西部煤炭高校采礦工程實驗室建設研究

李金波 常治國 楊長德

(新疆工程學院礦業工程與地質學院，新疆 烏魯木齊 830091)

1 引言

實驗室是進行實驗教學的地方，同時也是學生鍛煉動手能力、培養創新創業意識、提高綜合能力的一個重要場所［1］。本科院校實驗室是培養人才的重要課堂，是進行教學、科研的重要基地，是衡量學校辦學能力和人才培養質量的重要標志［2］。采礦工程屬地礦類工科專業，工程應用型特色明顯，應當更加注重實驗室實踐訓練與創新意識培養。因此，做好采礦工程實驗室建設與管理工作，對西部煤炭高校應用型采礦人才培養目標的順利實現以及應用型本科院校的更好發展具有重要戰略意義［3］。

2 新疆工程學院采礦工程實驗室建設歷史與現狀

2.1 建設歷史

作為我國西北地區煤炭院校之一的新疆工程學院，是新疆新升本的唯一一所公辦本科工科高校，也是新疆歷史最為悠久的煤炭院校，其前身可追溯到1958年開辦的新疆煤礦學校。該校采礦工程（原煤炭開采技術專業）實驗室建設歷史久遠，但因地處西北經濟發展相對落后區域，新疆煤炭專科學校期間初見雛形，歷經煤炭黃金時期建成采礦模型與井巷掘進兩個采礦實驗室，占地面積僅僅60m2，實驗室規模較小，實驗設備儀器少，實驗教學質量提升與學生能力培養嚴重受限。

2.2 現實狀況

學校2012年獲批本科院校，采礦工程成為第一批本科招生專業，采礦實驗室建設工作穩步提升。目前，采礦實驗室設置露天開采與井工開采兩個建設方向，獨立使用六個實驗教室，用房面積近500m2，實驗設備（儀器）資產150余萬元。具體實驗室設置如圖1所示。

圖1 采礦工程實驗室設置示意圖

采礦工程實驗室專職實驗教師3人，其結構組成如表1所示。

表1 采礦教研室專職實驗教師結構比例

2.3 實驗課程開設

露天采礦與井工采礦兩個方向六個實驗室，平均每個實驗室可開設3個實驗項目，共計18個實驗課程，其中演示型實驗占比高達83.3%，驗證型實驗占比僅約16.7%，綜合設計型實驗暫未開設。

3 新疆工程學院采礦工程實驗室現存問題

（1）實驗室建設工作得不到有效重視。2015年以前的近十年期間，恰逢煤炭行業發展黃金時期，地礦類生源就業形勢良好，采礦專業（煤礦開采技術專業）畢業生更是煤炭企事業單位急需專業人員，畢業生供不應求。各大煤炭單位招聘采礦畢業生的要求普遍較松，對畢業生工程實踐與創新能力要求不高，因此采礦專業大學生培養質量很少有單位質疑，大學生在校期間的實驗實習、工程實踐訓練以及創新能力培養等有所忽視，導致采礦實驗室建設工作得不到教師和學校領導重視。

（2）實驗室建設目標不明確。高校實驗室建設應當定位準確、目標明確。學校采礦實驗室規劃建設露天開采與井工開采實驗室方向后，僅僅獨立設置了露天工藝、邊坡穩定、露天設備、井巷工程、礦壓監測與采礦模型等實驗室，而每個實驗室卻沒有詳細的發展規劃、具體定位與目標設定。

（3）實驗室建設投資不到位。2012年學校升本建成六個實驗室，至今長達近6年期間幾乎再無實驗室專項資金投入，實驗室再未購置實驗設備與儀器，實驗室損毀或陳舊模型未得到及時修復與更新。

（4）實驗室師資隊伍建設薄弱。現有三位專職實驗教師中在崗教師兩位，學歷水平較低，工程實踐與科研創新能力有限等弱勢明顯；采礦專職實驗教師外出參加學術會議、實踐教學學習培訓機會少，缺乏實驗室規劃與建設意識與能力；學院沒有好的政策制度引導采礦教研室專職理論教師投入到實驗室建設與管理工作中來。

