淺談采礦學課程教學思維與理論的改革

王沉 鄒義懷 李冠

摘? 要：采礦學是采礦工程專業的核心必修課，對每一位采礦工程專業本科生至關重要。文章采用理論分析的研究方法，從采礦學這門課程的教學難點與課程要求出發，就目前課程建設的不足之處展開討論，最后對采礦學這門課程的教學思維與教學理論的改革提出建議。采礦學課程教學思維和教學理論改革是一項意義重大且大有可為的工作，全國采礦工程專業的教育工作者都應該順應國家倡導礦山的綠色化開采和建設智慧礦山這一潮流積極投身這項事業，就采礦學課程教學思維和教學理論改革的目標方向和方式方法進行廣泛討論，促進采礦學課程教育的長期穩定發展。

關鍵詞：采礦學；教學思維；教學理論；教學改革

中圖分類號：G640? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2024）08-0135-04

采礦學是現階段中國高等院校采礦工程專業的專業核心必修課程。［1］《采礦學》是一本綜合性多用途教材，該書的內容包括煤礦的井工開采、煤礦的特殊開采、非煤固體礦床開采和煤礦的露天開采四大部分，其中煤礦的井工開采是采礦學的核心內容。采礦學中煤礦的地下開采部分主要介紹井工煤礦的井田開拓方式、工作面布置方式和工作面回采工藝，這些知識點不但是采礦工程專業本科學生必須熟記于胸、靈活運用的重點，而且是采礦工程專業學生在本科畢業之后從事煤炭開采工作或繼續升學深造所必備的專業理論與職業技能的重要來源和堅實基礎。采礦工程專業采礦學這門課程的教學效果，不僅直接決定了采礦工程專業本科學生對上述重點知識的理解、接受、掌握和運用情況，還決定了采礦工程專業學生本科畢業之后的理論水平與技能素養，更決定了采礦工程專業畢業生在以后的工作與求學中能夠取得的成績。高等院校采礦工程專業采礦學課程的教學效果好壞是判斷高等院校采礦工程專業制訂的本科生培養方案成功與否的關鍵。［2］

目前，全國多數開設采礦工程專業的高等院校關于采礦學這門課程的教學思維與教學理論老舊、僵化的現象相對突出，課程教學思維與教學理論的更新速度沒有跟上中國高等教育與經濟社會發展和中國能源行業與采礦工業發展的速度，許多采礦工程專業的教育工作者對中國煤炭資源和礦業領域的認識判斷、采礦工程專業高等教育和人才培養的價值觀念已經滯后于國家的現實情況。進入新時代以來，中國高等教育和經濟社會的發展日新月異，中國能源行業和采礦工業的突破一日千里。中國蓬勃發展的能源行業導致的采礦工業日益增長的高水平高素質的專業人才需要，同中國廣大開設采礦工程專業的高等院校關于采礦學這門課程落后的教學思維與教學理論的矛盾，已經成為中國高等院校采礦學課程教學的主要矛盾。［3］當前要想解決這個主要矛盾，采礦工程專業的教育工作者必須提高對中國煤炭資源和礦業領域的認識水平，重塑采礦工程專業高等教育和人才培養價值理念，積極改進采礦工程專業本科生培養方案，努力改革采礦學課程的教學思維與教學理論。［4］

一、采礦學的教學難點與課程要求

采礦學對廣大采礦工程專業的本科生來說是一門學習難度較大的專業課程，教師在講解采礦學時同樣也存在一些難點。［5］采礦學的教學難點主要在于：采礦學課本的內容非常豐富，知識點眾多，教師難以通過有限課時的課堂講解讓學生完全掌握主要知識點；采礦學課本中相關概念數量龐大，并且容易混淆，教師在授課時要給學生闡述清楚難度較大；采礦學課本中的主要知識點都有配圖，大量配圖復雜抽象，學生難以把書中插圖與礦井實際情況對應起來。教師在教學時若想達到課程要求，必須具備較強的空間想象能力和語言表達能力。當課堂接受能力較差的學生向教師提出問題時，教師需要對每一位學生都給予熱情的關懷與愛護，需要保持對自己所從事事業充足的愛心與耐心來為學生答疑解惑。故采礦學的教學應當對教師的道德品質、內在修養和人文情懷有較高的要求?？偨Y以上三點，采礦學的教學難點可以概括為“時間緊來任務重，內容多雜且抽象，人文關懷要跟上”。

