开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇采矿工程专业论文范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
近十年来,世界对矿产品资源的需求激增,矿业处于高速发展时期,矿业人才供不应求,特别是采矿工程专业人才。由此,一方面许多高校纷纷增加采矿工程专业的招生人数,新开办采矿工程专业的高校也迅速增加。另一方面,由于高校办学条件和现场实践等方面的限制,目前我国采矿工程专业学生的实践和动手能力尚存较大欠缺!针对这一突出问题,在2010年7月22-25日于重庆大学召开的第24届全国高校采矿工程专业学术年会上,许多参会的教授专家建议在全国高校采矿工程专业学生中开展有关实践作品的竞赛活动,以提高采矿工程专业学生的实践动手能力,逐步满足国家卓越工程师教育培养计划的要求。
中南大学资源与安全工程学院作为第25届全国高校采矿工程专业学术年会(以下简称“年会”)承办单位,也承担了首届全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛(以下简称“大赛”)的策划、组织和实施工作。教育部高等学校地矿学科教学指导委员会(以下简称“教指委”)是本次大赛的主办单位。大赛作品的评奖委员会由教指委委员和参加25届年会的各高校代表组成,颁奖机构为教指委;评颁奖时间定在第25届年会召开期间。参赛对象为全国在校的采矿工程专业二至四年级的本科生;参赛学生可以是个人或集体(一个集体作品人数一般不超过3人)。作品制作经费由学生自筹或在所在学校寻求资助,大赛不收任何参赛作品的评选费用。
本次大赛设以下五类项目,参赛作品必须是与采矿工程直接相关的。1)采矿实体模型:该类作品是本次大赛最为提倡的,如开拓系统、通风系统、提升运输系统、充填系统、给排水系统、供电系统、采矿方法、矿用设备、控制系统等实体物理模型,并配上物理模型的说明书。2)采矿数字模型:如根据某些矿用商业软件建立的矿山(或某一部分)数字模型等,数字模型参赛作品需要提供数字文件、说明书和纸质打印材料。3)采矿数学模型:如由理论或实验建立的各种表达采矿问题的数学模型,数学模型要求具有原创性。参赛作品要求提交研究报告。4)采矿学习模型:如采矿DV作品、采矿动漫、学习课件、网站等,参赛作品要求提交光盘材料。5)实践环节作品:如手工制作图纸、实习报告、课程设计、毕业设计(论文)等作品,参赛作品要求提交纸质材料。要求参赛作品完全由学生自己动手完成;以文字形式提交的作品在评奖之前评委会将先经过重复性检查;坚决拒绝由抄袭、请人代做等学术不端行为产生的作品。大赛作品分类评选获奖项目,每类项目设1、2等奖和优秀纪念奖。获奖学生将颁发由教指委盖章的获奖证书,由大赛承办单位提供的经费发放一定的奖金,并承诺如果获奖学生报考中南大学资源与安全工程学院的研究生,在满足基本入学条件下优先录取。
本次大赛是采矿工程专业人才培养的一次创新和尝试,是采矿实践教育的一个重要补充,具有重要的现实意义和长远意义,它将对我国采矿工程专业人才培养的质量提高发挥重要的作用。而且,采矿工程专业是一个实践性很强的专业,加强学生的实践训练环节非常重要,而采矿实践作品的大赛可以提高学生的兴趣和动手能力,同时也培养学生的想象力和创造力。当然,采矿实践作品大赛需要在未来的实践中不断的改进、补充和完善,比如在作品的种类、制作的要求、评奖的规定、参赛的普遍性、作品知识产权的保护等等开展探讨,使大赛从尝试走向成熟。
为了进一步规范以后的作品大赛,在首届大赛评奖工作会议上承办单位起草了“全国高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛工作章程”、“高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛竞赛作品申报书”、“高等学校采矿工程专业学生实践作品大赛信息汇总表”等建设性文件,并请与会代表进行讨论和提出改进意见,以便使大赛规范化和正常化。
论文关键词:采矿工程;本科教学;改革
世界上科技、经济发达的国家.如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式.教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性,多学科交叉,培养学生成为一专多能的复合型人才。因此,为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变,迎接世界知识经井的到来,采矿工程本科教育应进行彻底改革。
一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况
目前,孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校,其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如.中南工业大学,原采矿系经调整、改造后.现为资源环境与建筑工程学院.包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名,其中1/3在湖南省单考单招,2/3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生,在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金,在教学内容上增加岩土工程有关内容,重点是地下工程、道路建设等方面的内容,同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班,计划1~3年级合为大班教学,4年级分为四个专业方向,即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金,教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向.单考单捂,年招收25名本科生.教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院,采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿,选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面.由金属矿开采改为以金属矿开采为主,同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院,其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主.增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。
采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。
前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门,涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并,学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之,各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点,均在不同程度上扩大了专业范围,在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。
二、相关专业的教学改革情况
采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科,处理的对象同为岩土.有非常接近的专业特点,要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近.且实践性强困此,了解这些相关专业的教学情况.有助于采矿工程的教学改革。
我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如.清华大学课程门数少,每门课择重基础知识教育;中南工业大学课程门数多,内容细.着重地下工程及地面工程有关知识的教学;长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。
课程设置中.前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
第三,加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面.计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中.应注意计算机知识和计算机应用能力的培养,有利于提高毕业生的社会适应能力。
第四,加强学生外语能力的培养.有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时,应增加专业外语及专业课程外语教学的比重.逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数.全面提高采矿工程专业学生的外语能力.