4 采礦工程實驗室建設目標與建設內容

4.1 采礦實驗室建設特色與發展方向

新疆工程學院礦地學院采礦實驗室建設，將堅持以培養工程實踐能力與科研創新能力突出的應用型煤炭開采人才為特色，堅持努力打造西部煤炭高校采礦工程卓越工程師搖籃為發展方向。

4.2 采礦實驗室定位與發展目標

采礦實驗室的定位，應始終站在新疆區域礦業工程學科發展前沿，堅持服務于煤炭資源開采領域；堅持露天開采和井工開采兩個方向；堅持立足于為新疆煤炭開采人才培養提供全面系統的工程實踐訓練和科研能力培育。

采礦實驗室的發展目標，應遵循循序漸進的原則，分別設定短、中、長期目標。短期目標：建成校內采礦工程重點實驗室，周期2～3年時間；中期目標：建成新疆采礦工程省級實驗示范中心，周期3～5年時間；長期目標：建成新疆礦業工程省級重點實驗室，周期5～8年時間。

4.3 采礦實驗室重點建設內容

隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉變，高校實驗室設備投入迅猛增長，新形勢下的實驗室管理其重心是儀器設備的使用管理和績效管理，其實質是對實驗室建設進行管理，包括硬件條件建設和軟件條件建設的管理［5］。采礦實驗室建設應從硬件與軟件兩個方面進行。

（1）實驗室硬件建設

投資完善露天開采工藝與采礦模型實驗室。通過購置模型制作工具、模型制作材料，拓展《露天開采工藝》與《煤礦開采學》實驗項目，將開設演示型實驗的基礎實驗室改造成可開設綜合設計型實驗的綜合開放實驗室。

投資新建采礦相似模擬實驗室。采礦相似模擬實驗室主要服務于高年級采礦工程專業學生。通過不同的相似材料模擬試驗，使采礦學生深入學習煤礦采場與巷道的礦山壓力顯現規律、開采方法及礦區災害與控制方法，從而培養學生的動手操作技能和分析問題能力，提高學生解決工程實際問題能力并有效培養學生科研創新意識。

投資新建采礦虛擬仿真實驗室。疆外煤炭高校陸續建成采礦虛擬仿真實驗教學中心，作為新疆煤炭高校要力爭成為首家建設單位。結合新疆經濟與學校實際，集聚校內相關教學資源及校外合作企業（如長沙迪邁科技）資助，申請援疆干部理論指導及援疆煤炭高校技術支持，綜合運用虛擬現實、多媒體、人機交互和網絡通訊等技術，建設網絡虛擬仿真和虛實結合仿真兩類采礦實驗教學資源，開發建成煤礦開采、煤礦安全、煤礦地質、煤礦機械等4個專業實驗模塊，為學生采礦專業技能和創新能力的培養搭建高度仿真的實驗室教學環境。

（2）采礦實驗室師資隊伍建設

① 有序培養現有專職實驗教師。可通過走出去到疆外煤炭高校實驗室考察與學習的方式提升經驗能力，也可通過短期培訓或在職學歷提升等手段提高現有專職實驗教師的實驗室建設與管理能力。

② 政策引導專職理論教師走進實驗室，共同投入到實驗室建設中來。

③ 最大程度的發揮礦大援疆干部、采礦天山學者等高層次人才的作用，借用外力援建實驗室與培養實驗教師。

5 結 語

實驗室是教學、科研工作的重要基地，實驗室建設和管理水平是衡量學校教學質量、科研能力和辦學水平的重要標志。新疆工程學院采礦工程實驗室建設，應結合西部經濟、煤炭資源以及學校實際，做好建設定位，設定建設目標，落實建設內容，進而完善管理制度，為培養服務于新疆煤炭行業高級專門技術人才與管理人才貢獻煤炭高校應有的力量，同時為新建本科高校合格評估與落實應用型人才培養奠定基礎。