矿业工程学科评估范文

导语：如何才能写好一篇矿业工程学科评估，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：矿业工程 岩土力学 问题

由于我国特定的地质条件、环境条件以及工程规模，大规模工程建设面临诸多发达国家未曾有过的技术难题，对工程设计、施工和运行提出了严峻挑战，即如何在恶劣的地质环境条件下进行优化设计，并避免因不当的工程措施引起岩土工程灾害，达到“安全可靠、经济合理、技术可行、环境友好、运行高效”的工程目标。这就需要阐明岩土体及其赋存的地质环境与工程之问的相互作用机理，需要考虑各种因素对岩土体变形和稳定的影响，如荷载的多维性、荷载随时间的变化、循环荷载、振动荷载，地层条件和边界形状的复杂性，岩土体结构的复杂性，岩土饱和度变化，岩土与结构的相互作用等，从而为采取合理的工程控制措施提供科学依据[1]。

1.矿业工程建设中岩土力学分析的意义

尽管岩土力学与工程学科发展迅速，但由于岩土体及其赋存环境的复杂性，并限于目前的研究手段和发展水平，各类工程领域的岩土工程灾害时有发生，如大型滑坡、大体积塌方、大面积沉降、大范围渗透破坏、突水、突泥及突气等，造成重大人员伤亡和经济损失。岩土工程灾害事故难以遏制的关键问题在于人们对这些灾害的发生机理缺乏深入研究，尚无有效指导这些灾害预测和防治的系统理论和方法。这就需要岩土力学与工程的理论指导和技术支持，特别需要揭示灾害发生的岩土地质特征与赋存环境、诱发条件、孕育演化的动力学过程、致灾机理，建立岩土工程灾害孕育演化过程的时空预测和动态调控理论，正确评估灾害风险并进行合理控制，为岩土工程灾害防治提供理论和技术支撑[2]。

总之，岩土力学与岩土工程以其科学问题的基础性、应用领域的广泛性、多学科的交叉性、学科体系的拓展性，已经成为相关工程学科发展的基础性学科。该学科的发展水平和研究深度，事关众多工程建设的安全、质量和效益，事关国民经济、社会发展及生态环境等国计民生。因而，岩土力学与岩土工程在众多学科中具有重要的不可或缺的战略地位。大量工程建设急需岩土力学与工程学科快速发展，实现理论上的重大突破、技术上的重大创新，促进国家经济建设及社会可持续发展。

2.矿业工程建设中岩土力学分析的主要内容

关于位移、应变和应力的规定是常见的工程力学方面的规定。在这种规定下，如果力和位移的分量是沿坐标轴的正方向，则取为正。拉伸正应变和拉伸正应力取为正。如果截面外法线方向相对于坐标原点向外，则单元割离体截面上剪应力正方向亦向外，反之亦然。岩体中天然应力状态和由开挖活动产生的应力状态普遍是压缩状态。如果遵循通常的工程力学方面关于应力的规定，与岩石中的应力和应变有关的所有数值运算操作将包含负值。尽管这并不会引起概念上的困难，但为了计算方便和更为精确，宜于采用岩石力学中应力和应力分析的如下规定：

①沿坐标轴正方向作用的力和位移分量为正；②收缩正应变取为正；③压缩正应力取为正；④若截面内法线相对于坐标原点向内指，则截面上剪应力方向相对于坐标原点向内为正，反之亦然。

岩石和岩体，无论是干燥的还是饱和的，在大多数工程荷载作用下，均表现为弹性体或近似弹性体。

岩石特别是岩体内部，必然有节理、裂隙、结构面、软弱夹层等。这些结构厮、软弱夹层，其物质成分、微观结构、力学性质都比较复杂，其力学性质可能属于非线性弹性、弹塑性或粘弹性等。对于结构面和软弱夹层而言，它们含水情况是否饱和，作用力方向和结构面、软弱夹层的展布方向是垂直还是平行或者倾斜，影响很大、差异明显、工程效果大不相同。由于岩石、岩体本构关系的多样性、复杂性及不确定性，这里只研究岩石、岩体作为弹性体、近似弹性体的情况。

岩土材料的非弹有更深层次的原因。这些年来虽然没有很成熟的理论，但是有关的努力却一直没有停止。近年来，类脆性材料（包括岩石、混凝土）的断裂与塑性耦合理论开始在混凝土的力学分析中崭露头角。该理论认为，混凝土结构的最终破坏是在局部产生裂纹以后的事，所以，混凝土结构的塑性屈服条件应该和断裂联系起来。而混凝土的断裂属于类脆性断裂，裂纹尖端没有脆性金属裂纹尖端那样的高度的应力集中。宏观裂纹前方，有一个所谓的“损伤过程区”存在，断裂过程发生在过程区内，而随后的宏观裂纹表面将发生摩擦滑动，即塑性变形[3]。

3.矿业工程建设中的几个岩土力学问题分析

首先，岩土力学本质上是一门应用力学学科分支，其本构理论、渗流及多相流运动理论、THM多场耦合理论、稳定分析和动力分析理论等，均广泛汲取了固体力学、流体力学、动力学与控制等各力学分支学科的理论成果。分形理论、突变理论、协同学理论、混沌动力学理论、耗散结构理论、重整化群理论等非线性科学在岩土力学中获得了成功的应用。其次，20世纪60年代以来，随着计算机技术及数值模拟技术的迅猛发展，计算力学逐步成为一门独立学科分支，并迅速渗透到岩土力学与岩土工程学科，为解决复杂岩土力学及岩土工程问题提供了高效的手段、方法和途径。再者，各类室内外实验技术、现场监测技术以及控制爆破开挖、预应力锚索锚杆加固支护、高压固结灌浆、大吨位振动碾压机械、TBM掘进机械等施工技术、设备和工艺的发展。

对于岩土工程问题，由于地质作用，自然岩土体中贮存有大量的节理、断层、软夹层、层面等不连续界面，使岩土体成为较复杂的结构体.对此类问题，在岩土力学有限元计算中，就必须采用一类特殊单元进行模拟。由于岩土工程的开挖使开挖边界，这些边界点（如地下巷道的周边）原来处于一定的初始（原始）应力状态，开挖使这些边界点的应力“释放”，从而引起围岩应力场和位移场的重新分布.模拟这一开挖效果目前普遍采用Dancan提出的“反转应力释放法”。

结论

通过对矿业工程建设中的几个岩土力学问题的研究，为正确认识岩土体、合理利用和改造岩土体提供了技术支撑，使岩土体物理力学特性、工程优化设计与评价、地质灾害控制与防治等研究建立在更坚实的理论和技术基础上，从而深化了学科基础研究的深度，拓展了学科工程应用的范围。

参考文献：

[1]林沛元，汤连生，桑海涛，邓锡斌，吴科，邓钟尉. 分形几何在岩土力学研究中的过去、现在与未来[J]. 西北地震学报，2011，11：24-29.

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以燕山大学为例，电子文献资源的语种包括中文和外文两种；所属学科包含经济/管理、法律/政治、材料科学、机械工程、生物科学/生物工程、体育、光学/仪器、化学/化工、环境科学、交通运输、电气/控制/自动化、艺术/传媒、语言/文学、哲学/宗教、数学/物理、信息科学/计算机/电子技术、土木工程/建筑、动力/能源/矿业、图书馆/情报/档案，共19个学科；应用学院包括机械工程学院、材料科学与工程学院、电气工程学院、信息科学与工程学院、软件学院、建筑工程与力学学院、车辆与能源学院、环境与化学工程学院、经济管理学院、理学院、外国语学院、文法学院、公共管理学院、学院、艺术与设计学院、体育学院，共16个学院；资源类型包括期刊、学位论文、报纸、视频、年鉴、参考工具、电子图书、工具书、专利、会议论文、标准、音频、案例、科技成果、法律法规、事实型数据，共16种；揭示深度包括全文、文摘、题录、目录、事实5种；文献来源分为购买数据库、免费数据库、NSTL提供、国家图书馆提供、自建数据库、试用数据库6类。另一方面，电子文献资源的采购方式和采购年限也并不统一。中文电子文献资源多采用自主谈判的方式进行，外文电子资源分为DRAA组团和自主谈判两种采购方式。采购年份根据学校经费情况以及DRAA联盟采购方案要求分为1年合同、2年合同以及多年合同。电子文献资源类型的多样化、采购方式及采购年限的差异化加大了高校图书馆电子文献资源采购管理工作的难度，对电子文献资源采购工作的规范化、系统化管理成为图书馆建设的重中之重。高校图书馆迫切需要一套基于网络化应用的、可内部共享的、便于使用与维护的电子文献资源采购管理系统，以实现对电子文献资源生命周期全过程的高效管理。

2电子文献资源采购流程的设计

电子文献资源在图书馆的生命周期包括选择评估、提供试用、试用情况评估、沟通谈判、组织购买、使用评估几个阶段。其中，对于参加DRAA联盟组团的外文电子文献资源的采购可以省去沟通谈判环节。在电子文献资源的采购工作中，资源评估是前提工作，谈判购买是核心工作。高校图书馆要对每一个新增电子文献资源进行试用前评估，分析新增资源是否与已有资源重复、是否能对教学科研起到辅助作用以决定是否提供试用；要对每一个试用电子文献资源在试用期内的使用情况进行评估，以决定是否组织购买；要对每一个购买数据库在合同期内的使用情况进行评估，以决定是否续订。对通过评估的电子文献资源，图书馆可以通过参加DRAA联盟组团和自行谈判两种方式开展采购工作。

3系统功能实现

图书馆电子文献资源采购管理系统读入图书馆采购电子文献资源的基本信息、年度采购信息、联系人信息以及集团采购方案信息，可按照年度查询本年度电子文献资源采购完成情况以及下一步工作任务，可按照指定数据库查询该数据库历年采购情况，以明确数据库价格涨幅情况，并对数据库的采购价格进行预测。该系统还具有电子文献资源合同信息扫描件上传的功能，实现电子文献资源采购信息的数据化。另外，系统后台数据储存时指定文件上传的物理路径并对上传电子文献资源信息的命名格式化。该系统操作简便、实用性强、功能齐全，实现电子文献资源购买和相关服务的流程化、规范化、平台化管理，提高电子文献资源采购、信息维护、服务、保存等业务和管理工作的效率。

3.1系统安全登录

系统严格审核执行电子文献资源采购任务的工作人员的角色和权限，根据工作人员角色、权限的可定制功能实现用户分级管理，超级管理员可实现对整个系统的读写操作，一般采购人员只可实现读操作，不可进行写操作。由于图书馆电子文献资源采购管理系统中涉及电子文献资源合同期限以及价格等敏感信息，为了保证系统内容的隐私性，系统对管理员的活跃时间进行限制。如果管理员超过15min未对系统进行任何操作，系统默认管理员已经离开，再次操作时会出现超时提示。

3.2按年度查询采购情况

系统可提供指定年度电子文献资源采购统计信息，包括采购电子文献资源总数、续订电子文献资源总数和新增电子文献资源总数，方便管理人员明确采购的方向。同时在电子文献资源列表中将电子文献资源采购重点信息展示，方便资源查看和对比。系统采用JS控制实现将新增电子文献资源高亮显示，方便管理员查看。

3.3按资源查询采购情况

系统可以实现按照电子文献资源名称查询特定电子文献资源的历年采购情况。在电子文献资源详情页面可显示电子文献资源采购的年度信息、基本信息、联系人信息，并提供电子文献资源的扫描文献下载专区和集团采购方案下载专区。其中，年度信息提供电子文献资源历年合同起止时间、合同价格信息、数据库商以及付款商合同签署时间、发票时间以及冲账时间；基本信息提供电子文献资源的内容、类型、回溯年限、涉及科目、网址等基本信息；联系人信息提供电子文献资源采购联系人的基本信息以及联系方式；扫描文件下载专区提供历年采购合同、回执、发票等纸质文件扫描版下载；集团采购方案下载专区提供历年采购方案扫描版的下载。

超级管理员登录系统后可实现对电子文献资源采购信息的上传提交，分为基本信息提交、年度信息提交、联系方式提交、扫描文件上传、采购方案上传5个子模块。其中，基本信息提交、年度信息提交、联系方式提交是电子文献资源基本信息，对年度采购信息以及联系人信息进行人工录入系统。扫描文件上传、采购方案上传是将电子文献资源的采购纸质文件以及采购方案电子化并上传到指定的物理路径。

