面向卓越工程师培养的矿山建设工程课程教学改革实践

蔡海兵+荣传新+郑腾龙

摘要：根据“卓越工程师教育培养计划”的目标要求，针对矿山建设工程课程，对教学内容进行精选和更新，设计了面向工程的教学模式，建立了复合式考核方式，最终构建了面向卓越工程师培养的矿山建设工程课程全新教学体系，并应用于实践教学，取得了良好的教学效果。

关键词：卓越工程师；矿山建设工程；教学模式；案例教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）25-0105-02

《矿山建设工程》是一门强调理论与实践相结合的课程，如能在教学过程中加强学生综合分析能力、创新能力、实践能力和团队协作能力的培养，该课程势必为我校土木工程专业（矿山建设方向）实践“卓越计划”的最佳平台。2011年12月安徽理工大学土木工程专业（矿山建设方向）被列为安徽省省级卓越工程师教育培养计划[1]，为此，土木工程专业（矿山建设方向）中实践性较强的核心课程需积极探索全新的教学模式。[1-4]

一、课程教学现存问题

笔者多年来一直承担《矿山建设工程》课程教学工作，在长期的教学实践中，发现目前存在一系列教学问题，与“卓越计划”的要求相差甚远，具体分析如下。

1.课程教学内容庞杂。《矿山建设工程》课程的教学内容多而杂，该课程包含煤田地质基础知识、立井井筒的结构与设计、立井井筒表土段施工、立井井筒基岩段施工、立井井筒施工设备与布置、岩层巷道工程、井底车场与硐室工程和煤层巷道工程等多方面的教学内容。各教学内容中又涉及到很多的基本概念、设计理论、施工方法和施工设备，且若干教学内容在其他核心课程中已有讲述。《矿山建设工程》課程的教学内容给学生的印象是内容庞杂、主线不明、重点不突出和知识点太多，甚至有一种一团乱麻、理不出头绪的感觉，因此学生普遍反映这门课程难学。

2.课程内容更新不及时。现行的课程教学内容和所使用教材的知识内容体系创新性不够，未能体现矿山建设工程的新技术发展，在很大程度上仍沿用传统的课程内容体系。在我国煤炭“黄金十年”（2002—2012年）期间，深部矿山建设工程的设计和施工技术取得了长足的进展，但现行教学内容中未能增加矿山建设工程的新材料、新技术和新工艺等方面的知识点，与现阶段深部矿井建设要求的知识点存在较大的差距，从而难以满足卓越工程师教育培养计划的实施要求。

3.课程教学方法陈旧老套。我校《矿山建设工程》课程的课时仅为24个学时，但该课程的教学内容较为广泛，为完成现行教学大纲规定的全部教学任务，教师不得不主要依靠教材，采取“满堂灌”的教学方式，现代化的教学手段在课堂教学过程中无法得到系统和充分地利用，课堂教学的灵活性明显不足，同时缺少学生自主的研究性学习内容和训练环节[4]。目前这种教学方法对培养学生的综合分析能力和创新能力不利，难以激发学生的学习积极性。

4.重课堂教学，轻工程实践。在现行教学计划中，《矿山建设工程》课程的课时有限，但教学内容较多，很难将实践教学内容贯穿于课堂教学中。一方面煤矿企业不愿接收大量学生到工程现场参观学习，另一方面在课程教学大纲时也只安排课堂教学，课程教学中的实践环节难于实施。因此，在现行《矿山建设工程》课程教学中，课堂理论教学和工程实践之间严重脱节，学生工程实践能力无法得到充分锻炼。

5.课程考核方式单一。多年来，我校《矿山建设工程》课程的考核方式为：课程成绩=平时成绩×30%+期末考试成绩×70%。平时成绩主要依据学生的出勤率，期末考试一直存在死记硬背、考后便忘的现象。