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
关键词:采矿工程;人才培养;卓越工程师;教学体系
作者简介:郭惟嘉(1957-),男,山东济南人,山东科技大学资源与环境工程学院院长,教授;刘音(1973-),女,陕西杨凌人,山东科技大学资源与环境工程学院博士研究生。(山东 青岛 266590)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0045-01
山东科技大学采矿专业已有60余年的办学历史,通过近年来对采矿工程专业人才需求的调研和煤矿企业对毕业生质量的反馈,近年来山东科技大学(以下简称“我校”)采矿工程专业毕业生在实践能力和创新能力方面有明显弱化的现象,由此反映出目前传统的教学环节已不能满足卓越采矿工程师人才培养的需要。结合教育部实施“卓越工程师计划”,探索如何通过改革采矿工程专业教学体系,提高学生教学效果,培养出具有创新精神和实践能力相结合的卓越工程师,是采矿卓越工程师人才培养教学体系研究重点。
一、采矿工程专业教学体系目前存在的主要问题
采矿工程专业教学体系目前存在的主要问题包括:人才培养模式单一,适应性不足;培养目标不清楚,学术化倾向严重;课程体系与产业结构调整不适应;工程性缺失和实践环节薄弱;教师队伍缺乏工程经历;产学研合作教育不到位。
二、卓越采矿工程师教学体系的要求与设计
我校卓越采矿工程师的培养计划依据“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养工程实践能力强、具备创新精神、适应经济社会发展需要的高素质煤矿行业工程技术人才。针对目前采矿工程专业教学体系存在的问题,卓越采矿工程师培养体系重点放在三个方面:一是要求煤矿行业企业深度参与培养过程;二是学校按照煤矿行业标准培养工程人才;三是强化采矿工程专业学生的创新能力和工程实践能力。由此看出,采矿卓越工程师培养教学体系的关键不仅在于校内实践,更在于在煤矿企业综合实践的实施效果。
为满足以上要求,我校采矿工程专业将卓越工程师人才培养方案与以前的“3+1”定单式人才培养方案相结合,实施校企对接,实行“3+1”培养模式,让企业纳入整个人才培养过程。学生三年在校重点学习数理基础、人文管理和专业知识,第四年到签约单位进行工程实践、毕业实习与毕业设计。这一培养模式既为煤矿企业培养了急需的人才,又可有效解决就业问题,突出了对学生的工程实践和创新能力培养。
三、卓越工程师教学体系改革研究
构建突出特色、强实践、重创新的人才培养体系。采矿工程专业依托专业丰富优质的教学科研资源,并将工程实践能力与创新能力培养贯穿整个四年的教学过程中,构建了横向上相互关联、纵向上相互贯通的人才培养体系。该人才培养体系主要包括系统的教学体系和强有力的保障体系,其中教学体系是核心,主要包含理论教学体系、实践教学体系以及创新能力培养体系(见图1)。
理论体系改革中根据培养目标的要求,注意整体优化,突出特色,主要从三个方面做起:
第一,确定能充分体现采矿工程专业的主干课程。主要有以下7门课程组成:“岩石力学”、“煤矿开采学”、“井巷工程”、“矿井设计”、“矿井通风与安全”、“矿山压力与岩层控制”、“矿井特殊开采”。通过主干课程体系和课程内容的改革使采矿专业课程体系趋于合理,教学内容和教材选用也将进一步优化。
第二,精炼教学内容,实现七个“结合”:着眼于专业的拓展,实现煤矿开采与非煤固体矿床开采相结合、地下开采与露天开采相结合;满足采矿技术发展的需要,实现采矿与机电相结合、采矿与信息技术结合;体现多学科的相互渗透,实现采矿与岩土工程相结合;满足企业发展需要,实现采矿与计算机应用相结合、采矿与环境工程相结合。
第三,加强精品课程和特色教材建设。我校采矿工程专业在矿山压力与控制、矿井特殊开采等方向具有优势和特色,科研成果突出。将优秀科研成果引入教学全过程,教学成果突出,建设了“开采损害与环境保护”、“矿井通风与安全”国家精品课程2门、“矿山压力与控制”校精品课程1门;出版特色教材5本,其中《矿山压力与控制》获省优秀教材一等奖,《开采损害与环境保护》、《矿井通风与安全》获省优秀教材二等奖,实现了科研与教学有机融合。
实践教学体系改革。根据“卓越计划”培养目标,进一步加强实验室和实习基地建设。利用国家级重点实验室和省级实验示范中心平台,扩大实验室开放力度,提高实验室综合利用率;与煤矿企业加强合作,建立稳定的校内外实习基地,为学生的实习、设计、科研实践等创造良好的实践环境;引进煤矿企业的资源和设备,模拟现场工程环境,建立实习模拟矿井,既可节约实习经费也可让学生对矿井有全面的了解。
创建完善的创新能力培养体系。人才培养方案强调课程教学、工程实践与创新能力培养的有机融合,使创新能力培养贯穿整个教学环节,通过多环节训练使学生逐步树立工程意识,学会工程思维方法,不断提高综合素质。通过主干课程教学方式方法的改革、学生参与教师科研项目、开放国家重点实验室、鼓励学生参加各级各类科技竞赛等,学生的创新能力得到极大提高。
加强“双师型”师资队伍建设。首先完善校内专任教师到矿山企业、科研部门学习交流及矿山企业、科研部门高技能人才到校兼职授课的制度和机制。山东科技大学已与山东能源集团签订了全面合作培养采矿专业人才的协议,为教师的现场实践提供了可靠的基地;本专业每年将安排1~2名青年教师到煤矿企业工程岗位工作,或通过实际工程项目设计、科学研究等积累工程实践经验。其次,从煤矿企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师,承担部分专业课程的教学任务,或担任本科生的现场指导老师,承担指导毕业设计等任务。
改革传统的课堂和实践教学方法、考核方式,以适应采矿卓越工程师培养的需要。由于卓越工程师型的学生依据其培养方案有半年的毕业实习是在煤矿现场进行,学生的毕业实习成绩也将由现场实习指导教师和学校指导教师共同评定。学生的毕业论文由学校和煤矿企业的技术人员共同审核。审核合格可参加答辩;审核不合格须重做,来年进行答辩。毕业答辩委员会则由学校专业教师和签约单位的技术人员共同组成,共同参加学生的毕业答辩。认识实习、生产实习和课程设计的考核也可改变传统单一的笔试考核方式,通过笔试、现场答辩以及设计作业等方式综合考核学生的知识应用能力和创造性思维能力。
关键词:TBL教学法;采矿工程;专业英语教学
作者简介:李志国(1980-),男,河北灵寿人,武汉工程大学资源与土木工程学院,讲师。(湖北 武汉 430073)
基金项目:本文系武汉工程大学科学研究基金资助项目(项目编号:13115042)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0251-02
进入21世纪以来,随着中国经济的快速发展,中国的采掘业也正向国际化、全球化的方向发展。海外矿产开发愈加频繁,[1]国际化矿业人才的需求也越来越迫切。专业英语作为当代矿业人才必备的技能之一,已成为培养具有国际视野采矿专业技术人才的必修课程。加强专业英语教学,针对当前采矿工程专业探讨、改革专业英语课程的教学理念和模式,是培养高素质国际型采矿技术人才的需要,是社会全球化发展的需要。本文针对采矿工程专业英语的教学现状,对课程的教学理念和模式进行深入分析与探讨,并将TBL教学方法引入到采矿工程专业英语教学,[2]以期解决当前教学过程中存在的问题,达到培养国际化复合型采矿人才的目的。
