采礦工程專業實踐教學體系的構建范文

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［摘要］

實踐教學是培養學生的實踐和創新能力的重要環節。結合采礦工程專業人才培養目標的要求，從“一個體系、四個層次、三個平臺”方面探討了實踐教學體系的內涵，基于實踐教學內容、實踐教學時間和實踐教學平臺空間分布構建了采礦工程專業的三維一體化實踐教學體系，提高了大學生的實踐和創新能力，實踐教學取得了顯著成效。

［關鍵詞］

采礦工程;實踐體系;三維一體化;創新能力

一、引言

煤炭是我國的主要能源，然而煤炭開采中的高新技術含量低，礦難頻發，資源綜合利用程度低，以及開采過程中造成的生態環境日益嚴峻，這些已成為人們關注的焦點。［1－2］因此，煤炭企業發展必須使采煤技術與現代高新技術相結合，實現科技采礦，才能提高資源采出率、減少礦難、滿足環境保護要求。［3］科技采礦觀念的提出對采礦工程專業學生的能力和質量有了新的要求，結合采礦工程專業特點和社會需求，在教學過程中既注重培養學生解決一般煤礦開采的能力，又強調培養學生從事復雜開采條件下煤礦災害防治的實踐創新能力。在長期的實踐教學中形成了以下獨特的實踐教學理念:第一，立足安徽，服務煤炭行業，充分結合我校的辦學條件、采礦工程專業培養特色、生源以及當前煤礦企業面臨的實際情況，以復雜開采條件下煤礦災害防治專業人才的實踐能力和創新能力培養為目標，建成采礦類復合型人才實踐教學基地以及高層次人才創新能力培養的國家級實驗區。第二，整合大學四年期間各個實踐教學環節，把實踐教學與理論教學放到同等重要的地位，獨立制定實踐教學計劃與大綱，把實踐教學與理論教學放到同等位置，相互補充，有機結合，以理論教學為基礎，以實踐教學為載體，構建采礦工程專業完整和統一的教學體系，形成技能、實踐和創新能力并重培養的實踐教學理念。［4］第三，組建以實踐經驗豐富的教授為核心，老、中、青教師與煤礦企業兼職人員的校企結合的實踐教學團隊。第四，整合學校、學院、企業三方面的資源，把教學、生產、科研三方面有機結合起來，使大學教育向社會開放，聘請煤礦企業人員兼職到學校講課，激勵采礦工程專業的教師到企業講學和學生到煤礦企業實習，學校和學院做好煤礦企業人員的培訓工作，使教師、學生、煤礦企業技術管理人員的定期交流溝通成為常態化，同時，以科研項目驅動學生創新能力的培養，激發學生學習和科學研究的興趣，從而形成了產、學、研一體化的實踐教學體系。

二、三維一體化實踐教學體系的構建

依托安徽理工大學礦業工程一級學科、采礦工程省級重點學科和國家特色專業、采礦工程國家級實驗教學示范中心、煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室等的建設與發展，經過不斷的探索與實踐，形成了以“一個體系、四個層次、三個平臺”為特征的較為完善的全方位實踐教學體系，該體系的構建充分考慮了學生實踐和創新能力培養的階段性、不同時期學習狀況和實踐教學時間、校內外實踐教學資源等，形成了以實踐教學內容、教學時間和教學平臺為空間維度的三維一體化實踐教學體系。［5］

(一)一體化實踐教學體系“一體化實踐教學體系”的含義是:我校地處兩淮地區，兩淮礦區的煤礦開采深度大，地質條件和圍巖賦存環境復雜，多為高瓦斯突出煤層，針對兩淮礦區特殊的開采條件，結合我校采礦工程專業特色，將礦山壓力及控制、開采方法與工藝、采礦系統工程及計算機應用三個方向的實踐教學進行“一體化”規劃。具體是:①實踐教學計劃和方案一體化，圍繞“素質教育、專業理論教育、專業技能培養、創新能力和社會適應能力培養”這一中心思想，統籌安排實踐課及其教學內容;②實踐教學平臺一體化，即煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室、安徽省現代礦業工程重點實驗室、礦山地質災害防治安徽省重點實驗室和煤與瓦斯共采安徽省重點實驗室、采礦工程國家級實驗教學示范中心，以及淮南礦業集團、國投新集能源股份有限公司、淮北礦業集團、皖北煤電集團等四個產學研基地和張集礦、新集一礦、朔里礦等18個實習基地進行一體化建設和管理，整合校內外實踐教學資源，以便合理最大化利用;③實踐教學環節一體化，整合大學四年期間各個實踐教學環節，以便實驗、實習、課程設計、畢業設計、創新實踐等各個實踐教學環節優化配置，以利于創新實踐能力人才的培養。這些就是實踐教學體系“一體化”的內涵表現。