3.5后台数据存储

系统通过扫描文件上传页面以及采购方案上传页面上传的电子化文件，按照程序指定的物理路径进行存储。同时，系统的一大特色是对上传电子文献资源信息的格式化命名功能，上传的电子文件在上传至指定文件夹的同时，会自动将文件命名格式化。例如，电子文献资源的采购信息在上传后，文件名称自动格式化命名为“年份【数据库名称】（开始时间—结束时间）文件类别”。通过指定文件上传的物理路径以及对上传电子文献资源信息的格式化命名，后台数据存储更加规范化，电子文献资源采购人员可以清晰地根据文件夹名称以及文件名称快速找到所需要的信息。

4结语

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［关键词］工程教育；CDIO课；程体系

一、工程教育起源

所谓工程学是指用数学和其他自然科学的原理来设计有用物体的进程的一门应用学科。人类以工程技术作为职业的历史可以追溯到原始社会［1］。早期的工程技术与人类的军事活动密不可分，人们为战胜强大的军事对手需要营建坚固可靠的军事防御工程。由此产生了土木工程、军事工程等早期的工程项目和以营建防御工事、打造各类兵器装备为职业的工程技术人员。一般认为工程技术职业化的标志是公元前3000年左右建造的位于埃及古城孟菲斯塞加拉的阶梯金字塔。早期工程技术人员的出现极大地推进了人类基础设施建设方面技术的革新。人类社会真正意义上的工程教育只能上溯到18世纪。1702年，德国的弗赖贝格人建立了第一所以教授采矿和冶金技术为主的专门学校；1707年在今捷克首都布拉格人们建立了人类历史上最早的工程技术专门学校———捷克科技大学；国立桥路学院（1747）和国立巴黎高等矿业学院（1783）的建立标志着法国工程教育的开始；创建于1794年的巴黎综合理工学院是欧洲第一所教授数学和科学基础知识的技术专门学校。到了19世纪末，世界主要工业化国家都已建立起自己的工程技术教育体系。工程教育的发展与人类历史进程是密不可分的。每一项工程技术的进步都伴随着人类生产生活方式的改变。从人类学的角度来说，人类区别于其他生物的最为显著的特点即是人类能够通过设计和使用工具来满足人类自身生活的需要。人类能够设计和使用工具的这一特征加速了人类社会的进步。在一定意义上说，工程学发展史是贯穿广义上的人类发展史的（人类文明史、人类经济史、人类社会发展史等）。石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽时代、信息时代都与工程学的发展和进步息息相关，工程学的进步不断地建构出新型的人与世界之间交互影响的关系。工程学的发展同样延续了人类现有的文化遗产，联合国教科文组织在位于埃及南部尼罗河沿岸的阿布辛拜尔神庙的重建项目就能很好地证明这一点。

二、现代工程学视角下的工程项目

美国麻省理工学院约瑟•萨斯曼教授认为工程项目首先是具有一定的复杂性的大型项目系统，在此特点上工程项目应该具备一定的结构和行为特征。不同的工程项目之间是相互联系的，因而发展工程项目科学的远景目标是开发社会化技术，构建开放型技术社会。据此，约瑟夫•萨斯曼提出了工程项目系统的CLIOS模型，基于对CLIOS工程项目系统模型的深入分析，可以认为，一个完整的工程系统（如图2）首先是由一连串的工程项目组成的，工程师在以同一产品目标为导向的工程项目管理模式的基础上协作完成连续的工程项目以达到项目目标。一方面，工程系统本身是处在某一特定工况条件下的，而单一工况条件又是位于整个社会经济、自然环境之中的，因此工程师在进行项目设计与运行时必须考虑项目与环境之间的相互影响。另一方面，为达到较好的经济效益，工程师设计和运行一个新的工程系统需要实时接收新的技术信息以提高自身工程素养，同步了解商业信息，帮助企业进行项目决策。在新的工程系统中，单一工程是由多个相互配合的项目系统组成的，在项目系统协调作业的过程中需要工程师之间相互沟通、协同完成整体任务。由于作业系统在实际作业时存在不可预期的突发事件，工程师在实际的系统设计、维护与运行中应该尽可能地考虑突发事件的诱发因素，并制定相关对策。在上述工程项目系统中，以下概念需要特别注意：技术和商业信息：技术信息包括本行业新材料、新结构、新工艺、新理念等，工程师必须不断革新自己的工程技能才能研发并运行新产品。商业信息包括同行业的企业和产品信息、产品原料和销售信息、同区域的产品使用信息等，工程师获取上述信息的途径包括主动咨询企业销售代表、主要客户，举行产品会，分析销售报表、城市规划细则等。突发事件处理：突发事件包括安全事故、设备故障、自然灾害和其他不可预期的自然、社会因素导致的紧急事件。突发事件的处理应该贯穿工程项目的构思、设计、实施与运行全程，在项目的构思阶段应该充分考虑工程项目可能存在的不可控因素（包括操作失误、设备故障等）。在项目的设计阶段应该遵循安全设计原理，进行基于避免伤害的安全装置的设计。并在项目说明书中详细介绍与项目有关的工程系统操作要求、防护技巧及突发事件的应对策略。在项目的实施阶段要严把质量关，保障产品安全性能符合安全设计要求。在项目的运行阶段，工程师要实时监控项目系统运行情况，定期对系统进行安全评估，排查安全隐患，确保系统运行安全。处理突发事件的熟练程度是工程师工程技能的重要体现形式之一，工程师只有具备过硬的突发事件处理能力才能满足多样化的工程项目需要。项目：在工程学上将开发（或引入）并运行一项新的工程产品的所有行动理解为项目。对于一项完整的工程项目而言，除常规的项目设计与研发工作外，还应涉及项目决策、项目维护与管理等流程。一项完整的工程项目应该包括项目调研（商业调查、技术研究）、项目分析（可行性分析）、项目实施、项目维护、项目终止（以产品服役终止为标志）、项目运行评估等。应该注意的是，工程项目并不是孤立于项目环境存在的。工程师在构思、设计、实施、运行工程项目时需综合考虑社会、工况、环境等项目伦理问题。项目系统：为完成某一工程项目所研发或引入的工程系统。一个完整的项目系统应该包括控制组件、执行组件、安全组件和定位组件4个部分。工程项目通过控制组件来控制项目整体进展。在这一过程中，安全组件保障整个项目系统安全、稳定地运行，定位系统保障项目系统的顺利安装与平稳作业。目标导向的项目管理：项目管理的目标是指在一定预算资金的支持下，在一定的时间内，按一定的技术和绩效标准，完成既定项目。依据项目管理对象的不同，项目管理可分为任务管理、技术管理、组织管理、资源管理4大类。好的项目管理应该是基于明确的项目目标的。这是因为明确的项目目标属于项目决策所必需的工作内容，可用于确定重点的项目任务和关键问题，可用于分清必需和不必需的工作，以避免人力和资源的浪费。人际交往：指工程师通过一定的工程学表达方式、语言文字技巧、肢体动作、面部表情等表达手段将工程项目信息传递给工程项目相关人员的过程。良好的人际交往关系有助于工程师更好地研发并运行项目系统。运行：一项完善的项目运行应包含项目执行的所有细节，具体说来应包括原料采购管理、设备管理、安全管理、环保管理、产品质量管理、项目进度管理、财务控制管理、行政管理、突发事件管理等内容。环境：即项目运行环境，环境是项目管理的基本要素之一。一个项目的完成通常需要对项目所依存的大环境有着敏感的认识和正确的理解。项目及其管理在通常情况下对环境有着极大的影响，但同时也受环境受制约。项目环境分为内在环境和外在环境。具体说来工程项目运行所需环境包括自然环境、社会经济环境、政治环境、员工作业环境等。

三、CDIO与CDIO课程体系

CDIO（Conceive－构思，Design－设计，Im－plement－实施，Operate－运行）教学模式是美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等4所院校在Wallenburg基金会的资助下，经过几年的研究、探索和实践，于2004年创立的一种新型工程人才培养模式［3］。CDIO模式下的工程人才培养模式主张以产品研发到产品运行为载体，注重以主动的、实践的方式学习。CDIO教学模式的最大特点是与工程项目联系紧密。结合玛丽亚•克努森威德尔等人在第三届国际会议上阐述的观点，［4］表1中给出了CDIO教学模式各阶段与工程项目活动的对应关系：

四、学科背景下的CDIO工学课件

CDIO教学模式强调的一体化教学模式既不同于传统的学科教学，亦不同于传统的项目教学（如图3所示）：传统教学模式下的学科式教学缺乏工程实际应用方面的指导，传统项目式教学在理论知识储备方面的表现又明显不足，CDIO教学模式试图在学科教学与工程项目实践之间寻求一个契合，以期建立集系统化的理论知识与科学化的项目实践于一体的教学模式。结合学科的基本特性（即相对独立的知识体系）和已有的研究结论［6］，在考虑学科体系完备性的基础上，本文拟定了如表2所示的不同层次的CDIO一体化教学模式下的学科课程体系对照表：

五、CDIO工学课程体系

以机电安全工程课程为例，从工程实践的层面来看，机电产品安全体系的确立有赖于工程技术人员过硬的机电安全知识，课程大致体系如图4所示：考虑到教材的不易变更性和课程编排的灵活性，拟定CDIO项目层次、课程体系、教材内容和课程内容的对照表如下：

六、CDIO课程改革关键词解析

基础课程（Cornerstone）：即工程学基础课程，包括数学、力学、信息技术、语言表达等相关课程，一般在第1－6学期开设。顶层课程（Capstone）：即工程实践课程，后于基础课程开设，包括设计课程、建造课程和运行课程等，一般第7－8学期开设。IDE－studio：全称为IntegratedDevelopmentEnvironmentStudio，即集成研发中心，通常是学生以项目团队的形式在一个被称为“虚拟原型”的环境中进行项目开发，用于支持真实的工程项目。“虚拟原型”应该包括用于虚拟开发环境的计算机、项目虚拟系统、视频会议设备等。图5和图6分别给出了以机械工程和电气工程为例的集成研发中心结构示意图：纵向研究：研究者连续跟踪研究一个学习小组数年学习状况。纵向研究能够较好地研究实行CDIO课程对受教育者的积极影响，获取较为全面、及时的效果反馈。疑难卡（MuddyCard）：一种课堂卡片。用来让学生反馈课程重点难点。疑难卡不仅可以用来掌握学习者课堂中存在的疑难，而且可以用于预习效果的反馈，甚至可以作学习者家庭作业的一部分，用于实时检测学习质量。朋辈评价：学习者之间的相互评价。可以作为常规性教学评价的重要参考依据，弥补当前学生工程伦理评价、团队协作评价等诸多方面的缺失或不足。

七、尚未涉及的问题

本文虽然提出了一个较为可行的工程项目系统的概念，并结合具体的课程开发实例，诠释了一个较为完善的CDIO工程课程体系，也对CDIO工程教育改革中的核心概念进行了初步分析，但尚有以下问题亟待解决：首先，CDIO课程评估标准的考虑。CDIO课程提到了“一体化的教学”的概念。但诸如一体化的教学如何设计、一体化的教学如何评估等核心问题尚未涉足。一体化教学评估体系的建立是进行CDIO工学课程改革的重中之重，这是因为只有明确了一体化的教学评估的标准才能为相关课程的改革提供一个可参照的具体依据。其次，关于工程项目引入的决策问题。既然CDIO工程教育改革强调对学习者“工程实际应用方面的指导”，那就必然要在CDIO工程教育体系中引入切实可行的工程项目。任何新生事物的引入都存在一个价值的问题，工程项目也不例外。这类价值的讨论或许会集中在“引入的工程项目是否贴合工程实际”、“工程项目与课程体系的相关性如何”、“学生是否参与工程项目的立项构思”、“教师是否对工程项目的实现及运行进行可行性分析”等问题上。再次，CDIO课程考核模式的确定。参考麻省理工学院已有评价体系及最新的教育评价研究成果，现在只能初步拟定如表4所示的粗糙的综合能力评价方案：最后，普通本科院校的CDIO工程教育改革问题。普通本科院校为数众多，生源也较为集中，如何在普通本科院校开展CDIO工程教育改革是摆在我国工程教育改革道路上的重大难题之。