一、采矿工程专业英语教学现状及存在的问题
1.学生缺乏学习积极性
目前普遍存在把CET-4、CET-6作为衡量学生英语水平的重要标准,导致很多学校、教师以及学生都非常重视基础英语的学习,而对专业英语则相对忽视。且很多学校把学位与CET-4、CET-6挂钩,更增加了学生的考级压力,从而对专业英语学习的积极性大打折扣。此外,各院校普遍存在采矿工程专业学生相较其他专业学生,英语基础偏差,甚至部分学生抵触英语学习等问题。以往课堂传统教学法面对大量的枯燥的专业词汇,学生学习专业英语的积极性很难调动,教学效果不理想。针对尚未接触采矿工程专业英语的低年级学生,以“是否有必要学习专业英语”为题进行问卷调查,调查结果如图1所示。
认为有必要学习专业英语的学生占调查总人数的32%,而认为专业英语可有可无的学生占调查总人数的48%。这一结果直接反映出低年级学生对学习采矿专业英语必要性的认识不够,相应的学习积极性必将受到影响。
2.专业英语教师业务水平有待提高
专业英语教师的业务水平是影响专业英语教学质量的主要因素。目前各院校采矿工程专业外语教师一般由专业教师担任,且大多是年轻教师,他们虽然精通采矿专业知识,有较高的英文写作能力,但专业英语的听、说能力普遍不尽如人意;几乎没有经历专门的英语培训,很难围绕专业知识较好地开展专业英语教学。同时,年轻教师课堂节奏控制技巧与经验普遍不足,很难提高专业英语的教学质量。
3.教学方法单一,教学理念和模式陈旧
教学方法单一,教学理念和模式陈旧,大多只是带领学生在课堂上一起学习课文,缺少互动,课堂气氛不活跃,很容易将课堂变成单纯的翻译课,教学内容缺乏时效性与针对性,忽视了在教授英语语言知识的同时,给学生传授尽量深广的专业知识和最新的科技动态,以及专业英语在专业领域的交流、应用等,实际教学效果往往不理想。针对目前采矿工程专业英语的教学情况,对其教学手段与方法调查如下:在专业英语学习中,教师采用了哪些教学手段?调查结果如图2所示。
该调查主题设计选择项为:教师对教科书词汇、文章讲解;学生对文章段落翻译;就文章涉及采矿主题全班讨论;观看采矿有关英文视频;就某专业主题布置外文文献检索翻译练习;就某专业主题布置科技短文撰写;就某专业主题分组讨论、并汇报结论;其他等8项。其中采用较多的教学方法为:教师对教科书词汇、文章讲解;学生对文章段落翻译;就某专业主题布置外文文献检索翻译练习三项,分别占调查班级总量的33%、18%、17%。另有班级同学选择“其他”项后,给出了专业词汇听写练习、中文采矿学术论文翻译等课堂教学方法。总体而言,课堂互动所占比重较少,尤其分组讨论仅占调查班级的4%。虽然很多教学班级采用全班大讨论等教学方法,但其效果很难控制,很难做到班级每一个个体都得到练习。
二、TBL教学法在采矿工程专业英语教学中的实践
TBL教学法(Team-based Learning,简称TBL),是以团队为基础的学习教学模式,最早由Michalsen[3]等学者于2002年在 PBL(Problem Based Learning)基础上改革创新的一种新型教学模式。[4]其特征主要是以团队为基础,以学生为主体,提倡进行课前预习和预习测试,并在教师的指导下开展团队讨论,以促进学生利用团队资源进行自主学习,着重提高学生分析和解决问题的能力,最终达到提高学生个人综合素质能力及团队协作能力的教学模式。[5,6]该教学法能增加学生参与和准备的积极性,有效提高解决问题的能力,提高沟通和团队合作的技巧以及增加知识成果。[7,8]针对采矿工程专业英语教学中存在的以上三个问题,TBL教学法可以很好地解决,具体实施过程如下。
1.TBL教学设计
(1)组建学习小组。为使学生间方便交流讨论,每组学生以3~5人为宜,[8]尽量使每位学生都能积极进行交流、讨论。各组选荐出一名组长负责整个小组的讨论活动,并协助教师做考评工作。
(2)确定专业英语教学重点。根据采矿专业英语的课程内容,精心准备教学材料,明确教学目的和要求,如必须掌握的专业词汇、习语、语法等。设置采矿工程学术讨论主题,如:Open Pit Blasting Technology,Location and Design of Vertical Shafts,Hoisting Systems,Rock Mass Classification,Importance of Environmental Planning,Digital Mine,Virtual Reality(VR) Mining等,各组学生以专业技术人员的身份现场就该采矿技术主题开展讨论。主题设置应尽量多增加采矿前沿技术,如Digital Mine,Virtual Reality(VR) Mining,Automation Mining Technology等,以激发学生的学习兴趣。各个小组均围绕这些专业主题进行讨论、交流,然后选派代表陈述,持有异议的小组可相互辩论。通过小组讨论、组间辩论和教师提示等多个环节,共同找出讨论主题的最佳结论。整个过程教师注意鼓励、调动学生的学习自主性,让他们通过积极地思考、辩论,在练习专业英语的同时,获得大量的专业技术信息,从而归纳出主题结论。
(3)学生学习评价。应动态评价学生的学习状态,可采取小组内评价、小组间评价、教师总评价相结合的手段。
2.TBL教学法在教学过程中的关键问题
经过一个学期的课堂实践,TBL教学法收到了很好的效果。学生普遍反映对专业英语有了较浓厚兴趣,学习过程不再枯燥,积极性有了很大提高,并且促进了自己专业知识的学习。但在具体实施过程中应特别注意以下关键问题。
(1)小组划分。小组划分恰当与否,直接影响小组个体的学习效果。对于学生而言,如果小组搭配不当,在小组内讨论的过程中,很难做到人人都积极参与,组内个体成绩将会逐渐拉大,同时造成小组之间的成绩差异。因此,应以自愿为前提组建讨论小组,教师适当干预,以保证每个小组里最好有成绩上、中、下的学生。
(2)教学资料准备。采矿工程专业英语一般在大三开设,学生学习专业课程还不够全面,教学资料的准备,尤其是讨论主题应结合学生正在学习的专业课程来设置。学生尚未学习的专业课程相关技术问题,特别是较深奥的专业技术问题,如Ground Control等应尽量避免,否则会导致讨论不成功。但某些前沿热门技术,如Digital Mine,Virtual Reality(VR) Mining等可布置为专题,做课下英文文献检索、翻译练习,并在课堂上讨论相关的技术认识。同时,教师应对相应主题做充分准备,以便在适当的时机对讨论做出提示。总之,教学资料准备应充分、适当。
三、结论
第一,TBL教学法与传统教学法相比,在教学过程中由以教师为中心转变为以学生为中心组织教学活动。教师在教给学生专业英语基础知识的同时,更重要的是训练其如何运用专业英语知识。教师必须设计并管理整个课程的进程。TBL要求学生根据教学内容和要点进行课前阅读,以小组为单位,收集和处理相关信息并讨论,通过团队协作,提高每个学生的学习能力和效率。将课堂教学时间主要用于进行个人测试、小组测试和应用性讨论、练习,训练专业英语应用能力。
