郭 東 明
(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院,北京 100083)
礦山建設方向井巷工程課程教學體會★
郭 東 明
(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院,北京 100083)
·建筑業管理與政策研究·
井巷工程課程存在講授內容陳舊,跟不上行業科技發展等問題,從教學模式上進行了探討,指出應把握科技發展潮流,不斷更新講授內容,激發學習興趣,提高解決復雜問題能力。
井巷工程,課程特點,教學模式,教學體會
《井巷工程》課程是培養未來從事土木工程礦山建設方向的專業核心課程,主要培養學生了解和從事礦山工程建設、隧道工程、水利工程等理論、設計、技術、施工工藝以及施工組織及管理等方面知識,涉及到《采礦概論》《水文地質工程》《爆破工程》《礦山巖石力學與工程》《礦山機械》《礦井通風與安全》等前期課程的知識。課程要求系統掌握礦山建設工程的立井、斜井(巷)、平巷、井下車場與硐室工程的設計與施工技術,掌握礦山規劃設計的基本知識、復雜地層條件下的立井特殊施工方法、生產礦井的井巷開拓工程和采區巷道遇到松軟破碎地層、高富含水巖層與煤塵、瓦斯突出危險煤層的安全施工技術及礦井工程領域最新技術理論成果[1-4]。課程包括的知識點多,需要大量的工程實踐案例講解。目前該課程教學過程中大多采用理論教學為主,存在重理論、輕實踐,重知識、輕能力等現象,很難培養學生的解決復雜工程問題的能力和水平,迫切需要對教學進行改革。本文擬從專業課程教學過程、環節入手,探討課程教學方法,讓學生獲得自主學習的能力及更好的專業知識,培養學生創新思維和解決復雜問題的能力。
1)課程涉及面廣、知識豐富。井巷工程課程涉及采煤概論、礦山巖石力學與工程、煤田地質工程、礦山提升設備與機械、礦井通風與安全、鉆眼爆破、工程經濟等多方面內容,具有涉及面廣、知識點多等特性[2]。同時,井巷工程對于礦山而言,井是礦山的“咽喉”、巷是礦山的“血管”,礦山井巷是礦井的核心,其體系非常復雜。井巷工程包含的教學內容存在相互關聯、相互制約的關系,教學過程中必須針對該課程的豐富復雜特點,不僅需要讓學生了解和掌握專業學科基本知識與理論基礎,還要把握好課程體系知識間的相互關系,了解并能熟練運用所學課程的知識,綜合分析及處理現場實際的復雜問題,提出解決的思路、方法和措施,增長學生解決復雜工程實際問題的能力與水平。
2)課程適用性廣、規范性強。井巷工程是一門具有很強的適用性課程。課程涉及范圍非常廣泛、內容非常豐富。在課堂教學過程中不僅需要重視理論知識的精確講解,還要著力于課程的適用性特點,如在講解立井特殊地層施工時,可在講授完立井凍結法施工、沉井法施工、鉆井法施工后,讓學生對各個施工技術內在性有所了解和掌握,爭取實現“學以致用”的成效。井巷工程課程的特點是不僅要遵守國家設計規范,嚴格按照規范要求行事,也要重視對設計的理念創新,即:在學習中既要遵守理性國家規范的約束,又要發揮感性的創新理念。這就要求教學中既要遵守國家技術規范良好的習慣,又要學會不斷創新理念。
3)課程具有很強的實踐性。井巷工程作為礦山工程方向的核心專業課程,不僅要求掌握前期其他專業基礎理論課程的知識,還需要有很強的工程實踐和技術工藝知識。該課程的理論知識主要來源于長期礦山建設實踐活動,是礦山建設的工程實踐不斷理論總結。國內外大量的工程實踐不僅能夠完善本課程知識結構體系的基礎理論,同時隨著我國煤炭建設的“黃金發展期”大量建設工程的實踐,積累了大量的新理論與新技術,因此,課程的教學內容緊跟發展前沿,教學上要讓學生不斷吸納實踐過程中新的理論、技術、施工工藝及管理知識,如凍結法中斜井凍結技術,TBM斜井施工技術等。
井巷工程課程教學上過于偏重理論講解,難以適應當前大量礦山建設工程實踐。井巷工程課程主要是講解施工理論、技術、工藝的課程,是從事礦山建設工程的核心課程,內容偏重于實際應用,而原有的授課大多對書本知識重視,對現場工程案例講解不夠,授課過程中學生“體驗”度不高,導致學習興趣性不強;同時,現有的教材和教學大綱難以跟上時代步伐,由于1998年礦山建設工程等專業合并到土木工程專業,形成了大土木專業,原先的課程無法開始,隨著近些年礦山建設人才短缺后,原來礦山類大學才開始重視井巷工程方面的課程,導致礦井建設系列教材無法及時更新,現在國內外礦井建設方面使用的大量理論、技術、裝備、工藝體系無法體現在教材中,新的教材編寫還需要一個過程,導致學生所學難以滿足礦山建設企業人才需要。
當前隨著國民經濟的快速發展,特別是煤炭行業上個“十年黃金發展期”,礦山建設工程理論、技術與工藝得到了飛躍發展,特別是我國的煤礦建設專業,已經遠遠領先于世界同類行業,處于國際領先地位,但遺憾的是,礦山建設專業由于眾所周知的原因,其教學模式、教學內容并沒有多大的變化,需要進行調整和革新。作者根據長期的教學科研經驗,提出以下幾點商酌。
教學大綱是專業培養的根本,好的大綱對于專業培養能發揮根本性作用。根據我國2016年加入華盛頓協議,工程專業培養的主要目標之一是“培養學生解決復雜問題的能力”,為了達成此目標,必須對現有井巷工程所講授的內容及專業目標、課程體系等進行改革,特別是對教學大綱需要進行調整和刪減添加,在教學內容上不斷調整和增補。如:凍結法施工,不僅要講立井凍結技術,還要增加斜井凍結、城市水平凍結內容,凍結法施工中冷媒介不僅有鹽水,還有城市凍結法施工采用的液氮等。