参考文献：

［1］UNESCOReport2010：Engineering－majoris－sues，challengesandopportunitiesfordevelopment．［R］．UNESCOPublishing．2003－978－92－3－1039－03－4：30－31．

［2］Prof．JosephSussman．FrameworksandModelsinEngineeringSystems／EngineeringSystemDesign：LectureNote6：3．MITCourseNumber：ESD．04J／1．041J／ESD．01J．

［3］［5］E．Crawley，etc．RethinkingEngineeringEd－ucation－TheCDIOApproach．［M］．SpringerPress，2007．1－4，88．

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[关键词]：地质统计、矿物质、勘测、发展方向

中图分类号： P624 文献标识码： A 文章编号：

一、地质统计学的产生及现状。

地质统计学是由法国著名学者马特隆教授(G.Matheron)于1962年创立的。地质统计学是以区域化变量理论为基础，以变异函数为基本工具，以克立格法为基本方法,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性的自然现象的科学。

地质统计学经过40多年的发展,已成为能表征和估计各种自然资源的工程学科，并由法国、南非及一些法语国家推广到几乎全世界。经过长期的追新发展逐渐演变成以G.马特隆为首的参数地质统计学派和以A.G儒尔奈耳(A.GJournal)为首的“斯坦福地质统计学派”又称“非参数地质统计学派”。不同的数学方法不断地引进克立格法,多学科渗透形成各种新的克立格法。

二、地质统计学在矿物勘测与开采中的应用。

1、运用地质统计学进行矿物储量勘测。

地质统计学是DIMINE矿业软件进行矿量估算的基础,文中的估值结果建立在该软件之上,估值必须经过建立矿体三维可视化模型、地质数据库、理论变异函数等过程。

地质统计学法被认为是一种较好的品位估值方法，尤其适用于品位变化大，矿岩界线由品位控制的矿床。在估值计算过程中，当有了足够的地质钻孔数据时，对矿床进行正式可行性评价时，选用地质统计学法是一种较好的方法，而在对矿床进行初步评价或是数据量不足时，就要首选较简单的方法(一般是距离N次方反比法)。基于地质统计学原理和矿体三维可视化建模技术的DIMINE矿业软件，实现了按照不同的边界品位动态圈定矿体，能够以市场经济为向导，快速计算出矿体范围内的矿石量,并进行储量分级，在此过程中所得到的各中间参数，可以为投资决策和日常管理提供必要的参考依据。

2、运用地质统计学进行露天开采。

通过地质统计学勘测出矿物质的储量之后就是验证矿物的价值，进而安排相应的工序进行开采，根据储量合理的安排生产力，开采技术条件对生产能力的作用体现在矿山工程延伸速度和台阶水平推进速度。露天矿可能达到的生产能力与垂直延伸速度的关系为：

通过公式计算出来的结果进行生产能力的分配，为了更好的生产，尽可能的减少人力开工，节约成本开支，而且秩序严明的生产团队才能确保工作的有效性，为国家的重工业发展提供源源不断的能源原料，同样也为钢铁等金属行业做出极大的贡献。

三、地质统计学研究存在的问题和发展方向。

1、地质统计学研究存在的问题。

地质统计学研究存在的最大问题应该是在相关软件上面，地质统计本身就是一项庞大的工程，软件当然顺理成章成为地质学中重大帮手，这项工程同样也是需要广大从业者一起努力才能实现最完美发展。储量计算的过程受到矿床规律、特征及经济的、技术的诸多因素的影响，是一个创造性的认识过程，并非只是数学数字的简单组合运算。所以软件问题直接影响地质统计学的发展。

由于中国的发展制度，即使很多知名的矿业自主研发出了比较完善的软件，出于无法上市而被拒绝市场上进行竞争，同样没有压力也同样没有动力，对我国地质统计学软件的应用与发展有着巨大影响；在地质勘探和矿业开发领域的软件系统中，矿产资源储量评估软件在很多情况下，往往只是这些软件系统中的一个子系统软件。“认定”这个子系统软件，那么其它与此相关的子系统功能软件要不要认定？整个系统软件是否要认定？都是实际存在的问题。在市场中，有些企业还把子系统软件的认定，说成是对整个系统软件的认定，而影响用户的正确选择；矿产资源储量管理部门实施的这项“认定”工作，在时间的安排上有较大的随意性。政策性变化、机构调整、人员变动……甚至主管人员有无时间等因素都能影响到软件“认定”时间的安排。有些研发成功的资源储量估计软件已在矿山生产应用多年，取得很好的效果，只因得不到及时认定，一拖几年，无法在市场上发挥作用。这种情况让人无可奈何。

2、地质统计学研究的发展方向。

（1）经过几十年的理论研究与实践，线性平稳地质统计学的研究较为成熟和普及，但还应对其研究方法加于提高与改进，以便更能反映所研究区域化变量的空间结构特征，提高品位估值和储量计算精度。

（2）目前地质统计学的应用主要是二维或三维静态估值,应加强对时间-空间区域的地质统计学的研究，加上时间作为第四维即可真正地进行动态估值。

（3）我国引进的地质统计学软件和程序库，多为英文界面和基于DOS平台的“第三代”结构化编程语言，在Windows成为计算机操作系统的主流的今天，应加强面向对象编程的第四代程序语言以软件开发，编制出完全汉化、操作更为简单，界面更加优美的软件，以方便矿山工程技术人员使用。

（4）研制一批高水平、实用性强的人工智能型的地质统计学专家管理信息系统,并对成果实行商品化,以适用市场经济的发展,并以此激励科研人员的创新能力。

（5）加强线性非平稳地质统计学(如泛克立格法)，非参数地质统计学、稳健地质统计学，多元地质统计学，非线性地质统计学，条件模拟，以及特异值的识别与处理等的研究。引进现代数学如空间拓扑学、人工神经网络等理论，以丰富和发展地质统计学的理论方法。

地质统计学总的发展趋势是由单元向多元发展，由点估计向区间估计发展，由空间克立格法向空间-时间克立格法发展，由参数方法向非参数方法发展，由估计向模拟发展，与其它数学分支相结合，引入更多的地质信息，从线性向非线性发展。总之,地质统计学正朝着理论体系化、方法多样化、手段现代化、成果实用化方向发展。

参考文献：

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针对“政产学研用”协同办学平台的构建，结合安全工程高等教育“政产学研用”人才培养模式的要求，以重庆科技学院安全工程专业发展为例，阐述了其“政产学研用”协同办学机制的模式和内涵、初步的实践。该模式所取得的良好成效，为安全工程同类院校人才培养模式提供一定的思路。

关键词：

政产学研用；安全工程；人才培养；协同创新

当前，我国高等工程教育的人才培养质量不高，主要表现在缺乏对现代企业工作流程和文化的了解、上岗适应慢、缺乏团队工作经验、沟通能力和动手能力差、缺乏创新精神和创新能力等，提高教育质量已经成为高等工程教育刻不容缓的使命［1］。高校、研究所虽然拥有较强的科研优势，但由于产学脱节，使得高校、研究所处于科研成果脱离产业需求和有市场需求的也难以产生经济效益的尴尬境地［2］。“政产学研用”协同创新机制是当前高等工程教育发展的热点问题。很多高等工程教育研究机构和高等院校开始关注这一创新模式，从以前的“产学研”过渡到“政产学研用”。“政产学研用”协同合作，代表了政府、企业、高校、研究所和市场五方面为了共同整体利益联合起来，按照市场经济机制，采取多种方式方法所进行的政策服务、科研开发、生产营销、咨询服务等经济合作活动，是政府、生产、教育、科研、市场不同分工系统在功能与资源优势上的协同与集成化，是技术创新上游、中游、下游的对接与耦合，科技成果转化的重要途径和重要模式［1-4］。安全工程是一门新兴的交叉学科，也是一门实践性很强的学科，它是运用安全科学的理论来指导工程实践，它既与安全理论息息相关，又与工程实践紧密结合，因此，对安全工程专业学生理论与实践创新能力的培养意义重大［4-5］。如何培养安全工程专业学生的工程素质，提高安全工程专业人才培养质量问题越来越受到高等工程教育界的关注。本文通过初步探析近6年来重庆科技学院在安全工程专业人才培养过程中，实施的安监部门、安全产业、安全工程学院、重庆安科院和企业集团五位一体的“政产学研用”协同办学机制，阐述了该机制的模式和内容，以及其实践成效，为我国工程高等教育及其安全工程专业人才培养提供一定的思路和借鉴意义。

一、“政产学研用”协同办学机制的初步实践及成效

（一）重庆科技学院安全工程专业发展情况

1．重庆科技学院安全工程专业教育概况

我校安全工程学院始建于2006年，由重庆市安全生产监督管理局和重庆科技学院管理和建设，是集人才培养教育、科学研究、科技服务于一体的安全工程人才培养基地、安全技术研究开发中心、安全生产技术服务中心。安全工程本科专业于2007年开始招生第一届学生，已经毕业三届学生，共180多人。学院及安全工程专业在重庆市安监局的大力支持下，安全技术及工程于2011年被列为重庆市“十二五”重点建设二级学科，安全工程2012年成为专业学位硕士研究生培养试点专业之一。学院现有在校本科生1000余人，专业学位研究生100余人。拥有一支专业背景、学历、年龄、职称等结构合理，素质较高的师资队伍。学院拥有经国家安全生产监督管理总局认定的国家安全评价甲级资质和安全技术培训二级资质。2008年重庆市安全生产科学研究院（中国安科院重庆分院）在学院挂牌成立。2010年，国家安监总局批准的国家职业危害实验基地、中国科学院批准的重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心落户学院。学院拥有国家安全生产科技支撑体系2个省级中心实验室———重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室、重庆市职业危害检测鉴定实验室；已建成安全工程和消防工程等6个专业实验室。学院坚持政产学研合作，搭建多层次的政校企协同办学平台、应用技术研发平台，服务石油与冶金两大行业以及重庆市区域经济与安全生产领域。在培养高素质应用型工程技术人才的同时，为石油、冶金、化工、建筑、矿山等高危行业企业开展安全生产培训、安全技术服务和安全生产科学技术研究。近年来学院在安全生产政策与规划、非矿山安全生产技术、职业危害检测与鉴定、安全风险控制等安全生产技术研究领域取得了较好的成绩，有力的支撑了安全学科的发展，大幅度提高安全工程专业人才培养质量。

2.安全工程专业人才培养过程中存在的问题

1）安全工程本科办学过程中实践教学实施困难

安全工程本科实践教学实施困难主要有以下几个方面：（1）学生实践基地建设难。安全工程专业作为新办专业，学生实习实训基地建设难度较大；作为应用型本科人才，应更注重实践能力的培养，安全工程专业校内外的实习环境和条件较差，学生的实习不能有效结合生产实际，可操作性差，实习实训效果不好。（2）实验室建设经费筹措难。仅仅满足本科教学的安全工程实验室建设经费非常有限，而且短时间内投入大量资金建设实验室难度较大，不利于安全工程实验室向更高层次的发展。（3）学生实践能力不强，就业难。安全工程专业为新办专业，社会对安全工程专业的认识缺乏，对安全工程专业学生的质量还没有得到完全认可，同行业企业没有建立起有效的就业渠道，就业品味较低。

2）教师的实践教学能力难以提升

安全工程专业教师大部分是近5年的新进教师，缺乏解决工程实际问题的经验，理论难于在实践中得到深化，课堂教学不能有效结合工程实际，案例教学难以实施，有碍教学质量的提高。

3）学科专业特色和方向不明确，亟待凝练

一方面，作为新建本科院校，安全工程专业办学历史较短，在全国及区域内的影响力较小，人才培养体系和质量还未得到社会的全面认可；另一方面，安全工程专业特色和学科方向也尚未形成，需要进一步凝练；再次，专业建设和办学层次也尚待提高，应根据社会及行业对相关人才的要求，建立动态的人才培养和学科建设运行机制，以适应国家和社会对安全生产的需求。