第二,TBL教学法提高了对教师的要求,有助于提高专业英语教师的业务水平。一方面要求授课教师花费更多的时间和精力去准备教学资料;另一方面要求教师具备良好的组织管理能力和控制课堂节奏的技巧。否则,课堂讨论将起不到应有效果,影响整个教学质量。
第三,TBL教学方法的应用可以促进学生主动学习,有助于学生学会在课堂外获取知识,变学会为会学,在基础英语的基础上掌握专业英语阅读、写作等基本技能,增加了学生学习专业知识的兴趣和应用专业英语的能力,同时扩展了采矿工程专业英语的教学方法和模式,丰富了专业英语教学理念。
参考文献:
[1]陈清运,赵飞,张电吉,等.全球矿业发展趋势及采矿工程专业培养导向[J].武汉工程大学学报,2010,32(6):106-110.
[2]黄宁益,范珍明,胡奇军,等.TBL教学法在涉外护理专业英语教学中的设计与评价[J].西安外国语大学学报,2013,21(4):90-92.
[3]Michaelsen,L.K.,Bauman,K,A.Fink,L.D.Team-based Learning: A Transformative Use of Small Groups in College Teaching[M].Sterling:Stylus Publishing,2002.
[4]Thomas,P.A.Bowen,C.W.A controlled trial of team-based learning in an ambulatory medicine clerkship for medical students[J].Teach Learn Med,2011,(1):31-36.
[5]Koles,P.G.,Stolfi,A.& Borges,N.J.et al.The impact of team-based learning on medical students’ academic performance[J].Academic Medicine,2010,(11):1739-1745.
[6]赵学芬,梁平.油气储运专业开展TBL双语教学的探讨[J].广东化工,2013,40(9):190-191.
>> 基于毕业要求达成的车辆工程专业实践课程体系反向设计 基于专业课程的多元考核模式探讨 基于工程教育专业认证的采矿工程毕业要求达成度评价实践 工业工程专业毕业要求达成情况的定量评价研究 基于技能考核的职业院校汽车类专业课程考核模式研究 工业设计专业本科毕业设计和毕业论文考核模式的探讨 基于执业资格考试模式的采矿工程专业课程考核改革探讨 高职旅游管理专业毕业考核的改革探讨 基于过程考核的《金工实习》课程考核模式研究 基于BTEC及TAFE教学模式的高校物流专业课程考核改革研究 基于翻转课堂教学模式的高职专业课程过程性考核设计 基于“两多一全”的专业课程考核模式探索 采矿工程专业学生实践教学毕业要求达成度评价 毕业要求达成度评价体系探究 地方高校新建土木工程专业毕业考核模式探讨 电子信息工程技术专业基于工学结合的毕业设计模式探讨 基于网络考核的信息化会计课程教学模式探讨 “2+1”模式下高职会计专业毕业考核模式的改进设想 基于OBE培养模式的课程目标达成度评价设计 工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考 常见问题解答 当前所在位置:l.
[3] 李莉,詹肇麟.《铸造工艺课程设计》翻转课堂研究及其教学设计.教育教学论坛[J]. 2017(2): 177-178.
[4]何兵. 职业教育也有“高考”――德国职业教育学生考核评价启示及本土化借鉴. 泸州职业技术学院学报.2013年第3期:1-3.
关键词:煤矿;地下开采;空间概念 培养
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:16721101(2011)01010504
收稿日期:20100820
基金项目:2009年安徽理工大学能源与安全学院教研资助项目。
作者简介:成云海,(1970-),男,山东新泰人,副教授,硕导,博士,主要研究方向为岩层运动与矿山压力控制。
Research on the cultivation of the spatial concept of
underground mining for mining engineering students
CHENG Yun-hai1,2,BAO Ming1,2
(1. School of Mining and Safety Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China;
2. The MOE Key Laboratory of Coalmine Safety and High Efficiency Mining, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001,China)
Abstract: This paper analyzes the inadequacies in the cultivation models of coalmine mining engineering students. It introduces a series of cultivation models: the promotion of the joint effects of school, college (department), teachers, students and mines; the improvement of each link of spatial concept of underground mining in the combined teaching methods of experimental classes, theoretic classes and internship. With the emphases of improvement laid on the links of internship and experiment, we are to develop the construction of laboratories, internship bases and production & learning & research bases, to improve the cultivation methods of on-the-spot internship, and to perfect teaching methods and cultivation models so as to bring students closer to the reality at the scene.
