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浅析采矿工程专业的发展问题

2022-04-29王一雯

环境与资源 2022年4期
关键词:采矿工程培养模式改革

王一雯

摘 要|文章在综合分析大量文献的基础上,从学科与专业建设、教学方法与模式创新、人才培养模式、课程教学改革、产学研合作教育等方面对我国采矿工程专业改革研究现状进行了论述,指出了目前我国采矿工程改革中存在的若干问题,并提出了相关对策建议。

关键词|采矿工程;专业;培养模式;改革

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International License. https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

1 我国采矿工程专业改革现状

学科与专业建设

采矿学科与专业建设随着时代变迁,在不同的形式下有不同的发展要求。建国初期,党中央提出向工业化强国迈进的奋斗目标,采矿业作为工业化进程中的重要的一步,承担着重要的历史使命,事关军事、政治、国民生活水平的大事。中国政府根据当时形势,决定大力兴办采矿专业,扩大招生人数,提高教育质量和研究水平。在中国矿业大学等全国著名高校相继开设此专业。由于采矿工程具有工业化进程中的龙头地位,成为当时最关键最重要的专业门类之一。20 世纪 70 年代末期,由于三年自然灾害及十年“文化大革命”的影响,采矿学科与专业建设相关工作受到极为严重的影响,期间学科与专业建设基本处于停滞阶段。

“文革”结束后,我国重新认识新中国成立以后社会主义发展的成绩和教训, 正确地分析了当时社会的主要矛盾,提出了“以经济建设为中心,改革开放建设有中国特色社会主义”的伟大思想。为一度停滞不前的采矿工程专业的学习和理论研究的发展注入了新的活力,教育制度进行改革并不断完善,在这个政策方针的指引下,中国矿业大学、北京科技大学、重庆大学、东北大学等全国著名高校积极推荐采矿工程专业的学科设置,大力借鉴先进国家的经验。与我国具体特点相结合,坚持产、学、研相结合的办学方针,形成了三位一体的立体发展格局。全国四面八方的莘莘学子积极报考本专业,出现了繁荣的景象。毕业后分配到全国各地采矿企业、工厂、科研院所,为我国采矿业的发展奠定了基础。

20 世纪 80 年代末至 20 世纪 90 年代末,随着采矿技术的发展,采矿工程符合安全、经济、高效的理论研究开始进行。相关行业和机构投入了巨大的人力、物力和财力。采矿工程专业和自动控制、系统论、计算机等高新技术密切相关, 紧密结合,较大地促进了采矿工程基础理论研究的进展和采矿技术的巨大提高, 其影响程度之深、范围之广均达到了历史最高水平。采矿学科主要由以前单一 的开采工艺和矿压,发展到如今的采场围岩控制、巷道围岩控制、采矿系统工程、开采方法及工艺、露天开采及边坡工程、煤层气的开发和利用、煤的地下气化、矿山岩体力学、开采损害与保护等分工更细、更为专业的各个研究方向。

20 世纪 90 年代末至今,高速发展的科学技术、日趋激烈的国际竞争,对21 世纪的人才培养提出了更高的要求,作为采矿人才培养基地的采矿工程学科, 各煤炭高校及相关科研机构围绕如何培养高素质的复合型采矿人才,以转变教育思想,更新教育观念为先导,以面向 21 世纪教学内容,教学体系和教学方法改革为重点,积极探索实施素质教育的方法和路子。有学者阐述了采矿类专业高等工程教育的基本特点和改革的实践经验,以及采矿专业为适应市场经济、知识经济以及由此而产生的思想意识和价值观念的巨大变化,拓宽了专业面,