(二)實踐教學層次1．綜合社會實踐教學層次綜合社會實踐教學層次包括軍事訓練、社會調查、社團活動和藝術實踐等實踐教學環節。通過該層次的實踐教學能夠促進大學生團隊合作思想、吃苦精神和綜合素質的提高，引導大學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，讓大學生及時了解社會、服務社會和融于社會。該實踐層次的教學主要安排在大學第一學年和第二學年實施，實踐教學平臺從校園內延伸至企業和社會。2．基礎實踐教學層次該層次是公共基礎課的實踐教學，包括外語、工程制圖、大學物理等，這個層次的實踐教學主要是學生基本技能培養。［6］比如:外語課教學的目的是培養學生具有較強的閱讀能力和聽、說、寫、譯能力［7］;工程制圖主要是培養學生的空間思維能力，以及掌握先進設計技術和設計工具的能力［8］;而物理課是培養學生的綜合實驗技能，提高學生觀察分析實驗現象能力等。基礎實踐層次的教學內容安排在大學一年級和大學二年級，主要在校內實驗室進行。3．專業實踐教學層次該實踐教學層次基于專業基礎課和專業課的實踐教學。專業基礎課包括工程力學、煤礦地質學、礦山巖石力學等;專業課包括煤礦開采學、礦山壓力與巖層控制、礦山設計與優化等。與課程相關的實踐教學為專業理論認知實踐、設計實踐與專業操作技能實踐，涉及的實踐教學內容包括專業基礎課實驗、地質實習、認識實習、生產實習、畢業實習、課程設計和畢業設計等。這個層次實踐教學目的是增強學生對專業知識的認識，逐步過渡到生產性實踐、設計性實踐和綜合性實踐，讓學生利用已獲得的專業知識，解決實際工程問題。這個層次的實踐教學是從大學二年級開始實施，直至大學畢業，在實驗室、校內外實踐基地進行。4．創新實踐教學層次支撐創新的平臺是實踐，學生參加各種實踐活動是培養創新能力的重要途徑。該層次包括產學研結合、參與教師項目、本科生創新基金項目、“挑戰杯”等各種創新實踐活動。創新實踐教學層次一般安排在大學三年級和四年級實施，在校內實驗室、校內外實踐基地和社會進行。

(三)實踐教學平臺實踐教學的成敗取決于實踐平臺的建設，經過三年多的實踐平臺建設，我校采礦工程學科在校內實驗教學平臺、校內和煤礦企業實踐基地平臺、社會實踐平臺三方面都取得了顯著地成績，其中，校內實驗教學平臺已建成教學實驗室27個、研究室4個;校內外實踐教學基地平臺有20多個，包括1個校內實訓基地、4個與企業合作產學研實踐基地和18個長期穩定的實習基地等;同時以科研項目為依托，與工礦企業搭建的大學生社會實踐平臺。

三、新型實踐教學體系實施效果分析

(一)實踐教材建設方面根據采礦工程專業人才培養目標的要求，結合專業教師專長，學科組織教師編寫了自己的實驗教材，建立了一套沉淀了幾代人的實踐教學經驗。目前已在試用的自編教材有《采礦制圖標準》《采礦工程實驗教學》和《礦山壓力測試技術》，經修改完善后將正式出版;已正式出版的教材有《巖石力學試驗教程》《采場頂板控制與監測技術》;自編實驗講義10多本。

(二)實驗設備研發方面多年來，自行研制或聯合研制了高承壓水作用下巖石破裂過程的試驗裝置、固氣耦合實驗臺、可旋轉相似模擬實驗臺等10多套教學科研儀器設備，已獲授權的國家發明專利6項，實用新型專利20多項。在實驗設備的研制過程中，讓學生參與實驗設備的研制，將實踐教學和實驗設備的研制有機地結合起來。在研制過程中，充分尊重學生的意見，對開展創新性實踐有著深遠的影響。

(三)實踐師資隊伍建設方面教師的專業水平和綜合素質直接影響著實踐教學的質量和效果。因此，著力引進優秀博士充實教師隊伍，鼓勵教師尤其是青年教師出國訪學、進實驗室做實驗、到生產單位實踐鍛煉等，多渠道提高教師自身的教學、實踐、科研能力。為使與現場工程技術人員合作交流機制常態化，聘請現場經驗豐富的技術管理人員做兼職教師。

(四)實踐項目建設方面學科瞄準采礦工程領域的前沿，圍繞煤礦安全高效開采開展研究工作。近5年來，主持承擔了國家“973”計劃項目、國家自然科學基金項目、“國家科技支撐計劃”等國家課題23項，主持承擔省部級及與企業合作項目100多項，獲國家科技進步二等獎1項、省部級獎項9項。學科及時將這些科研成果應用在實踐教學中，為學生增設創新性的實踐教學內容，設立大學生創新實踐項目，積極引導學生從事科學研究，利用項目驅動采礦工程專業學生創新能力的培養。

四、結論

采礦工程專業的實踐教學是培養學生的實踐和創新能力的重要環節。我們在建設實踐教學體系時，以能力培養為核心、體現注重能力、個性及創新意識，形成了實踐教學內容、實踐教學時間和實踐教學平臺空間分布的三維一體化實踐教學體系。新的實踐教學體系整合了教學、科研、企業三方面的資源，實現了實踐教學內容的層次化，保障了實踐教學時間安排和實踐教學平臺空間分布的合理化。實踐證明，新的實踐教學體系在學生實踐和創性能力培養方面達到了預期目標，取得了顯著成效。然而，采礦工程專業的實踐教學體系的建立是一個復雜的系統工程，還有很多的問題有待建設，這也是我們今后還需努力的原因所在。

參考文獻:

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［4］李天斌，蔡國軍，付小敏，等．地質工程與土木工程的“一三五”實踐教學體系［J］．實驗室研究與探索，2012(10):103－108．

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［8］陳潔．現代工程制圖實驗教學的改革探索與實踐［J］．現代企業教育，2011(12):185－186．

作者：高召寧 孟祥瑞 單位：煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室 安徽理工大學能源與安全學院