二、课程教学改革措施

1.课程教学内容的更新。根据“卓越计划”的目标与要求，对《矿山建设工程》这门专业核心课程的教学内容进行了调整及优化，教学内容力求把握矿山建设工程的发展动态，以体现最前沿的知识点。近十余年，我国深部矿山建设工程技术得到了突飞猛进的发展，很多创造性的工法和技术、新型施工装备等都被应用到深部矿建工程中。在立井施工方面，如深厚表土层冻结法凿井关键技术和超大型竖井强力钻井—扩成井技术等；在巷道施工方面，如L型钻孔地面预注浆加固深井巷道技术、深部软岩巷道钢管混凝土支护技术和煤矿巷道全断面硬岩掘进机（TBM）施工技术等。笔者长期从事煤矿立井井筒和软岩巷道支护方面的科学研究工作，根据积累的工程现场科研经验，将上述新工法和新技术以具体工程案例方式纳入到《矿山建设工程》课程教学体系中，这为该课程的改革实践奠定了坚实的基础。

2.多媒体教学课件的改进。《矿山建设工程》课程的信息量较大，涉及很多新型的施工方法和技术装备，在课堂教学过程中加大了多媒体教学的应用，通过课题组成员在从事工程科研服务中采集现场工程照片、利用互联网搜寻矿山建设工程方面的施工方法视频和技术装备图片、向工程现场技术人员借阅相关施工图集和施工组织设计文本等多种手段，对现有各课程多媒体教学课件进行了改进研制，加大了学生对矿建工程施工的直观印象，并培养了学生的学习积极性。

3.面向工程的课程教学模式设计。采用面向工程的问题探究式、案例讨论式和项目参与式等三种教学模式，并针对各教学模式设计相应的教学内容，以培养学生的综合分析能力、创新能力、实践能力和团队协作能力。三种教学模式情况下的重点教学内容设计如表1—3所示。

4.复合式考核方式的应用。摒弃本专业核心课程现行的基础理论单一的考核方式，采用基础理论、综合分析能力与创新能力、实践能力与团队协作能力相结合的复合式考核方式。其中，基础理论沿用平时成绩和闭卷笔试方式进行考核，占期末总评成绩的50%；综合分析能力与创新能力根据问题探究式和案例讨论式教学效果进行考核，占期末总评成绩的30%；实践能力与团队协作能力根据项目参与式教学效果进行考核，占期末总评成绩的20%。

三、结语

卓越工程师培养的核心是学生实践能力和工程素质的培养，根据安徽理工大学土木工程专业（矿山建设方向）“卓越工程师教育培养计划”实施方案的要求，针对《矿山建设工程》课程，设计了一套新的教学方法与教学模式。该教学改革模式于2015年和2016年在我校《矿山建设工程》课程教学中得到了成功实践，学生的学习积极性得到大幅度的提高，教学效果反映良好。

參考文献：

[1]蔡海兵，荣传新，郑腾龙.面向卓越工程师培养的矿山建设工程专业培养方案探索[J].大学教育，2016，（1）：117-118.

[2]赵启峰，石建军，王波，等.面向“卓越工程师”培养的《井巷工程》课程改革与实践[J].华北科技学院学报，2014，（12）：59-62.

[3]东兆星，吴士良.井巷工程[M].中国矿业大学出版社，2009.

[4]朱劲松.面向卓越工程师培养的桥梁施工课程教学改革与实践[J].高等建筑教育，2012，21（3）：71-75.

Teaching Reform Practice of Mine Construction Engineering Course for Training of Excellent Engineers

CAI Hai-bing，RONG Chuan-xin，ZHENG Teng-long

（School of Civil Engineering and Architecture，Anhui University of Science & Technology，Huainan，Anhui 232001，China）

Abstract：According to the objectives of "Training Plan of Excellent Engineers Education"，for mine construction engineering course，teaching contents are selected and updated，teaching modes for engineering are designed，and compound assessment methods are adopted. New teaching systems of mine construction engineering course for training of excellent engineers are eventually established for teaching reform practice and improving teaching effect.

Key words：excellent engineers；mine construction engineering；teaching modes；case teaching