適當部位進行綠化；（5）各平臺設(shè)置截排水溝；（6）區(qū)內(nèi)適當位置設(shè)置基巖井及相關(guān)配套設(shè)施。

通過本案例的學習，加深學生對礦山地質(zhì)環(huán)境的認識，進一步掌握廢棄礦山恢復治理的方法和手段，理解和掌握因地制宜地布置地質(zhì)隱患點治理和地形整治方案，能夠在案例基礎(chǔ)上提出補充性措施。培養(yǎng)學生具備和推崇“將礦山文化與地質(zhì)環(huán)境有機融合的綠色礦山恢復治理”優(yōu)秀設(shè)計理念，并在今后的工作中努力踐行。

3.3 工程案例三：五里臺村采石場地質(zhì)環(huán)境恢復治理項目

該治理區(qū)原為露天開采礦山，多年來，在無序的開采過程中破壞了原有的地貌和植被，渣堆、陡壁、采礦平臺等分布于區(qū)內(nèi)。主要的環(huán)境地質(zhì)問題有：土地資源的挖損占壓，地形地貌的破壞。在實地勘查基礎(chǔ)上，提出治理工程設(shè)計，主要采取臺階式放坡、渣堆就地整平層工程措施，使地質(zhì)災害隱患得以消除；修建蓄水池和灌溉管網(wǎng)，布置綠化種植等生物措施。使治理區(qū)與外環(huán)路兩側(cè)綠化工程相銜接，礦山地質(zhì)環(huán)境得以改善和恢復。

通過本案例的學習，在進一步掌握廢棄礦山環(huán)境地質(zhì)問題工程治理方法的基礎(chǔ)上，理解和初步掌握與生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)的綠化種植和水土保持設(shè)計，能在就環(huán)境地質(zhì)問題進行治理工程設(shè)計時，考慮和結(jié)合后期綠化需求，突出恢復礦山生態(tài)環(huán)境的重要性。理解和掌握坑穴換土種植、覆土種植、噴播等常規(guī)技術(shù)方法。

3.4 工程案例四：東望山鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理工程

東望山礦山經(jīng)過長期無序開采，不僅嚴重破壞了礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，而且占用了大量寶貴的土地資源，制約了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。礦山開采形成的渣堆、陡壁、采坑等，與周圍原生地貌形態(tài)格格不入，觀感極其惡劣。治理方案設(shè)計指導思想和原則如下：（1）“以人為本”的原則，消除地災隱患，保護人民生命財產(chǎn)安全。（2）“宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林、宜建則建”的原則。根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，實事求是，因地制宜，制定科學合理的礦山環(huán)境恢復和治理措施。（3）“多種措施并用，綜合治理”的原則。針對不同地段的實際情況，采取不同的工程措施與生物措施。（4）“污染物減少、資源再利用和循環(huán)利用”技術(shù)原則。基于上述原則，該礦山恢復治理工程最終采用“土石方工程+綠化工程”的措施進行綜合治理。

通過本案例的學習，重點理解和掌握“以人為本”的地災隱患點治理理念、“宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林、宜建則建、因地制宜”的礦山環(huán)境恢復治理理念、“多種措施、分段治理”的綜合治理原則、“資源循環(huán)利用”的技術(shù)原則，培養(yǎng)學生開展廢棄礦山恢復治理設(shè)計工作所應(yīng)具備的設(shè)計理念、工程倫理和職業(yè)操守。

3.5 工程案例五：大楊莊鐵礦土地復墾方案

大楊莊礦區(qū)開采后形成了5個露天采坑，3個排土場、2座工業(yè)場地及4條礦山道路，各區(qū)域土地破壞嚴重，損毀土地類型為果園、有林地、其他林地、其他草地等。該方案的復墾目標是復墾率達到100%，且復墾土地復墾后生產(chǎn)能力和生產(chǎn)狀況除特殊情況外要達到或超過土地破壞前水平。整個治理區(qū)分為露天采場、工業(yè)廣場、礦山道路、取土區(qū)4個復墾單元，根據(jù)開采前土體復墾類型，結(jié)合現(xiàn)狀，確定各復墾單元土地修復類型，采用覆土、施肥、漿砌石擋土墻、建筑物拆除、井口封堵、廢棄物清運、深松、覆土、施肥、深松、覆土、施肥、表土剝離覆蓋、翻耕等工程措施，以及穴植、撒播等生物措施，使破壞地面林草植被有序恢復，使礦區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境得到有效的改善。