对培养目标和教育模式、课程体系、培养计划等进行了全面的改革,明确了调整改革的原则和实施的措施,对采矿专业的调整与改革具有指导意义。刘过兵通过对采矿专业在矿业类院校中的地位及发展现状、采矿专业改造的必要性和可行性、采矿专业改革及人才培养方案四个方面的分析,对高工专采矿类专业改革与实践提出了相关建议。吴传始从通过全面准确地把握科学发展观的深刻内涵和基本要求,认真总结采矿学科近年来发展的经验和教训,全面客观地分析高等教育飞速发展的形式以及面临的发展机遇,明确了采矿专业的定位和目标,确立了改革建设的指导思想。过江指出采矿专业创新是时代发展的需要, 从采矿学科体系、学科群落、核心重点学科、学科方向与学科建设等出发,阐述了采矿学科的创新机制与创新理念,提出了建设世界一流采矿学科的发展战略目标,并对采矿学科的创新教育模式进行了探讨。

2004  年以中国矿业大学、山东科技大学、西安科技大学、河南理工大学等为代表的煤矿专业主体院校,将采矿工程专业拓宽到采矿、交通、煤层气、材 料充填等几个方向交叉大学科,,开设专业新增了煤层气、地下气化、交通工程、充填开采、矿山岩体力学等。通过改革,使我国矿业类高等教育培养出的人才 有扎实的基础理论、宽广的专业知识,较强的解决实际问题的能力和创新能力, 以及终身获取知识的能力。除此之外,由于采矿行业的特殊性,还更加突出的 使毕业生有良好的文化素质、思想道德素质及健康的身体和心理。

教学方法与模式创新

随着科学技术日新月异的发展,教学内容与教学方法改革将是高校教师永恒的主题。面对发展的形势,在专业建设、实验教学建设、教学方法改革、学生创新能力培养等方面任务十分艰巨,必须牢固树立“人才培养质量是高等学校生命线”的观念,立足专业建设,深化教学改革,强化教学管理,努力提高人才培养质量。教学基本要求要建立在已经确定了的采矿技术专业培养目标与知识、能力结构框架之上。采矿技术专业人才的教育基本要求必须适应我国采矿业的发展和开采技术水平。人才培养模式的核心是培养目标。培养目标决定着学校培养人才的基本特征,集中体现了教育思想和教育观念,并对专业设置、

课程体系、教学内容、教学方法、教学评价等各项教学工作有直接影响,是搞好教学工作的前提。

过去当提及教学方法时,自然会想到讲授式、启发式、自学式、实验式、 实习式、演示式、参观式、讨论式和练习式等等。虽说是教学方法,它实际上 包含了一定的教学思想、教学原则及教学方式等,不同的组合会产生不同的效果。问题是如何组织这些方式,重点把握哪些方式才能适应性 21 世纪人才培养特点和要求。专业课程内容与基础课程内容相比具有不同的特点,最为突出的特点是, 基础课内容相对稳定,变化不大,而专业课程内容随着科学技术的发展是动态 变化的。尤其是采矿工程的专业课与基础课,与其他行业的专业课相比具有逻 辑推理的内容少,说理性的概念内容多,公式推导的内容少,空间概念的内容多, 容易使学生感到枯燥,提不起精神。另外,根据“宽口径、多方向”的培养特点。一方面课程的内容将成倍地增加;另一方面,“重基础”将使专业课的学时大 幅度下降,这就成为一对矛盾。如何解决这对矛盾,采矿工程的专业课教学方 法应归纳为“讲授式、直观式、设疑式、自学式、讨论式”的教学方法为主, 再适当配以发现式和乐学式等教学方法。

曹树刚基于新形势下国民经济建设对人才的需求特点,从我国相关高校采矿工程本科教育改革情况、采矿工程专业的教学改革情况、传统的采矿工程专业教学培养特点、21 世纪对采矿工程教学的要求四个方面分析论证了采矿工程专业本科教育改革的必要性、可能性,提出了专业教学改革的方向及主要内容。刘敦文阐述了创新教育的基本内涵,论述了高校课程设计的特点及其在教学中实施创新教育的必要性,并结合《井巷工程课程设计》教学实践,分别从设计任务布置,课堂指导及设计考核三方面,介绍了在高校工科生课程设计教学中如何实施创新教育,及其教学创新的一些具体做法。赵跃民以煤炭工业的发展所遇到的困难和获得成果为背景,围绕人才培养目标,深入探索了适应应用型本科人才培养的理论教学体系、实践教学体系、产学研合作体系的“三体系” 教学模式的相关情况。

