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中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)02-0050-02
毕业设计是采矿工程专业最后一个本科实践教学环节,旨在巩固学生本科阶段的所学知识,对井巷工程、采矿学、工程制图、通风与安全工程学、矿山机械、矿山经济学等知识进行综合应用,对矿井设计形成一个系统工程,培养学生的运算、逻辑推理、工程制图、科技论文撰写与科研创新能力,为采矿工程本科就业提供可靠保障,并为煤矿企业输送合格专业技术人员奠定坚实基础[1]。然而,随着煤炭不断高强度开采,越来越多的生产矿井正在步入“深部开采”行列,对于采矿新技术的要求越来越高,科学的设计方法与技术的发展迫在眉睫,所以,作为教学的最后一个环节――毕业设计的发展,对于采矿工程专业的发展尤为重要。传统的毕业设计是对实际生产矿井的地质资料进行修改后,根据设计大纲的要求进行新建矿井设计,共需完成《井田开拓方式平面图》、《井田开拓方式剖面图》、《采区平面图》、《采区剖面图》与《工作面布置图》,共5张二维平面设计图纸,设计工作量较大,且传统设计存在诸多不足,难以实现采矿工程专业的发展需求。这种传统设计理念已经无法满足“安全高效”现代化矿井的建设需求。因此,对现有的毕业设计形式、设计内容与成绩评定方法进行分析研究,提出有针对性的毕业设计改革方案,对于采矿工程专业本科教学环节,培养学生的分析与创新能力,拓展学生的知识结构,提高学生的竞争能力,具有重要的现实意义[2]。
一、毕业设计中存在的问题
(一)图形结构形式单一
采矿工程专业毕业设计的主要任务是完成矿井的初步设计,包括设计说明书、配套图纸等内容;其中主要包括矿井的生产能力及服务年限的确定、井田开拓、井底车场的设计、采区巷道布置及回采工艺、矿井通风与安全等;井田开拓方式平面图、井田开拓方式剖面图、采区平面图、采区剖面图与工作面布置图,共5张二维平面设计图纸,图形结构形式单一,二维图形能够充分表现出巷道的长度与断面尺寸,而在刻画巷道间的系统关系时,只能通过标注在巷道上的标高来完成,缺乏直观性,学生往往对二维图形“不感冒”,设计的兴趣不大。
(二)设计成果应用效果不好
采矿工程专业毕业设计最终提交设计说明书以及相关配套图纸,成果提交后对设计进行审核与答辩并归档。毕业设计成果中的一小部分会应用在本科教学中,例如,在采矿CAD绘图、采矿学、井巷工程与通风与安全工程学等课程的本科教学环节中,所应用的内容多为一些二维平面图形,在应用这些图形进行教学时,需要对其进行人为的“三维”化处理,费时费力,教师也很少对这些图形进行更新,由于学生的本体差异,对图形的领会程度不一,总之,毕业设计成果应用受到很大程度的制约[3]。
(三)设计呆板,缺少合作创新意识
学生每个人独立完成一份设计,相互间没有合作的关系存在,这就导致学生设计机械化,比较呆板,设计内容层次较低,总体完成质量不高,没有从真正意义上使每名学生都能够从毕业设计中得到真正的实践学习和团队合作意识。
(四)毕业设计成绩综合评价能力不足
传统毕业设计成绩评定方法,主要由指导教师审核评阅后,给出评阅成绩,然后进行答辩。毕业设计成绩由以下几部分组成:学生的工作态度、专业知识、基本技能和独立思考与工作能力综合成绩;毕业设计图纸与说明书完成质量综合成绩;毕业答辩成绩综合成绩;专题论文的质量及应用程度综合成绩。最终形成五级分制,即优、良、中、及格、不及格。由于毕业设计人数较多,指导教师偏少等诸多问题的影响,采用该方法对学生毕业设计进行综合评定时,设计指导组间教师知识的互补性难以得到实现,由于答辩采用分组方式进行,答辩中难以实现统一评定标准。
二、本科毕业设计教学改革探讨
(一)加强引导,激发学生对采矿工程专业的主观能动性
在大一入学时开设专业导论课程,在专业导论课程教学中主要以认识矿山、认识采矿专业、了解现代化矿井、了解大型设备、了解煤炭企业文化,引入二维图形与三维图形进行专业兴趣培养,以二维图形的“复杂性”调动学生的学习热情,以三维图形刻画实际生产矿井巷道关系的“直观性”加强对学生的兴趣培养。
(二)对设计内容进行调整,培养团队合作意识
在开展毕业设计前期,可针对学生的签约单位进行设计题目分配。以往的毕业设计是根据实际生产矿井的地质资料进行修改与模拟,以完成新建矿井的初步设计。然而,学生毕业后大多以“采区设计”为主,很难涉及新建矿井设计,对于采区设计的诸多细节,由于时间原因很难全面涉及。因此,可以对设计内容进行调整,对相同或相近地质资料进行同组分配,
(三)加强中间环节的培养,强化答辩管理
在毕业设计分阶段指导过程中,结合二维平面图形与三维立体图形进行综合对比分析与讲解,学生理解透彻,教师在指导过程中省时省力,且对学生整体把握设计具有较好的应用效果。学生可以做到“面向对象”设计,而不是以往的“程序化”设计[4]。
以往毕业设计成绩评定,主要包括设计内容、设计图纸评定(二维平面)、设计说明书、出勤和设计态度评定等内容,该种评定方法往往存在以下问题:学生设计内容相似度较高;对于巷道的层位关系把握不准,导致工程绘图不科学,且欠美观;由于学生专业知识掌握不同,教师在指导设计过程中重复工作量较大;由于学生的本体差异,对于问题的理解存在误差,导致原则性的问题过多。
毕业答辩时,结合二维图形与三维图形进行答辩,能够做到既有针对性,又有实效性。让学生以讲座的形式,把整个设计的设计思路、设计成果体现出来,完成毕业答辩的同时,又给学生留下最难忘的一次课。设计成绩评定体系中引入三维图形的评定,做到有约束的同时,又能充分调动学生的积极性。
(四)建立“三维图形库”,充分应用毕业设计成果
由于毕业设计内容的“稳定”,工程图纸未能较好地应用到教学中,无法对资源进行共享。在《煤矿地质学》中要求学生掌握“矿图”知识,例如,如何绘制剖面,如何确定立井工业场地压煤、断层对于采矿的影响,煤层赋存条件的改变对于采煤方法的影响等,无非是学生对于二维平面到三维空间的构建过程;又如,对于矿井通风,在二维平面中很难构建整个矿井的通风系统。
毕业设计改革的“三维图形”可以积累成图形库,形成教学共享资源,使学生的毕业设计成果转化成应用模型,对于采矿工程专业思想的培养,专业术语、煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范的理解,对于培养一名合格的采矿工程技术人员都具有重要意义。
(五)建立成绩综合评价模型
针对传统成绩评定方法的诸多不足,建立成绩综合评价模型。评价指标由工作态度与出勤、专业理论知识运用能力、方案论证与比较能力、说明书排版情况、相关规范与规程应用能力、文献检索能力、图纸规范性、图纸综合完成情况、手绘图完成情况、答辩自述情况和回答问题综合情况组成,构成综合评价指标B={B1,B2,…,B11};在论文答辩前,由指导教师与答辩组统一制定各指标权重W={W1,W2,…,W11}, 在答辩过程中,由答辩组根据学生的综合情况给出相应指标分值,该分值与指导教师给定的相应指标分值共同构成综合评价指标矩阵:
并与指标权重W={W1,W2,…,W11}进行矩阵运算,例如有n名教师参与给一名学生打分,则有:
最后,根据矩阵运算结果得出该生毕业设计成绩P=(P1+P2+…+Pn)/n。
综上所述,通过原有毕业设计中加入三维图形制作元素,能够直接、有效地描述设计中存在的问题,帮助学生加强对设计中一些细节的理解,串联各系统的同时,能够综合考虑实际,也能对其他同学、甚至下年级学生起到积极的辐射作用。通过毕业设计三维图形的积累,能够建立采矿三维图形库。对于毕业设计内容进行改革,能够培养学生的团队合作意识,丰富设计内容的同时,设计更有针对性与实效性。对学生进行针对性分组,以小组协同作战形式,学习内容适当拓展到教学课程之外,即加强针对性的理论强化学习和制图方法学习,协同作战以形成资源共享,有效地提高学习效率和学习效果。建立成绩综合评价模型,能够更加客观地对学生设计成果进行综合评定,便于通过成绩分析进一步调整授课方案与布置设计任务,可以针对煤矿企业需求及时调整成绩评价指标体系与指标权重,可操作性较强。对毕业设计成果加强管理,特别是建立“三维图形库”,能够充分利用毕业设计成果,对于专业基础课与专业课教学具有重大的现实意义。
参考文献:
[1]文华.采矿工程专业毕业设计教学环节现状及对策分
析[J].教学园地,2009,(7).
