新工科理念下礦山地質學課程案例式教學改革與創新

文章編號：1671-489X（2025）14-0100-04 DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.14.100

0 引言

新工科是我國基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢和立德樹人新要求提出的工程教育改革新方向。其內涵是以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才[1]。新工科反映了未來工程教育的形態，是與時俱進的創新型工程教育方案。同時，新工科也對學生的實踐能力、學科交叉能力、創新能力、自主學習能力和人文素養、社會責任等提出了明確的要求。因此，如何從學科專業結構、人才培養模式、教育教學質量、課程教學體系等方面開展改革創新，已經成為傳統工科專業建設向新工科建設轉型中必須直面的問題[2-4]。

地質、礦冶、資源類專業作為傳統工科專業，面臨著社會需求變化的新形勢。資源勘查工程專業具有顯著的行業屬性，其培養人才的出口主要包括各級各類地勘單位和礦業公司等。當前，隨著新一輪找礦突破戰略行動等國家重大戰略的實施，資源勘查工程專業的新工科建設也面臨著新的形勢。聚焦國家戰略，助力多元化、創新型、實踐型工程人才的培養，為國家能源資源安全提供智力保障和人才支撐，是新的時代背景下資源勘查工程專業課程體系改革的重要目標[5]。

1礦山地質學課程教學改革的必要性

防災科技學院資源勘查工程專業成立于2008年，是學校重點支持發展的核心類專業之一。在新工科背景下，學校資源勘查工程專業面臨著實踐教育體系與課程教育體系的有機結合不夠、實踐環節的設置與學生不同層次能力培養不配套等問題。近年來，學校資源勘查工程專業積極推進新工科建設和工程教育專業認證工作，以應對不斷變化的行業形勢和社會需求。除了按照新工科建設和工程教育專業認證的標準推進人才培養方案的改革以外，對一些專業核心課程的教學方式、教學內容、實踐教學等的改革與創新，也已迫在眉睫。

當前形勢下，礦產資源勘查、開發和利用方式已經發生了深刻變革，傳統的粗放式、單一式資源獲取與加工方式已經不能適應新時代對礦產資源高效利用和綠色開發的要求。尤其是新一輪找礦突破戰略行動的實施，對“找大礦、找好礦”“礦產資源綠色開發”等都提出了明確而具體的要求。越來越多的新技術、新方法應用在礦產資源勘查、礦山開采和礦石加工利用等領域。在資源勘查工程專業體系內，如何推進專業與課程建設，構建適應國家戰略的課程體系，開始受到越來越多的關注[6-7]。

礦山地質學課程是資源勘查工程專業一門重要的專業課，該課程能夠較好地反映資源勘查工程專業的性質，具有較強的綜合性、實踐性。在新的時代背景下，資源勘查工程專業能否抓住改革機遇拓展專業領域，是決定專業能否在新時代人才培養中發揮作用的關鍵。礦山地質學課程作為專業教學中的一門核心課程，更應按照新工科建設的要求，順應形勢特點，為資源勘查向新領域的拓展提供技術和理論支撐，同時為新時代的資源勘查工程事業提供更優秀的、能夠適應新形勢的技術型人才[8-11]。

2礦山地質學課程教學改革探索

2.1傳統教學中存在的主要問題

作為資源勘查工程專業最能體現專業特色和人才培養特點的課程之一，礦山地質學課程一直是防災科技學院地球科學學院課程建設工作的重點關注對象。該課程的主要教學內容涵蓋金屬礦床開采、礦產資源評價、礦石加工利用、礦山地質災害與生態環境的保護等多個領域。在傳統教學過程中，礦山地質學課程存在三方面突出問題。

1）課程教學內容陳舊，課程缺乏吸引力。尤其是課堂教學內容未能與“新一輪找礦突破戰略行動”“雙碳行動”等國家戰略相結合，與新工科建設中與時俱進、服務國家戰略的要求不相符。

