工科專業與實踐環節相融合的教學方法探索*
——以采礦工程專業為例

梁 順 吳鋒鋒 姚強嶺 鄭西貴 種照輝

（中國礦業大學礦業工程學院 江蘇徐州 221116）

實踐是大學生活的第二課堂，也是大學生鍛煉成長、提升綜合能力的有效途徑[1]。專業知識與實踐相融合才能得到發展和完善，才能在實踐中更好地發揮作用[2～3]。大學生成長要勤于實踐，將所學專業知識與實踐相結合，不斷總結完善，才能有所創新[4]；并在實踐中使自己由單調的擁有理論知識、專業技能向能夠實際應用、綜合變通、融合提升轉變，為今后的高質量就業與發展打下良好基礎[5]。

采礦工程專業主要研究固體礦床開采的基本理論和方法，發展礦業新技術、新工藝。采礦工程專業承擔培養礦山工程技術人才、推進采礦工程技術發展，使礦山行業符合安全、經濟、高效的發展理念。鑒于采礦業在工業化進程中的基礎地位與重大保障作用，國際上很多國家對采礦工程專業教育與人才培養都非常重視，注重將采礦工程理論研究與成果向生產力轉化。

我國工科專業本科教育普遍存在寬基礎、深專業，但實踐環節相對薄弱的特點[6～7]。為了激發學生思維興趣，增強工科專業學生對本學科專業知識的理解，培養新工科建設背景下融合深厚專業知識與良好實踐能力的全面復合型人才，在工科專業廣泛開展第二課堂實踐活動已經成為當務之急[8～10]。作者以所在的國家一流學科采礦工程專業為例，分析了近年來在專業知識教學以及第二課堂實踐教學環節存在的若干問題。結合教學體會與觀察提出了提升實踐教學質量、促進專業知識與實踐相融合的創新型教學方法的一系列建議，以期有助于采礦工程專業在保持自身特色和優勢的同時，能夠更全面地培養兼具深厚專業知識與優秀實踐能力的全面知識型人才，完善新工科建設背景下采礦工程專業課程教學體系。

一、采礦工程專業第二課堂實踐教學活動存在的問題

本文結合筆者所在的國家一流學科采礦工程專業近年來第二課堂實踐活動的開展情況，總結梳理了本專業本科實踐教學環節存在的問題，具體如下。

1.教學方式傳統，教學內容滯后

受傳統教學模式影響，當前課堂教學仍以教師講解為主，重點講解課程質量標準規定的知識內容，缺少其他輔助手段。忽視了學生的主體地位，難以提升學生的學習興趣，難以達到既定教學效果。采礦工程是一門與礦山工程實際聯系緊密、綜合性與實踐性都很強的專業，單純的課堂教學顯著弱化了理論與工程實際之間的結合度，容易在理論知識與解決工程實際問題之間形成鴻溝，工程場景嵌入性低。此外，授課內容往往嚴重局限于教材，忽略了對采礦學前沿理論、技術等內容的及時補充，尤其是采礦新理論、新技術、新工藝等，而采礦學等專業教材建設也滯后于社會和行業的發展，如近年發展飛快地智能采礦技術目前僅有少部分行業高校有所涉及。

2.對實踐教學重視程度不夠，理論學習與實踐結合度不高

以往采礦工程專業的實踐教學主要包括井田開拓與采礦方法模型教學、課程設計、現場實習三部分。由于模型教學課時少，模型設備陳舊老化，不能體現目前采礦方法、工藝的發展趨勢，教學效果局限性很強。受實習礦山的安全管理和生產等因素影響，井下現場實習時間受到很大制約，實踐內容的深度和力度也不夠。

3.教學安排不甚合理

目前，大多采礦工程專業課程的教學安排在大三、大四學年，之前主修基礎課程，學生接觸專業知識較晚。在較繁重的學習負擔下，學生很難對所學知識全面掌握，更談不上在專業方面的創新。