3.采取的措施及解决途径

针对安全工程专业存在的系列问题及面临的困境，结合实际，采取了相应的措施。

1）政府和行业主管部门协同办学。

行业主管部门的协同办学和大力支持，在招生就业、科研项目申报、实验室建设方面采取政策倾斜；行业协会推荐专兼职教师队伍，采取柔性引进办法，充实安全工程专业人才和师资。

2）科技企业与教学的深度融合。

政府主管的国家甲级资质安全评价所、安全生产协会等，结合人才培养要求，开展“项目式”工程教育，学生结合实习实训和毕业论文等教学环节，全程参与安全评价和标准化评审，使学生的理论知识得到深化，增强了他们的动手能力和创新能力，有效发挥安全技术服务机构和企业在教学过程中的重要作用。

3）政府监管、技术服务和教学的有机融合。

安监部门作为纽带，搭建了行业企业和学校办学的桥梁，使教师和学生深入安全生产一线，开展技术服务合作，便于掌握安全学科发展前沿信息，并理论联系实践，更好地服务于安全工程专业本科教学，在人才培养方案和教学改革中发挥重要作用，做到与教学的有机结合。

4）实验室建设与行业需求、科技服务紧密结合。实验室建设不仅仅满足于现有本科教学体系的需要，更紧密联系行业需求和科技服务，实施动态发展。一方面，根据行业内最新技术需求、发展动向以及科技服务实时增加功能。另一方面，根据行业需要建设科技服务反哺实验室，不断充实和完善安全工程专业实验教学体系，提升人才培养质量和就业适应性。

（二）安全工程专业“政产学研用”协同办学机制的内涵

1.“政产学研用”协同办学机制的形成

安全工程学院是由重庆科技学院与重庆市安监局于2006年共同组建，双方成立办学协调组，由重庆市安监局局长任协调组组长。安监局作为政府行业主管部门，发挥引导作用，从政策倾斜与导向、科技机构设置、实验室建设及资金投入等方面大力扶持安全工程学院办学，引导、推进安全工程“政产学研用”协同创新机制；企业则围绕安全工程人才能力需求，参与学院人才培养方案制定和教学工作，并提供实践教学平台；学院作为安全工程人才培养的主体，负责全面探索“政产学研用”协同办学的实施途径，全方位、宽领域、多层次介入安全生产领域，协助政府主管部门开展高危企业的安全监管、安全培训、安全评价、企业安全生产标准化建设等工作，提供智力支撑。另外，依托学院，还组建了重庆市安全生产科学研究院（中国安全生产科学研究院重庆分院）、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所，启动了国家职业危害实验基地建设（国家安全生产“十二五”规划重点项目），坚持以市场为导向，致力于学生“对路”、成果“管用”的教学思路，全面推动教学和科研深度融合。

2.较完备的安全工程人才培养体系的构建

目前，学院构建了硕士研究生教育、本科教育、函授学历教育和安全生产培训非学历教育有机结合的安全人才培养体系。安全工程成为了重庆市重点建设学科及国务院学位委员会“服务国家特殊需求人才培养项目”———学士学位授予单位开展硕士专业学位研究生教育，拥有国家安监总局认定的安全技术培训“二级资质”。安全工程本科专业设有油气生产安全、化工生产安全、矿山生产安全、建筑生产安全等4个专业方向。以国家注册安全工程师的能力要求构建人才培养方案，设置课程教学体系，不断提高师资水平和教学质量，依托学院的安全评价所（国家甲级资质）和职业危害检验检测中心，围绕安全评价、职业危害检测检验开展实验教学、课程设计和毕业设计实践教学改革，着力打造学生在安全评价和检验检测方面的培养特色。

3.“政产学研用”有机融合的实践教学平台搭建

学院全面拓展安全检测检验、安全生产科学研究、安全评价领域和校外实习基地内涵，在市安监局的支持下，建立了“重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室”和“重庆市职业危险检测与鉴定实验室”等2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室，建成了中央与地方共建的安全人机工程实验室、安全事故应急训练实验室、安全风险预测与评价实验室、安全工程实验室等4个专业实验室，实验仪器设备总值1000万元，实验室面积4000m2，构建了高水平的安全工程专业校内实践教学平台。该实践教学平台不仅满足了安全工程专业实验教学和技能训练的要求，也是重庆市安监局对高危企业开展安全监管、执法检查和检测鉴定不可缺少的技术支撑。依托重庆市安全生产科学研究院（中国安全生产科学研究院重庆分院）、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、国家职业危害实验基地，形成了完善的安全科研新平台，提升学生科研创新的新能力；依托学院国家安全评价甲级机构，提高学生安全风险评估的实际操作和社会实践能力。另外，在市安监局的协调支持下，还建立了西南油气田分公司重庆气矿、长寿化工园区等10余个稳定的校外实习实训基地，实行企业导师责任制，推进学生顶岗实习到位，全面促进学生与岗位的深度融合。

4.具备协同创新能力的高素质师资队伍的打造

学院通过实施“四大计划”，培养造就了一支学术水平高、专业背景深厚、学历、年龄、职称等结构合理、具有协同创新能力的高素质专兼职师资队伍。一是实施“高水平师资引进计划”。引进20名高水平中青年教师；二是实施“团队培育计划”。打造了安全生产专家教授和中国安科院、中国科学院兼职教授担纲的4个教学及科研团队；三是实施“特聘教授计划”。聘请了国务院安全生产专家组、南开大学、中国科学院、重庆市安监局等一大批学术造诣很高的兼职教师；四是实施“能力提升计划”。每年选派2名优秀青年教师出国深造、2名到国内知名高校访问进修；举办“中国-加拿大职业卫生国际论坛”和“安全大讲堂”，鼓励教师参加各种学术交流；根据青年教师专业特点或岗位特点，选派部分教师到市安监局相关职能处室挂职锻炼，全面参与安全监管和科技服务工作；落实与区县安监局和相关企业的产学合作协议，选派专人与之对接。目前，学院有31名专任教师，其中，教授9人，占29％；副教授10人，占32％。国家级安全生产专家3名、安全检测检验专家2名，重庆市安全生产专家10名，12名教师具有国家安全评价资质。在国家安监总局、重庆市安监局和行业企业的支持和帮助下，近4年承担了各类安全工程相关项目300余项，其中国家自然科学基金项目、863项目4项，省部级科技项目、教研项目20项，承担横向合作项目300多项，完成科研合同金额达1200多万元。获重庆市科技进步三等奖1项。在国内外发表科研、教研论文100多篇，其中国际论文30多篇，SCI、EI、ISTP等收录和检索50多篇。

二、“政产学研用”协同办学机制在安全工程专业人才培养中的应用

（一）“政产学研用”协同办学所取得的创新性成果

1.构建适应安全工程专业发展的“政产学研用”协同办学机制

“政产学研用”协同办学机制是以服务安全工程专业建设和培养高素质人才为目标，以重庆市安监局为主要政府依托，安全工程学院为主要载体，整合重庆市安监局和主管行业的政策、行政资源，联合高危行业企业，构建联合办学协作体系，共同推进“政产学研用”协同办学，实现了政校企优势互补、互动双赢的运行格局。目前，产学合作、联合育人的机制已步入良性循环、健康发展的轨道。

2.依托“政产学研用”协同办学机制，打造独具特色的安全工程专业人才培养平台

学院先后与国家安监总局、重庆市安全生产监督管理局、中国安全生产科学研究院开展合作办学，成立了重庆市安全生产科学研究院、中国安科院重庆分院、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、正在建设国家级职业危害实验基地等科研机构；建有国家二级安全培训基地、国家甲级安全评价机构、重庆市安全标准化评审组织机构，注册安全工程师协会、安全文化协会、爆破协会也挂靠在学院。集科学研究、技术服务、政府决策咨询为一体的特色人才培养平台，不仅为行业企业提供科学研究、技术服务，为政府安全决策咨询提供智力支持，同时还为安全工程专业人才培养提供了实习实训基地，为安全工程专业教师提供了科学研究、技术服务的良好平台。

（二）“政产学研用”协同办学的应用成效

1.为重庆建设全国首个安全保障型城市示范区提供了强有力的支撑

2009年，国务院、国家安监总局决定在重庆建设全国首个安全保障型城市示范区，重庆市委、市政府出台了一系列重大政策进行推进。实施“政产学研用”协同办学，打造高素质安全生产人才队伍，是建设安全保障型城市示范区的重要内容。近几年，通过安全工程专业“政产学研用”协同办学，培养造就了一大批高素质的安全生产管理和技术人才，卓有成效地开展了科技创新和科技服务工作，有力地推动了重庆市全国安全保障型城市示范区建设和“平安重庆”建设。

2.有力地推动了安全工程专业的跨越式发展

依托重庆市安监局等政府部门和企业，走“政产学研用”协同办学的道路，形成了完备的安全工程人才培养体系，在实验室建设、实习实训基地建设、学科建设、师资建设、科学研究、技术服务等方面取得了突出的成绩。建成了2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室、4个中央与地方共建安全工程专业实验室，成立了重庆市安全生产科学研究院等3个科研机构，启动了国家职业危害实验基地建设，拥有国家安全评价甲级资质和安全培训二级资质。安全工程学科已成为重庆科技学院乃至重庆市高等学校最具发展潜力和实力的特色学科。

3.为提高安全工程专业人才培养质量提供了保障

通过协同办学，安全工程专业的人才培养目标和教学计划更趋合理，人才培养过程更加优化、有效；通过建立政校企互动机制，师资队伍的科研能力、教学水平显著提高；通过多渠道投入机制，实验、实习及工程训练环境得到极大改善；为鼓励学生成长成才，市安监局和市教委在学院设立了300万元的“安全工程奖助学金”，部分企业在学校设立了多种奖学金；为推进学生就业，市安监局专门发文，向监管企业和单位推介应届大学毕业生。近年来，安全工程专业学生多次参加省级以上的各类竞赛活动，40余人次获得国家、省部级奖；5个校级学生科技创新团队获学校资助；英语四六级通过率和计算机二级通过率均在85%以上，升研率达11%；毕业生初次就业率达到98%，就业单位涉及安监部门、企事业单位、工程设计、安全技术服务机构；学院的生源质量也逐年提高，历届安全工程本科专业报到率达到100%，人才培养质量得到社会的广泛认可。

4.为其他专业的建设与教改提供了宝贵经验和发展途径

安全工程学院作为组建6年的新学院，牢牢把握了安全生产上升为国家战略和重庆市建设安全保障型城市示范区等新机遇，探索和实践了“政产学研用”协同办学的新机制，形成了政校企优势互补、互动双赢的合作育人、合作办学、合作就业、合作发展的新格局，实现了安全工程专业建设和人才培养质量显著提升的新跨越。经过6年多的不断发展和内涵深化，“政产学研用”协同办学的新机制不仅为我校应用型的消防工程专业、安全工程专业硕士学位研究生及其他专业人才培养提供了良好办学模式借鉴，还为重庆市同类高校如重庆交通大学、重庆三峡学院、重庆工程技术职业学院和重庆城市管理职业学院的安全工程本科专业发展提供丰富的实践经验，并定期指导办学。

三、展望

实施“政产学研用”协同办学机制，有效地改变了当前工程教育存在的诸多问题。实践证明，依托政府和企业，“政产学研用”协同办学，是安全工程专业建设取得成功的最根本的保证和最明显的特色，也是高质量应用型本科人才培养的必由之路。“政产学研用”协同办学的成功实践，为国内同类高校以及我校进一步开展相关专业建设提供了宝贵的经验，具有重要的借鉴和启发意义。

作者：王文和 邹碧海 徐茂 刘春 单位：重庆科技学院

参考文献：

[1]王安国.政产学研用协同创新模式研究[J].中国地质教育，2012（4）.

[2]张瑾.工程教育“政产学研用”合作模式研究[J].中国高校科技，2012（11）.

[3]全国高校安全工程专业学术年会委员会.第23届全国高校安全工程专业学术年会会议论文集[C].徐州：中国矿业大学出版社，2011.