通過本案例的學習，要求學生在熟悉廢棄礦山地質(zhì)災害隱患點工程治理方法和設(shè)計的基礎(chǔ)上，進一步熟悉廢棄礦山土地復墾的全流程設(shè)計，涵蓋了礦山土地損毀現(xiàn)狀、土地復墾目標分區(qū)、復墾技術(shù)措施（工程措施、生物和農(nóng)業(yè)措施）、土地復墾工程分區(qū)設(shè)計、工作量匯總統(tǒng)計，掌握對生產(chǎn)礦山進行分期治理（生產(chǎn)治理期和規(guī)劃閉坑治理期）的工作要點，能夠用圖表表述工作量，培養(yǎng)學生具備工程師應(yīng)有的嚴謹工作態(tài)度，是對學生所學《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》知識理論的全方位實踐。

4 案例教學實踐效果

隨著課程案例教學元素的融入，學生課堂教學反映普遍良好，主講教師教學評價也都在優(yōu)秀以上?！掇r(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》課程及教學案例庫內(nèi)容緊貼綠色礦山恢復治理工程實踐，為加強資源與環(huán)境（地質(zhì)工程領(lǐng)域）碩士專業(yè)學位研究生專業(yè)應(yīng)用能力和拓展就業(yè)范圍奠定了扎實基礎(chǔ)，在專業(yè)年度例行回訪中，畢業(yè)生專業(yè)素養(yǎng)受到用人單位一致好評和肯定。

從近三年53名學生教學評價調(diào)查問卷結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)：

（1）“教學設(shè)計有利于調(diào)動研究生學習與研究的積極性，能有效地采取課堂討論、工程案例分析等形式多樣的教學活動，引導研究生主動學習與研究，開展教與學的雙向交流”評價結(jié)果中，“優(yōu)秀”占比92%，“良好”占比8%，“合格”占比0%。

（2）“注重理論聯(lián)系實際，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體；注重培養(yǎng)研究生獲取知識、自主學習與研究的能力，注重培養(yǎng)研究生敢于質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，注重培養(yǎng)研究生的思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新能力”評價結(jié)果中，“優(yōu)秀”占比91%，“良好”占比9%，“合格”占比0%。

（3）“通過本課程的學習，對課程相關(guān)學科的基本理論、學科的研究方法、學科的學術(shù)思想等方面的認識與知識積累效果顯著；運用知識、理論、技術(shù)和經(jīng)驗解決問題的能力顯著提高”評價結(jié)果中，“優(yōu)秀”占比89%，“良好”占比11%，“合格”占比0%。

綜合評價結(jié)果：“優(yōu)秀”占比90.67%，“良好”占比9.33%，“合格”占比0%。

在學生課堂表現(xiàn)和成績方面，案例教學圖文并茂，有現(xiàn)場照片，有分析過程，有治理效果，《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》課堂氛圍提升明顯，互動過程中學生積極思考，勇于發(fā)言和提出疑問，結(jié)課論文質(zhì)量和深度均有長足進步，較好地達到了學以致用的教學效果，實現(xiàn)了教學目標。近三年期末成績均未出現(xiàn)不及格現(xiàn)象，出勤率更是達到100%。

5 結(jié)語

為激發(fā)學生興趣，解決理論聯(lián)系實際教學難題，實現(xiàn)預定教學目標，基于案例教學法，建立了《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》典型案例庫，主要涉及廢棄礦山土地破壞與隱患治理、礦山土地修復技術(shù)、礦山土地農(nóng)業(yè)復墾、礦山土地發(fā)展演化農(nóng)業(yè)誘導等知識點。工程案例教學實踐表明，案例庫與方法理論的有機結(jié)合，可極大地激發(fā)學生對《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》的學習興趣和熱情，加深對理論知識的理解，在應(yīng)用所學知識解決實際工程問題的過程中，培養(yǎng)和鍛煉了學生實踐創(chuàng)新能力，有效地促進了教學目標的達成，教學效果良好。

《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》案例教學初戰(zhàn)告捷，在今后的教學中，仍需持續(xù)深入研究案例教學方法，將工程案例更好地融入農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理相關(guān)基礎(chǔ)知識的理論教學中，努力實現(xiàn)工程實踐與理論知識的有效銜接。此外，作為專業(yè)教師應(yīng)該清醒地認識到，隨著科技的進步，工程所采用的方法和技術(shù)在不斷地推陳出新，為使教學內(nèi)容緊跟時代步伐，同步體現(xiàn)學科發(fā)展和工程現(xiàn)場情況，《農(nóng)業(yè)地質(zhì)學原理》案例庫應(yīng)不斷更新、優(yōu)化和調(diào)整。