2）課程考核方式單一，考核指標不明確。課程考核的導向性不強，考核內容未能與學生就業能力的提升相結合。

3）課程教學方式單一，學時不足。傳統的講授模式無法取得良好的教學效果，現有學時無法滿足課程教學內容改革的需求。

為了符合新時代新工科建設要求、本專業的人才培養要求和專業定位，礦山地質學課程組對現有課程教學內容、教學方式和實踐教學模塊進行改革，顯著提升了課堂教學質量與效果。

2.2融入案例式教學的課程模塊設計

將礦山地質學課程歸納為八個主要模塊。

1）課程導論模塊。列舉國內外知名礦山的勘探開發歷史，介紹國內重要礦山的生產現狀。

2）礦山開采模塊。主要介紹金屬礦山露天開采和井下開采的主要方法和流程。同時，結合山東省七寶山露天開采礦山等實例，介紹礦山開采過程中涉及的主要技術術語。

3）礦石加工利用模塊。結合實例（河北省東坪金礦等）介紹不同類型礦石加工利用的方法和技術流程。

4）生產勘探模塊。結合實例（內蒙古自治區白音諾爾鉛鋅礦等）介紹礦山生產勘探的流程與方法。

5）礦石品位與儲量計算模塊。在前期先導性課程礦產勘查學等教學內容的基礎上，介紹礦山儲量計算與管理的方法。

6）礦石損失與貧化模塊。結合內蒙古自治區紅嶺鉛鋅礦案例，介紹礦山礦石損失與貧化的類型與影響因素。

7）礦石質量管理模塊。主要介紹對采下的礦石和出礦礦石進行質量檢查的管理流程，以及降低貧化率的措施等。

8）生產礦山隱伏礦體預測模塊。主要介紹不同類型礦床深部和外圍預測的方法。

以上八個主要模塊相互銜接，每個模塊中都設計了相關礦山案例。教學案例來自課程主講人的科研實踐。需要指出的是，為了體現工程教育專業認證“持續性改進”的要求，上述課程模塊及其對應的教學案例是動態調整的，如表1所示。

表1主要模塊的典型教學案例

2.3課程考核方式創新

近年來，依托專業建設和課程教學改革實踐，礦山地質學課程在重點考核內容、考核方式等方面進行了創新。

課程考核內容與課程模塊相關，具體內容包括：

1）礦山深部和外圍成礦預測的研究方法；2）金屬礦床礦業權收益評估的過程與方法；3）我國常見鈾（或錫、鎢礦）礦床的工業類型，并結合具體實例闡明某一類型礦床的地質特征、成因機制與選礦方法；4）常見的礦床（體）三維建模軟件及其應用實例；5）結合實例探討（非煤）金屬礦山中常用的采礦方法（設計、優化、生產實踐）；6）礦產儲量計算的方法與過程的應用；7）礦床經濟評價的過程與方法；8）礦石工藝學研究的內容和方法；9）有色金屬礦山選礦的原理、流程等（內容相關即可）；10）礦山地質災害（巖爆、地面塌陷等）的形成機理（或預測方法、調查方法等）。課程的考核形式為提交一份與上述內容相關的課程報告（教師指定題目），依據報告的格式規范性、內容深度、與選題的契合度進行綜合成績評定。

此外，課程注重過程考核和多考核方式的結合。在課堂上設置填空、選擇題等形式的即時考核，并將考核成績計入平時成績。課堂考核的內容與現行的礦業權評估考試試題緊密結合，將課堂考核內容與就業能力提升聯系起來（表2）。同時，為了發揮自媒體時代短視頻平臺的信息傳播優勢，鼓勵學生拓展學習渠道，要求學生完成一項與本課程相關的科普短視頻作品，其成績計入課外輔助分。

表2課程成績考核指標

3案例式教學改革建議

3.1課程教學內容可以增加或融入礦山應急救援案例

現有的礦山地質學課程教學內容主要圍繞著礦石開采和利用過程中的地質現象、地質問題開展。近年來，隨著國家應急管理體制改革的不斷深入，作為資源勘查工程專業主要就業出口的地勘單位的職能定位也發生了轉變，越來越多的地勘單位開始承擔起礦山應急救援的職能。例如，山東省煤田地質局、地礦局下屬的地質隊就創建了多支應急救援隊伍，并在重大應急救援任務中發揮了重要作用。浙江省國土、地礦等部門的單位也積極參與了當地的災害應急救援工作[12]。

隨著地勘單位職能定位的轉變，資源勘查工程專業在今后的課程教學改革中，融入與支撐礦山應急救援有關的元素已經成為大勢所趨。尤其是對于防災科技學院而言，防災、減災是學校人才培養的特色所在。在應急管理學科教學體系改革不斷深入開展的過程中，學校相關專業開展與救災相關的課程教學改革具有得天獨厚的優勢。而作為最能體現資源勘查工程專業特色的課程之一的礦山地質學可以在支撐礦山救援、應對礦山地質災害等方面發揮重要作用。因此，在今后的課程教學內容改革中，應注重增加礦山地質救援、解決決策過程中地質問題的環節。

3.2課程教學中可以適當融入與儲量核實、礦業權評估等相關教學案例

我國的礦山企業經歷了從計劃經濟體制向社會主義市場經濟體制轉變的過程。礦山地質學課程一般都注重講授礦山對礦產資源的開采和開發利用的管理，而對于采礦權經濟價值的評估則較少涉及，出現了教材內容與應用現狀脫節的情況。在社會主義市場經濟體制下，礦權的交易、轉讓已經非常普遍，因此，在礦山地質學課程中增加礦業權評估案例可以有效解決這一脫節問題。

3.3其他與課程教學改革相關的建議

礦山地質學課程實踐性強，這類課程采用案例式教學可以取得更好的教學效果。但以現有的學時、教學方式難以使相關的教學改革取得良好效果，因此，全面推進課程教學體系改革已勢在必行。具體改革舉措應包括以下兩個方面。

1）增加學時。現行的人才培養方案中，礦山地質學一般是32學時，可以將其調整為48學時。2）深化實踐教學環節改革。除了采取課程報告等形式以外，可以增加實踐教學內容，并改革現有的實踐教學考核方式。

4參考文獻

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