Key words: coal mine; underground mining; spatial concept; cultivation
一、概述
煤矿采矿工程专业学生的地下空间概念是采矿设计的前提,该概念指煤矿井下复杂的采场、巷道、硐室与地质构造的立体相互关系,该空间的运转,为实现矿井采煤掘进、提升运输、供电供水、一通三防等诸多功能提供安全高效服务。
现行培养方法是,通过课堂讲解(辅以PowerPoint、专题短片等演示)-实验室模型观摩
-现场实习-设计应用的四级培养过程。其注重的是学生的采矿理论、采矿生产知识,尤其注重采矿理论如何应用于矿井生产。其知识点较多,涉及通风学、采矿学、提升运输、矿山压力与岩层控制、采矿机械等,是横向的培养。将各知识点融会应用,即在现场生产的实际应用则是纵向培养,体现在教学方面,主要是采区设计和矿井开拓设计。对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念,进行工程素质的基本训练等起着重要作用,其效果好坏将直接影响上述课
程的学习。由于学生缺乏矿井空间概念,使设计质量不高,与现场实际应用相去甚远,成为学生学习和教师教学的难点。
因此,大部分学生缺乏宏观与微观统筹的煤矿地下开采空间概念,不能深刻领悟教材,做不出高水平的采区设计和开拓设计,毕业后在生产单位不能迅速适应现场工作,需要2-3年甚至更长时间,才能培养地下空间概念[1-5]。
如何引导学生培养地下开采的空间概念,迅速适应工作,是采矿教学亟待研究和现场急需落实的重要教研课题。为解决上面问题,形成有效的培养方式尤其重要[6-9]。
二、地下开采空间概念培养存在问题与改进
矿井空间概念的培养,体现在学校、学院(系)、教师、学生、煤矿五位一体的合力作用,体现在实验课、理论课、实习三大教学环节相结合的教学效果,改进的着力点也主要从存在问题的实习、实验环节入手。
(一) 实验存在问题与改进
1. 存在问题
(1)实践证明,利用采矿实验模型教学是行之有效的培养学生空间概念的重要方法。
但由于模型是缩小了的现场布置,因此难以让学生培养真正的现场空间感觉,实物同比例模仿现场有一定难度,这也是采矿实验模型教学不足之处。
(2)目前学生上实验观摩课,教育部要求每批学生不超过15人,提高了教学效果。但是量(实验室听课时间和观摩时间)与质(学生观察的细致性、全面性及思考空间布置的依据等)难以保证,由于时间紧凑,工作量大,因而达不到很好的效果,如清理斜巷和竖井井底到达水平后,还要向下延续20m的竖井,大部分的学生在毕业设计时,都不能理解,重复向教师提问这样的问题。
(3)目前在相关高校都有较为齐备的实验室模型,如焦作的现代化矿井模型,但用过几年后,系统就不能正常运转了,影响教学质量。
2. 改进方法
针对上述问题,学校利用国家级特色专业建设资助等,进行了如下改进。
(1)建设等比例仿真多功能巷道
2009年,安徽理工大学在地面建设了矿井巷道与生产系统实物模型,如图1所示。
图2为巷道功能设计模块图,包括四个模块,即系统安装、断面形状、
监测系统、支护方式等,还含有交叉点(牛鼻子)、炮眼布置断面、轨道(含车场)等,使巷道断面设计、爆破设计、支护设计及巷道设备设施布置、观测系统等于一体。建立矿山压力地面实时监测系统,将煤矿井下各类巷道在地面建造,并安装机电设备和各种监测信号,形成一个大型实验环境,能完成十几项实验项目。
图2 巷道功能设计
以上对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念、进行工程基本素质的提高等起着重要作用。
(2)加强实验观摩实习的量与质的过程控制
以实验观摩“现代化矿井模型演示系统”为例,按图3对系统进行全面细致的讲解,注重矿井生产在时间和空间上的配合关系。
图3
(3)现有实验室模型完好率的管理完善
及时与厂家联系,对失修损坏模型进行维修;同时积极引进厂家提供的更稳定可靠的模型。
(二)现场实习存在问题与改进
在实际的培养过程中,针对以往存在问题,采取下列措施进行了改进。
1.存在问题
(1)学校方面实习经费不足,在矿上实习时间不足,完不成下井次数;
(2)实习指导教师队伍相对稳定,但带队年轻实习教师缺乏现场经验,不能正确引导学生培养地下开采空间概念;
(3)实纲已经趋于合理,但对学生的实习成绩考核不到位,仅对实习日志和实习报告等书面资料做检查,过程细节不便落实,不能有效考核实习效果;
(4)接受实习的单位方面由于安全和生产压力巨大,很难积极配合和协助落实学生完成实习任务,安排尽量少的下井次数,即使下井也是快速通过,现场讲解少,更谈不上盯班;如果实习地点是普采面,那么综采采煤工艺就得不到实习;
(5)联系实习地点困难,难以安排住宿,甚至将住宿安排在村镇小宾馆,冬天冷,夏天热甚至蚊虫叮咬,学生到了就想返校,影响实习效果;
(6)煤矿技术管理人员也没有足够的时间给予充分的协助培养,水平高的工程师工作繁忙,不能给学生讲课,而其他的工程师讲课达不到理想效果,备课不充分,学校和矿方没有给现场讲课的工程师应有的讲课费,靠的是思想觉悟,致使达不到现场实习的预期效果;
(7)有些学生实习积极性不高,实习时间正是补考时间,学生还要忙着补考,或者忙着考公务员、研究生,影响了实习效果。
2. 改进方法
近年来,安徽理工大学以适应煤炭工业发展的需要为目标,以能力培养为核心,针对上述存在的七项问题,进行了如下改进:
