面向卓越工程師培養的礦山建設工程課程教學改革實踐

蔡海兵+榮傳新+鄭騰龍

摘要：根據“卓越工程師教育培養計劃”的目標要求，針對礦山建設工程課程，對教學內容進行精選和更新，設計了面向工程的教學模式，建立了復合式考核方式，最終構建了面向卓越工程師培養的礦山建設工程課程全新教學體系，并應用于實踐教學，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：卓越工程師；礦山建設工程；教學模式；案例教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）25-0105-02

《礦山建設工程》是一門強調理論與實踐相結合的課程，如能在教學過程中加強學生綜合分析能力、創新能力、實踐能力和團隊協作能力的培養，該課程勢必為我校土木工程專業（礦山建設方向）實踐“卓越計劃”的最佳平臺。2011年12月安徽理工大學土木工程專業（礦山建設方向）被列為安徽省省級卓越工程師教育培養計劃[1]，為此，土木工程專業（礦山建設方向）中實踐性較強的核心課程需積極探索全新的教學模式。[1-4]

一、課程教學現存問題

筆者多年來一直承擔《礦山建設工程》課程教學工作，在長期的教學實踐中，發現目前存在一系列教學問題，與“卓越計劃”的要求相差甚遠，具體分析如下。

1.課程教學內容龐雜。《礦山建設工程》課程的教學內容多而雜，該課程包含煤田地質基礎知識、立井井筒的結構與設計、立井井筒表土段施工、立井井筒基巖段施工、立井井筒施工設備與布置、巖層巷道工程、井底車場與硐室工程和煤層巷道工程等多方面的教學內容。各教學內容中又涉及到很多的基本概念、設計理論、施工方法和施工設備，且若干教學內容在其他核心課程中已有講述。《礦山建設工程》課程的教學內容給學生的印象是內容龐雜、主線不明、重點不突出和知識點太多，甚至有一種一團亂麻、理不出頭緒的感覺，因此學生普遍反映這門課程難學。

2.課程內容更新不及時。現行的課程教學內容和所使用教材的知識內容體系創新性不夠，未能體現礦山建設工程的新技術發展，在很大程度上仍沿用傳統的課程內容體系。在我國煤炭“黃金十年”（2002—2012年）期間，深部礦山建設工程的設計和施工技術取得了長足的進展，但現行教學內容中未能增加礦山建設工程的新材料、新技術和新工藝等方面的知識點，與現階段深部礦井建設要求的知識點存在較大的差距，從而難以滿足卓越工程師教育培養計劃的實施要求。

3.課程教學方法陳舊老套。我校《礦山建設工程》課程的課時僅為24個學時，但該課程的教學內容較為廣泛，為完成現行教學大綱規定的全部教學任務，教師不得不主要依靠教材，采取“滿堂灌”的教學方式，現代化的教學手段在課堂教學過程中無法得到系統和充分地利用，課堂教學的靈活性明顯不足，同時缺少學生自主的研究性學習內容和訓練環節[4]。目前這種教學方法對培養學生的綜合分析能力和創新能力不利，難以激發學生的學習積極性。

4.重課堂教學，輕工程實踐。在現行教學計劃中，《礦山建設工程》課程的課時有限，但教學內容較多，很難將實踐教學內容貫穿于課堂教學中。一方面煤礦企業不愿接收大量學生到工程現場參觀學習，另一方面在課程教學大綱時也只安排課堂教學，課程教學中的實踐環節難于實施。因此，在現行《礦山建設工程》課程教學中，課堂理論教學和工程實踐之間嚴重脫節，學生工程實踐能力無法得到充分鍛煉。

5.課程考核方式單一。多年來，我校《礦山建設工程》課程的考核方式為：課程成績=平時成績×30%+期末考試成績×70%。平時成績主要依據學生的出勤率，期末考試一直存在死記硬背、考后便忘的現象。

