新形勢下《礦山建設工程》課程建設初探

盛平

摘要：《礦山建設工程》是土木工程（礦井建設）專業的核心課程之一，也是本專業的特色課程之一。針對當前《礦山建設工程》課程內容和教學方法與工程實際不完全相符的問題，采取針對性的措施，以行業需求為導向，以工程實際為背景，明確課程知識體系、更新課程內容、改進教學方法，提升學生的工程素養，培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。

關鍵詞：礦山建設工程；教學；課程建設；教學方法；教材

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0169-02

一、礦山建設工程課程的歷史沿革及課程特點

1.歷史沿革。《礦山建設工程》可以追溯至上世紀50年代中國礦業學院礦山建筑系開設的《井巷工程》，主要為土木工程礦井建設專業、采礦工程專業、通風與安全專業、企業管理專業開設。為了區別各個專業課程的不同要求，《井巷工程》課程根據開設對象的不同改為《井巷設計與施工》和《井巷工程》。前者為土木工程礦井建設專業開設，學時96～120左右；后者為非土木專業開設，學時40～60學時。隨著我國高等學校人才培養機制的轉變，強化基礎課程、壓縮專業課程、實施通才教育、大力推進教育改革，《井巷設計與施工》課堂教學內容被濃縮，鑒于其與相關課程內容的優化整合，自2000年開始，課程名稱改為《礦山建設工程》，整合了礦山開拓的基本知識、礦山井巷設計、井巷施工及礦井建設施工組織與管理，課堂講授96學時，另外安排巷道和立井課程設計。《中國礦業大學本科培養計劃》（2004版）改為72學時，2008版《培養計劃》改為64學時。2012版《培養計劃》又進一步縮減至48學時，同時增設《礦山規劃與設計》課程，將《礦山建設工程》課程內容中有關礦山總平面布置設計與井巷施工圖設計的有關內容納入《礦山工程規劃與設計》課程中。至此，《礦山建設工程》課程內容歷經多次反復增減，形成了以講述礦山井巷工程施工工藝與技術的一門專業課程。

2.課程特點。《礦山建設工程》是中國礦業大學土木工程專業的核心課程之一，也是我校土木工程專業的特色課程之一。該課程內容與《爆破工程》、《井巷特殊施工》、《軟巖支護技術》、《巖土加固工程》等密切相關，有部分內容與上述課程內容重疊。課程內容上兼顧了井巷工程設計與施工，但以施工原理和方法的講述為主。課程課時長，內容繁多，且相互之間缺乏邏輯性，各知識點較為零散。

二、當前存在的主要問題

近十年來，為適應我國國民經濟快速穩定發展對煤炭的需求，煤炭開發建設規模逐年增大。近些年，煤礦建設規模保持在10億噸/年以上。2012年煤炭開發建設投資達5286億元，為歷史最高水平。煤炭開發建設規模的空前高漲，使得礦山建設技術新工藝、新方法、新設備層出不窮，礦山建設工程管理理念、方法快速發展，而在當前的礦山建設工程課程中卻未能體現出來，但是出現了與現場工程實踐明顯脫節的現象，主要體現在如下幾個方面。

1.課程設置背景過分偏重煤礦井巷施工，與煤炭生產聯系偏弱。礦井建設專業在高校中普通作為土木工程專業的一個專業方向，其專業背景一般以土木工程基本建設的背景為主，強調建設、設計、施工、監理各方的獨立性。傳統上礦井建設畢業生的畢業去向大部分為基本建設單位，如各大煤礦基建單位和各礦務局工程處，即所謂的乙方單位。而目前畢業生就業很大一部分是煤炭生產企業，從事煤礦井下巷道開拓。在煤炭生產企業中，巷道的掘進已經是作為生產的一部分來對待，與基本建設領域的建設、設計、施工和監理相互獨立的管理體質完全不一樣。目前的課程內容井筒工程與巷道工程內容基本各占一半，但對于煤礦生產企業來說，在運營期間除了新建個別邊界風井或者改擴建時新增井筒外，很難有大量的井筒工程。課程學習中大量篇幅的有關立井井筒的設計與施工內容難有用武之地。另一方面，隨著西部礦區特大型煤礦日益增多，巷道開拓普遍采用的綜掘、連采等新方法在課程中未得到重視；東部礦區普遍進入深部開采，由此引發的高地壓、高地溫、高水壓等影響巷道開拓的新問題在課程中也未得到重視。

2.課程內容與當前煤炭建設領域的國家規范、標準脫節嚴重。相較于土木工程其他行業，如建筑工程、交通土建工程，礦井建設行業的標準化程度偏低。隨著建設行業標準化建設的不斷推進，礦井建設行業的標準建設進程近年來明顯加快。中國煤炭建設協會自2001年開始組織編修煤炭工業建設工程規范標準，共承擔組織管理編修煤炭工業建設工程規范標準96項，截至2009年底已發布43項?！兜V山建設工程》當前的課程內容未能及時反映該領域的新變化，有的內容甚至與國家規范存在明顯不一致。如課程中關于“煤炭儲量分類”的表述，與現行的《煤炭工業礦井設計規范》（GB50215-2005）中“礦井資源/儲量”的表述不符。