[2]余伟健.采矿工程专业毕业设计存在问题分析及体会
[J].当代教育理论与实践,2010,(2).
[3]李怀珍,武俐.采矿工程毕业设计存在的问题分析与教
改探讨[J].淮南职业技术学院学报,2011,(1).
1.1人才培养目标
以我国社会主义现代化经济建设和社会发展的需要为依据,以采矿工程与行业需求相结合为特色,改革专业人才培养方案,完善教材内容,改革实践教学,提高学生自觉认识、解决问题的能力和创新能力,形成创新性教学和专业人才培养体系,培养适应于我国现代采矿技术发展的人才,为我国矿业类高校采矿工程专业人才培养模式改革起到示范和引领作用。
1.2改革的必要性
人才培养模式的改革就是要切实提高大学生的实践能力和创新能力,全面提高采矿工程毕业生的综合素质,为国家培养高水平专业人才,对我国人才培养事业和工程技术的发展具有重要的意义。随着我国采矿技术的不断发展,现代矿业对人才的要求也在不断提高,为了培养适应国家建设需求和具有国际适应性的人才,本着以学生为本的基本教学理念,使学生的实践能力、创新能力得到显著提升。因此,无论是从科学发展的角度还是从适应社会的角度来讲,人才培养模式的改革都是必要的。
1.3改革的可行性
矿业工程系经过近5年的建设,通过引进高层次师资力量,培养年轻教师,解决了采矿工程专业师资力量不足的问题,已经建成了一支高素质的采矿工程专业师资队伍。他们承担了大量国家级基础研究课题和应用基础研究课题,并多次获得国家和北京市优秀教学成果奖,教学中注重能力的培养,教学质量较高,在目前和未来的教学中,力求扩大专业知识面,为采矿工程专业人才培养提供了良好的支撑。中国矿业大学(北京)经过百年建设和发展,已成为211建设和985建设的重点大学,多年来一直在招生资源方面稳步发展,生源充足。采矿工程专业是学校的龙头专业,发展态势良好。因此,开展人才培养模式的改革具有较好的基础和可行性。
2人才培养模式改革的内容
采矿工程专业人才培养模式改革的重点是强化基础与专业特色并重,注重培养学生的实践能力和创新能力,加强实践教学环节、创新教学环节和毕业设计环节。
2.1强化实践教学环节
采矿工程专业本科生实践教学环节主要包括校内实验和校外实习两大部分,我们正是从这两方面着手强化采矿工程专业本科实践教学环节。
2.1.1充分利用校内实验教学资源,开展创新实验教学
实验室是学校最主要的教学资源,要强化实践教学,首先要充分利用好这些校内实验教学资源。我们采取了实验室对本科生完全开放的方式,让学生们自己走进实验室,学习掌握仪器设备的使用和实验方法,激发学生主动开展实验的兴趣;另外,我们还为学生配备了专业的实验指导教师,通过指导教师的引导和鼓励,可以不断激发学生的创新潜能,动手进行有关创新思想的实验。在这样的创新实验环境中,学生们得到了锻炼和成长,他们的作品多次获得全国大学生实践作品大赛的奖励。
2.1.2发展校外实习基地,保障校外实习效果
采矿工程专业校外实习主要存在两方面的问题:一方面,由于学生实习对现场生产或多或少的产生了一定的影响,生产单位一般不愿意接待学生实习;另一方面,不是任何一座矿井都能适合进行校外实习,学生校外实习的矿井必需具备必要的规范要求,才能满足校外实习的需要。建设一些设备和设施齐全、制度规范的实习基地是完成校外实习任务,实现实践教学目标的基本保障。学校多年来一直努力与煤矿企业联合,建立专门为学生实习服务的校外实习基地,目前已经建成了开滦、冀中、晋城等多个现场实习基地,满足了学生现场实践的需要。
2.2加强创新能力培养
创新教学环节是培养本科生创新能力的重要环节,原来作为本科生的选修科目,学生覆盖率约为20%~30%。为了加强学生创新能力培养,学校专门就本科生培养方案进行了针对性修订,增加了创新教学环节的必修内容与选修内容。必修内容包括:科研导论课、科研选题训练和大学生创新训练项目;选修内容包括:研究性实验项目、大学生学科竞赛、发表学术论文和科技创新与发明等。创新教学环节设置具有以下要求。
2.2.1科研创新训练全覆盖
所有在校本科生全部参加科研创新训练,完成必修内容和6学分的选修内容。必修内容的安排是:第2学期学习科研导论课,第3学期完成科研选题训练,第4~7学期完成大学生创新训练项目。大学生创新训练项目分为教育部、北京市和学校三个等级,由学生自由申请,择优安排。选修内容由学生选择参加研究性实验项目、大学生学科竞赛、发表学术论文和科技创新与发明等,在校期间必须完成6学分以上的选修内容。
2.2.2学院为本科生安排指导教师
学生通过了解教师的主要研究领域与方向来选择指导教师,学院在学生报名的基础上为本科生安排指导教师。专业老师的指导为本科生取得丰富的创新成果提供了强有力的保障,学生们和获得各种奖励的数量有了大幅度的增加。
2.3提高毕业设计质量
毕业设计是采矿工程专业人才培养的又一个非常关键的环节,为了进一步提高采矿工程本科毕业设计的质量,我们重点做了以下几方面的工作。
2.3.1调动学生的主动性
毕业设计总体工作量大,经历的时间长,学生们容易产生畏难情绪,因而在设计中难以主动地去认真做好设计,而是把设计当作一项任务被动地去完成,这样就很难保证毕业设计的整体质量。我们鼓励学生要把毕业设计当作自己一件心爱的作品去大胆创作,调动他们的主动性、积极性,发挥他们的主观能动作用,全身心投入到自己作品的创作之中,取得了较为理想的效果。
2.3.2提高教师的指导水平
我们非常注重教师在毕业设计中的指导作用,经常组织毕业设计指导教师一起学习和交流毕业设计指导过程中的心得和体会,找出各自在指导设计中存在的问题和不足,不断提高教师的毕业设计指导水平,进而通过教师给学生的指导带来更多正面的影响。
2.3.3定期检查设计进度
由于毕业设计持续的时间较长,容易产生设计进度方面的问题,因此进行设计进度的定期检查非常重要。我们严格按照毕业设计大纲的进度要求,进行每一阶段的设计进度检查,对于进度滞后的学生限期完成,并取消其申报优秀毕业设计的资格。
2.3.4严把毕业设计答辩关
学生完成毕业设计之后,学校组织学生进行毕业设计答辩。毕业设计答辩是学生毕业设计成果的综合体现,答辩委员会严格按照毕业设计大纲的要求,严把毕业设计质量关,对于没有达到大纲要求的毕业设计坚决不予通过,保证了学生毕业设计的质量。
3人才培养模式改革的特色
3.1实验室对本科生完全开放
由于实验室对本科生完全开放,使1、2年级的本科生对基础知识的学习有充分的认识,使基础理论的学习扎实,并与后续的专业知识能够融会贯通;使3、4年级本科生参与到科研项目的实验研究,提高实践能力和对专业知识的理解。
3.2强化实习教学环节
加强课堂上的教学与实践教学相结合,制订切实可行的实习计划,并指派业务精湛的实习教师随学生到现场,保证实习环节的落实。在实习过程中,由生产一线人员带队深入现场,了解生产过程,同时由现场人员开设讲座,加深学生对所学知识的理解。
3.3创新教学环节全覆盖
所有的本科生都参加创新环节的训练,激发了学生的创新热情。通过安排本科生创新指导教师,使得学生的创新活动得到了老师的悉心指导,为创新能力的培养提供了强有力的保障。
3.4提高毕业设计与工程应用的结合程度
目前中国矿业大学(北京)采矿工程专业毕业设计水平居全国前列,但仍存在设计观念落后于工程实践的缺陷,通过此次培养模式的改革,提高了毕业设计与实践的整体结合水平。
4结语
论文关键词:采矿工程;本科教学;改革