另一方面,21 世纪采矿工程专业课程的教学必须采用现代化的教学模式, 开发和应用 CAI 课件,实施多媒体教学。在装备有计算机、录像机、幻灯机、投影仪、大型显示屏幕、音响设备等多媒体教室内,由计算机控制,根据教学内容的需要,有机地调用录像机、幻灯机、投影仪以及由 CAI 课件产生的声图并茂的动画,动态地反映教学内容。利用多媒体系统的教学,可大幅度提高学生的感性认识,对空间关系的深刻理解,同时大大提高了学生在单位时间获得的知识量、信息量,提高了教学效率。

人才培养模式

徐华成分析了目前采矿专业培养模式的不足,提出了拓宽采矿工程专业知 识面的设想与措施:狠抓基础课程教育;加强素质教育,提高人才质量;设立 新的课程体系;注重实践能力培养;改革教学方法与管理方法;提高教师业务 素质和知识面等。黄侃分析了现有采矿工程专业人才培养模式中专业面窄、内 容过细的不足。崔洪庆指出采矿工程专业必须加强以保护自然资源为主要内容 的自然观教育,并弱化专业化训练的倾向。贾明涛从传统采矿人才的培养模式 及手段、人才培养模式的改革两方面阐述了新形势下采矿专业人才模式的相关 建议。蒋金泉以山东科技大学为例,介绍了该校为适应科技、经济、产业结构、社会发展的要求,传统学科采矿工程等专业开展了复合型人才培养模式的改革 试点,受到学生及家长的普遍欢迎。古德生,吴超根据采矿工程是庞大复杂的 岩土工程的事实,研究了采矿与岩土工程学科的知识体系、人才培养计划、就 业的相通性,将“采矿工程”专业拓宽为“采矿与岩土工程”专业;通过中南 大学近十年里对原采矿工程专业的培养计划、课程、教材进行了改革和建设, 培养了一大批复合型学士、硕士和博士,证明了采矿工程人才和岩土工程人才 可双向流动和两个专业的可合并性。罗承选以中国矿业大学为例,介绍了中国 矿业大学在近年来的改革发展中保持固有的学科传统的基础上,构建了“大采矿” 学科体系。何廷峻分析了采矿工程专业教学的现状和存在的问题,对采矿工程 专业人才培养模式、教学内容、教学计划、教学体系等问题进行了探讨。

课程教学改革

有学者从采矿工程专业课程体系整体优化依据、采矿工程专业课程体系的整体优化指导原则与整体结构、采矿工程专业新培养方案的基本特点三个方面 对采矿工程专业课程体系整体优化进行了深入研究。辛镜敏从拓宽知识面、加 强人文教育、加强数理基础、专业基础课程和相关专业课程设置、专业课程设 置等方面,对采矿工程专业课程体系进行了论证。有学者以适应采矿工业发展 的要求为背景,提出了“课程体系整体优化”方案,并通过实践证明了该方案 实施后效果显著。王崇革针对采矿工程专业的特点,结合项目研究,对理论力学、材料力学两门课程进行系统整合优化,并对改革的目标、具体内容以及采取的 措施进行了讨论,为培养 21 世纪的复合型人才进行探索实践。刘敦文阐述了创新教育的基本概念,论述了在传统专业的专业课教学中实施创新教育的必要性, 介绍了在专业课教学中实施创新教育的一些具体做法及其成效。马文顶结合采 矿工程专业的“矿山压力与岩层控制”课程的实验教学现状,分析了我国工科 类专业课实验教学存在的问题,提出了采矿工程专业岩层控制实验教学改革的 思路与设想。

