采礦工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建范文

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［摘要］

實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，從“一個體系、四個層次、三個平臺”方面探討了實踐教學(xué)體系的內(nèi)涵，基于實踐教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)時間和實踐教學(xué)平臺空間分布構(gòu)建了采礦工程專業(yè)的三維一體化實踐教學(xué)體系，提高了大學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，實踐教學(xué)取得了顯著成效。

［關(guān)鍵詞］

采礦工程;實踐體系;三維一體化;創(chuàng)新能力

一、引言

煤炭是我國的主要能源，然而煤炭開采中的高新技術(shù)含量低，礦難頻發(fā)，資源綜合利用程度低，以及開采過程中造成的生態(tài)環(huán)境日益嚴峻，這些已成為人們關(guān)注的焦點。［1－2］因此，煤炭企業(yè)發(fā)展必須使采煤技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)科技采礦，才能提高資源采出率、減少礦難、滿足環(huán)境保護要求。［3］科技采礦觀念的提出對采礦工程專業(yè)學(xué)生的能力和質(zhì)量有了新的要求，結(jié)合采礦工程專業(yè)特點和社會需求，在教學(xué)過程中既注重培養(yǎng)學(xué)生解決一般煤礦開采的能力，又強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生從事復(fù)雜開采條件下煤礦災(zāi)害防治的實踐創(chuàng)新能力。在長期的實踐教學(xué)中形成了以下獨特的實踐教學(xué)理念:第一，立足安徽，服務(wù)煤炭行業(yè)，充分結(jié)合我校的辦學(xué)條件、采礦工程專業(yè)培養(yǎng)特色、生源以及當前煤礦企業(yè)面臨的實際情況，以復(fù)雜開采條件下煤礦災(zāi)害防治專業(yè)人才的實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標，建成采礦類復(fù)合型人才實踐教學(xué)基地以及高層次人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的國家級實驗區(qū)。第二，整合大學(xué)四年期間各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，把實踐教學(xué)與理論教學(xué)放到同等重要的地位，獨立制定實踐教學(xué)計劃與大綱，把實踐教學(xué)與理論教學(xué)放到同等位置，相互補充，有機結(jié)合，以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，以實踐教學(xué)為載體，構(gòu)建采礦工程專業(yè)完整和統(tǒng)一的教學(xué)體系，形成技能、實踐和創(chuàng)新能力并重培養(yǎng)的實踐教學(xué)理念。［4］第三，組建以實踐經(jīng)驗豐富的教授為核心，老、中、青教師與煤礦企業(yè)兼職人員的校企結(jié)合的實踐教學(xué)團隊。第四，整合學(xué)校、學(xué)院、企業(yè)三方面的資源，把教學(xué)、生產(chǎn)、科研三方面有機結(jié)合起來，使大學(xué)教育向社會開放，聘請煤礦企業(yè)人員兼職到學(xué)校講課，激勵采礦工程專業(yè)的教師到企業(yè)講學(xué)和學(xué)生到煤礦企業(yè)實習(xí)，學(xué)校和學(xué)院做好煤礦企業(yè)人員的培訓(xùn)工作，使教師、學(xué)生、煤礦企業(yè)技術(shù)管理人員的定期交流溝通成為常態(tài)化，同時，以科研項目驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的興趣，從而形成了產(chǎn)、學(xué)、研一體化的實踐教學(xué)體系。

二、三維一體化實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

依托安徽理工大學(xué)礦業(yè)工程一級學(xué)科、采礦工程省級重點學(xué)科和國家特色專業(yè)、采礦工程國家級實驗教學(xué)示范中心、煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室等的建設(shè)與發(fā)展，經(jīng)過不斷的探索與實踐，形成了以“一個體系、四個層次、三個平臺”為特征的較為完善的全方位實踐教學(xué)體系，該體系的構(gòu)建充分考慮了學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的階段性、不同時期學(xué)習(xí)狀況和實踐教學(xué)時間、校內(nèi)外實踐教學(xué)資源等，形成了以實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時間和教學(xué)平臺為空間維度的三維一體化實踐教學(xué)體系。［5］