世界上科技、经济发达的国家.如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式.教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性,多学科交叉,培养学生成为一专多能的复合型人才。因此,为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变,迎接世界知识经井的到来,采矿工程本科教育应进行彻底改革。
一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况
目前,孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校,其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如.中南工业大学,原采矿系经调整、改造后.现为资源环境与建筑工程学院.包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名,其中1/3在湖南省单考单招,2/3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生,在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金,在教学内容上增加岩土工程有关内容,重点是地下工程、道路建设等方面的内容,同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班,计划1~3年级合为大班教学,4年级分为四个专业方向,即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金,教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向.单考单捂,年招收25名本科生.教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院,采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿,选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面.由金属矿开采改为以金属矿开采为主,同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院,其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主.增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。
采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。
前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门,涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并,学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之,各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点,均在不同程度上扩大了专业范围,在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。
二、相关专业的教学改革情况
采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科,处理的对象同为岩土.有非常接近的专业特点,要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近.且实践性强困此,了解这些相关专业的教学情况.有助于采矿工程的教学改革。
我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如.清华大学课程门数少,每门课择重基础知识教育;中南工业大学课程门数多,内容细.着重地下工程及地面工程有关知识的教学;长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。
课程设置中.前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
第三,加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面.计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中.应注意计算机知识和计算机应用能力的培养,有利于提高毕业生的社会适应能力。
第四,加强学生外语能力的培养.有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时,应增加专业外语及专业课程外语教学的比重.逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数.全面提高采矿工程专业学生的外语能力.
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
关键词:科技采矿;采矿工程专业;实验实践平台;校际合作交流
作者简介:柴修伟(1980-),男,安徽亳州人,武汉工程大学环境与城市建设学院,讲师;张电吉(1963-),男,安徽灵璧人,武汉工程大学环境与城市建设学院院长,教授。(湖北 武汉 430073)
中图分类号:G482 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)05-0082-02
近年来,随着国民基础建设的稳定增长和实施可持续发展的战略方针,采矿业作为经济基础建设的基石,既面临着行业发展的巨大机遇,又要迎接实现科技采矿的挑战。[1,2]科技采矿的提出对采矿工程专业人才需求量在逐年增加,对采矿工程专业毕业生的质量和能力也有了更高的要求。新时期采矿业发展的趋势是推动高校采矿工程专业的发展的原动力,针对当前矿业发展的需求,国内很多学者对高等采矿专业教育的人才培养方式,从专业设置到教学方法、产学研的探讨等进行了探讨和改革研究,[3-5]认为全面推进采矿工程专业人才素质教育,培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程高级专门人才是适应目前形势的迫切要求。[6-8]本文以武汉工程大学采矿工程专业基本情况为背景,探讨采矿工程专业的实验实践教学平台建设的可行思路,加强“三基教育”,即“实习基地、实验基地、实践基地”教育,增强学生实践能力培养的新观点。
一、武汉工程大学采矿工程专业概况
武汉工程大学矿业工程学科是培养化工矿山专业人才的学科,和全国其他高校一样,在20世纪90年代初期由于矿业类行业处于低迷状态,学校对采矿工程专业进行停招。随着我国经济的复苏,矿产资源的需求及矿业技术的发展,对采矿工程专门人才的需求也急剧增长,学校抓住机会,在2008年通过自愿调剂专业、自愿报名、专业老师面试选拔的方式在2007级理工类学生中选取26名其他专业的学生进入采矿工程专业,组建了武汉工程大学采矿工程专业停招后恢复的第1个采矿班――2007级采矿工程01班。