(1)学校充分认识到了在现场实习培养空间概念的重要性,优先保障学生实习经费,增加实习补助,2010年增加40%,全部报销路费,改变原来仅在安徽省实习的惯例,可以到省外实习,派出部分学生到波兰交流实习;让学生到地表岩土工程与非煤矿山实习;
同时联系条件好的企业解决学生住宿,在一定程度上有效的弥补了经费不足的困难;
(2)采矿工程系青年教师轮岗,制定了下实验室计划安排表,提高对矿井相关模型的熟悉程度;实行青年教师导师制,其内容是经验丰富的老教师带新教师,迅速提高新教师的业务水平;采矿工程系青年教师利用寒暑假去矿参加生产实习,每年安排1~2名具有博士学位的年轻教师到国外做访问学者1年,数名年轻教师到矿挂职锻炼1年;
(3)学院建立实习检查制度,增加对实习的效果、安全等的管理;
实行本科生导师制,每个教师带10名学生,并定期评选实习、毕业设计先进指导教师。
鼓励本科生学习现场技术,参与科学研究,对发表相关论文的学生,在核心期刊上发表的文章奖励1 000元,报销版面费;
(4)对现场企业配合不够到位等难题(问题的4~6条),做法如下:
加强校外实习基地的建设,构建系统的实习教学及管理体系。目前,采矿工程专业已与淮南、淮北、皖北、新集、徐州、大屯、兖州等矿业集团18个生产矿井签订了学生实习相关事宜,建立了学生认识实习、生产实习、毕业实习基地,并在此基础上进一步完善基地的实习管理制度、考评制度、实习课程设置、实习规范等,构建系统的实习教学及管理体系,为课程设计和毕业设计奠定基础,完善和发展采矿工程学科课外实践教学模式,促进采矿工程专业学生综合素质的提高。
建立产学研基地,一方面,在产学研合作育人过程中,可充分利用煤炭企业所具备的实习基地资源和设备资源,强化实践教学环节。另一方面,可从实习单位选配有经验的技术人员参与对学生实习、实验的指导,并及时向学校提供学生实习、实践的综合情况。学生毕业设计选题结合煤矿生产的实际问题进行。毕业设计由相关部门工程技术人员和高校的教师共同指导,充分发挥高校外部的教育资源,为提高采矿专业学生的综合素质创造良好的环境。
(5)针对部分学生积极性不高的问题,采取的做法是:
在现场工程师上课时,保证学生的听课质量。要求带记录本,对重要的图进行手工绘制,养成勤于动手的习惯和积累系统资料的习惯;
由学生来制定下井的具体目标,落实到每一次下井,自己确定下井观察内容;
每个学生分头收集不同的专业资料,形成压力传递机制,让每个学生都要独立考虑、完成属于自己的任务;
每次下井前提出不少于20个问题,提前查资料,在下井前的晚上回答问题,有利于学生下井将书本知识与现场实际生产设计相联系;
按标准评学生作业,实习成绩按优良中差合理分配,认真考核实习质量,使学生自我加压;
实习时让学生总结矿上技术材料,这是学生普遍缺少的技能,同时也正是一项需要培养的重要技能。
(三) 理论教学的完善
理论教学方面存在的重要问题是空间想象能力不足。为此近年来通过积极建设精品课程和核心课程的纸质、电子教材、讲义、多媒体课件等立体化教材体系建设。注重课堂讲解,以实际工程案例引发学生兴趣,逐步培养了学生从空间角度处理问题的习惯。
另外,加强设计指导,经常与学生探讨一些相关问题,使指导具有针对性。
三、小结
通过完善教学方法和培养模式,加快实验室、实习基地和产学研基地建设,有许多学生在省级、国家级刊物发表了高水平的专业文章,课程设计、毕业设计质量也有了明显提高,使学生培养更接近了现场,缩短了学生成才的时间。采矿工程专业学生地下开采空间概念培养研究取得了初步成效。
下一步的工作是:开放模型实验室,反复强化学生的矿井立体概念;建设大型液压加载模拟实验架,提高学生对岩层结构与岩层运动的空间认识;随着计算机信息技术和巷道、采场三维设计技术的发展,进行煤矿井下的立体仿真设计(含动画演示);利用三维数字电影、四维数字电影演示采矿立体系统等让学生对井下实景有真实感受[10,11]。
参考文献:
[1] 桑玉军.煤炭行业紧缺人才培养的探索与实践[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2009,26(1):135-137.
[2] 魏希三,熊伟,加雄伟.矿山安全生产培训系统设计[J].矿业研究与开发,2010,30(2):98-101.
[3] 汪理全,梁学勤,张吉雄. 采矿类专业人才培养模式的研究[J].煤炭高等教育,1999(1):43-46.
[4] 郭保华.采矿工程专业生产实习现状及改革措施[J].陕西煤炭,2007(5):25-27.
[5] 姜福兴.矿山压力与岩层控制课程改革研究[J].中国矿业,2003,12(3):64-65.
[6] 李学华,万志军,朱清.国际性采矿人才培养模式探索[J].煤炭高等教育,2009,27(4):67-68.
[7] 邵登陆,岳宗洪.采矿系统工程的发展现状与新趋势[J]. 中国矿业, 2008,17(9):99-102.
[8] 王磊.高校采矿工程专业人才培养模式探讨[J]. 煤炭经济研究,2010,30(2):92-94.
[9] 何廷峻,汪佑武.高校矿业类专业人才培养模式探讨[J].淮南职业技术学院学报,2005,5 (1):103-105.
[10] 夏艳华,白世伟.层状地质体与地下工程开挖三维可视化[J].岩土力学,2004,25(12):76-80.
