高校土木工程專業礦山建設方向課程群建設★

孔祥松 單仁亮

(中國礦業大學(北京)力學與建筑工程學院，北京 100083)

0 引言

目前，高校土木工程專業礦山建設方向存在許多突出的教學問題，諸如培養方案不完善、知識體系落后、教學條件與方法有限、教學人才欠缺等[1-3]。為提高高校土木工程專業礦山建設方向課程群建設水平，本文依托北京市教改面上項目，針對土木工程專業礦山建設方向課程群進行系統性建設，將土木、地質、采礦等專業知識有機融合，將設計、施工、管理知識融合，將課堂教學、實踐教學和創新教學深度融合，從而實現多元融合[4,5]。通過優化課程體系，建設系列特色教材、革新教學手段和方法，改善辦學條件，提高人才培養基礎，達到了礦山建設工程方向培養目標，取得了諸多成果，獲得了北京市高等教育教學成果二等獎，相關成果能夠為同類院校發揮引領作用，具有重要參考價值。

1 優化培養計劃，完善培養體系

目前，礦山建設工程方向的專業人才面臨著10年的斷層期，亟需加強高校相關專業方向的人才培養輸送。為此，中國礦業大學(北京)主動根據國民經濟發展需要，在原土木工程專業范圍內設立了礦山建設工程培養方向分支，從而更好地滿足社會人才培養的需要。同時考慮到現有人才培養體系的需要，進行了新形勢下礦山建設學科及本科生培養計劃制定，先后召開了3次相關教師的專業大討論，達成了共識。通過三個融合，完善和發展本專業方向培養計劃：將土木、地質、采礦關鍵知識有機融合起來，將設計、施工、管理知識融合起來，將課堂、實踐和創新教學融合起來，最終完善了土木工程專業下的礦山建設工程專業方向培養計劃。通過專家研討優化礦山建設方向課程群體系，建設系列特色課程，進行多元全方位融合，制定新版培養方案及教學大綱，構建了良好的礦山建設工程方向人才培養體系。

2 編寫系列特色教材

礦山建設是中國礦業大學(北京)土木工程特色專業與優勢學科，具有深厚的教學與研究基礎，因此，本項目充分發揮本校此方面的優勢，進行廣泛且深入的研究，在教材中補充行業發展的最新技術，采用最新規范，內容上體現本校礦山建設的特色、學科與專業的優勢，滿足土木工程特色專業建設的需要，使學生通過本教材的學習能夠深入快速且全面的掌握礦山建設的知識。

本項目重新評估礦山建設領域人才培養目標和需要，依據土礦山建設工程方向培養計劃，規劃和制定了一系列礦山建設工程專業方向培養教材，分別是《礦山建設工程》《爆破工程》《礦山工程地質學》《礦山建設輔助工程》《礦山特殊施工方法》《建井工程結構》《巖石力學基礎教程》《土力學簡明教程》《基礎工程》等，這些教材大多專業特色鮮明，與原有教材相比，知識體系不僅能夠反映我國礦山建設工程領域的發展現狀，還可以滿足新形勢下礦山建設工程專業培養需要，為礦山建設方向課程群建設提供有力支撐，使學生能夠及時并全面的了解掌握礦山建設工程最新知識理論與發展前沿，緊跟學科發展的步伐。

3 改革教學方法

本項目中所有礦山建設方向課程群的主講教師在課堂上都將現代多媒體教學手段與板書等傳統教學手段相結合，并大量采用現場案例加深認識理解，如在講授井巷工程課程立井施工內容時，給學生講授了煤礦立井建設工程案例，剖析出該工程中面臨的系列難題，鼓勵學生去查找資料，分析難題并提出相應的解決對策，通過學生“腦洞大開”式的動手動腦過程，實現了啟發式、案例式教學，讓學生對礦井建設的前沿問題有了初步的認知，不僅在課堂上活躍了氣氛，又激發了學生主動學習的熱情，達到了提高課堂教學效果的目的。同時，學生的“發散性”問題回答方式對教師也是一個反向促進過程。

在學生對知識的掌握評價方面也進行了大量的革新，如井巷工程課程采用了基于課堂表現+基本概念的掌握+學科相關前沿問題的查找回答共三部分開展評價，這改變了以往只需死記硬背的模式，讓學生獲得了大量的自主學習的機會，對知識的靈活掌握能力及運用所學知識解決問題的能力都有所提升。