二、采矿工程专业实验实践平台现状
1.实验平台短缺
停招前采矿专业的实验仪器和模型,如采矿模型、运输提升模型、通风系统模型等大多已不存在,剩下一些大型仪器,如压力机等也基本丧失其功能,现在采矿专业的实验只能通过认识实习、生产实习来代替。
2.采矿专业矿山实习基地问题
由于长期失去与矿山企业的紧密联系,2007级采矿01班的各种实习多是通过专业教师的私人关系联系的实习地点,造成实习环节安排不能自主,如生产实习安排是大三暑假在南京梅山铁矿和大四开学前两周在湖北黄麦岭磷矿两个地点实习,对实习效果影响比较大。
三、采矿工程实验实践平台建设思路
采矿工程专业实践性及实习、设计环节多,大学四年学生需经过金工实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节及许多相关课程的实验等,由于采矿工程专业中断的时间很长,很多实验实践基础都基本处于报废状态,恢复招生后学校又不可能将这些实验实践平台一次性全部配备齐全。采矿教研室结合自身的情况,进行实验实践平台的建设。
1.实验教学平台建设
除了购置一些基本的采矿教学模型外,为配合采矿工程专业实验教学建设和提高采矿工程专业科学研究的硬件设施,采矿教研室拟购建一套中型充填系统和一系列充填材料试验设备。既能给学生进行演示实验,也能进行相关的科学研究,使实践教学与理论教学以及科学研究共同协调发展。
2.实践教学实习基地建设
积极推进与矿山企业紧密联系,建立长期稳定的实习基地模式,探索由校企双方共同建设、归双方所有、由双方使用和经营的模式来实现实习基地的长期稳定发展,与大冶铁矿共同建设了武汉工程大学大冶校外实践教学示范中心。[9]
武汉工程大学黄石市大冶校外实践教学示范中心位于湖北省黄石市大冶地区,由武汉工程大学环境与城市建设学院于2005年开始建设,属于校级实践教学示范中心,并于2008年成功申报为湖北省高等学校实验教学示范中心。示范中心主要依托黄石市大冶铁矿丰富的实践教学资源为主体,并辅以大冶铁矿周边区域相关单位的实践教学资源,可满足我校采矿工程、选矿工程、安全工程、土木工程等多个专业学科的各类实践教学需要。
大冶校外实践教学示范中心实践教学体系是按新世纪我国经济建设和社会发展对高素质综合性、创新性人才培养的需求,以专业培养目标和市场需求来编制具有特色的实践教学计划,并同理论教学紧密结合,由浅入深、相互交融地合理设置实践教学项目。按此原则并结合中心实际情况,示范中心设置的主要实践教学项目内容具体包括相关专业的认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、课程实习、课程设计以及大学生课外科技活动等,这些实践教学项目均体现在各专业培养方案之中。通过这些实践环节的教学,不仅可达到理论知识学习与工程实践训练的协调统一,而且可全面培养学生的工程实际应用能力、创新思维能力以及综合分析和解决实际问题的能力。
3.加强校际交流合作
武汉市有三所矿类专业学校,武汉理工大学、武汉科技大学和武汉工程大学,武汉理工大学的采矿工程专业属于原来的武汉建材学院的,主要是针对建材类矿山;武汉科技大学原名武汉冶金科技大学,是一所具有鲜明冶金行业特色的大学,其采矿工程专业的培养目标和学生就业去向多为以金属矿床为代表的固体矿物开采领域。武汉工程大学矿业工程学科是培养化工矿山专业人才的学科,全国化工矿山企业的负责人或技术骨干大多数出自该校。
2011年初武汉理工大学、武汉科技大学和武汉工程大学三校矿类专业建设交流会在武汉工程大学环境与城市建设学院会议室召开,探索通过师资、实验室、实习基地等资源的整合和共享,达到现有资源的充分合理应用,开展更为广泛的校际合作。其中武汉工程大学2007级采矿工程的“矿山运输与提升”专业课是聘请武汉理工大学的专业教师讲授,“爆破工程”实验课在武汉理工大学爆破实验室进行,“采矿学”实验课是在武汉科技大学的采矿模型实验室参观学习的。
四、结语
新形势下采矿业的发展为采矿工程专业的毕业生提供了广阔的就业前景,也对采矿工程的毕业生提出了更高的要求,对高等院校的教学改革指明了方向。培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程高级专门人才是适应目前形势的迫切要求。另外矿产资源开发行业的跨越式发展使得矿类专业的建设投入也逐渐增多,出现了采矿工程专业建设资金的相对宽裕,本着建设节约型社会和可持续发展的方针,加强校际合作、校企合作,通过师资、实验室、实习基地等资源的整合和共享,可以达到现有资源的充分合理应用,让有限的资源发挥出更大的作用。
参考文献:
[1]张钦礼.中南大学采矿工程特色专业建设的方法和途径[J].重庆大学学报(社会科学版),2010,(S1):11-13.
[2]高喜才,伍永平.西部采矿工程专业特色实验教学示范平台建设实践[J].实验技术与管理,2011,28(5):27-29.
[3]弓小平,木合塔尔扎日,黄滚,等.我国采矿工程专业改革现状与问题[J].高等理科教育,2010,91(3):58-63.
[4]曹树刚.论我国采矿工程本科教育及其改革[J].重庆大学学报(社会科学版),2001,7(1):82.
[5]吴宝贵.关于高校创新型人才培养模式的深层次思考[J].哈尔滨商业大学学报(社会科学版),2007,94(3):115-119.
[6]陈清运,赵飞,张电吉,等.全球矿业发展趋势及采矿工程专业培养导向[J].武汉工程大学学报,2010,32(6):106-109.
[7]华心祝,杨科,涂敏,等.采矿工程国家级特色专业建设研究[J].重庆大学学报(社会科学版),2010,(S1):19-25.
>> 基于毕业要求达成的车辆工程专业实践课程体系反向设计 基于专业课程的多元考核模式探讨 基于工程教育专业认证的采矿工程毕业要求达成度评价实践 工业工程专业毕业要求达成情况的定量评价研究 基于技能考核的职业院校汽车类专业课程考核模式研究 工业设计专业本科毕业设计和毕业论文考核模式的探讨 基于执业资格考试模式的采矿工程专业课程考核改革探讨 高职旅游管理专业毕业考核的改革探讨 基于过程考核的《金工实习》课程考核模式研究 基于BTEC及TAFE教学模式的高校物流专业课程考核改革研究 基于翻转课堂教学模式的高职专业课程过程性考核设计 基于“两多一全”的专业课程考核模式探索 采矿工程专业学生实践教学毕业要求达成度评价 毕业要求达成度评价体系探究 地方高校新建土木工程专业毕业考核模式探讨 电子信息工程技术专业基于工学结合的毕业设计模式探讨 基于网络考核的信息化会计课程教学模式探讨 “2+1”模式下高职会计专业毕业考核模式的改进设想 基于OBE培养模式的课程目标达成度评价设计 工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考 常见问题解答 当前所在位置:l.
[3] 李莉,詹肇麟.《铸造工艺课程设计》翻转课堂研究及其教学设计.教育教学论坛[J]. 2017(2): 177-178.
[4]何兵. 职业教育也有“高考”――德国职业教育学生考核评价启示及本土化借鉴. 泸州职业技术学院学报.2013年第3期:1-3.