产学研合作教育

我国的产学研合作起步较早,从 20 世纪 60 年代起,在党的教育方针和科技方针指引下,高校的教学、科研人员积极投身于生产实践,开始迈出了与企业合作的步伐。1966 年原国家经贸委、国家教委、中国科学院共同倡导了“产学研联合开发工程”。1993 年我国各省市也相继成立了产学研联合协调的专门机构。改革开放几十年来,随着国家工作重点向经济建设的转移,产学研的合作进入了一个新的阶段。特别是近年来,经过高校、科研院所及企业的探索和努力已形成了一些成功的产、学、研合作的模式。

我国目前开设有采矿工程专业的高等院校共计 30 余所,以中国矿业大学为代表的煤矿专业院校和以中南大学为代表的非煤矿专业院校,在国家大方针的指导下,近二十年来积极与我国矿业工程界相关的大型企业进行了一系列合作, 逐渐形成了校企产学研良性循环的教学-生产-研究圈。产学研合作方式多样, 主要有:技术转让;合作开发;共建高科技经济实体;共建工程技术研究中心、企业技术中心、博士后试点工作站等机构;依靠高校和科研院所,为企业培养和培训科技和管理人员;组建产学研联合促进会,加强地区与校所之间的全面合作关系;注重国际间的科技合作;组织高层科技人员对企业进行诊评活动等。这些产学研合作形式的出现和发展,对搞好高校产学研合作教育提供了新

的办学思路,同时也是行之有效的完成办学任务的根本性措施。它有利于提高教学质量,拓宽科研领域,促进科技成果尽快转化为生产力;有利于采矿学科建设,有利于推动学校的各项改革。高校坚持走产学研合作的道路,这不仅符合我国矿业经济建设发展的客观规律,也是顺应世界高等教育发展的必然趋势, 有利于高等教育与国际接轨。高校进行产学研合作,也是解决当前高等教育办法经费困难的途径之一,同时,也适应了矿业界企业如何依靠科技进步,走出困境、促进发展、增强市场竞争力的需求,使校企关系更为密切。

2 存在问题及建议

存在的主要问题

(1)课程设置不尽合理,毕业生专业知识面仍旧较窄、知识结构不完善、创新能力较差、缺乏人文熏陶、交际能力较差等,难以适应新世纪发展的需要。

(2) 随着多媒体、网络等现代化工具应用于教学和研究,在使教学手段更新升级、扩大资源和知识利用量的同时,存在着学生手工绘图能力、现场测试能力、临场应变能力下降的现象。(3)通过对国内外同类院校的调研,发现新世纪社会与经济背景下,矿业院校对高等教育发展战略的研究不足,学生仍然存在着 思想包袱,“爱矿教育”亟待开展与加强。(4)在采矿专业人才培养中,产学研合作教育中存在的主要制约因素和不完善的方面有:教育观念、传统教育模 式的问题;合作内容有限、合作层次低、合作形式单一的问题;合作教育体制 方面的问题;高校内部科研与教学的关系及管理方面的问题。(5)随着机械化, 信息化,自动化的比重在煤矿生产和管理中的不断增加,采矿专业关于机电方 面的知识较为匮乏。(6)煤矿生产的艰苦条件、文化生活条件,高危险特征和现有的福利待遇以及独生子女政策和现代人对生活的追求将进一步限制采矿专 业招收足够的高质量学生。(7)随着我国改革开放的逐渐深入,新时期要求采矿与国际接轨,采矿专业学生的外语水平一般偏低,与当前的形势不相符合。