篇6

从法国高等教育的双轨制可以看出，以研究型学位文凭和职业型学位文凭并行的学位制度满足了不同层次的社会需求。中世纪大学是现代学位制度与大学的源头，与博洛尼亚大学一样，前身是索邦神学院的巴黎大学是中世纪最古老的大学之一。1180年，法皇路易七世授予巴黎大学“universities”称号。巴黎大学对人类文明与文化的传承载体———大学的成立以及机制的建立做出了非常重要的贡献。与博洛尼亚“学生型”大学不同的是，巴黎大学的“教师型”管理奠定了现代大学内部运行机制的管理模式。在巴黎大学诞生了世界上第一个学士学位和第一个博士学位，孕育出中世纪完整的学位制度［3］，并影响至今。法国学位制度的产生如图3所示。从中可见，中世纪学位的产生是借鉴了欧洲的骑士制度和行会制度，仿效骑士制度的等级划分体现了荣耀和社会认可度;仿效行会制度的晋升方式以表征能力和职位之间的关系。中世纪大学学位的最初含义是对个人任教资格的认可，是学者进入教师行会资格的证明。尼古拉四世(1230—1292)规定，凡是获得巴黎大学硕士和博士学位者，有资格在任何地方任教，而无需另行考试与考察。作为精神传承阵地的大学是中世纪留给现代社会惟一完整的组织结构，历来是各朝代的君主们与教会的争夺之地。在宗教改革运动前，处于天主教管辖之下的大学主要培养宗教和社会管理人员。王权另辟蹊径，支持文艺复兴运动的法王弗朗索瓦一世(1494—1547)在1530年创办了皇家学院(LeCollegeRoyale)，即后来著名的法兰西学院，与宗教保守的巴黎大学分庭抗礼，开另建大学之先河，为以后大学校的创建提供了模板。18世纪初，法国对外扩张，急需一批军事与专业技术人员，于是在1720年创办了炮兵学院。随后一批以培养工程技术人才为主的学院孕育而生，这些学院统称为大学校(lesgrandesécoles)。相比于商业学院、师范学院和政治学院等有明显行业背景的大学校，其初期侧重工程技术与管理，以培养满足各个工业领域的工程师人才为目标，现在转变为以培养多学科交叉的工程科学精英人才为目标。

法国工程师学历教育与工业革命和法国社会变革

追寻三次工业革命和其间的法国社会变革可以分解出法国工程师学历教育的发展轨迹和特点。以蒸汽机为代表的第一次工业革命(18世纪60年代到19世纪40年代)，使英国和法国一举成为“世界工场”，并建立起欧洲帝国，叱咤全球半个多世纪;以内燃机和电力技术为代表的第二次工业革命(19世纪70年代到20世纪初)，使美国、德国和法国等国一跃成为发达工业国，跻身世界一流强国之列，驰骋世界民族之林;以计算机和信息技术为代表的第三次工业革命(20世纪40年代至今)，虽然在这期间美国在多极化世界独领，但仍使法国保持其领先地位。［4］在法国工业化进程中，工程师学历教育发挥了巨大的作用，可以说，成长于第一次工业革命，成熟于第二次工业革命，变革于第三次工业革命的法国工程师学历教育有效地推动了工业革命的进程。

(一)第一次工业革命和拿破仑帝国:明确了法国工程师学历教育的国家性、应用性和精英性

18世纪60年代，第一次工业革命开创了近代工程应用的“蒸汽时代”。机器的广泛采用、生产的规模化，使各个行业都对技术的发展和革新提出了更高的要求。保守的中世纪大学跟不上时代的步伐，于是波旁王朝的君主办起了军事学校和工程学校以培养应用性技术人才来满足社会科技进步和国家军事需要。如炮兵学校(1720)、军事工程学校(1749)、国立路桥学院(1747，EcoleNationaledesPontsetChaussées，简称ENPC)和巴黎高等矿业学校(1783)等，工程师教育开始形成和发展。作为第一所能授予正式工程师文凭的国立路桥学院，其使命是培养具备高水平科学、技术和综合能力的工程师，能够在军事装备、领土整治、建筑、交通、工业和环境等领域担任领导职务。国立路桥学院从建校之初就表现出典型的法国“大学校”的主要特点:学校对学生的选拔要求极高;预科课程在整个课程体系中占据重要地位;繁重的学习压力要求学生刻苦勤勉;学生的淘汰率很高，竞争非常激烈，但最终获得学位的学生毕业后会有很好的职业前景。第一次工业革命期间对法国工程师学历教育影响深远的关键历史事件是法国大革命和拿破仑帝国的建立。1789—1794年，以攻占巴士底狱为标志的法国大革命从根本上了统治法国一千多年的封建制度，确立了资产阶级政权。新生的资产阶级认为，大学代表了教会和旧王朝的势力和传统，因此关闭了全部中世纪大学(后来拿破仑恢复了部分大学)。大革命后建立的各类专业化学校主要以某一特定学科领域为特色，或专门为某一职业服务，课程内容多为新兴的实用性科学和技术，主要培养应用型技术人才，其中包括许多著名的工程师学校，如在巴黎创办的综合理工学校(1794，colepolytech-nique)和巴黎高等师范学校(1794)等。可见，资产阶级政治经济体制的发展直接促进了工程师教育的大发展。1799—1814年拿破仑执政期间，法国确立了中央集权管理的教育体制，高等教育成为实现帝国政权目标服务的工具。为了帝国的迅速强大，拿破仑积极推进工程师教育的发展，先后开办圣西尔军校等一大批大学校，指明了大学校的国家性、应用性和精英性，完善了法国工程师教育体系，为法国的工业化发展培养了大批实用型、专业型人才，直接推动了法国工业化进程。如在1805年，拿破仑正式赠予巴黎综合理工大学校训:“为了祖国、科学和荣誉”。［5］巴黎综合理工大学被当作一所军事院校，为帝国源源不断地输送军事科学技术和工业方面的人才。法国工程师学历教育在拿破仑帝国时代得以巩固和发展。

(二)第二次工业革命和法国工程师职衔委员会:确定了法国工程师学历教育的规模化、规范化和认证制

19世纪70年代到20世纪初，以电力的广泛应用为显著特点的第二次工业革命将人类由“蒸汽时代”带进“电气时代”，工业在国民经济中居主导地位，工业化社会建立。工程师学校在建校纲领中均提出了要通过培养高水平的毕业生来加速实现国家工业化的目标。生产技术的变革使法国国民经济得到了空前的发展，工业、金融、交通和商业等领域持续增长，农业现代化也初显规模。为加快科技成果向工业转化的速度，研究型工程师对工业技术发展的作用日趋重要，这些促进了工程师教育的快速发展。1890年前后，第二轮工程师教育机构的兴建和扩建潮开始涌现。随着工程师学院的快速增长，社会上出现了对工程师文凭的社会价值和工程师人才培养质量的质疑。法国决定提高工程师文凭的含金量，强调文凭的发放只能针对真正有实力的领军人才。法国在1934年通过法律确定工程师职衔委员会(CTI)为工程师学历教育认证机构，并由此确立了法国及欧洲最早的针对工程师学历教育和工程师文凭的评估和认证体系。CTI负责工程师资格认定和工程师文凭发放，它是教育部下属的独立机构，但不具有行政权力。因此，具有职业和学历两种属性的工程师职衔及工程师学历教育在社会上享有极高的声誉。CTI的评估和认证，对保证和提高法国工程师学历教育的质量发挥了推动和监督的作用。按照CTI的评估和认证要求，工程师学院具有小而精的特色，其在校人数只占法国大学生总数的5%左右。最优秀的高中毕业生需要通过两年艰苦的预科学习，并通过严格的考试后才能进入三年的工程师学习阶段。工程师学习阶段既注重学生的基础知识学习，也重视学生实践能力的培养。通常情况下，第一学年为基础理论学习，强化学生在预科所学的知识;第二学年为专业理论课、实习课和实验课的学习;第三学年为部分专业课，毕业实习和答辩;每年实习一次，累计10—12个月;至少有三个月的国外游学经历;总计约2500到3000学时。如此规范化的培养模式使学生具有扎实的理论基础和解决实际问题的能力，培养质量得以保证，毕业生很受企业和社会欢迎。

(三)第三次工业革命和博洛尼亚宣言:促使法国工程师学历教育标准化、国际化和跨学科化

以核物理、空间、信息、生物等为代表的第三次工业革命带来了前所未有的现代工业的快速发展，其显著特点是科学与技术一体化、科技与产业一体化、理论与实践一体化。“信息时代”和“知识经济”使人类进入了“地球村”。［4］在第二次世界大战后的“光辉30年”里，法国高等教育进入跳跃式发展阶段，国家对学校发展进行了全面的统筹引导，教育基础设施得到极大改善。为适应百废待兴的国家发展战略，法国教育部决定从1950—1960年共发放12000份工程师文凭，到1971年，增加并达到20000份。自1968年的“五月风暴”之后，法国颁布了《高等教育发展方向指导法案》，在扩大规模、拓展办学方向和提高教学质量方面进行改革，提出高等教育办学自治、参与和多学科发展三项方针，使高等教育办学机构有了更多的自。1972年，法国在里尔、蒙伯利尔和克莱蒙－费朗三个城市的公立大学首创了工程师教育，形成了工程师的多元培养模式。20世纪的最后10年可以说是法国大学内部工程师教育飞速发展的10年，颁发了占法国18%的工程师文凭。这期间CTI于1994年颁布了第一部《法国工程师职衔委员会CTI认证指南》，作为指导工程师学院认证的标准化文件。1984年《萨瓦里》法规定，工程师培养可由工程师学院、综合大学(公立大学)等高等教育机构完成，在培养机构获得CTI认可后，才准予发放工程师文凭，并获得国家高等教育部的认可。1999年，欧洲29个国家(包括法国)在意大利的博洛尼亚大学签订了博洛尼亚宣言［6］，推进了欧洲教育一体化进程。博洛尼亚进程(Bolognaprocess)实现了欧洲诸国间在高等教育领域的统一性①，确保了各国高等教育标准的一致性。这使法国工程师学历教育开始走向欧洲和全球。在2005年5月卑尔根(Bergen)欧洲峰会上，CTI作为发起机构之一和其他成员机构一起成立了欧洲高等教育质量保证协会(ENQA)②，2007年，CTI获欧洲工程师教育认证体系(EUR-ACE)标志。至此，法国工程师学历教育的认证及文凭授予的方法和标准符合欧洲统一标准，与EUR-ACE的评估和认证相互认可。同样在2007年，法国颁布了《综合大学自由责任法》，鼓励大学和大学校组合形成大学区，公立大学自治，资源共享，提高国际综合竞争力。2009年最新版的《法国工程师职衔委员会CTI认证指南》中指出③:现代工程师科学是跨学科科学，工程师接受的教育应该建立在一个宽广的、多学科的科学基础上，重点放在学习方法、学习工具、工业背景或工业环境上。强调以多学科教育、多模式教育和多元化培养提高学生的创新能力和解决复杂问题的能力。其中:多学科教育涵盖了自然科学、技术科学、人文科学和社会科学范畴知识的融合;在工业背景下的多模式教育，是指以项目、案例研究、实验和实习为教育内容，使学生能够学以致用，培养创新能力;多元化培养方式有联合培养、校企合作和国际交流等。可见在21世纪，现代工程师学历教育在坚持原有的精英化培养，夯实坚实的数理基础，与工业界紧密结合，培养团队精神和个性化因材施教等特征的基础上，按照国际化要求和现代工程科学跨学科特点，强调了多元文化背景和多学科交叉学习与实践能力的培养。这样才能获得具有管理国际项目和国际竞争力的创新型工程师人才，即国际型系统工程师。现代法国工程师学历教育的培养模式如图4所示。该培养模式既保留了法国工程师学历教育传统的基本原则，又有培养理念的变革。法国工程师学历教育的产生与发展，如表1所示，可见，科学技术进步和国家利益驱动对人才需求和培养模式具有导向作用。

启示

(一)卓越工程师人才培养的定位

在三次工业革命进程中，因为历史原因，中国一直屈居在后。如今中国进入现代工业化时代，急需大量卓越的工程师人才，国内高等工程教育迎来了一个在变革中谋求发展的好时机。参照法国工程师学历教育的发展历程，系统工程师是目前中国最需要的人才，为了填补之前工业革命进程中部分没有成熟发展起来的工业领域用人需求的空白，中国同时也需要大量的技术型工程师和研究型工程师。因此，中国工程师培养需要实施多层次和多元化培养模式，每个工科院校需要根据自己学校的特点，定位好卓越工程师人才的培养模式。只有明确了人才培养目标，是技术型、研究型还是系统型工程师，才能选择有针对性且合理的培养模式，协调所有资源，培育出有特色的工程师人才。