关键词:采矿工程专业;教学改革;教学内容;课程设置
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)12-0263-02
未来采矿工程学科的发展及其采矿工程技术人才的培养问题,是一项十分重大的研究课题,关系到振兴东北老工业基础煤炭工业的发展,更关系到矿业教育的百年大计。纵观全国的教育改革,各高校正朝着与社会主义市场经济体制相适应的方向转轨,并通过校内各项管理体制的调整完善,推动了教学领域的深入改革。面向21世纪,黑龙江科技学院采矿工程专业应根据其自身特点,结合振兴东北老工业基础煤炭工业的发展趋势,在学科建设、专业建设和人才培养上研究对策,以求得到长足发展。
一、采矿工程专业教学改革存在的问题
近年来,根据教育部对本科专业教学的指示精神,我校着重进行了采矿工程专业教学内容及课程设置体系改革的研究与实践。按照教育部的如下三点指示精神:(1)专业知识结构要进一步调整,拓宽专业面;(2)本科教学内容应适应21世纪采矿工程科学专业的发展要求;(3)加强工程实践教学,提高学生实际工作能力,创新能力等。要求改革本科各专业系列课程教学内容与课程设置体系。我们认为当前我校采矿工程专业的教学内容及课程设置还存在着一些差距和问题。
1.拓宽专业面尚不够,特别与机电结合不够
近几年来,我们虽逐步拓宽专业面,如非煤开采、露天开采、地下工程、计算机在采矿中应用等内容,但仍不够。特别是由于新技术、新工艺、新装备不断发展,采矿与机电结合不够,知识更新与实践环节均很弱,未形成高水平的模式与系列,不能适应现场生产发展的急需。很多高度机械化、自动化的矿山单位均指出:“若采矿专业再不实现与机电密切结合,采矿工程专业的学生就不受欢迎”。随着安全高效矿井的一矿一井一面或一矿一井二面生产的发展,矿井巷道布置、采掘衔接日趋简化,而重在矿山机械的使用效率,所以矿山机电知识日趋重要。不提高采矿工程专业学生的机电知识,难以管理和指挥生产,难以提高矿井产量和经济效益。有的矿区、矿井总工程师已由机电人员担任。为实现采矿工程专业培养矿山高级技术人材的目标,采矿工程教学改革已迫在眉睫。
2.教学内容庞杂,落后陈旧内容仍较多
近年来,虽然加强了采矿新工艺、新技术及计算机在采矿中的应用技术等新内容,但总体不够突出和系统,一些陈旧的内容仍在某些课程中占有大量篇幅,如煤矿开采学课程中的采区巷道布置和采区和井底车场线路等内容已远不适应安全高效矿井的要求,教学中应大大削减,有关岩石力学方面的基础知识在几门课程都讲,另一方面大型现代化矿山的开拓巷道布置内容又显太简单,没有突出最新技术的发展及成果。因此必须大幅削减落后陈旧的课程内容,增加专业发展的新技术和新成果。
3.目前学校实习教学困难,急需加强开采、机电工程教学
除因安全等种种原因,生产实习受到削弱外,教学内容中还特别缺乏综采工作面装备的安装、使用、监测、维护、检修、回撤、事故预防和处理等知识。而原来传统的煤矿机电专业又有削弱的趋势,形成空白,急需填补。
4.课程设置系统性差,内容重复
采矿工程学科是一门多学科综合的学科,所以采矿工程专业教学涉及的内容较多,有采矿工程专业本身的专业课,又有为采矿工程服务的机电等课程,内容庞杂而分散,所以急需对采矿工程专业的专业课教学大纲进行修订,对采矿工程专业本科主干课程中重复的内容进行精简或合并,避免交叉重复,使采矿工程专业的专业课程既有课程本身的特性又注重整体性。总之,课程内容及体系应以生产技术发展来调整知识结构,培养学生综合分析问题的能力和实际工作中解决生产问题的能力。
二、采矿工程专业学教学改革的方向
黑龙江科技学院采矿工程学科是一门实践性强的学科。本科教学改革必须以面向振兴东北煤炭老工业基地为前提,密切联系生产技术发展,选用多学科(分支学科)的理论教学方法,强化实践教学方法,强化实践教学,以符合人才培养的要求。
1.调整专业结构,扩大专业面
实行地下开采与露天开采相结合;煤矿床与非煤矿床相结合;采矿与地下工程相结合;采矿与机电相结合;采矿与计算机应用相结合。以此五个结合为原则标准调整采矿工程专业设置和课程体系。面要拓宽,内容要精,制定出符合这五个结合的新的教学计划及人才培养方案。
2.实现教学内容的现代化
教学内容密切结合国内外最新技术、科研成果。大力删除落后、陈旧的内容和脱离实际的内容,教学内容面向当前煤炭工业的发展趋势,既区别于大专、中专,又区别于研究生教学。建议增加各类型安全高效综采工作面工艺原理及装备,配套选型,工艺方式优选及工序匹配优化;采场围岩控制及设计,顶板及支架的监测、预报,采场装备使用、监测、维护、检修、事故预防及处理,生产科学化管理等内容。使矿井生产知识结构集中配套,符合生产急需,面向生产第一线,培养学生综合分析问题能力,实际工作能力;并增加巷道围岩控制与矿井各类巷道的优化布置相结合;开采方法与工程优化设计相结合;采矿工程一般设计与系统工程优化设计相结合等的实例教学。培养学生从事煤矿生产、工程设计、管理方面的素质,扩展知识结构。
3.实现教学方法及手段的现代化
拓宽专业面,除教学内容要精练外,教学效率必须相应大幅度提高。实施多媒体教学、学导式教学、研讨式教学、案例式教学、模型教学等。特别是模型教学直观易懂,是使学生对“矿山王国”有一个从二维平面思维到三维空间思维的有力工具,它是提高教学质量的有效手段,因此应大力加强采矿模型实验室的建设。同时,应大力开发采矿CAD的教学演示系统,提高学生的感性认识、理解能力、计算机应用能力等,将大幅度提高教学效率。
4.产学研共建实践教学的基地
密切与大型现代化矿区合作,共建三结合的实习基地是非常必要的,以强化工程实践教学。另外利用矿山闲置设施,在有关厂矿支持合作下,建立模拟生产的工作面。利用已磨损的生产上已不能用的装备、配套安装、模拟生产。模拟工作面的装备可以操作,又不影响生产,特别对加强机电知识及装备监测、维护、检修、事故预防及处理等实践能力培养有很大好处。利用同矿山企事业的科研合作又能促进实践和理论教学。
5.采取有效措施,确保教学质量培养合格的专业技术人才
应当指出,坚持知名教授上本科教学讲台的制度,是提高教学质量的有力保证。近几年来,知名教授被一些繁忙的行政管理工作和科研工作缠身,难以走上讲台为本科生授课,教学质量受到某种程度的影响。中青年教师也受职称评定条件的约束,精力转移到科研工作和撰写论文、著书立说,教学投入明显不足。上述现象与学生厌学的大气候共同形成了教学质量滑坡的客观现实,已经到了必须引起高度重视的地步了。