按照新的教學大綱要求,對井巷工程課程的教學內容進行了大量的調整優化處理,對教學現場案例也進行了增補刪減處理,如:架棚支護中采用木棚支護,不做主要內容講解,只是以支護材料的類型,進行略講,重點講錨桿支護、U型棚架聯合支護等理論技術內容;對新型支護材料如鋼管混凝土支架、恒阻大變形錨桿等就可以給學生適當介紹。在授課過程中教師一定要關注國內外礦山建設工程的最新科技發展動態,要在課堂上把最新的科技融合到課堂,給學生最前沿的知識,增加和開闊學生的視野,為未來學生掌握最新行業科技動態提供基礎,也可極大激發學生對專業的熱愛和學習動力,為未來學生參與國家礦山建設工程打下堅實的基礎。
教與學是教師與學生的相互交換碰撞的結果,只有充分發揮兩者的主動性、能動性,才能實現教學相互相長,獲得更好的教學質量與教學效果,這都與所選擇教學方法的好壞關系緊密。過去傳統的“填鴨式”“滿堂灌”式的教學方式已難以滿足信息爆炸時代的教學需要,必須改變過去的教學方法,可采用“現場實際案例與理論相結合”“交流啟發”和“課堂課下研討”等方式的教學手段,還可以結合學生個體的個性興趣、背景及所掌握的知識水平,進行個性化教學。還可以根據專業方向特點,采用以“啟發式”和“類比式”為主的教學方法較相宜;對應土木工程專業礦井建設工程方向的學生在立井部分多講述,可增加實際案例,如大直徑深立井施工方面巖土爆破等方面的內容。
目前,井巷工程教學方式采用多媒體教學,中間有現場案例圖片、施工動畫等影音資料,能給學生對所講授內容有更加直觀的印象。如:在課堂上可播放在建立井井巷工程的視頻資料,讓學生對礦山建設工程技術、工藝有感性認識,減少了授課時抽象的認識,不但能有利于加深學生對課程知識體系的認識與掌握,還能極大激發對課程學習的興趣與愛好。
課程學習考核是教學中重要的環節,是學生對于知識的掌握程度及運用知識解決復雜問題的能力體現,不僅與我們授課的方式、內容等緊密相關,還與對于學生的考核方式有關,考核在某種程度上可發揮“指揮棒”的作用??己说哪康氖菫榱藢W生掌握和深化所學知識,好的考核方法有助于學生更好的學習和深化課程內容,因此,有必要對考核內容、范圍、難易程度、方式進行精準定位,不僅需要重視平常課堂對知識的掌握,還可通過平常課下作業來加強對知識點的掌握,最后考試內容應注重強調對知識點的綜合運用方面,特別是解決復雜問題能力方面的考核??己瞬捎闷綍r表現、知識點的掌握及運用所學知識解決困難問題等三種方式。平時表現主要考核平時作業和日常上課問題的回答與表現;知識點的考核采用傳統的考核方式如概念、問答、計算、判斷等;運用所學知識的能力考核主要采用教師出的開放題目,由小組成員自己根據所學查找資料分析問題、解決問題,教師根據表現給分。大體上采用“三、四、三”制給分,即平時表現占30%、知識點占40%、綜合分析能力占30%。
在井巷工程課程的教學中,授課教師要把握課程特點,服從于現代教學規律,力爭做到因材施教,有的放矢,要緊跟國內外科技發展潮流,及時更新講授內容,掌握好現代化教學方式和手段,不斷激發學生學習的興趣,培養學生良好的自主學習能力,提高綜合運用所學課程知識解決復雜工程問題的能力。
[1] 許興亮.案例教學法在井巷工程教學中的應用[J].教育教學論壇,2015,25(6):181-182.
[2] 高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[M].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[3] 張 玫,潘志忠,趙 艷.淺析土木工程專業的實踐教學改革[J].沈陽建筑大學學報(社會科學版),2008,10(3):373-375.
[4] 何海浪,李星亮,劉偉春,等.通信工程專業教學革新與多課程融合的教學研究[J].現代職業教育,2017(6):22-23.
TeachingexperienceofRoadwayEngineeringcourse★
GuoDongming
(SchoolofMechanic&CivilEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,China)
There are some problems existing in the course ofRoadwayEngineering, such as outdated teaching contents and unable to keep up with the development of industry science and technology. From the teaching mode, the author holds that we should grasp the trend of science and technology development, constantly update the teaching content, stimulate interest in learning, and improve the ability to solve complex problems.
roadway engineering, course characteristics, teaching model, teaching experience
2017-10-04★:北京市教學改革面上項目(編號:2015-ms121),中國礦業大學(北京)教學改革項目(編號:k150604)
郭東明(1974- ),男,教授
1009-6825(2017)35-0212-02
G642.0
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