为满足社会对高层次专业人才的需求,同时调整和优化研究生培养结构类型,完善研究生培养体系,2009年3月教育部正式下发了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》的文件,同年开始招收全日制专业学位硕士研究生。经过近5年的发展,我国研究生招生规模不断扩大,全日制专业学位研究生所占比例不断提高,专业学位培养模式已逐步得到社会认可。但从近几年社会和用人单位的反馈信息来看,当前矿业工程专业学位研究生的培养质量还难以令人满意,而且集中体现为专业学位研究生专业基础和实践能力整体较差,尤其是跨专业学生的专业基础更加薄弱,甚至缺乏普通煤矿工程技术人员应当具备的一些基本技能。在这种情况下,越来越多的煤炭企业把“本硕一致”作为专业学位研究生应聘的先决条件,而且随着国内煤炭行业持续低迷,国有大中型煤炭企业对专业学位研究生的招聘数量也在逐年减少,甚至限定只招学术型研究生,使得专业学位研究生承受着很大的就业压力。
2.矿业工程专业学位教育存在问题的成因分析
2.1矿业工程专业学位课程体系实践导向性偏弱且缺乏针对性
既然专业学位目标是培养既具备丰富理论知识,又能够理论联系实际切实解决企业或社会中实际问题的高层次专业人才,那么在课程设置上就更应该突出专业性、实践性和前沿性。矿业工程是一门实践性和系统性很强的专门学科,采矿工程本科生不仅需要系统学习煤矿开采的专业基础知识,而且必须经历三个实习(认识实习、生产实习、毕业实习)和两个设计(采矿学课程设计、毕业设计)等实践教学环节,这些实践教学环节主要强化学生对专业基础知识的感知和应用。然而现行的专业学位研究生课程体系没有针对专业学位的培养目标单独制定,而是基本沿用学术型研究生的课程体系,整个课程设置偏重于理论研究,实践导向性偏弱。由于缺乏实践教学环节,学生的专业实践学习基本依靠参与导师的科研项目来获得,而导师的科研项目又因人而异,研究方向和项目类型也有较大不同,这使得专业学位研究生的专业实践能力很难获得较为全面和系统的培养。此外,目前矿业工程专业学位研究生的本科教育背景参差不齐,跨专业学生占有相当大的比例,虽然按规定需补修《采矿学》和《矿山压力及岩层控制》这两门专业主干课,但由于缺乏先修课程的相关知识储备,课堂教学效果并不理想,造成这些跨专业学生的专业基础反而薄弱,就业后甚至难以胜任基本的煤矿生产技术管理岗位。
2.2“双导师制”培养模式形同虚设
为充分利用校内外人才资源,提升专业学位研究生指导教师队伍的整体素质,国内高校普遍采用校内导师与校外导师相结合的“双导师制”培养模式,其中校外导师一般以兼职形式聘请一些企事业单位的高级技术人才。就矿业工程专业而言,校外导师普遍聘用国内大型煤炭企业的高级技术管理人才,但在实际运作过程中,由于这些校外导师对煤矿安全生产负有直接责任,不仅有繁重的企业事务需要处理,而且在现有煤炭企业安全生产管理制度下很难有时间来高校对学生进行指导。加之现行的校外导师津贴制度并不合理,造成校外导师对指导工作积极性并不高,对专业学位研究生的指导任务不得不更多的由校内导师承担。由于校内导师工作以科研和学术研究为主,在指导专业学位研究生时习惯性地侧重理论研究,在一定程度上也影响了专业学位研究生实践能力的培养。
2.3部分学生的功利心理在一定程度上影响了专业学位教育的发展
上世纪90年代国内煤炭行业萎靡不振,在煤炭企业技术人才大量流失的同时,煤炭高等教育也步入低谷,采矿工程专业本科生生源严重不足,研究生培养更是勉强为继。从2002年起随着煤炭形势持续好转,我国国有大中型煤炭企业在加紧新建矿井建设的同时,利用中小煤矿资源整合政策兼并重组了大量矿井,那么就形成了巨大的人才缺口,使得煤矿主体专业本科生就业率接近100%,薪金水平持续攀升。在这种经济利益的驱动下,大量考生为获得高额的劳动报酬而选择跨专业报考矿业工程专业学位研究生,与热门专业相比不仅报考人数上丝毫不逊,而且考生专业竟然涵盖了除医学、军事学之外的10个学科门类。众所周知,煤炭行业既是一个艰苦行业,也是一个高危行业。一方面由于这些学生对煤矿工作的艰苦性和危险性缺乏足够认识,一旦煤炭行业进入低谷期,从业人员薪酬大幅降低的时,他们对专业知识学习的欲望已不是那么强烈,转而准备报考公务员或者继续踏上形形的求职之路,而非专心致志地准备毕业论文;另一方面,由于部分学生专业跨度很大,专业基础过于薄弱,难以适应现有工学人才的培养模式,通过两年的学期只能勉强达到专业学位最低要求。因此,这种功利心理在很大程度上降低了专业学位研究生的培养质量。
3.矿业工程专业学位硕士存在问题的解决对策
3.1调整和优化专业学位研究生课程体系
针对矿业工程专业学位研究生培养目标,应从以下几方面对现有课程体系进行优化改革。首先,对跨专业学生增加矿业工程通识教育先修课程,课程内容应涵盖煤矿地质、矿井设计、采煤方法及工艺、通风和矿井灾害防治等方面,使学生能够了解和掌握煤矿开采领域的基本问题。在此基础上,续修《采矿学》和《矿山压力及岩层控制》课程,对学生专业基础进行强化。其次,将跨专业学生全部纳入采矿工程本科毕业设计团队,全程参与本科生毕业设计实践教学环节,既有利于专业学位研究生对专业基础知识的梳理和应用,又能辅助指导教师加强本科毕业设计质量的管控,实现本科生、研究生培养质量双提高。第三,由于本专业学生在本科生期间已经系统学习了煤矿开采的专业基础知识,对这部分学生应着重加强专业实践能力的锻炼,在课程设置上一方面采用专题讲座的形式定期邀请国内外专家围绕采矿工程学科前沿问题进行学术交流,每个专题讲座应保障足够时间,避免出现类似学术会议走过场的形式—“老师讲不清、学生听不懂”;另一方面充分利用校内的国家重点实验室、国家工程中心等国家级学科平台和与国内高水平企业联合构建的产、学、研平台,提高专业学位研究生的实践教学条件,全面强化专业学位研究生的实践能力。
3.2调整优化专业学位研究生学制
按规定全日制专业学位硕士培养实行弹性学制,导师可根据学生学习情况要求在校学习时间为2年或3年,实际上普遍执行2年学制。但从现有的培养计划看,专业学位研究生一年级主要进行课程学习,二年级第1学期忙于找工作,第2学期忙着做论文,专业学位研究生专业实践能力很难得到充分培养,尤其是跨专业学生。结合目前专业学位研究生的教育背景,对于本专业研究生可沿用2年学制,跨专业学生沿用3年学制。