6.加强教学管理,实现教学管理科学化
目前,学生自主成才已成为新的价值取向,原来固定的学生培养模式和教学管理模式必须改变。因此,要求教学管理人员不断提高自身素质,同是开发出实用的教学管理系统软件,其内容应包括学生情况库、试题库、毕业设计资料库、教学文件库、专题论文库等等。
采矿工程专业的教学改革任重而道远,要靠我们不懈的努力和奋斗才能不断取得成果。我们相信,经过四五年的努力,采矿工程专业的教学改革必将提高到一个新的高度。
Study on Teaching Reform Direction of Mining Engineering Subject
CHEN Hai-bo,JIANG Hai-feng
(College of the Resource and Environment Engineering,Heilongjiang Institute of Science and Technology,Harbin 150027,China)
1)学生主动性不高,学校未引起足够重视紧缺人才的学生来源不同于高校普通日校学生,学生年龄和知识结构差距较大,普遍基础知识和理解能力较差,工作、家庭等方面的因素对学习影响较大。他们很难在学校的教学或是实践环节中主动的去汲取知识,更别说培养学生自己动手操作的能力和创新能力。另一方面学校对采矿工程专业紧缺人才的教育重视不足,各项要求标准都低于全日制的学生,包括考试、出勤及学术活动等等,大环境影响下教师对人才班学生的教育也放松,要求降低,从而从另一方面造成了人才班的学生自己降低了对自己的要求,对课程引不起足够重视,糊弄平时作业,对考试敷衍了事,考风不正;对教学要求的实验也是态度不端正,做不到精益求精;对于学校组织的实习项目也没有好好的利用参与。
2)课程设置偏重理论,轻视实践课程设置不合理,教学内容与实践相脱节,实践力度欠缺,课外实践教学环节太少,专业特色不明显,学生学的内容无法迅速应用于生产实际中。由于采矿工程专业紧缺人才教育实行的是三年制教育,与四年制普通本科教育在时间上仅差一年,使得紧缺人才教育在某种程度上受普通本科教学模式的影响,耗费了大量的时间精力去“打基础”,学了许多用处不大的理论知识,未突出采矿工程紧缺人才应有的职业性和实践性,使采矿工程专业紧缺人才教育脱离生产实际和就业需要。
3)教学方法存在的问题教学方法是指在教学过程中,教师和学生为了完成共同的教学任务目标,所采取的教与学的活动方式的总称。目前采矿工程专业紧缺人才的教学方法还属于传统式教育,教师忽视学生参与,而只关注学生的学习成绩,不注重学生的学习过程,教与学缺乏有机结合。另外教学过程中忽视了多种教学方法的综合性和互补性,采矿工程专业紧缺人才的教学主要是采用“多媒体演示+教师讲解+学生听课”这种教学方法,教学内容简单,缺乏系统性和全面性,很多有用的内容在教学过程中不能涉及。一些采矿工程专业课程教师所采用的一些教学方法与实际相脱离。上课讲课也只是“纸上谈兵”,缺少与实际例子结合,这样大大降低了学生对采矿工程专业学习的兴趣。
4)师资队伍需要优化采矿工程的师资队伍在近些年得到迅速发展,教师以具有博士研究生学历的中青年教师为主,得益于高校扩招对教师的需求,但是不少青年教师的从教模式仅仅是课堂,对矿山一线的生产运营缺乏具体的了解,在教学过程中的讲解拿捏的也不够精确,经验明显不足。而且青年教师面临人生很多新阶段的压力,把时间和精力大量投入到职称评定、各种科研项目等中,在教学上较为欠缺。具有丰富教学以及现场经验的老师相对缺乏,这就需要学校对青年教师的培训多下工夫,以此来更完善我们的教师队伍建设。
2采矿工程紧缺人才培养模式改革的思路
1)课程设置应突出实用课程设置是指对一个专业的全部教学科目、教学内容及其进程所进行的系统组合和科学安排。课程是实现人才培养目标的载体。课程设置取决于专业培养目标和专业教学计划,是为专业人才的培养直接服务的。采矿工程专业紧缺人才教育的培养目标:是为培养煤炭企业需要的实用型高技能人才,因此其课程设置理念应突出实用。
2)注重实践教学实验室是理论联系实际、验证理论知识、培养科研能力、思维和想象能力、动手能力及基本技能训练的重要场所。为进一步提高分析研究能力提供更加宽厚的思维基础和创造园地。发挥实验室作用,加大实验室教学力度。构建实习平台,增强实践效果,现场实习是培养紧缺人才大学生工程素质和实践观念的重要环节,通过现场实习使学生接触生产实际,巩固已学的基础理论和专业知识,掌握专业技能,了解社会,培养实际工作能力。专业实习分为三个阶段,安排如下:第一阶段为矿井认识实习,安排在专业基础课之前,时间为1周。第二阶段为生产实习,安排在专业基础课和部分专业课学习后、课程设计之前进行,时间为3周。第三阶段为毕业实习,安排在所有课程学完之后,毕业设计(论文)之前进行,时间为3周。
3)教学方法应多样化针对采矿工程紧缺人才教学方法存在的问题,结合众多学者的观点和我校的实际情况,笔者提出了采矿工程专业紧缺人才教学方法的走向是:教师应把以灌输为主的教学方法转变到以引导学生学习为主上面,把传统“授人以鱼”的教学方法转变为“授人以渔”。教学方法应该由注入式逐渐转变为启发式,丢掉以教师为主的教学方法,重视教学方法的整体改革,教学方法向多层次、多样化、协调、配合的方向发展。教学方法的灵活性与多样性及多种教学方法的相互配合,最终使教学方法选择趋向最优化。
4)全面提高教师素质从社会的角度看,大学教师的思想道德,不仅直接影响大学生的培养和成长,而且也间接影响全社会的思想道德水平。按照我国关于高校教师职务结构比例的规定以及学科建设的需要,合理设置教师职务岗位,制定切实可行的高校教师考核办法和科学的考核指标体系,定期对教师素质进行评估,考核结果作为教师聘任、晋升、奖惩的重要依据,使考核工作、制度化、规范化、科学化。从而促进高校教师素质的提高。教师的工作是辛苦的,教师的职业是神圣的,许多国家以法律形式明确大学教师的权利和义务、任用制度等,各高校也纷纷采取措施,确定教师的地位,维护教师的权益,为稳定教师队伍,提高教师整体素质提供了保障。我们要重视和关心教师的精神和物质需求,为他们营造良好的工作和生活环境,使其始终保持最佳的精神状态,把一线教师从事务性工作中解脱出来,使他们免除后顾之忧,安心教学。