(一)一體化實踐教學(xué)體系“一體化實踐教學(xué)體系”的含義是:我校地處兩淮地區(qū)，兩淮礦區(qū)的煤礦開采深度大，地質(zhì)條件和圍巖賦存環(huán)境復(fù)雜，多為高瓦斯突出煤層，針對兩淮礦區(qū)特殊的開采條件，結(jié)合我校采礦工程專業(yè)特色，將礦山壓力及控制、開采方法與工藝、采礦系統(tǒng)工程及計算機應(yīng)用三個方向的實踐教學(xué)進行“一體化”規(guī)劃。具體是:①實踐教學(xué)計劃和方案一體化，圍繞“素質(zhì)教育、專業(yè)理論教育、專業(yè)技能培養(yǎng)、創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)能力培養(yǎng)”這一中心思想，統(tǒng)籌安排實踐課及其教學(xué)內(nèi)容;②實踐教學(xué)平臺一體化，即煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室、安徽省現(xiàn)代礦業(yè)工程重點實驗室、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治安徽省重點實驗室和煤與瓦斯共采安徽省重點實驗室、采礦工程國家級實驗教學(xué)示范中心，以及淮南礦業(yè)集團、國投新集能源股份有限公司、淮北礦業(yè)集團、皖北煤電集團等四個產(chǎn)學(xué)研基地和張集礦、新集一礦、朔里礦等18個實習(xí)基地進行一體化建設(shè)和管理，整合校內(nèi)外實踐教學(xué)資源，以便合理最大化利用;③實踐教學(xué)環(huán)節(jié)一體化，整合大學(xué)四年期間各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以便實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、創(chuàng)新實踐等各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化配置，以利于創(chuàng)新實踐能力人才的培養(yǎng)。這些就是實踐教學(xué)體系“一體化”的內(nèi)涵表現(xiàn)。

(二)實踐教學(xué)層次1．綜合社會實踐教學(xué)層次綜合社會實踐教學(xué)層次包括軍事訓(xùn)練、社會調(diào)查、社團活動和藝術(shù)實踐等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該層次的實踐教學(xué)能夠促進大學(xué)生團隊合作思想、吃苦精神和綜合素質(zhì)的提高，引導(dǎo)大學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，讓大學(xué)生及時了解社會、服務(wù)社會和融于社會。該實踐層次的教學(xué)主要安排在大學(xué)第一學(xué)年和第二學(xué)年實施，實踐教學(xué)平臺從校園內(nèi)延伸至企業(yè)和社會。2．基礎(chǔ)實踐教學(xué)層次該層次是公共基礎(chǔ)課的實踐教學(xué)，包括外語、工程制圖、大學(xué)物理等，這個層次的實踐教學(xué)主要是學(xué)生基本技能培養(yǎng)。［6］比如:外語課教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生具有較強的閱讀能力和聽、說、寫、譯能力［7］;工程制圖主要是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，以及掌握先進設(shè)計技術(shù)和設(shè)計工具的能力［8］;而物理課是培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗技能，提高學(xué)生觀察分析實驗現(xiàn)象能力等。基礎(chǔ)實踐層次的教學(xué)內(nèi)容安排在大學(xué)一年級和大學(xué)二年級，主要在校內(nèi)實驗室進行。3．專業(yè)實踐教學(xué)層次該實踐教學(xué)層次基于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實踐教學(xué)。專業(yè)基礎(chǔ)課包括工程力學(xué)、煤礦地質(zhì)學(xué)、礦山巖石力學(xué)等;專業(yè)課包括煤礦開采學(xué)、礦山壓力與巖層控制、礦山設(shè)計與優(yōu)化等。與課程相關(guān)的實踐教學(xué)為專業(yè)理論認知實踐、設(shè)計實踐與專業(yè)操作技能實踐，涉及的實踐教學(xué)內(nèi)容包括專業(yè)基礎(chǔ)課實驗、地質(zhì)實習(xí)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等。這個層次實踐教學(xué)目的是增強學(xué)生對專業(yè)知識的認識，逐步過渡到生產(chǎn)性實踐、設(shè)計性實踐和綜合性實踐，讓學(xué)生利用已獲得的專業(yè)知識，解決實際工程問題。這個層次的實踐教學(xué)是從大學(xué)二年級開始實施，直至大學(xué)畢業(yè)，在實驗室、校內(nèi)外實踐基地進行。4．創(chuàng)新實踐教學(xué)層次支撐創(chuàng)新的平臺是實踐，學(xué)生參加各種實踐活動是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。該層次包括產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、參與教師項目、本科生創(chuàng)新基金項目、“挑戰(zhàn)杯”等各種創(chuàng)新實踐活動。創(chuàng)新實踐教學(xué)層次一般安排在大學(xué)三年級和四年級實施，在校內(nèi)實驗室、校內(nèi)外實踐基地和社會進行。