4.學生被動學習

教學模式傳統固定，實踐教學比重小、深入程度不夠，考查模式以單一的筆試為主，這些都容易導致學生在學習過程中難以持久保持熱情與積極性。尤其是對理論課程的學習熱情一般，不利于良好學習效果的達成，教學質量難以提升。主動學習會讓學生思考更多，從而加深對采礦工程專業知識的理解與延伸，而被動學習往往產生厭學心理。

5.創新實踐活動主題不突出

筆者所在學院每學期都會開展很多課外創新活動，但是真正能夠讓學生運用所學專業知識來認真解決工程實際問題的活動卻很少。因追求人文氣息卻丟掉專業內涵，往往得不償失。學院集中一段時間內各種各樣的創新活動很多，給學生帶來誤導，為了追求獎項，學生對每項課題淺嘗輒止，沒有深入挖掘，更談不上將專業知識很好的運用其中。

6.創新活動形式化

學院的科技創新競賽活動其主要目的是使學生積極主動參加，但是宣傳不足往往使活動的參與度及完成效果降低。此外，在由學生會主辦的采礦科技競賽作品的評定中也存在機制漏洞，系統化不夠完善。隨著這種現象的發展，很多有實力的學生就不再熱衷于本學院的采礦科技競賽，轉而向機器人、數學建模等方面發展，使得學院的科技實踐競賽類活動逐步趨于形式化。

7.創新活動門檻較高

每年申請到國家級、省級和校級大學生創新實踐活動的學生大都是在前期的學習生活等方面表現突出的學生，但是對于同一個課題不同的學生會有不同的見解，學院偏重優秀學生，往往使其他同學好的思維被滅殺在萌芽狀態，難以被挖掘。

二、對采礦工程專業實踐教學的建議

筆者參加工作以來，以自身體會和觀察總結的采礦工程專業本科實踐教學環節存在的上述問題，通過個人思考以及與身邊的同事和學生們的交流，提出下列提升實踐教學質量、促進專業知識與實踐相融合的教學方法的相關建議。

1.突出專業、行業特色

目前全國開設采礦工程專業的本科學校有近五十所，高校本科人才培養需要緊跟行業發展、滿足社會需求。采礦工程專業知識主要應用于礦山領域，行業特色明顯。采礦行業為國家能源需求、工業發展提供了重要保障。在教學過程中，教師應突出采礦工程學科的特性，注重引導學生學習“采礦”、熱愛“采礦”、崇尚“采礦”，并能夠積極主動思考采礦工程問題，提出解決方案。

2.教學實踐改進

大多數學校教學工作的落實都主要依托被動的傳授知識，而動手實踐環節所占比重很少，甚至沒有。學生動手能力欠缺會造成創新能力不足，學校應該在實踐教育環節加大經濟、師資投入與軟硬件配套，培養提升學生實踐能力。

3.人才培養適應行業發展的需要

在教育部第四輪、第五輪學科評估中，筆者所在單位都較系統的開展了用人單位對采礦工程專業畢業生素質能力要求、崗位適應性及職業發展情況的調研?？偨Y發現，以往教學模式下采礦工程專業本科生培養呈現以下特點：（1）基礎礦山開采理論知識較扎實，但與礦山現場實際地質及開采技術條件、行業的動態發展結合度低，變通性差。（2）工作中團隊協作的能力參差，創新性思維不足。（3）掌握的專業知識較“?！?，但知識面偏窄，綜合運用多方面專業知識系統解決現場實際問題的能力較弱。因此，亟需在學生培養過程中以崗位需求為導向，強調對崗位勝任力的培養；強化實踐課程的深度，注重與工程實際的結合；通過小組形式開展專題課程設計、實習，鍛煉提升學生的團隊協作能力、交流能力以及解決系統性問題的能力。

