采矿工程专业实践教学体系的构建范文

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［摘要］

实践教学是培养学生的实践和创新能力的重要环节。结合采矿工程专业人才培养目标的要求，从“一个体系、四个层次、三个平台”方面探讨了实践教学体系的内涵，基于实践教学内容、实践教学时间和实践教学平台空间分布构建了采矿工程专业的三维一体化实践教学体系，提高了大学生的实践和创新能力，实践教学取得了显著成效。

［关键词］

采矿工程;实践体系;三维一体化;创新能力

一、引言

煤炭是我国的主要能源，然而煤炭开采中的高新技术含量低，矿难频发，资源综合利用程度低，以及开采过程中造成的生态环境日益严峻，这些已成为人们关注的焦点。［1－2］因此，煤炭企业发展必须使采煤技术与现代高新技术相结合，实现科技采矿，才能提高资源采出率、减少矿难、满足环境保护要求。［3］科技采矿观念的提出对采矿工程专业学生的能力和质量有了新的要求，结合采矿工程专业特点和社会需求，在教学过程中既注重培养学生解决一般煤矿开采的能力，又强调培养学生从事复杂开采条件下煤矿灾害防治的实践创新能力。在长期的实践教学中形成了以下独特的实践教学理念:第一，立足安徽，服务煤炭行业，充分结合我校的办学条件、采矿工程专业培养特色、生源以及当前煤矿企业面临的实际情况，以复杂开采条件下煤矿灾害防治专业人才的实践能力和创新能力培养为目标，建成采矿类复合型人才实践教学基地以及高层次人才创新能力培养的国家级实验区。第二，整合大学四年期间各个实践教学环节，把实践教学与理论教学放到同等重要的地位，独立制定实践教学计划与大纲，把实践教学与理论教学放到同等位置，相互补充，有机结合，以理论教学为基础，以实践教学为载体，构建采矿工程专业完整和统一的教学体系，形成技能、实践和创新能力并重培养的实践教学理念。［4］第三，组建以实践经验丰富的教授为核心，老、中、青教师与煤矿企业兼职人员的校企结合的实践教学团队。第四，整合学校、学院、企业三方面的资源，把教学、生产、科研三方面有机结合起来，使大学教育向社会开放，聘请煤矿企业人员兼职到学校讲课，激励采矿工程专业的教师到企业讲学和学生到煤矿企业实习，学校和学院做好煤矿企业人员的培训工作，使教师、学生、煤矿企业技术管理人员的定期交流沟通成为常态化，同时，以科研项目驱动学生创新能力的培养，激发学生学习和科学研究的兴趣，从而形成了产、学、研一体化的实践教学体系。

二、三维一体化实践教学体系的构建

依托安徽理工大学矿业工程一级学科、采矿工程省级重点学科和国家特色专业、采矿工程国家级实验教学示范中心、煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室等的建设与发展，经过不断的探索与实践，形成了以“一个体系、四个层次、三个平台”为特征的较为完善的全方位实践教学体系，该体系的构建充分考虑了学生实践和创新能力培养的阶段性、不同时期学习状况和实践教学时间、校内外实践教学资源等，形成了以实践教学内容、教学时间和教学平台为空间维度的三维一体化实践教学体系。［5］

(一)一体化实践教学体系“一体化实践教学体系”的含义是:我校地处两淮地区，两淮矿区的煤矿开采深度大，地质条件和围岩赋存环境复杂，多为高瓦斯突出煤层，针对两淮矿区特殊的开采条件，结合我校采矿工程专业特色，将矿山压力及控制、开采方法与工艺、采矿系统工程及计算机应用三个方向的实践教学进行“一体化”规划。具体是:①实践教学计划和方案一体化，围绕“素质教育、专业理论教育、专业技能培养、创新能力和社会适应能力培养”这一中心思想，统筹安排实践课及其教学内容;②实践教学平台一体化，即煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室、安徽省现代矿业工程重点实验室、矿山地质灾害防治安徽省重点实验室和煤与瓦斯共采安徽省重点实验室、采矿工程国家级实验教学示范中心，以及淮南矿业集团、国投新集能源股份有限公司、淮北矿业集团、皖北煤电集团等四个产学研基地和张集矿、新集一矿、朔里矿等18个实习基地进行一体化建设和管理，整合校内外实践教学资源，以便合理最大化利用;③实践教学环节一体化，整合大学四年期间各个实践教学环节，以便实验、实习、课程设计、毕业设计、创新实践等各个实践教学环节优化配置，以利于创新实践能力人才的培养。这些就是实践教学体系“一体化”的内涵表现。