教師通過一定課時的課堂教學和本科生培養方案中后續的培養環節應達到的課程要求是使學生必須具備如下能力：掌握煤礦開采的基本概念，重點是煤田、井田、水平、階段這些概念的含義；掌握井田開拓的有關知識，包括井田開拓方式、井筒形式與數目及位置的確定、開采水平劃分、大巷布置、開采順序與采掘關系等；掌握采煤方法、回采工藝的有關知識，如采煤方法、工作面回采工藝方式及工藝設計；掌握采區回采巷道布置的有關知識，如采區巷道布置方式和井底車場形式等；掌握礦井開采設計的基本知識，包括礦井開采設計及采區設計的程序和方法、礦井開拓方案的確定、井下軌道線路設計的基本知識等；掌握從事礦井采掘工作面生產組織管理的能力。［6］

二、目前采礦學課程建設的不足

因為采礦學課程教學難點的存在，從采礦學這門課程以及與采礦學相配套的其他課程設置的角度來看，全國大多數高等院?，F有的采礦工程專業本科生培養方案都存在一定的不足之處，其中尤為突出的是采礦學課程建設的不足。［7］

首先，學時較少，大多數采礦工程專業的教師無法保證在有限的課時內讓學生理解、接受、掌握和運用采礦學課本上的知識。［8］但是，考慮到大學教育是使學生德智體美勞全面發展、全面提高的綜合教育與高等教育，采礦工程專業本科生培養方案總的課程安排設置不能顧此失彼，應當統籌兼顧采礦工程所有專業核心必修課和其他通識類課程的課時占比，追求總課時和總學分的科學性與合理性，滿足專業知識架構和專業能力架構這兩大架構的完整性與穩定性，同時避免學生因為繁重且不合理的課業任務的巨大而沉重發生心理疾病，現在各大高校采礦工程專業本科生的培養方案都無法給采礦學這門課程調整更多的課時。故各大高等院校采礦工程專業如何適應短學時教學還有待探討。

其次，課程為采礦工程專業的核心課程，知識點較多，許多知識比較抽象，很多基礎薄弱、課堂接受能力或自我控制能力較差的學生理解不透。［9］各大高等院校采礦工程專業如何高效地進行采礦學理論與實踐的教學有待探索。采礦工程專業的任課教師在輔導基礎薄弱或課堂接受能力較差的學生進行強化學習時，還應該保持積極陽光的心情與和藹友善的態度為學生提供力所能及的幫助。通過學院組織專題活動，達到在采礦學課程建設中提高任課教師的道德品質、內在修養與人文情懷的目的，是一項復雜、長期且富有挑戰性的工作。

最后，采礦學課程實踐部分相對較少。眾所周知，采礦學課本上的內容都是理論知識，僅僅滿足于學好采礦學課本是不夠的。［10］采礦工程中礦井實際生產對《采礦學》教材內容具有決定性作用，礦井實際生產是《采礦學》這本教材內容的來源和基礎。服務于礦井實際生產是學習采礦學這門課程的根本目的，礦井實際生產是檢驗采礦學教材理論的唯一標準。礦井實際生產是采礦工業不斷突破、向前發展的動力，礦井實際生產推動著采礦學教材上的內容不斷更新、改進。因此，采礦學的教學應該一切從礦井實際生產出發，把采礦學教材的理論知識同礦井實際生產結合起來。通過多種形式、不同手段的采礦學實踐，學生可以把采礦學教材的理論知識不斷加深、強化、鞏固和提高，學生將來也可以在從事礦山開采的工作中不斷檢驗和發展采礦學的理論知識。如何增加采礦學課程的相關實踐項目，如何提高學生真正解決復雜工程的能力，值得高等院校采礦工程專業的教育工作者深入思考。

三、課程教學思維與理論的改革

針對目前全國高等院校采礦學的教學難點和采礦學課程建設的不足之處，采礦學課程教學的改革應該從提高課堂教學質量與效率、注重課本理論知識與實踐的緊密結合、建立校際合作共享機制、完善采礦工程專業教學管理四個方向出發。［11］