(二)培养质量的评估与社会认可度

法国工程师学历教育实施与学士、硕士和博士学位制度并行的工程师学位，工程师学位相当于硕士，有工程师学位的学生可以直接读博士，但是在预科阶段没有相当于本科学士的学位。工程师学位在法国社会享有很高的认可度，政府、行业和企业对持有工程师学位证书的毕业生另眼相待，相比较于持有其他职业证书或是学位证书的毕业生来说，经济不景气对工程师学位证书持有者的失业率影响较小。目前，中国高等教育的改革战略是“由高等教育大国向高等教育强国转变”，其核心就是提高教学质量。教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”的“卓越”二字突出了质量的重要性。④可参考法国工程师学历教育质量认证体系，依法设立专门机构，对实施工程师学历教育的工程师学院及其培养过程进行定期评估与认证，以监督、促进和保证工程师学历证书的质量和含金量。中国针对本科教育和研究生教育设有专门的机构进行本科和研究生教学评估，现急需建立针对“卓越工程师教育”的质量评估与认证体系。

(三)培养模式的个性化与融合

为加快卓越工程师人才的培养，可以引进、借鉴国外优质的工程师教育资源，如法国工程师学历教育、美国的CDIO工程回归教育模式等，为我所用，建立中外合作办学模式。例如:成立于2005年的北京航空航天大学(以下简称“北航”)中法工程师学院［2］217—220，即是与在法国工程师学院排名前三的中央理工大学集团合作，引入法国工程师学历教育，结合北航高等工程教育的特色，因地制宜，培养具有中法两国文化教育背景的高水平国际通用工程师人才。2012年1月，第一届毕业生同时持有法国CTI和欧洲EUR-ACE认证的工程师学历证书和北航硕士证书。这种引进、融合、再提高的工程师人才培养教育模式的锤炼可取长补短并能高效实施。同样，国内的高等教育要主动跨出国门，通过对比研究，凝练并保持自己的人才培养优势，并加以推广。随着中国地位的崛起，高等教育有责任和义务使更多的世界目光投向中国，甚或向中国看齐。

(四)人才培养中的国家意识

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关键词 专业认证 测绘工程 质量监控 课程体系

中图分类号：G642 文献标识码：A

经济全球化发展，推动了工程技术职业全球化和工程专业人才跨国流动，相应地推动了高等工程教育适应全球化发展趋势。由于不同国家、地区工程教育的体制和办学条件不同，如何界定和评价其办学水平、人才培养质量，实施各国工程教育专业可比性和等效性的专业认证，是工程专业教育界和工程技术界共同关注的问题。另一方面，我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列，但存在着一系列问题。究其原因，一是进入新世纪以来，我国高等教育已从精英教育扩展为大众教育，与精英阶段培养出的“杰出工程师”相比，目前教育质量落差较大，越来越引起公众的不满；二是我国工程教育面向工程实际的工程技术教育相当欠缺，迫切需要寻求提高教学质量的有效管理、评估体系。本文结合专业认证，探讨如何设置测绘工程专业课程体系，以提高测绘专业教育质量，培养学生对采矿行业发展的适应性、促进专业国际互认，提升专业国际竞争力。

目前国际上，工程教育的学位互认协议有《华盛顿协议》、《悉尼协议》、《都柏林协议》和《首尔协议》等4个，其中《华盛顿协议》被普遍认为是最具权威性、国际化程度最高、体系较为完整的工程教育专业互认协议。《华盛顿协议》是一个有关工程学士学位专业鉴定国际相互承认的协议，1989年签约之初，这个协议覆盖了3大洲的6个国家，即美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚和新西兰，目前《华盛顿协议》已经在世界范围内享有声誉，吸引了覆盖27国的欧洲国家工程协会联合会前来谈判入盟问题。我国在2005年、2007年、2009年作为华盛顿协议体系的观察员参加，2013年11月在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上，《华盛顿协议》全会一致通过接纳我国为该协议签约成员，我国成为该协议组织第二十一个成员，这在一定程度上表明我国工程教育规模取得高速发展，位居世界第一的同时，质量也得到了国际社会的认可。中国矿业大学测绘学科于2013年5月接受并通过了中国工程教育认证协会的专业认证。笔者有幸参与组织、实施了本次专业认证工作。以下是笔者作为专业认证全程准备工作主要参与者的一些认识和体会，以供其他院校参考。

1 专业认证标准

认证标准分为通用标准和专业补充标准两部分。通用标准是各工程教育专业应该达到的基本要求；专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的特有的具体要求。

1.1 通用标准

通用标准共包含7个方面的内容：（1）学生，包括专业吸引优秀生源、学生指导、学生表现跟踪与评估、转专业、转学等制度；（2）培养目标，包括毕业要求、培养目标修订；（3）毕业要求，包括专业知识、基础知识、职业道德、人文科学素养、创新和团队精神、国际视野、终身学习等；（4）持续改进，包括教学过程质量监控机制、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等；（5）课程体系，包括数学与自然科学、工程基础、专业基础、专业课、工程实践、毕业设计（论文）、人文社会科学类等课程；（6）师资队伍，包括教师人数、教师结构、企业或行业专家作为兼职教师、教师工程背景、教师教学时间等；（7）支持条件，包括教室、实验室及设备实习基地、计算机和网络以及图书资料资源、教学经费、教师队伍建设、教学管理与服务规范等。在上述通用标准中，课程体系方面的内容很模糊，只给出了工程教育专业应在哪些方面开设课程，并没具体的课程名称。

1.2 专业补充标准

专业必须满足相应的专业补充标准。专业补充标准规定了相应专业在课程体系、师资队伍和支持条件方面的特殊要求。测绘专业补充标准包括3个方面：

课程体系，分为理论课程、实践环节和毕业设计（论文）。理论课程包括：（1）数学、物理类课程，其中数学类课程应包括高等数学、概率论和数理统计及线性代数等基本知识。物理类课程应包括力学、振动、狭义相对论力学基础、光学、分子物理学和热力学、电磁学等基础知识；（2）工程基础类课程，主要包括工程力学、计算机与信息技术基础、工程制图及电工与电子技术等；（3）专业基础类课，教学内容为：测量学、误差理论与测量数据处理等；（4）专业类课程，作为煤炭行业特色高校，除大地测量学基础、摄影测量基础、GPS现代定位技术等核心知识需要掌握外，必须掌握的核心内容还应该包括矿山开采及沉陷控制工程、矿山测量学及土地复垦工程等。实践环节包括：（1）课程设计：大地测量学课程设计、工程测量课程设计等；（2）现场实习：认识实习、生产实习及毕业实习，建立相对稳定的实习基地，密切产学研合作，使学生认识和参与生产实践；（3）科技创新等多种形式的实践活动。在毕业设计（论文）一项，要求选题应符合本专业的培养目标并且以工程设计为主，需有明确的应用背景。

师资队伍。有两点要求，一是从事本专业主干课程教学工作的教师其本科、硕士和博士学位中，必须有毕业于采矿工程专业，部分教师具有相关专业学习经历，二是要求专业教师具有工程背景，即从事本专业教学（含实验教学）工作的80%以上的教师至少要有6个月以上的厂矿企业或工程实践经历。

支持条件，包括专业资料、实验条件和实践基地。一是专业资料，要求配备各种高质量的（含最新的）、充足的教材、参考书和相关的中外文图书、期刊、工具手册、电子资源等各类资料，其中包括国内外典型测绘工程案例；二是实验条件，一是要求实验设备完备、充足、性能优良，满足各类课程教学实验的需要，且实验室布置合理、安全，二是要求实验技术人员数量充足，指导学生进行专业课程等方面的实验；三是实践基地，需拥有校内外实习基地、产学研合作基地和以校外矿山企业为主的实践基地。

从上述通用标准和测绘工程专业补充标准可看出，课程体系是培养目标细化的基础，师资队伍是教学质量监控体系和保障体系，可保证课程目标的实现，而支撑条件是课程教学的配套体系，对培养目标、师资队伍建设等方面产生促进作用。因此，要使学生毕业时达到培养目标要求，最基础的是要加强课程体系的建设。

2 课程体系建设

2.1 以培养目标为细化标准，进行课程体系设置

测绘工程专业的目标是“培养掌握空间信息采集、表达、处理与利用知识的高级工程技术人才”。要求学生毕业后能通过运用全站仪、陀螺经纬仪、计算机、遥感、卫星定位、地理信息系统等现代化仪器手段或常规测绘方法，在城建、土地、房地产、矿山、交通、水利等部门从事各种工程的测量制图、勘测设计、资源环境信息分析处理及相关的设计管理和科学研究工作，如城市与厂矿工程测量、测量数据处理与计算机制图。地理与土地信息系统开发、地籍测量与房地产管理、变形与沉陷观测及其控制、国土资源评价与管理等。

衡量培养目标实现的标准是看学生是否掌握了空间信息采集、表达与处理等方面的基本能力和知识，即学生应掌握：（1）测绘学科的基本理论和基本知识；（2）测绘工程的设计及实施方法；（3）基础测绘、矿山测量、土地复垦等技术；（4）先进的测绘生产组织和技术管理基本能力以及测绘新技术研究和开发的初步能力；（5）国家有关采测绘生产的基本方针、政策和法规；（6）测绘学科的发展动态；（7）文献检索、资料查询的基本方法。具备前述7个方面的知识和能力，才能毕业。为使学生达到培养目标，可从毕业生具有上述7个方面的要求进行课程设置，如开设画法几何及工程制图、测量学基础、大地测量学基础、摄影测量基础、测绘工程专业英语、现代测绘新技术、测绘法律法规、文献检索与科技论文写作等。以测绘工程专业培养目标为依据进行课程设置，符合专业认证中测绘专业补充标准“专业基础类、专业类课程”要求。

2.2 以专业认证标准为基础，进行课程体系设置

专业认证一个重要内容，就是强调学生的实践，针对这要求，需要加强“面向工程实际”的工程技术教育，可设置各类课程设计和实习，训练学生的动手和实践能力。因此，除理论课程体系外，还要设置实践课，如测量学基础实习、矿山认识实习、摄影测量基础实习、基础地形图测绘生产实习、测绘毕业实习、大地测量课程设计、通风安全学课程设计，另外在有条件的厂矿企业，建设一批产学研基地，为实践课顺利进行提供实景场所。专业认证一个显著的特色是要求企业或行业专家作为兼职教师参与学生教学，来自现场的教师把行业发展形势和需求反馈到教学，使学生所学的知识能真正解决现场需要，因此，可设置一些反映行业形势的课程，如数字化测绘、现代测绘新技术、矿山测量新技术等课程作为选修课，供学生学习。另外，测绘专业属于工科，除开设一些诸如基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育与指导等必要的人文社会科学课程外，还需按照工程认证“通用标准”并结合“测绘专业补充标准”设置数学、力学和信息基础课程，如高等数学、线性代数、数理统计和概率论、大学物理、理论力学、材料力学、弹性力学、电工与电子技术、计算机与信息技术基础等。

2.3 以毕业生服务行业为特色，进行课程体系设置

专业认证体现出的基本思想、基本条件和基本要求，是同一类型专业培养目标和规格要达到的最低标准，是专业建设质量的最低门槛。专业的特色建设是鼓励专业的个性发展，体现专业建设的差异性，强化特色，突出能力，探索适应社会不同类型人才需求的人才培养模式，为社会提供高质量的专门人才。中国矿业大学是一所以培养煤矿人才为主要目标的高校，其培养的测绘工程专业学生除从事常规的基础测绘、工程测量等行业工作外，还有相当一部分学生从事煤炭行业的测绘相关工作。因此，需针对我校的行业特点设置一些特色课程，如矿山开采沉陷学、土地复垦学等。