建议

(1)拓宽专业领域,将煤矿开采学课程宽为固体矿床开采学,含煤矿、金属矿、非金属矿开采;设备井工开采、露天开采、岩土工程、矿物加工与营销、矿业信息技术五个专业方向,实现宽口径的大采矿培养目标,适应当前交叉学 科发展趋势,拓宽毕业生的就业渠道。加大采矿工艺,特殊采矿方法等采矿特 点突出专业的课程设置。增加采矿机械方面的课程,特别是实用课程,增强煤 矿地质课程,恢复矿建专业核心课程。(2)深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革,充分发挥学生的主体作用,激发学生学习的积极性和创 造性。同时以大学生积极开展社会实践活动和社会工作锻炼为途径,使第一课 堂与第二课堂有机结合,创建融传授知识、培养能力、提高素质为三位一体的 人才培养模式。(3)加大计算机模拟技术的教学工作和网络技术在煤矿中应用课程建设,建立和提供网络远距离课程,以适应当前社会科技发展的要求。建 立采矿法律专业,以适应依法治国的发展趋势。建立煤矿环境保护方面的专业, 以适应国家和谐发展的国策。本科教育向本科研究生一体化教育发展。(4)强化专业素养教育。采矿类专业学生的专业素养从专业课开始,并通过生产实习、毕业实习、课程设计及毕业设计等一套系统而严格的训练过程,培养学生的工 程设计与计算能力、编制规程及绘图能力,动手能力;从以后实际工作出发, 培养学生的管理能力。在这个过程中注重培养学生的科学、严谨、务实的作风, 受到工程师的基本训练。(5)加强创造性教育。改变继承教育思想,树立创造教育的观念,着眼于培养学生的能力,开发学生的创造性。改变传统的实习、 课程设计、毕业设计模式,充分发挥和调动学生的积极性使实习与科研相结合, 设计与创新相结合。将学生分成科研小组,下矿实习收集资料,以科研报告(论文)形式评定成绩。给学生一定的灵活性,充分发挥他们的创造精神。(6)积极培植教学名师、创建“精品课程”、建设精品教材、改革教学方法和教学手段; 以现代教育技术为支撑,实施“教学质量工程”,促进优质教育资源共享,使 更多的学生从中受益。实现由教会学生知识到教会学生学习,为学生主动学习

提供条件。(7)积极实施双语教学,使部分课程讲授与国际接轨,以提高采矿工程专业学生的外语水平,增强学生对外交流、获取外国先进技术、信息和知 识的能力。同时,实施双语教学对于顺应和促进改革开放、增进科技文化交流 和拓展采矿工程专业学生未来发展空间等具有重要的意义。(8)高素质采矿工程创新人才培养必须形成一种基于研究的学习模式,体现在五方面:教学与研 究融为一体;学科交叉和文理渗透融为一体;通识教育与采矿专业教育融为一体; 科学教育与人文教育融为一体;基础知识教育与学生实践能力培养融为一体。

3 结论

采矿工程专业的培养目标和培养规格是:热爱祖国,能适应社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展,基础扎实,知识面宽,具有良好素质和创新能力,获得工程师基本训练。并具有合理的知识结构、浓郁的人文素养、基本的社会与法律观念,创新精神和实践能力突出,个性良好发展的多层次高级专门人才。在当今 21 世纪,只有改革改变旧的教育观念和教学模式、改革旧的课程设置、教学计划内容,建立新的教育体系的现代化的教学环境,完善采矿工程人才教育与培养体系,培养一支素质良好、结构合理的师资队伍,才能培养出适应新世纪社会经济、科技发展需要的高层次、高素质的采矿类人才。

参考文献

[1]吴传始.以科学发展观指导采矿工程学科建设[J].龙岩学院学报, 2007,25(2):10-12.

[2]过江,古得生.采矿学科的创新机制与创新教育探索[J].中国冶金教 育,2007(3):3-5,10.

[3]曹树刚.论我国采矿工程本科教育及其改革[J].重庆大学学报(社会 科学版),2001,7(1):82-83.

Brief Analysis on the Development of Mining Engineering Specialty

Wang Yiwen

Wuhan Institute of Technology, Wuhan

Abstract: Based on a large number of literatures, this paper discusses the status quo of the professional reform in mining engineering from the aspects of disciplines and professional construction, teaching methods and mode innovation, personnel training mode, curriculum teaching reform, industry- university-research cooperative education and so on. It points out some problems existing in mining engineering reform and puts forward some relevant countermeasures and suggestions.

Key words: Mining engineering; Major; Cultivation mode; Reform

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