基于工程专业教育背景的地质工程专业核心课程知识体系重构探索①——以《矿井地质学》为例

刘会虎 刘启蒙 陈孝扬 徐宏杰

(安徽理工大学地球与环境学院 安徽淮南 232001)

工程教育专业认证标准和教育部关于高等教育质量均指出培养学生的创新能力和实践能力是当前高等教育改革的主要方向[1-4]。地质工程专业在专业教学上不能紧密地与行业发展和能力需求有效结合起来，在培养上过多注重基础理论学习，导致学生实践能力、综合分析能力不足、创新能力不足、培养目标与社会实践脱节等缺陷。地质工程专业核心课程要达到工程教育认证标准的高等教育质量要求，要求核心课程体系必须围绕学生的毕业能力达成这一核心任务而展开，因而必须重新构专业知识体系、课程体系，与之配套的，需要加强专业人才、教材等方面的建设[5-7]。《矿地质学》是煤炭类院校地学类专业开设的一门解决煤矿生产过程中地质问题的集多学科性的边缘应用性学科，课程学科性质特点决定了它既有很强的理论性，也同时具有非常强的实践性[8-9]，其课程内容涉及地质、采矿、测量、矿业工程等多个学科，交叉学科的特点以及对知识综合运用的较高要求往往使学生学习起来极为困难，从而导致学生对基本理论内涵理解肤浅、基本技能掌握不牢，更不能做到学以致用，创新性应用更是无从谈起。《矿井地质学》因其多学科交叉的特点和对综合地质技能的要求使其完全具备工程专业教育对知识体系重构的基础。《矿井地质学》具有课程内容综合性强、课程知识理论体系发展快和课程内容实践性强的特点，并随煤矿现代开采水平的提高和进入深部煤层的开采，矿井地质学也出现了一些新特点，针对这些特点[8]，目前国内《矿井地质学》课程体系尚未体现这些新的变化。

1 《矿井地质学》课程体系重构的原则与目标

1.1 《矿井地质学》课程体系重构的原则

《矿井地质学》课程体系重构一定是基于工程专业教育背景，即在充分考虑工程专业认证标准的前提下进行的。在此原则前提下，要建立《矿井地质学》课程知识点的筛选与整合原则、知识点重构下的案例筛选原则、案例支持下的教学模式遴选原则等。其中，课程知识点的筛选与整合时要考虑最终确定的课程知识体系既能囊括本课程核心内容，同时要体现工程教育；案例筛选要充分考虑矿井生产现场（工程）实例，筛选出的案例能反映某一矿井地质问题，在知识体系上能密切联系矿井地质基本现象、规律，与此同时又训练学生技能，如分析能力、实践技能；教学模式遴选建立在可操作性、教学效果反馈、教学目标达成的基础上进行。

1.2 《矿井地质学》课程体系重构的目标

基于工程专业教育背景，在《矿井地质学》课程体系重构原则的指导下，课程体系重构的目标包括以下方面：

（1）筛选梳理和整合课程知识点，使其内在体系结构合理。

（2）在知识点重构前提下，建立《矿井地质学》课程案例筛选的指标，通过案例甄选，遴选出符合工程专业背景和要求的案例，建设课程的案例库。

（3）基于建立的案例库，开展教学模式的探索，开展案例使用情况的反馈和不同教学模式的教学反馈，针对学生的反馈（学生获得的技能，如理论分析的技能和实践技能），优化案例库设计和遴选出课程教学目标达成的教学模式。

（4）根据不同教学模式的教学反馈编写和制作一套符合实际要求且教学效果俱佳的教案、教学PPT。

总之《矿井地质学》课程体系重构通过实现以上3个具体目标，提高学生运用知识，驾驭和发展知识的能力、提高学生分析问题和解决实际问题的能力、调动学生学习的积极性，学会主动学习、构建师生双向互动的教学模式、培养学生的群体意识和协作精神。

2 《矿井地质学》课程体系重构的内容与方案

2.1 《矿井地质学》课程体系重构的内容

根据《矿井地质学》课程体系重构的原则与目标，《矿井地质学》课程体系重构的内容包括以下方面。

（1）基于工程专业教育背景的《矿井地质学》课程知识点体系重构。

梳理《矿井地质学》课程知识点体系，抓住主线，突出课程重点，在课程知识点体系筛选与整合原则指导下筛选整合知识点，使筛选、整合出的知识点符合达到学生具备理论分析能力或者具备实践技能。

（2）《矿井地质学》课程案例库建设。

依据案例库建设的筛选原则以及课程知识点结构，构建案例的编排组织结构；搜集高校、企业、研究所的典型工程案例，以知识点有效覆盖和知识点有机联系为目标，构建《矿井地质学》的工程案例库。对搜集的素材进行分析、整理和优化，以培养创新能力、综合实践能力为纲，编写课程案例库、讲义和教案。

（3）不同教学模式下对《矿井地质学》的教学目标达成反馈及教学模式遴选。

优选可行的案例，以案例折射的知识点为主线，开展不同教学模式教学，系统比较不同教学模式的优缺点及其对地质工程专业学生能力达成的完成度。

2.2 《矿井地质学》课程体系重构方案

（1）采用问卷调查、专家咨询、文献分析方式对《矿井地质学》的知识点进行梳理，构建《矿井地质学》的课程知识结构体系；结合教学大纲以及项目培养创新能力和提高学生综合分析解决问题能力的目标，重构适合工程专业教育背景的知识点编排结构体系。

（2）通过研习《矿井地质学》的教学大纲，明确教学内容和教学目标；采用企业访谈的方法了解工矿企业对课程教学目标的需求。

（3）根据研究课程大纲的结果和通过企业访谈、调查问卷和专家咨询获得的重要信息，制定出教学案例与资料的筛选标准，从课程教学的目标、重构的知识点以及知识点的内在逻辑联系等角度出发，结合专家咨询意见与工程专业背景培养需求，建立《矿井地质学》案例与资料库的指导性原则。

（4）在高校、企业、研究所收集《矿井地质学》的案例，按重构的知识点对其进行归纳、分类和整理；依据《矿井地质学》课程知识点及其内在逻辑关系，按照知识点有效覆盖、充分培养学生创新能力和综合分析解决问题能力的思路，对案例与资料进行筛选，编制案例库。

在编写案例教材时首先应尽可能多地引用一些与实际生产相关的案例，并注重挖掘案例深层次的内涵，有利于学生充分了解和掌握课程基本理论的本质；其次，案例与资料的选择由浅入深，循序渐进，让学生能对《矿井地质学》基本结构体系有更深刻的理解和认识，将复杂难懂的知识转化为容易接收的知识。教学案例的选取和设计主要满足经典性、适用性、难易度等原则。

（5）通过地质工程专业或勘查工程专业的本科生的教学实践经验，设计不同教学模式教学的实验活动。

（6）依据研究的不同教学模式教学达成效果分析和改进的教学模式反馈结果，最终编写科学合理的教案和制作多媒体。

3 结语

为适应工程专业教育对地质工程专业培养质的要求，本文分析了当前煤炭高校地质工程核心专业课程教学中存在的问题及《矿井地质学》为适应煤矿开采变化特点的要求，从课程知识体系出发，阐述了其重构的原则、目标、内容及建设方案。下一步，将通过课程教学实践与反馈，不断优化，助力地质工程专业工程专业教育的成功实现。