5)加强目的性教育学校培养的目的要明确,是让他们学知识,不是来镀金。所以治学要严谨,高标准高要求,比如严抓考勤率,平时作业,平时实验,考试要严等等,而且授课的知识点可以偏工程实践方面,因为太多基础知识他们也掌握不了学生目的要明确,来学校不是单纯的混学分,不应该对自己太过于放纵,不能把在社会上的习惯带到学校,影响学习氛围,对自己要求要像学生的标准。企业要有目的,送进来的学生要有一定的学习功底,要有潜心研究的潜质,有选择的送进来镀金,要站在改善煤矿技术的大局上来看待。
6)构建合理的激励机制要想有效的建立并实施激励机制,必须对激励对象进行深入分析,了解学生需求,掌握学生特点,如此才能制定出有针对性、合理的激励机制。笔者针对采矿工程专业紧缺人才学生文化基础比较薄弱,学习要求不强烈;自我意识强烈,纪律观念淡薄;无找工作压力,竞争意识不强等特点,提出构建合理的激励机制,促进学生思想政治教育,促使学生成长成才。
3结语
关键词:采矿工程;实践教学;教学模式
近年来,社会经济快速发展,市场改革不断深化,高等教育实现了跨越式发展,完成了由“精英化”向“大众化”的转变,对工程实践创新型人才的需求不断增加,对人才培养的质量也提出了更高的要求。
一、采矿工程实践教学现状
煤矿大都是井工开采,不仅井下生产系统庞大而复杂,而且人员活动范围和作业空间有限,对各个环节的要求也极其苛刻,稍有疏漏则可能导致非常严重的灾害事故。同时,煤矿安全生产又是对从业人员的应用技能要求很高的行业,除非身临其境且亲手操作,否则很难完全理解和熟悉井下生产系统的立体空间特性,很难真正掌握和操持好必要的技术和装备,使其发挥最大的效能和作用。鉴于煤矿生产的以上特点,在采矿工程人才培养过程中的实习环节就显得尤为重要。然而,由于煤矿生产对下井人员在安全上的严格管理和要求,加之受行业经济形势的影响,企业对学生下井参观、实习、跟班劳动多持不积极配合的态度,一是担心学生下井影响正常的生产进程,二是顾忌一旦学生在井下发生安全事故要承担责任,从而使学生在校外实践这一重要的教学环节和人才培养活动遇到极大的阻碍和困难。目前全国涉煤高校的大学生下井实习很难安排到位,并且已经愈来愈发展为常态化。实践教学模式是实践教学的各内容环节在空间时间上的有机组合,是实践教学活动具体的实施方案与开展步骤。目前采矿工程专业实践教学模式仍然是20世纪80年代沿用至今的“三类三阶段”实践教学模式。学习过程中,基础课和专业课有相应的课程实验,专业核心课有课程设计。从大学二年级开始,每学年分别安排有认识实习、生产实习和毕业实习和毕业设计。集中实习多采用井下参观的方式进行。其中集中实习环节在专业实践教学内容体系中占举足轻重的地位,集中实习的质量直接影响人才培养的质量。国际通用的实践教学模式有:德国“企业主导型”模式[1],加拿大“能力中心的课程开发型”模式[2],英国“职业资格证书推动型”模式[2],香港“工业训练中心型”模式[3]。
二、实践教学模式的改革
1.新型实践教学模式的构建
结合人才培养过程中的实际条件和困难状况,以提高实践教学的质量为出发点,重点对集中实习的关键环节,进行实践教学模式的改革创新,建立了“五位一体,阶段递进,虚实结合”的新型专业实践教学模式。“五位一体”是充分利用各种实践教学平台,将煤矿井下参观、企业实习基地的实操车间演练、矿井实训中心操作、煤矿虚拟仿真模拟和现代矿井模型演示有机组合,共同用于集中实习,改变以往集中实习中只是单纯煤矿井下参观。“阶段递进”是指以煤矿井下现场的实习为主,以现代矿井模型展示、矿井仿真体验、矿井实训中心操作和实操基地演练为辅,从认识事物的规律出发,对煤矿生产的参与程度及对煤矿的认识程度,在认识实习、生产实习和毕业实习中的阶段递进,逐步深入,最终提高实践能力。(1)认识实习。专业认识实习是学生入校后的第一次专业集中实习,目的是使学生初步认识了解煤矿,对矿井的生产系统和生产环节有基本的概念,为后续专业课程增加感性认识,为专业学习奠定基础。在学习专业基础课期间,配合教学内容,通过等比例缩小的实物模型展示煤矿地面工业广场和井下主要生产系统的概况,有效补充学生对教材知识的感性理解和认识,特别是加强对矿井生产系统(如通风系统、采掘系统、运输系统、供电系统等)的空间立体感。实物模型展示主要配合相关课程的教学环节穿行,课程结束后集中安排1次煤矿井下的实习参观,加深对煤矿现场的印象和认识。(2)生产实习。专业生产实习是在专业核心课程学习过程中或学习之后的集中实践环节,通过专业理论与生产实践相结合,巩固扩展和加深对专业理论知识的理解,锻炼生产实践过程中发现问题、分析问题和解决问题能力,并培养学生的劳动意识。在学生具备基本的煤矿专业知识后,借助大型的煤矿生产系统及装备的虚拟仿真软件,指导学生在电脑终端的虚拟现实环境下,模拟井下各个生产系统的作业过程,并依次操作不同生产工序的装备和仪器,以此来认识和掌握煤矿生产的组织和过程,同时逐步了解和熟悉不同装备的工作原理、内部结构和基本操作。在此基础上,集中安排2~3次煤矿井下实习感受,现场观看实际作业现场,亲身体验采掘组织与安全管理等主要生产环节和工作内容。(3)毕业实习。毕业实习安排在学生完成所有理论知识之后,重点检验他们对理论知识的掌握程度,并为学生提供更多的实际动手操作机会,培养训练实际应用能力,以利于毕业后可以在最短的时间内熟悉并适应煤矿生产环境,进入工作状态,实现学校到企业的“无缝衔接”。毕业实习充分依靠联合共建的校外实习实训基地,安排学生到实习基地的实操车间,按照井下采掘作业流程依次亲自操作、调试各种机械、电器等装备。与此同时,分批次安排学生到井下跟班实际参与生产作业,并结合具体问题进行毕业设计所需资料收集与准备。“虚实结合”有两层含义:一是煤矿井下生产现场的为真实现场,实操车间、实训中心等为虚拟现场;二是实际生产现场、实训实操现场和矿井模型等为实物场景,矿井虚拟仿真系统演示为虚拟场景。集中实习过程中,充分发挥“真实现场”与“虚拟现场”、“实物场景”与“虚拟场景”的作用,虚实结合,提高实习质量。
2.实践教学保障平台建设