4 建設特色實驗室，完善實踐教學條件

良好的教學實驗條件是本科生培養的重要基礎之一，中國礦業大學(北京)礦山建設工程專業方向可以充分利用兩個國家重點實驗室和北京市土木實驗中心，開展相關實驗，了解礦山建設專業前沿發展。此外，在本項目研究過程中，項目組教師積極利用已有的科研領先優勢，發明研制了系列創新性特色實驗室：巖石動力學實驗室、三維礦山建設工程實驗室、動壓巷道穩定性分析實驗室、深部巷道注漿實驗室、數字激光動焦散線實驗室，先后獲得國家發明專利10項，發表相關學術研究論文8篇。這系列實驗特色鮮明，為礦山建設方向相關課程實驗、大學生創新訓練、畢業論文提供了優秀平臺，開展了大量的本科生創新性教學，極大地豐富了礦山建設工程專業方向的教學水平，提供了學生的創新能力。

在科研創新能力培養方面依托上述一系列特色實驗室，和相關課程群緊密結合在一起。而在工程實踐能力培養方面則需要依托校外實習基地的建設。中國礦業大學(北京)作為我國煤炭行業的高等學府，在行業有著廣泛的影響力，為礦山建設工程方向學生的實習創造了條件，在充分利用學校和學院的優勢條件的基礎上，使學生實習有了充分的基礎和依托，通過校企合作，確定兩個實踐基地——北京市校外人才培養基地及中澳煤礦安全培訓示范中心，每年安排學生在現場進行實習，不僅有利于學生吸收的礦山建設工程方向相關課程的專業知識，還極大地提高了學生的工程實踐能力。

5 培養教學團隊

項目組隊伍全部具備博士學歷，依托本項目，研究多維度多層次教師的團隊協同合作模式，緊密結合本科生的導師制，采用“傳幫帶”+國內外專業培訓的組合形式，大力培養年輕教師，改進青年教師的教學思想，促進青年教師的科研及教學研究，提高其綜合教學及科研素質，從而實現互幫互助，共同進步，形成了一個老中青年齡結構合理、學術突出的教學團隊，提高土木工程專業礦山建設方向課程群教學質量。

6 成果應用

本項目取得了諸多研究成果，對新時期礦山建設工程具有指導作用，在高校、科研單位及企業進行了實際推廣應用，取得了良好的效果。該成果已經在煤炭行業高校和科研單位起到了一定的引領和示范作用，能夠指導我國同類院校專業建設，并且能夠對工程實踐發揮積極的指導作用。

6.1 成果在本校的實際應用

本項目成果優化了土木工程專業礦山建設方向的培養計劃，完善了其培養體系。近年的礦山建設工程方向本科培養實踐表明，礦大的礦山建設工程專業方向所培養學生能夠滿足社會需要，在全國礦山建設領域排名處于領先。本項目研究編寫了系列特色教材，更新了知識體系，學生認為教材特色鮮明、重點突出且難易適當，能夠滿足礦山建設知識體系的要求；項目豐富了教學手段，改進了教學方法，極大地提高了學生的學習積極性；本項目研究中建立的礦山建設實驗室，廣泛的應用于大學生創新訓練，鍛煉了學生的動手能力和創新思維。綜上所述，本研究成果在本校的實際應用，取得了良好的效果，培養了8名礦山建設方向優秀本科畢業生，獲得北京市優秀畢業生稱號，完成了8篇優秀本科畢業論文，學生學科競賽獲省部級以上獎17項。

6.2 成果在同類院校及科研單位發揮引領作用

本項目研究進行了土木工程專業礦山建設方向課程群建設，明確了新時期該專業的建設方向，為我國同類院校及科研單位進行專業建設時發揮了重要的引領作用，教材等成果廣泛地被河南理工大學、山東科技大學等同行高校所采用，得到了積極反饋。

6.3 成果在工程實踐中發揮指導作用

本項目研究出版了能夠反映礦山建設最新技術的特色教材6部，可供現場技術人員查閱、掌握并應用最新的知識和技術。本項目研創了三維礦山建設工程實驗室、動壓巷道穩定性分析實驗室等5套特色試驗系統，獲得國家發明專利10項，發表相關學術研究論文8篇，能夠解決實際工程難題，在實踐中發揮積極的指導作用，部分技術成果已經成功在山西焦煤集團、大同礦業集團進行了應用。