3.有關礦山建設項目管理理念停留在計劃經濟時代。中共十四大確立了我國建設社會主義市場經濟，煤炭建設也由計劃經濟時代的政府投資轉變為市場經濟條件下的社會投資，由此帶來的礦井設計、施工理念發生了根本變化，如在計劃經濟時代，煤炭基本建設幾乎都是國家投資，前期投入巨大，主要大巷和硐室工程全部建設一步到位后再移交生產。而當前考慮到經濟效益，往往是建設必備的生產系統，盡早生產煤炭，很多巷道工程留待生產過程中再進一步開拓。目前的課程內容中，有關井巷工程施工進度安排時，還是停留在計劃經濟時代，講述對頭掘進的施工方案。課程內容中有關煤炭開發項目的程序也與當前的國家相關規定不符。

4.實踐教學環節缺乏礦井建設工程背景的結構設計訓練。本課程課堂教學內容完成后，會有2周的課程設計實踐教學環節，主要內容是進行立井井筒基巖段的施工組織設計，形成一本設計說明書和井內鑿井設備布置圖以及天輪平臺布置圖。但該設計中未能體現對學生有關礦山結構設計的訓練。礦井建設專業方向作為土木工程本科專業的一個專業方向，會進行《結構設計原理》的課程學習，并進行課程設計。但《結構設計原理》教學通常由建筑工程教師擔任，課程設計背景往往也是建筑工程背景，如鋼筋混凝土樓梯的設計計算。礦井建設專業畢業生在工程實踐中，有時會接觸到天輪梁或井下鋼結構支架的設計內容。盡管該設計工作的基本原理和知識都在《結構設計原理》中學習過，但由于缺乏礦井建設相應的工程背景實踐訓練，學生往往無法將所學結構設計知識運用到礦井建設工程背景中。endprint

三、可采取的對策

1.專業知識體系建設。由住房和城鄉建設部高等學校土建學科教學指導委員會編制的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》已于2012年6月頒布。該規范將土木工程專業知識體系分成了六個知識領域，《礦山建設工程》應屬施工原理和方法知識領域。因此，該課程中有關井巷工程施工圖設計的內容應予以刪除，該部分內容可由《礦山工程規劃與設計》課程進行介紹，課程中僅介紹井巷工程的施工原理及方法。

本課程可按照《高等學校土木工程本科指導性專業規范》中相關專業領域的知識單元和知識點建立本課程的知識單元及知識點，并對每個知識點提出“掌握”、“熟悉”、“了解”三個層級的要求。

2.編著新版教材。在內容選取上增加巖巷綜掘、煤巷連采以及深部開采條件下的巷道掘進等內容。根據近年來頒布的煤炭建設相關的國家和行業規范，將教材中與之不符的內容做相應修訂。在內容的選取上加強與煤炭生產相關的內容，專業背景知識的介紹除了煤炭基本建設背景知識以外，還需要加強煤炭生產背景知識的介紹。

3.改進教學方法。目前的教學方法僅為課堂教師講授一種，學生互動參與性較少。今后可引入一些工程案例，開展“準案例教學法”的研究，引導學生結合工程背景對施工方案進行研討式教學。“準案例教學法”是從“案例教學法”的基礎上引申出來的。案例教學法起源于美國哈佛大學，以其形象、模擬真實、理論聯系實際和教學互動等特點，在法學界、醫學界和管理學界均取得了顯著的教學成效。對于工科類課程，在使用案例教學法時難免會出現找到不少案例卻難以把課程的理論性和系統性統統包羅進去，雖然學生有了更多的提高分析能力等方面的訓練，但他們對整個課程知識體系的了解難免會支離破碎。以《礦山建設工程》為例，它是系土木工程礦山建設方向的專業課，對于剛剛接觸專業的學生來說，不能不講清楚其基本概念，因此不能采用完整的案例教學法，要既講清楚基本理論和基本概念，又要通過講解一定的案例來輔助應用內容的教學。因此，需要將案例教學法和傳統教學法的優勢結合起來，在案例教學法的基礎上，形成“準案例教學法”。在教學過程中，提高學生的工程素養，培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。

4.改進課程設計環節。在課程設計環節中增加部分礦山建設工程背景下的結構設計。如在立井井筒基巖段施工組織設計中，增加天輪梁設計計算。該部分的內容實際是在《結構設計原理》課程中講述的，但在《礦山建設工程》課程設計中加以應用，能提高學生靈活運用所學知識的能力。

參考文獻：

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