唐彬
1.《礦山建設工程》課程特點
《礦山建設工程》課程是土木工程專業的專業方向核心課程之一。通過本課程的學習,使學生掌握礦山建設工程的基本知識和基本理論,得到土木工程礦山建設工程師的基本訓練。掌握煤礦開采、礦山井筒與巷道的設計與施工等基本知識;了解礦井建設的全過程,掌握編制礦井建設單項工程施工組織設計的基本知識;具備獨立編制礦山井巷單位工程施工組織設計和施工技術措施的能力;了解國家在礦井建設方面的有關技術政策以及國內外建井技術的發展方向和最新動態;掌握礦山建設工程施工組織與管理的基本知識。
《礦山建設工程》課程主要講授煤礦開采基本知識,礦山井筒和巷道施工圖設計的原則、方法和步驟,礦山井巷施工技術、礦山施工組織和管理,并著重施工方案或方法的正確選擇和運用。課程的重點是立井井筒施工和巖石平巷施工,詳細介紹施工工藝、施工設備及選型、施工方案或方法以及主要施工技術參數的評述、選擇和技術經濟比較,主要施工結構物的設計計算,施工的合理組織與原理以及國內外在這方面的新技術和新動態。結合課程設計,使學生能夠設計并編制礦山單項工程施工技術措施和施工組織方案。
2.《礦山建設工程》課程教學中存在的問題
2.1 《礦山建設工程》課程學時短、內容多、學生理解困難
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,將《礦山建設工程》課時由96學時逐步壓縮至32學時,而礦山建設工程教材多年來未有更新,幾乎全部開設該課程的高校采用的都是由王建平教師主編的《礦山建設工程》教材。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。課程內容繁多,且相互之間缺乏邏輯性,各知識點較為零散。教學過程中難以在有限的時間內完成教學大綱規定的教學任務。
此外,《礦山建設工程》教材以文字敘述為主,圖片較少且多為簡化的示意圖。在教學過程中,學生通常難以理解礦山建設相關工程施工設備和工程結構的空間關系,以及各工序銜接的時間關系。課堂教學中容易造成學生難以理解教學內容。
2.2 《礦山建設工程》課程內容陳舊、與工程現場脫節
現行的《礦山建設工程》教材編撰于1997年,其教學內容和知識內容體系新穎性不足,未能體現礦山建設工程的新技術發展。在我國煤炭“黃金十年”(2002~2012年)期間,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,與現教材較早,技術落后,與工程現場脫節。學生所學知識難以解決工程施工現場中遇到的技術問題。
2.3 《礦山建設工程》課程內容專業性過強,僅適用于采礦行業
現行的《礦山建設工程》課程內容針對礦山建設,尤其是煤礦建設領域的需要,而當前煤炭行業疲軟,對人才需求較少。學生畢業后大部分將不從事礦山建設工程方面的工作,從而在學生中造成《礦山建設工程》課程“沒有用”的錯覺和誤解,極大地影響了學生參與課堂教學的積極性。
3.《礦山建設工程》課程教學改進措施
3.1抓住教學內容的主線,分專題進行教學
《礦山建設工程》課程涵蓋內容較廣,但各章節內容有重復。因此在教學中可合并教學內容,集中講授,做到“一次講透”。如鉆爆法施工技術出現在“立井施工”、“斜井”、“巖石巷道”、“煤巷”等多個章節。在教學中筆者打破教材的授課順序,把鉆爆法施工作為一個專題進行教學,取得了較好的效果。
針對教材圖片較少,學生理解困難的問題,筆者采用多媒體教學,在每個專題中大量使用視頻、動畫、圖片展示施工中施工工序的銜接以及施工設備與工程結構的時空變化關系。
3.2 依托各教學專題,展示礦山建設工程領域前沿科技
在對每個專題進行基礎內容講授的基礎上,進一步展示礦山建設工程領域的前沿技術、設備和發展動態。例如:在“巖巷掘進”專題中,除介紹傳統的鉆爆法、綜掘法外,還增加了大量TBM法施工的內容。并組織學生開展課堂討論,引導學生分析前沿技術和傳統工藝的異同與優缺點。加深了學生對授課內容的理解,以及對前沿技術發展動態的掌握。
3.3 介紹《礦山建設工程》課程內容在其他工程領域的應用
由于目前礦山建設專業學生畢業后多從事土木工程領域的施工、設計工作。因此在教學內容中增加了相關土木工程領域的內容。主要講授礦山建設工程和土木工程施工中的相同點和礦山建設工程技術在土木工程中的應用。例如,筆者在“立井施工”專題中,介紹了采用立井施工技術建造的城市立井式停車場的施工案例,以及立井凍結法施工在地鐵施工中的應用。在“巖巷掘進”專題中,介紹了鉆爆法和TBM法在隧道施工中的應用。通過舉一反三的教學,使學生掌握了各種施工方法的適用條件,以及在不同工程條件下,不同工法的選擇、優化和設計方法。
4. 結論
在《礦山建設工程》課程的教學中,授課教師要把握國內外工程技術發展動態,及時更新授課內容,利用現代化教學技術手段,不斷激發學生學習的興趣,培養學生良好的自主學習能力,使學生所學知識能夠符合當前施工現場的需要。針對《礦山建設工程》課程,筆者改進了教學方法與教學模式,并在課堂教學中得到了成功實踐,學生對教學內容的掌握度以及學習積極性得到大幅度提高,教學效果良好。
[參考文獻]
[1]郭東明.礦山建設方向井巷工程課程教學體會[J].山西建筑,2017,43(35):212-213.
[2]盛平.新形勢下《礦山建設工程》課程建設初探[J].教育教學論壇,2015(04):169-170.
[3]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課程教學改革實踐[J].教育教學論壇,2017(25):105-106.
(作者單位:安徽理工大學土木建筑學院,安徽 淮南 232001)