(三)實踐教學(xué)平臺實踐教學(xué)的成敗取決于實踐平臺的建設(shè)，經(jīng)過三年多的實踐平臺建設(shè)，我校采礦工程學(xué)科在校內(nèi)實驗教學(xué)平臺、校內(nèi)和煤礦企業(yè)實踐基地平臺、社會實踐平臺三方面都取得了顯著地成績，其中，校內(nèi)實驗教學(xué)平臺已建成教學(xué)實驗室27個、研究室4個;校內(nèi)外實踐教學(xué)基地平臺有20多個，包括1個校內(nèi)實訓(xùn)基地、4個與企業(yè)合作產(chǎn)學(xué)研實踐基地和18個長期穩(wěn)定的實習(xí)基地等;同時以科研項目為依托，與工礦企業(yè)搭建的大學(xué)生社會實踐平臺。

三、新型實踐教學(xué)體系實施效果分析

(一)實踐教材建設(shè)方面根據(jù)采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，結(jié)合專業(yè)教師專長，學(xué)科組織教師編寫了自己的實驗教材，建立了一套沉淀了幾代人的實踐教學(xué)經(jīng)驗。目前已在試用的自編教材有《采礦制圖標準》《采礦工程實驗教學(xué)》和《礦山壓力測試技術(shù)》，經(jīng)修改完善后將正式出版;已正式出版的教材有《巖石力學(xué)試驗教程》《采場頂板控制與監(jiān)測技術(shù)》;自編實驗講義10多本。

(二)實驗設(shè)備研發(fā)方面多年來，自行研制或聯(lián)合研制了高承壓水作用下巖石破裂過程的試驗裝置、固氣耦合實驗臺、可旋轉(zhuǎn)相似模擬實驗臺等10多套教學(xué)科研儀器設(shè)備，已獲授權(quán)的國家發(fā)明專利6項，實用新型專利20多項。在實驗設(shè)備的研制過程中，讓學(xué)生參與實驗設(shè)備的研制，將實踐教學(xué)和實驗設(shè)備的研制有機地結(jié)合起來。在研制過程中，充分尊重學(xué)生的意見，對開展創(chuàng)新性實踐有著深遠的影響。

(三)實踐師資隊伍建設(shè)方面教師的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)直接影響著實踐教學(xué)的質(zhì)量和效果。因此，著力引進優(yōu)秀博士充實教師隊伍，鼓勵教師尤其是青年教師出國訪學(xué)、進實驗室做實驗、到生產(chǎn)單位實踐鍛煉等，多渠道提高教師自身的教學(xué)、實踐、科研能力。為使與現(xiàn)場工程技術(shù)人員合作交流機制常態(tài)化，聘請現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的技術(shù)管理人員做兼職教師。

(四)實踐項目建設(shè)方面學(xué)科瞄準采礦工程領(lǐng)域的前沿，圍繞煤礦安全高效開采開展研究工作。近5年來，主持承擔(dān)了國家“973”計劃項目、國家自然科學(xué)基金項目、“國家科技支撐計劃”等國家課題23項，主持承擔(dān)省部級及與企業(yè)合作項目100多項，獲國家科技進步二等獎1項、省部級獎項9項。學(xué)科及時將這些科研成果應(yīng)用在實踐教學(xué)中，為學(xué)生增設(shè)創(chuàng)新性的實踐教學(xué)內(nèi)容，設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目，積極引導(dǎo)學(xué)生從事科學(xué)研究，利用項目驅(qū)動采礦工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、結(jié)論

采礦工程專業(yè)的實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。我們在建設(shè)實踐教學(xué)體系時，以能力培養(yǎng)為核心、體現(xiàn)注重能力、個性及創(chuàng)新意識，形成了實踐教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)時間和實踐教學(xué)平臺空間分布的三維一體化實踐教學(xué)體系。新的實踐教學(xué)體系整合了教學(xué)、科研、企業(yè)三方面的資源，實現(xiàn)了實踐教學(xué)內(nèi)容的層次化，保障了實踐教學(xué)時間安排和實踐教學(xué)平臺空間分布的合理化。實踐證明，新的實踐教學(xué)體系在學(xué)生實踐和創(chuàng)性能力培養(yǎng)方面達到了預(yù)期目標，取得了顯著成效。然而，采礦工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系的建立是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，還有很多的問題有待建設(shè)，這也是我們今后還需努力的原因所在。

參考文獻:

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作者：高召寧 孟祥瑞 單位：煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室 安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院