3.3加强专业导师队伍建设
目前,专业学位研究生采用校外导师与校内导师相结合的“双导师”制培养模式,其初衷是充分利用校内外人才资源,尤其是校外导师的实践优势提高专业学位研究生实践能力,但实际实施过程中存在的一些问题可从以下几个方面进行改进:
3.3.1建立完善的校企联合培养机制和激励政策
目前,矿业工程专业学位研究生校外导师的联系、确定主要依靠校内导师牵线搭桥,虽然经学校审核后颁发聘书,但学校对校外导师缺乏行之有效的奖惩机制,换言之学校对校外导师的约束力有限。因此,通过建立完善的校企联合培养机制,将校外导师管理纳入到校企联合管理的范畴中来,增加其工作的责任感和使命感,同时从企业层面允许校外导师临时脱离煤矿生产管理工作,全身心地投入专业学位研究生的培养。此外,还应建立有效的激励政策,对校外导师指导津贴、职称评定和奖励办法制定相关细则,从物质方面和精神方面充分调动校外导师工作的积极性。
3.3.2建立完善的评价和淘汰制度
关键词:创新性实验计划 煤岩体性质 超声波测试
1、引言
“国家大学生创新实践计划”作为教育部质量工程的项目之一,不但是一个全新的高校教学形式,也是一个综合性的教学活动,更是一个牵扯到方方面面的系统工程。它的目的性在于调动高校广大学生参与“计划”的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,提高学生的创新实践能力。
2、创新性实验计划的开展
首先,在申请大学生创新性实践计划项目的初期,由于对专业知识不是很了解,申请的过程中带有一定的盲目性。为了顺利地开展研究工作,项目组成员需要从多种渠道去了解关于本课题的信息,以确保自己具有充足的知识积累。所谓的渠道包括查看书籍了解一些课题所涉及的专业名词、阅读相关学术论文出版的期刊、以及上网了解等等,一方面是对研究课题有更深入的了解,一方面也是为了做好学习记录。
接下来,在对课题知识有了一定程度的掌握以后,便进入了项目的关键部分――设计实a验。作为研究小组的每一位成员,都有发挥自己特长和贡献力量的机会。实验之前需要有一个明确的分工准备,每个人都需要知道自己要干什么以及怎么去做。比如说处理数据,就会有很多种处理数据的方法,计算平均值、利用数据的直线拟合法等等,学生需要事先掌握这些分析方法,已经通过这些方法所能研究的相关问题。总的来讲,整个实验需要有明确的实验原理、实验步骤和实验结果分析。只有分工明确,整个课题小组的工作才会事半功倍。此外,在这个过程中借助于指导老师的引导,也会在整个实验过程中少走很多弯路。
实验结束后,真正的难点是归纳总结、撰写研究性报告。对于在校大学生来说,由于没有接触过系统性的学术训练,编撰学术报告的难度可想而知。这个过程需要项目组的全体人员齐心合力,认真地了解研究性学术报告的格式、内容,总结知识点,将实验结果用图表等形式清楚明了地表述出来。这也是大学生得到锻炼最多的地方,进步也是最大的。
3、煤体力学性质的分析和认识
近年来,随着煤炭资源开采强度的不断增大,人们越来越意识到保护煤炭资源和提高煤炭资源回收率的重要性。对于目前比较常用的厚煤层开采方法――放顶煤开采,如果掌握了顶煤的力学性质和破坏机理,那么顶煤的冒放性和回收率都会得到显著的提高,由此所产生的经济效益和社会效益是极其可观的。此外,研究煤体的物理力学性质,对于矿井的巷道支护和矿山压力研究都具有重要的意义。根据目前的研究现状,煤岩体具有以下几方面力学性质:
(1)煤岩体随着埋藏深度的增加,所受到的围岩压力会增大,从而导致煤岩体的极限强度值变大,承载能力变强,煤体的韧性也在增强,使得一些在浅层表现出硬岩性质的煤岩体在深部表现出软岩的大变形、大地压、难维护等特征。
(2)随着温度的升高,煤岩体的力学性能变化很大,刚度和强度都会有所降低、同温度对岩石矿物有热激化作用,加之温度梯度的影响,使得岩石脆性降低,岩性增强,流变性更加明显。
(3)在高温高压下的煤岩体,刚度和强度增加,岩石的屈服极限强度、强度峰值和残余强度都随之增大。弹性模量变小,韧性变强,弹性向粘塑性转变,从脆性到半脆性到延性转化,逐渐失稳向突发失稳转变,具有明显的流变性,热损伤现象严重,岩石往往出现很大的位移和变形,难维护,矿井动压严重。
4、超声波测试技术的个人认识
超声波是声波的一种,频率一般高于20KHz。由于超声波具有方向性好、穿透力强的特点,常常被用于工业上产品的无损检测等领域。
超声波测试技术同时也是目前岩土工程中一种新兴的检验手段,具有无损检验和本位测量的优点。利用超声波的检测特点,可以使超声波测试技术在煤岩体性质的研究中发挥重要作用。
5、结语
“国家大学生创新实践计划”是以在校大学生为主体而设计的实验项目选题,因此高校学生既作为创新人才的培养目标,也作为实践的首要主体,是实践成败的关键所在。指导老师是辅导主体,主要起到引导与辅助的作用。通过实践,学生的综合素质有了一定的提高,例如在编学论文的时候渐渐提升了自己文字表达能力,措词能力;在分析项目的课题后,对一些本专业的专业名词有了见解,对以后的专业课程可能会有帮助的。首次在老师的指导下靠学生小组完成的重要实践项目,也会为大学生以后的科研工作积累一定的经验。
参考文献
[1]郭文兵,李小双.深部煤岩体高温高围压下力学性质的研究现状与展望[J].河南理工大学学报(自然科学版),2007,26(1):16-20.
[2]朱合华,闫治国,邓涛 等.3种岩石高温后力学性质的实验研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(10):1945-1950.
[3]刘泉生,许锡昌.温度作用下脆性岩石的损伤分析[J].岩石力学与工程学报,2000,19(4):408-411.
[4]左建平,谢和平,周宏伟.温度压力耦合作用下的岩石屈服破坏研究[J].岩石力学工程学报,2005,24(16):2917-2921.
[5]姜波,秦勇.变形煤的结构演化机理及其他地质意义[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,1998.