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【关键词】采矿；地质灾害；治理措施

中图分类号： S157.2文献标识码：A 文章编号：

前言

文章对采矿引起的地质灾害做了相关介绍，对引起地质灾害的原因做了相关分析，同时详细的阐述了相关的防治措施，希望能对采矿引起的地质灾害起到一定的帮助作用。

二、国内的研究现状

在不断的探索和研究中以及技术的不断进步，各国的研究人士对从不同的角度对采动滑坡进行了全面的研究，并取得了较大的进步，为形成条件和成灾机理奠定了坚实的基础。对地下采矿诱发的山区地质灾主要是从地层、构造、岩石结构以及地下水的作用等各个方面进行的研究，然而对地下开采方式以及开采过程引起的岩体应力变化和对坡体稳定性的影响没有做深入的研究，只是对地下采矿对山体地质灾害的产生进行了一般性的描述，对其理解也停留在经验定性的阶段。在技术的不断进步和理论的不断完善的推动下，对采动滑坡进行了深入的研究，并且涉及滑坡学、采矿学、岩石力学以及开采沉陷学等多种学科，逐渐发展为一种综合性的研究课题。

三、采矿引发地质灾害的类型

采矿引发的地质灾害可以归纳为环境破坏及滑坡两大类。

1.采矿引发的环境破坏

采矿引发的环境破坏包括研石堆放、土地塌陷、植被破坏及大气污染。煤田开发和矿区建设造成土地破坏，特别是厚煤层开采使地面塌陷严重。通常每开采1万t要塌陷土地0.2 ha,同时破坏塌陷区的民居。目前我国由于煤炭开采损伤的土地面积每年达到12.15万ha,截至1997年。全国的塌陷土地有40万ha，而复垦率仅达20%左右。采空区的大面积塌陷，使地表植被局部死亡，而露天开采却直接铲除了地表的原有植被。在塌陷区，地表变形，地表土质疏松，抵御自然灾害的能力明显减弱;在西北地区，还会加重原本就严重的水土流失，有可能加速沙漠化进程。

煤炭开采对水资源的破坏也很严重。众所周知，地下煤层开采后上覆岩层形成了“三带”破坏，当煤层埋藏浅或冲积层厚度较大时，冲积层中的水则可能通过裂隙带导人采空区，当含水层离开采区域比较近时，含水层的含水有可能被导空。即使是裂隙带高度发展不到含水层，当含水层与采空区之间没有很好的隔水层时，也将引起地表潜水位的下降。这将引起两方面的后果:一是土地墒情的破坏，造成农作物的减产甚至是绝产;二是由于水位的下降造成工、农业用水及饮用水困难。此外，采矿活动尤其是采煤对大气的污染也十分严重。

2.采矿引发的地质滑坡

在地质灾害中，滑坡对工农业、交通运输及人民生命财产的威胁是突发的、严重的。滑坡的产生除与自然环境密切相关外，同时与人类的生产、生活活动也紧密相关。分析近几年几起重大的滑坡事件，其发生原因除了植被破坏造成水土流失、雨水长时间侵蚀等原因外，采矿活动造成力学平衡条件破坏引发滑坡是重要的原因之一。露天开采由于边坡角确定的不甚合理引起边坡滑坡，这种情况几乎在所有的露天开采区均有发生。从理论分析上看，一旦边坡角大于其岩层(或土层)的内摩擦角时就会引起边坡的移动，尽管有时边坡的猾移是局部的。井工开采引起的滑坡或危岩崩落。在丘陵地区，由于弱层的存在，当顺坡开采时往往会形成大面积滑坡，在山区由于节理和裂隙的存在，顺坡开采不但会引起滑坡，而且会引起危岩。

四、对采矿引起的地质灾害的主要防治手段

1注浆技术

近几年来，注浆技术被越来越多的应用到地质灾害的控制与治理中。在运用于地质灾害的控、治中，注浆技术主要分为两类，即离层带注浆技术和裂隙注浆技术。

（一）离层带注浆技术

在煤炭开采过程中，其上覆岩层的破坏不仅仅是传统观念上的冒落带、裂隙带及弯曲下沉带，而是在弯曲带及裂隙带之间还存在着离层带。这种离层带存在的现象，在非充分采动的过程中表现更为明显。在工程实践中采用离层带注浆充填以控制地表沉陷，改变了过去仅靠控制采出空间的大小，达到控制地表沉陷程度的惟一手段的状况，初步实现了高产高效前提下对地表沉陷程度的控制。。

离层注浆减沉的方法在我国抚顺、新汝、枣庄等矿区都有较好的运用，效果最好的矿区其地表下沉系数控制在0. 3左右，相当于充填方法对地表沉陷的控制程度。

（二）裂隙注浆技术

裂隙注浆技术主要运用于对地质灾害的治理方面。这项技术在滑坡的治理中有很好的效果。应用该项技术，首先应分析滑坡体的主运动方向和被保护体之间的关系;其次是分析、探测裂隙在滑坡体中的分布;再次是研究注浆位置与滑移面之间的关系，最后是注浆材料的运用。

裂隙注浆和离层注浆的机理不同。离层注浆主要是利用充填材料在离层空间中实现对其上覆岩层的支撑，以控制其上覆岩层及地表的沉降程度;而裂隙注浆主要是利用充填材料的胶结性，提高岩体的整体强度，控制滑动层以防滑坡的产生。

2.条带技术

条带技术最早应用于“三下”压煤的开采实践中。由于长壁冒落法开采导致的不仅仅是地表大面积的沉降，而且使地处沉降区的建(构)筑物由于地表移动和变形的影响而产生破坏。条带法开采技术的原理是把要开采的煤层划分为比较正规的条带形状，采一条，留一条，而留下的条带煤柱能够承受上覆岩层的全部荷载，使地表只发生轻微的、均匀的移动与变形。

根据地质情况及受护体保护级别的需要，条带法开采分为冒落条带法开采和充填条带法开采、定采留比和变采留比条带法开采、倾斜条带法开采和走向条带法开采几种类型。

3.锚固技术

随着科学技术的进步，锚杆支护技术在煤矿巷道支护工程中得到了越来越多的应用。锚杆支护一改过去棚式支护的被动支护方式为主动支护方式，提高了巷道顶部煤(岩)层顶板的整体强度，不仅提高了巷道的安全性，而且大大节约了支护成本、矿井顶板灾害明显减少。同时根据煤矿巷道围岩复杂和多变的特点，改进了过去的经验类比、解析计算、监测设计等设计方法，从而实现了包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计等过程的动态信息设计法，提高了设计的可靠性和科学性。在煤矿巷道支护的组合支护系统中，锚索只是作为支护的补强手段。

在危岩体、滑坡等的地质灾害治理中，高强度、大直径、超长预应力锚索作为加固手段则得到了广泛的应用。作为一种主动的支护方式，锚索的固定点是穿过软弱面固定在比较稳定的固定体上，根据工程治理的需要确定单根锚索的长度、锚固力及锚索的数量、布置方式。

4.桩技术

近年来，桩技术被越来越多地应用到滑坡等地质灾害的治理中。应用到地质灾害治理中的桩技术主要有两种，一种是灌注桩技术，一种是旋喷桩技术。灌注桩经常用于防滑，旋喷桩则经常用于提高区域整体强度。而桩深、桩径则根据地质条件和治理的需要确定。

结束语

中国现在经济的发展要以和谐为基础，采矿业要做到经济与环境的和谐，要经济不要环境等于饮鸩止渴。同时采矿的发展应该以人为本，从人民的安全为第一出发点，在开采过程中及时发现问题，及时防治，这样才能把采矿中的地质灾害的危害降到最低。

参考文献：

[1]汤伏全,梁明.地下开采影响下山体的稳定性分析与评价[J].中国矿业分析，2005(09) .

[2l梁明,汤伏全.地下采矿诱发山体滑坡的规律研究[J].西安矿业学院学报，2005(04)

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关键词：矿山机械；采矿工程；教学方法；教学质量

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0218-02

《矿山机械》课程作为采矿工程专业的主干课程和专业必修课，课程内容涵盖采掘机械、支护设备、运输机械和流体机械等矿山机械设备的用途、工作原理、结构、性能和选型方法等方面。学时少，教学内容多的矛盾。而煤炭行业从2013年到2016年持续走低，煤炭企业遇到了前所未有的严峻困难，用人量骤降[2]。这些现实情况导致学生学习情绪不高。采矿工程专业的学生机械知识基础较薄弱，本门课程实践性又很强，因此，如何调动学生的学习情绪，让学生在很少的学时里掌握该门课程的知识，适应当前煤炭行业发展需要，是老师在教学过程中要认真思考的问题。

一、课程特点及教材使用

矿山机械课程是研究矿山机械设备的综合性课程。该课程以煤矿“采、掘、支、运”设备为重点，主要讲授机械设备的基本结构性能、工作原理、选型和机械设计计算及电气控制原理等知识。通过本课程的学习及实验，使学生对矿山机械的作用、工作原理、使用方法有比较全面、系统的了解，掌握所学机械设备的结构，为学生毕业后到矿山工作打下良好的基础。由于本课程具有较强的综合性和实用性，应以“机械设计”、“流体力学”、“工程制图”等专业基础课程为前置课程。

《矿山机械》一书由中国矿业大学李炳文教授主编，中国矿业大学出版社出版，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，该教材全面介绍了目前我国煤矿通用的采掘机械、支护设备、运输提升设备和流体机械等矿山机械设备的工作原理、结构、性能及选型方法；同时，还介绍了国内外先进的矿山机械设备和技术。该教材作为目前我国矿山机械较好的教材之一，一直为本校所采用。

二、教学方法与手段的改革

1.课堂授课内容组织上。（1）注重基础知识。由于采矿工程专业的学生机械知识基础较弱，对机械工程学科知识体系没有完整的概念，因而在授课过程中，首先以讲述设备的结构简图为基础，通过分析设备原动机、工作机构和传动系统，引出机械设备的总体结构。例如，在讲采掘机械概述时，结合《煤矿开采学》为同学讲授采煤工艺，讲解煤矿所用到的设备及其作用，即采煤机械、支护设备、掘进机械、运输机械、提升设备、通风设备、压气设备和排水设备，使得学生对煤矿设备具有一个总体上的把握，深刻了解了本门课程所讲述的采掘机械在煤矿设备中的地位和作用，对于采矿工程专业学生来说，本课程教学目标是深刻理解和掌握这门课程的基本概念、基本理论和基本结构，因而在教学内容上，对一些难点问题和非重点章节不讲或略讲，有些容易理解的部分可以布置学生课下自学。例如讲解泵与风机时，重点讲解流体静力学的知识就够了，而流体动力学可以略讲。做到重点突出。（2）注意前后知识点关联。将前后关联内容有机的组织成整体讲授，注意前后内容的衔接和呼应。采煤机、液压支架、刮板输送机在内容上是相对独立的三个篇幅。作为一门课程体系，只有综合讲述，才能使学生全面了解综采工作面“三机配套”，才能引导学生思考“三机”生产能力配套、“三机”性能配套、“三机”几何关系的配套和“三机”使用寿命配套等等。在讲解矿井提升设备的钢丝绳时，笔者会引导学生回顾吊挂式带式输送机的结构特征，通过讲述提升机磨损后的钢丝可以用做吊挂式带式输送机机架，让同学加深矿山各机械设备虽看似相对独立，但又是相互联系整体这一概念。通过回顾和启发，这样就把前后知识点紧密地结合起来了。

2.利用多媒体教学。在选择确定高质量的教材和合理组织授课内容的同时，还应根据《矿山机械》课程的特点和大纲要求，形成规范的教学方案，包括教学大纲、教学课件、教学讲义等。在课件的制作上充分发挥现代化多媒体教学手段的灵活新颖的优势，使教学内容以更加直观、生动、形象的形式呈现和表述出来，提高学生学习兴趣，吸引学生的课堂注意力，扩大学生的知识面，从而达到提高课堂教学的质量和效率的目的。如在讲授部分断面掘进机时，可利用多媒体手段，播放坦克的设计加工过程及结构特征。从履带底盘、旋转炮塔等机构过渡到部分断面掘进机的讲解上，这在全部都是男生的采矿工程专业学生课堂上，收效甚佳。在讲授放顶煤支架时，播放一段放顶开采工作过程的动画，使学生真实、具体地感受到这一工作过程。通过以上教学手段，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的感性认识，提高了课堂教学的质量和效率。