二、課程教學改革措施

1.課程教學內容的更新。根據“卓越計劃”的目標與要求，對《礦山建設工程》這門專業核心課程的教學內容進行了調整及優化，教學內容力求把握礦山建設工程的發展動態，以體現最前沿的知識點。近十余年，我國深部礦山建設工程技術得到了突飛猛進的發展，很多創造性的工法和技術、新型施工裝備等都被應用到深部礦建工程中。在立井施工方面，如深厚表土層凍結法鑿井關鍵技術和超大型豎井強力鉆井—擴成井技術等；在巷道施工方面，如L型鉆孔地面預注漿加固深井巷道技術、深部軟巖巷道鋼管混凝土支護技術和煤礦巷道全斷面硬巖掘進機（TBM）施工技術等。筆者長期從事煤礦立井井筒和軟巖巷道支護方面的科學研究工作，根據積累的工程現場科研經驗，將上述新工法和新技術以具體工程案例方式納入到《礦山建設工程》課程教學體系中，這為該課程的改革實踐奠定了堅實的基礎。

2.多媒體教學課件的改進。《礦山建設工程》課程的信息量較大，涉及很多新型的施工方法和技術裝備，在課堂教學過程中加大了多媒體教學的應用，通過課題組成員在從事工程科研服務中采集現場工程照片、利用互聯網搜尋礦山建設工程方面的施工方法視頻和技術裝備圖片、向工程現場技術人員借閱相關施工圖集和施工組織設計文本等多種手段，對現有各課程多媒體教學課件進行了改進研制，加大了學生對礦建工程施工的直觀印象，并培養了學生的學習積極性。

3.面向工程的課程教學模式設計。采用面向工程的問題探究式、案例討論式和項目參與式等三種教學模式，并針對各教學模式設計相應的教學內容，以培養學生的綜合分析能力、創新能力、實踐能力和團隊協作能力。三種教學模式情況下的重點教學內容設計如表1—3所示。

4.復合式考核方式的應用。摒棄本專業核心課程現行的基礎理論單一的考核方式，采用基礎理論、綜合分析能力與創新能力、實踐能力與團隊協作能力相結合的復合式考核方式。其中，基礎理論沿用平時成績和閉卷筆試方式進行考核，占期末總評成績的50%；綜合分析能力與創新能力根據問題探究式和案例討論式教學效果進行考核，占期末總評成績的30%；實踐能力與團隊協作能力根據項目參與式教學效果進行考核，占期末總評成績的20%。

三、結語

卓越工程師培養的核心是學生實踐能力和工程素質的培養，根據安徽理工大學土木工程專業（礦山建設方向）“卓越工程師教育培養計劃”實施方案的要求，針對《礦山建設工程》課程，設計了一套新的教學方法與教學模式。該教學改革模式于2015年和2016年在我校《礦山建設工程》課程教學中得到了成功實踐，學生的學習積極性得到大幅度的提高，教學效果反映良好。

參考文獻：

[1]蔡海兵，榮傳新，鄭騰龍.面向卓越工程師培養的礦山建設工程專業培養方案探索[J].大學教育，2016，（1）：117-118.

[2]趙啟峰，石建軍，王波，等.面向“卓越工程師”培養的《井巷工程》課程改革與實踐[J].華北科技學院學報，2014，（12）：59-62.

[3]東兆星，吳士良.井巷工程[M].中國礦業大學出版社，2009.

[4]朱勁松.面向卓越工程師培養的橋梁施工課程教學改革與實踐[J].高等建筑教育，2012，21（3）：71-75.

Teaching Reform Practice of Mine Construction Engineering Course for Training of Excellent Engineers

CAI Hai-bing，RONG Chuan-xin，ZHENG Teng-long

（School of Civil Engineering and Architecture，Anhui University of Science & Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract：According to the objectives of "Training Plan of Excellent Engineers Education"，for mine construction engineering course，teaching contents are selected and updated，teaching modes for engineering are designed，and compound assessment methods are adopted. New teaching systems of mine construction engineering course for training of excellent engineers are eventually established for teaching reform practice and improving teaching effect.

Key words：excellent engineers；mine construction engineering；teaching modes；case teaching