第一，深化課堂教學改革。［12］一方面，在授課方法改革上，發揮課堂教學主陣地，重塑課程內容，突出核心與重點，以提升學生綜合能力為目標創新教學方法，采用多種教學手段相結合的方式來煥發課堂活力。如教師可以采用“板書提綱+作示意圖+PPT展示+視頻播放+師生互動”相結合的方式進行知識講解，有利于激發學生學習的興趣，集中學生上課時的注意力，提高課堂教學的效率。另一方面，在授課內容改革上，優化課堂教學的內容，聯系采礦一線實際情況，結合采礦工業的最新發展，完善前沿知識并應用到課堂教學中。通過任課教師講解或定期引入現場工程師進校講解的方式，為學生講解采礦工業的目前狀態及發展趨勢，講解礦業領域的新理論、新方法和新裝備，使課堂教學的內容既基于課本知識而又高于課本知識，有利于學生時刻了解采礦行業的最新理論和前沿技術。

第二，深化本科生培養方案的改革。［13］在本科生的培養方案上，增加與采礦學有關的實踐教學環節，加強課本理論知識與實踐的有機結合。采用各種具有實踐性質的實驗、實習與實訓活動如實驗室實驗、虛擬仿真實驗、參觀實習（參觀采礦裝備展覽會、認識實習、生產實習、畢業實習等）作為采礦學課堂教學的補充。鼓勵學生積極參加全國高等學校采礦工程專業學生實踐作品大賽，重視采礦工程專業本科生的課程設計、綜合設計和畢業設計。上述措施有利于學生真正達到理解、接受、掌握和運用采礦學知識的程度，使學生真正具備分析、解決實際復雜問題的能力和在現有理論與技術基礎之上的創新創造能力。

第三，深化校際合作共享機制的改革。首先建立全國高等院校采礦學課程資料庫，包括教案庫、視頻庫（案例庫）和試題庫。在保護個人知識產權不受侵犯的基礎上，高校采礦工程專業的師生都可以免費享用這些資料庫中的資源。采礦工程專業的教育工作者應當本著團結友好、公平互惠與合作共贏的精神，主動積極地就采礦學課程教學問題進行交流討論，群策群力，促進采礦學教學事業長足的進步與發展。其次采礦工程專業重點高校的虛擬仿真實驗室也可以實現免費共享。這樣可以形成采礦工程專業實力強大院校支援幫助落后院校的有利局面，使采礦工程高等教育的教育資源分布的不均勻性得以改善，使采礦工程專業的學生都可享受相同、公平且優質的采礦學課程教育服務。

第四，深化采礦工程專業教學管理的改革。在硬件設施上，高校采礦工程專業應在各自學校整體規劃和自身實力允許的條件下，爭取學校和采礦工程專業所在學院的工程教育認證建設經費的投入，加強采礦工程專業相關實驗室的建設，完善采礦學教學模型，設置專門用于采礦工程模型制作的實驗室，鼓勵更多的學生制作更多的采礦模型（物理模型）。在師資隊伍建設上，采礦工程專業所在學院應當定期組織采礦學任課教師進行思想道德和師風師德的學習，促進任課教師規則意識、奉獻意識和服務意識的提高，努力使每一位任課教師都成為愛崗敬業、誠信友善、古道熱腸又樂于助人的、受所有學生尊敬的好教師。［14］只有硬件設施配備和師資隊伍建設雙管齊下，高等院校采礦工程專業的教學管理才能不斷得到改善，才能不斷適應國家經濟社會的高速發展和中國高等教育的顯著進步。采礦學課程的教學思維與教學理論的改革原理如圖1所示。

四、結語

采礦學是采礦工程專業的核心必修課，這門課程對每一位投身采礦行業的人來說都至關重要。采礦學課程教學思維和教學理論的改革是一項有益于學生、有益于教師、有益于行業、有益于國家、有益于人民的偉大事業。采礦工程專業的教師應堅持以人民為中心的思想原則，［15］用心做好教書育人、奉獻社會的本職工作，努力辦人民滿意、國家需要的采礦工程高等教育，力爭為朝氣蓬勃的采礦工業、為繁榮昌盛的中國特色社會主義社會、為祖國不斷培養和輸送基礎扎實、本領過硬、勇于擔當、樂于奉獻、眼界開闊和積極進取的優秀的中國采礦工業和中國特色社會主義事業的接班人，真正辦成服務人民和社會、造福民族和國家的高等教育。

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（責任編輯：牛雪璐）