4.合理的課程安排

課程設置的完善，需要從以下兩方面入手，一是基礎課要實、專業課要深、人文課要廣、選修課要精，二是四年的本科課程設置需要體現出重基礎、多層次、盡全面、多維度的特點，突出教材和教學的先進性、實踐性。在基礎學科學習的同時適當設置專業課程，使學生較早接觸專業課程，盡早投入到專業學習、實踐以及研究中去。對于采礦工程專業學生建議在大一或大二開設礦業工程概論這門課，使學生在全面學習采礦工程專業課程之前，對采礦工程專業就能有基本的、整體的框架認識。

5.開展各類科技競賽，培養學生科技創新能力

采礦學科科技競賽是為提高學生的創新能力與專業能力而開展的一系列活動，是綜合運用一門或幾門采礦主題課程的知識去設計、解決采礦現場問題或特定問題的一項綜合性實踐活動。不僅能夠鍛煉、考查學生對專業知識的掌握情況、綜合運用及創新能力，而且反過來能夠促進采礦工程學科教育的發展。采礦學科競賽可以是個小型的研究項目，根據某一個采礦實際問題如沖擊礦壓、無煤柱開采等，設立各類創新性實驗項目，學生通過競賽過程體驗、嘗試，最終實現創新。

6.加大對學生科技社團的支持力度，促進多元化發展

高校的實踐類科技競賽通常是由省市級教育主管部門、學聯組織、校團委、各學院以及相關校級社團和社會企業組織舉辦，組織形式豐富，但在活動的配套資金設備、指導教師資源、活動場地等方面還存在很大提升空間。學校應當積極聯系各類組織給予學?？萍忌鐖F更多的支持，促進實現大學生科技文化節、挑戰杯等創業創新大賽、企業進課堂專題講座和科技成果展等實踐活動的多元化發展。在此過程中，還應當注重促進采礦主體專業學生之間的橫向交流。因此，與安全、化工、機電、計算機等采礦主體專業聯合舉辦科技競賽類實踐活動顯得更加重要?？梢愿玫赝癸@采礦工程專業特色，使同學們提前接觸科研實踐，同時加強與其他相關專業的聯系，鍛煉其協作創新能力。

7.更新完善實踐課程建設

實踐類科技競賽考查的是大學生對于課內知識的綜合運用以及自主學習與拓展。因此，在采礦工程專業課程體系中，應重視礦山開采基礎理論、巖石力學等力學課程、計算機信息、機械設計等與礦山實踐環節密切相關的課程設置；并配套設置創造學、創新思維訓練等選修課程，使學生在實踐教學之前做好知識儲備，打下堅實的基礎。

8.完善教材與課堂教學內容，加強實踐教學環節

由于采礦新理論、新技術、新工藝不斷出現，教材中部分已經或瀕臨淘汰的理論、工藝、技術及裝備的內容應該刪減或適當壓縮；同時需對教材及時進行更新完善，增加前沿理論知識及技術、工藝的介紹，或者至少將采礦新理論、新技術、新工藝及時補充到教學內容中去。讓學生對專業知識保持新鮮感、及時跟蹤了解專業理論與實踐的前沿發展，并配套做好實踐教學，如將新理論、新技術、新工藝運用到課程設計、畢業設計以及創新實踐競賽中去。

結語

實踐是大學學習生活的第二課堂，是大學生鍛煉成長的有效途徑，專業知識與實踐相融合才能得到發展和完善。針對我國工科專業普遍存在寬基礎、深專業，但實踐教學環節相對薄弱的特點，作者以所在的國家一流學科采礦工程專業為例，分析了近年來在專業知識教學以及第二課堂實踐教學環節存在的若干問題，并結合教學體會與觀察提出了提升實踐教學質量、促進專業知識與實踐相融合的匹配型、創新型教學方法的一系列建議，以期有助于采礦工程專業在保持自身特色和優勢的同時，能夠更全面地培養兼具深厚專業知識與優秀實踐能力的全面知識型人才，完善新工科建設背景下采礦工程專業課程教學體系，促進采礦工程專業本科生高質量培養。