实践教学保障平台是实践教学活动开展的物质基础,是实践教学模式实现的载体,是实践教学模式改革中最重要的配套设施。保障平台的建设包括实验教学示范中心、标准化实习基地及矿井实训中心。经学校批准,整合相关资产和设备,成立了安全工程实验教学示范中心。在河南省高校重点实验室培育基地建设项目“煤矿灾害预防控制实验室”,安全工程国家级特色专业和采矿工程综合改革试点专业等多个教学和实验项目平台的资助下,经过几年的建设,已经发展成为总面积1400m2,仪器设备总价值900余万元,包括矿井火灾防治实验室、矿山压力与岩层控制实验室和数字化矿山实验室等17个专业实验室的综合教学科研基地。数字化矿山实验室是河南工程学院与中南大学及长沙迪迈科技有限公司联合共建,利用现代化的多媒体交互技术,实现煤矿开采过程的数字化仿真,结合专业的矿山应用设计软件,可实现于煤矿地质、勘探、资源估计、储量计算、露天采矿和地下采矿设计,并可进行复杂矿井巷道系统的建立,实现了多角度、可视化的直观表达。矿井实训中心整体按照矿井实际尺寸等比例缩小设计建设。矿井系统采用立井、斜井混合开拓方式,岩层和煤层巷道采用目前广泛应用的支护方式,巷道断面局部按矿井实际尺寸建设。所有机械及电气设备都按照煤矿的实物配置,其中主要包括综采液压支架、采煤机、带式输送机运等。实际生产矿井的几乎所有功能和元素都能看到,并能够从全局上认识矿井生产系统及矿井巷道的空间关系。目前建成并有效运行的校外实习基地共9个,重点建设了河南神火煤电股份有限公司、河南能源义煤公司新安煤矿、郑煤集团裴沟煤矿、河南大峪沟煤业集团和河南鑫安利安全科技股份有限公司等5家标准化规范化实习基地。
3.新型实践教学模式的特点
新型专业实践教学模式具有以下特点:(1)实践教学方式的多样性和全面性。充分利用各种实践教学平台开展实践教学,开展多种形式的实践,煤矿井下参观、企业实习基地的实操车间演练、矿井实训中心实际操作、煤矿虚拟仿真模拟和现代矿井模型演示,增加学生实践学习的兴趣,提高实践教学的效果。(2)实践教学内容的科学性和完整性。不同的实践教学平台从不同的角度展现矿井的系统要素,从工作面(巷道)的局部到矿井的整体,从开拓掘进到采煤工艺,从煤岩赋存到机械电气,能够全方位、多角度地进行观察、了解和参与,克服以往集中实践环节中的片面性和局部性。(3)实践教学模式的合理性和新颖性。各种实践教学平台的有机组合,在认识实习、生产实习和毕业实习中参与程度的逐步深入,实践认识的逐步加深,符合事物的认识规律,提高实践教学的质量。(4)实践教学组织的开放性和可重复性。矿井实训中心最终的建设目标是大型的煤矿科普基地,在条件允许的情况下,可以全天候随时进行实践教学的组织与安排。建设完成的“五位一体,阶段递进,虚实结合”的新型专业实践教学模式,能综合利用各种实践教学平台,具有众多优点,已经开始在采矿工程实践教学中应用,未来还将作为专业综合改革试点中实践教学部分主要的改革方向,具有重要的应用价值。
三、结束语
通过探索实践,针对实践教学的现状及存在的问题,以提高实践教学的质量为出发点,在实践教学保证机制建设的基础上,建立了“五位一体,阶段递进,虚实结合”的新型专业实践教学模式。新模式具有实践教学方式的多样性和全面性;实践教学内容的科学性和完整性;教学模式的合理性和新颖性和教学组织的开放性和可重复性等特点,将作为专业综合改革试点中实践教学部分重要改革的方向。
参考文献:
[1]张庆久.德国应用科技大学与我国应用型本科的比较研究[J].黑龙江高教研究,2004(8):31-33.
[2]刘海燕.几种典型实践教学模式对应用型本科院校的启示[J].理工高教研究,2005,24(6):82-83.
关键词:OBE理念;采矿工程专业;教学质量
一、教师对OBE理念理解与践行
OBE理念是成果导向的教育,基于学习成果,以学生为中心,有着明确的教育目标和具体的实现途径[2-3]。在教育的每个环节,都渗透着结果导向。因此为了实现创建矿业工程“双一流学科”的目标,提高本科教学质量,开展了相关OBE理念在师资队伍环节的落实工作,具体做法如下。
(一)加强教师对OBE理念的学习
昆明理工大学国土资源工程学院(以下简称“我院”)通过每周四下午的全系教师学习会议,不间断地向每位专任教师介绍OBE理念,并组织教师学习讨论。与此同时我系建立了“资开家园”微信公众号,将相关学习材料上传,便于教师的学习。
(二)基于OBE理念的教师教学投入
OBE理念需要教师在整个教学过程中投入更多的精力,更细化地分解教学目标,更精心地进行课程设计,更科学地选用教学方法,更有效地评估学生学习成果等。为了转变重科研、轻教学这种高校普遍存在的问题,学校、学院出台了多项政策,鼓励教师投入更多的精力与时间进行本科教学工作,参与教改项目,同时我院2018年对教师绩效考核办法进行修改,出台新的《昆明理工大学国土资源工程学院教师与科研人员工作量和工作绩效核定办法》,有侧重地奖励本科教学突出的教师,解决以往教师在教学投入精力不足的问题。
(三)解决师资力量不足问题
在OBE理念下,师资队伍作为一种极为重要的人力资本,即软性资源,发挥了重大的作用。我院教师人数不足,特别是有多位教师面临退休,为此自2015年至今学校通过多种方式引进适合的青年教师,加大博士后招收工作,将优秀博士后留聘我院任教。自2015年以来,我院招收了5位博士后,有3位博士后出站后留聘我校从事教学科研工作;同时引进北京科技大学吴顺川研究员来我校工作;聘请德国克劳斯塔尔工业大学侯正猛教授为首席客座教授,扩展学生海外视野,将优秀的本科生输送至国外继续深造,培养具有国际视野的采矿工程专业学生。
二、规范教学过程
学校对教师执行教学日历、教学大纲、教案(多媒体)、授课、实验、实习、课程设计、作业、辅导答疑、毕业设计(论文)、课程考试(考核)等教学环节建立了相应的规范、标准和制度。如《昆明理工大学教师(教学)工作基本规范》、《昆明理工大学教学实习工作管理规定》(昆理工大校教字〔2005〕43号)等,引导广大教师从规范教学过程的每项活动入手,保证教学质量,提高教学效果。根据学校教学质量监控体系监察有关要求,结合学校实际,制定《昆明理工大学关于在教师中实施教学质量考核一票支持(否决)制的规定》(昆理工大校人字〔2005〕9号)。文件规定,对教学效果好、教学水平高、科研促进教学成效明显、德、能、勤、绩各方面表现突出、在学校教学质量监控体系监察过程中综合评价为优的教师,实行教学效果一票支持制;对在学校教学质量监控体系监察过程中综合评价差的教师,实行教学质量一票否决制;学校教学质量监控体系监察的综合评价结果分为优、良、中、差四个等次,以教务处提供为准。为加强教风建设,增强教职工的教学责任心和劳动纪律观念,树立爱岗敬业、以身作则、为人师表、严谨治学的良好师德,保持良好的教学秩序,不断提高教学质量,减少教学过程中的事故率和差错率,并使事故一旦出现,能及时得到严肃、妥善的处理,根据《教师法》及相关规定,学校特制定《昆明理工大学教学事故的认定与处理办法》。