(二)实践教学层次1．综合社会实践教学层次综合社会实践教学层次包括军事训练、社会调查、社团活动和艺术实践等实践教学环节。通过该层次的实践教学能够促进大学生团队合作思想、吃苦精神和综合素质的提高，引导大学生树立正确的世界观、人生观和价值观，让大学生及时了解社会、服务社会和融于社会。该实践层次的教学主要安排在大学第一学年和第二学年实施，实践教学平台从校园内延伸至企业和社会。2．基础实践教学层次该层次是公共基础课的实践教学，包括外语、工程制图、大学物理等，这个层次的实践教学主要是学生基本技能培养。［6］比如:外语课教学的目的是培养学生具有较强的阅读能力和听、说、写、译能力［7］;工程制图主要是培养学生的空间思维能力，以及掌握先进设计技术和设计工具的能力［8］;而物理课是培养学生的综合实验技能，提高学生观察分析实验现象能力等。基础实践层次的教学内容安排在大学一年级和大学二年级，主要在校内实验室进行。3．专业实践教学层次该实践教学层次基于专业基础课和专业课的实践教学。专业基础课包括工程力学、煤矿地质学、矿山岩石力学等;专业课包括煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、矿山设计与优化等。与课程相关的实践教学为专业理论认知实践、设计实践与专业操作技能实践，涉及的实践教学内容包括专业基础课实验、地质实习、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计和毕业设计等。这个层次实践教学目的是增强学生对专业知识的认识，逐步过渡到生产性实践、设计性实践和综合性实践，让学生利用已获得的专业知识，解决实际工程问题。这个层次的实践教学是从大学二年级开始实施，直至大学毕业，在实验室、校内外实践基地进行。4．创新实践教学层次支撑创新的平台是实践，学生参加各种实践活动是培养创新能力的重要途径。该层次包括产学研结合、参与教师项目、本科生创新基金项目、“挑战杯”等各种创新实践活动。创新实践教学层次一般安排在大学三年级和四年级实施，在校内实验室、校内外实践基地和社会进行。

(三)实践教学平台实践教学的成败取决于实践平台的建设，经过三年多的实践平台建设，我校采矿工程学科在校内实验教学平台、校内和煤矿企业实践基地平台、社会实践平台三方面都取得了显著地成绩，其中，校内实验教学平台已建成教学实验室27个、研究室4个;校内外实践教学基地平台有20多个，包括1个校内实训基地、4个与企业合作产学研实践基地和18个长期稳定的实习基地等;同时以科研项目为依托，与工矿企业搭建的大学生社会实践平台。

三、新型实践教学体系实施效果分析

(一)实践教材建设方面根据采矿工程专业人才培养目标的要求，结合专业教师专长，学科组织教师编写了自己的实验教材，建立了一套沉淀了几代人的实践教学经验。目前已在试用的自编教材有《采矿制图标准》《采矿工程实验教学》和《矿山压力测试技术》，经修改完善后将正式出版;已正式出版的教材有《岩石力学试验教程》《采场顶板控制与监测技术》;自编实验讲义10多本。

(二)实验设备研发方面多年来，自行研制或联合研制了高承压水作用下岩石破裂过程的试验装置、固气耦合实验台、可旋转相似模拟实验台等10多套教学科研仪器设备，已获授权的国家发明专利6项，实用新型专利20多项。在实验设备的研制过程中，让学生参与实验设备的研制，将实践教学和实验设备的研制有机地结合起来。在研制过程中，充分尊重学生的意见，对开展创新性实践有着深远的影响。

(三)实践师资队伍建设方面教师的专业水平和综合素质直接影响着实践教学的质量和效果。因此，着力引进优秀博士充实教师队伍，鼓励教师尤其是青年教师出国访学、进实验室做实验、到生产单位实践锻炼等，多渠道提高教师自身的教学、实践、科研能力。为使与现场工程技术人员合作交流机制常态化，聘请现场经验丰富的技术管理人员做兼职教师。

(四)实践项目建设方面学科瞄准采矿工程领域的前沿，围绕煤矿安全高效开采开展研究工作。近5年来，主持承担了国家“973”计划项目、国家自然科学基金项目、“国家科技支撑计划”等国家课题23项，主持承担省部级及与企业合作项目100多项，获国家科技进步二等奖1项、省部级奖项9项。学科及时将这些科研成果应用在实践教学中，为学生增设创新性的实践教学内容，设立大学生创新实践项目，积极引导学生从事科学研究，利用项目驱动采矿工程专业学生创新能力的培养。

四、结论

采矿工程专业的实践教学是培养学生的实践和创新能力的重要环节。我们在建设实践教学体系时，以能力培养为核心、体现注重能力、个性及创新意识，形成了实践教学内容、实践教学时间和实践教学平台空间分布的三维一体化实践教学体系。新的实践教学体系整合了教学、科研、企业三方面的资源，实现了实践教学内容的层次化，保障了实践教学时间安排和实践教学平台空间分布的合理化。实践证明，新的实践教学体系在学生实践和创性能力培养方面达到了预期目标，取得了显著成效。然而，采矿工程专业的实践教学体系的建立是一个复杂的系统工程，还有很多的问题有待建设，这也是我们今后还需努力的原因所在。

参考文献:

［1］刘耀东．问题及其调整对策［J］．中国能源，2008(11):5－9．

［2］杨丛丛．我国煤炭产业发展中存在的问题及对策［J］．江苏科技信息，2014(16):1－2．

［3］柴修伟，张电吉．新形势下采矿工程专业实验实践平台建设［J］．中国电力教育，2012(5):81－83．

［4］李天斌，蔡国军，付小敏，等．地质工程与土木工程的“一三五”实践教学体系［J］．实验室研究与探索，2012(10):103－108．

［5］单红忠．三维一体化实践教学体系构建的研究［J］．纺织教育，2009(5):62－64．

［6］吴萱，董俊，张鸿儒．土木工程专业实践教学体系的研究［J］．高等建筑教育，2008(2):107－110．［7］蔡基刚．外语能力培养与我国外语政策［J］．外语与外语教学，2003(5):29－32．

［8］陈洁．现代工程制图实验教学的改革探索与实践［J］．现代企业教育，2011(12):185－186．

作者：高召宁 孟祥瑞 单位：煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室 安徽理工大学能源与安全学院