3.将科研引入教学，培养学生创造性。由于《矿山机械》实用性强，若采取传统的以教师为主体、按部就班地“填鸭式”的教学方法，会导致学生的学习兴趣不浓厚，缺乏对实际机械结构的分析、改造和创新的能力[3]。将教师的项目引入课堂，主要优点是为学生提供一种真实的环境，提供进行分析的素材和机会，通过学习，使学生在分析问题、进行矿山机械选型设计及工作现场“小改、小革”等方面的技能训练得到强化。例如，讲授刮板输送机时，先从限制长臂工作面开采长度的因素开始分析，带着学生分析刮板链张紧方式及刮板链过松或过紧对中板和链轮的影响，最后留下开放式问题，如何采集刮板链张紧力，做到刮板链实时张紧。开放式的问题可以拓展学生探究式学习的空间，培养学生运用理论解决实际问题的能力，让学生变被动听讲为主动参与，提高了学生理解、运用和驾驭知识的能力，激发学生主动思考积极探究的创新精神[4]。

4.充分利用仿真实验室进行现场教学。安徽理工大学能源与安全学院建有现代化矿井仿真模型实验室、采煤工艺模型室、模拟开拓巷道，模拟工作面，其中的机械设备基本涵盖了《矿山机械》课程的大部分通用设备。现代化矿井仿真模型实验室包括一座完整煤矿的地下及地面生产系统和地面生活情况，包含开拓、准备和采煤所使用的机械设备及矿井运输系统、通风系统、排水系统等矿井主要生产系统所使用的设备等。通过对该实验室的参观，声、光、电等手段，使学生对井下复杂的系统有了概括的了解，并进一步了解各型设备所处的工作环境，克服《矿山机械》课程抽象、复杂的困难。采煤工艺模型室有综合机械化采煤、普通机械化采煤、爆破采煤和综采放顶煤等工艺的模型，使学生对不同采煤工艺是由于支护方式不同这一概念有了更直观的认识。在现场教学前，先让学生思考，对即将参观的模型和设备的疑问，从而带着问题，有目的地观看和学习，避免走马观花。现场实践教学是《矿山机械》课程的重要环节，提高实验室现场实践教学的效果，可以进一步加深学生对矿山机械专业知识的理解。

三、改变考核方式

合理的考核方式一方面是对学生成绩的公平评定，另一方面也能激发学生学习的积极性，通过“习题训练、现场实习、期末考试”三位一体的考核制度，对每位学生的作业情况给出习题训练成绩，以20%的比例计入课程总成绩，对学生的在现场实践课上的表现情况和实验报告的质量给出实习成绩，以20%的比例计入课程总成绩，期末考试以闭卷考核的形式，以60%的比例计入课程总成绩。在习题训练和期末考试中，部分依据生产现场条件参数，进行设备的选型设计来评估学生掌握知识的程度，使考试的内容不再全是需要死记硬背的理论知识点。将理论与实际相联系，充分锻炼学生的实际工作能力[5]。

综上所述，在新的历史环境下，《矿山机械》教学改革是一项系统工程，它不仅要求教师有较高的专业水平和高度的责任感，还应有科学的教育观念和思想，并辅以新的教学手段和考核方式。这样才能从学生专业出发，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力和理论联系实际的能力，为毕业后从事相关工作奠定了基础。

参考文献：

[1]赵亮.《液压传动与采掘机械》课程教学心得与探索[J].现代企业教育，2014，（18）.

[2]张向林.煤炭行业“黄金十年”后采矿工程本科毕业生就业对策研究[J].科技视界，2013，（34）.

[3]胡坤.《矿山机械》课程教学研究[J].中国科技信息，2010，（24）.

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关键词：电气信息类；大类招生；现状；利弊

作者简介：朱军（1984-），男，内蒙古乌兰察布人，河南理工大学电气工程与自动化学院，讲师；上官璇峰（1965-），男，河南渑池人，河南理工大学电气工程与自动化学院，教授。（河南?焦作?454000）

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0017-02

电气信息类专业是指以电气信息科学与技术、电子信息科学与技术为主干学科。依据厚基础、宽口径、强素质、注重文理交叉的原则，培养知识、能力和素质结构三方面兼顾的电气、自动化、电子与信息领域的复合型人才。

培养模式为学生入学后第一学年完成本大类开设的全校性通识教育课程以及大类基础课程学习，第二年或第三年根据人才需求、学习成绩和个人志愿情况分流到电气工程及其自动化、自动化、电子信息技术、测控技术与仪器等不同专业进行培养的方式。

一、大类招生现状

大类招生培养是高等学校为了适应市场的需要，不断深化教育体制、人才培养模式和招生制度改革的新举措。目前，我国的高等学校教育正在不断地进行教育制度改革和人才培养模式的创新。现阶段部分高校已逐渐按照学科大类进行招生培养，让学生通过一到两年的公共基础课程学习后，根据学生的志愿、兴趣爱好、就业方向和学习成绩等实际情况，进行综合评定实施中期专业分流培养，从而实现“厚基础、宽口径、高素质”的高校人才培养模式。[1]

按大类招生培养学生的模式，在加强基础教学的前提下，拓宽专业口径，培养高素质的复合型人才等方面起到关键作用。这种培养模式既能使学生的兴趣爱好得到充分发展，又能加强其对学校学科专业以及社会专业人才需求的明确了解。同时，高校可以根据市场的需求，及时调整专业结构，优化专业设置和教学资源配置，以满足社会生产和学生志愿需求。[2]

二、具体情况

河南理工大学前身是1909年由英国福公司兴办的焦作路矿学堂，是我国历史上第一所矿业高等学府和河南省建立最早的高等学校。电气工程与自动化学院（以下简称“我院”）始建于1938年，原名电机工程学系，历经机电工程系（1958年）、电气工程系（1986 年），2005年更名为电气工程与自动化学院，并于2010年秋季以电气信息类进行本科生一本大类招生，有效提升学生生源的整体质量。

目前，我院分设6个系室、10个研究所，电气信息大类共开设5个本科专业：电气工程及其自动化（国家级特色专业）、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子信息技术及仪器专业。

现拥有1个国家级电工电子实验教学示范中心（电工电子实验中心）、2门国家级精品课程、1个“三电基础课程”国家级教学团队、1个国家级特色专业（电气工程及其自动化专业）、1个控制工程省级重点实验室、3个省级重点学科、1个省级创新型科技团队。学院现有教学办公用房16000多平方米，教学仪器设备总值1700多万元，建有国家级电工电子实验中心和电气信息实验中心，实验用房9000多平方米。以上合理的系室专业设置和优越的实验条件为电气信息类本科生培养和科学研究奠定了坚实的基础。

我院从2010年开始以电气信息大类招生，入学前三学期进行全校通识课和专业基础课培养，从第四个学期分流于以下五个专业：电气工程及其自动化（国家级特色专业）、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子信息技术及仪器专业。我院电气信息类大类招生培养方案以“厚基础、宽口径、高素质”的人才培养目标要求，确定了“通识教育、按类教学、倡导探索”的教育教学理念。重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养；对人才培养模式、教学计划设置、教学方法与手段进一步整体优化；紧密结合电气信息类行业和煤炭工业的发展及科技进步，更新课程教学内容、进一步优化课程体系，建设优秀课程、精品课程，达到以知识传授、能力培养、素质提高为目的的优质课程体系，结合新技术、新知识，不断更新教学内容，以适应新时期电气信息大类人才培养的要求，不断整合教学内容、优化课程体系。

教学模式、教学方法和教学手段上不断创新。在教学方法上，从单向性、封闭性向互动性、开放性转变，采取讨论式、研讨式和报告式等多种形式，实现教学手段多样化，从而培养学生的学习能力、获取知识的能力。采取以下一系列教学方式：[3]

（1）先进的教学理念。树立“知识-能力-素质”三位一体的人才培养观念，突出创新教育、个性化教育、通才与专才相结合的“复合型”人才培养理念。始终坚持“加强基础教育、注重实践教学、强化素质教育”的教学理念、“理论教育＋实践教学+学术报告”的教学模式，将理论、实践和学术活动有机结合在一起，全面提高学生的素质能力。

（2）灵活多变的教学方法。改革传统的“以课本教学为中心”的教学方法，提出并实行“教学与科研互补”、“教师与学生互动”和“学生与学生互帮”的教学模式，以学习为中心，以学生为本，德育为先的教学方法，充分注重培养学生的个性和创新能力。

（3）课内外有机结合的实践教学。实验教学与大学生课外科技活动相结合，建立大学生科技创新实验室，搭建开放的实验硬件平台和网络信息平台，获得虚拟、仿真和模拟结果，课内外实验，科技制作与竞赛的多元化教学模式。提高学生综合设计、研究创新的能力和工程实践能力。

本学期伊始，为促进我院2010级大类招生学生专业分流的顺利开展，我院结合学生专业分流培养分配情况，对2010级男生宿舍进行统一调整。此次学生宿舍的调整是学院针对电气信息大类招生背景下学生日常管理工作的一次成功尝试，能更好地促进学生日常交流和专业学习，有助于统一学生作息时间。因此，此次我院2010级学生宿舍搬迁工作的圆满完成为学院在电气信息大类招生背景下如何更好地做好大类招生学生的专业分流工作积累了经验。

三、大类招生的优缺点

电气信息大类招生培养的教学模式既有其积极的一面也有相应的不利方面。多数学生认为其有利于学生自主理性地按照个人兴趣爱好选择专业，但是一部分学生也认为加强基础教育的大类学习削弱了对专业知识的深入掌握。因此，大类招生培养对专业教育提出新的挑战，在加强基础教育而减少专业知识学习的前提下，最大程度地保证专业教育质量而全面提升学生的个人素质教育。

1.电气信息大类招生培养的有利方面

（1）电气信息大类招生培养有利于优化配置教学资源、提高办学水平。可以使优秀的教师资源和教学资源得到有效配置，大类基础课实行合班授课，可以充分发挥优秀教师和先进教学设施的优越性，使更多学生可以得到优秀教师的教诲，享受优越教学设施的便利性，提高学生的学习兴趣和自主积极性，从而达到资源优化共享、提高办学水平的目的。

（2）有利于高校培养适应社会需求和经济发展的人才。按大类招生能够加强学生对基础知识的掌握，拓宽学生就业的专业口径，完善学生的专业知识结构。扎实的“通才教育”和符合学生自身情况的“个性发展”，使学生能够更好地适应社会需求。

（3）充分发挥学生的学习主动积极性。电气信息类入学按大类招生、后期实施不同专业的分流模式，可以激发学生学习的竞争性，提高自主学习的积极性，形成积极向上的学习气氛。[4]

2.电气信息大类招生培养的不利方面

（1）强化基础教育，拓宽专业口径在一定程度上削弱了学生对专业知识的掌握。大类培养加强基础教育的模式使专业知识的授课学时受到紧缩，不利于学生更加深入地学习专业知识，如果学生不能充分发挥自身特色，便会出现泛而不精的现象。

（2）学生所选专业的不确定性和学院专业设置相对稳定性的矛盾。虽然按照大类培养招生时，大类内的专业已经确定，但是学生在选择专业时，学生具有很大的自由性和不定性，同时会受到当时社会需求和经济发展等诸多因素的影响，这对大类内已有专业设置的相对稳定性提出了一定的挑战性。

（3）大类内专业“冷、热”不均衡，导致专业间不平衡的矛盾较突出。学生对于专业的认识往往停留在感性层面上，多数学生存在随大流的心理，造成对个别专业太“热”的现象。例如我院电气工程及其自动化专业，大量学生都想分流于该专业，使其与其他四个专业造成冷热不均的现象。因此，学院必须加大专业教育的宣传力度，向学生介绍专业内容及专业发展方向，让学生能够充分了解到各专业的具体情况。[5]

四、总结

大类招生有利于拓宽学生的专业发展口径，但是不能够完全满足所有学生的要求。按大类招生培养的模式有利于学生根据自身条件、兴趣爱好和社会发展的需求自愿选择专业，提高就业的有效性，使得招生培养和就业能够有机结合。但是大类培养模式并不能完全解决专业和社会需求的不平衡性。

电气信息类按大类招生的子专业方向不宜设置太多，在加强基础教育的同时不能过度淡化专业教育。大类招生强化基础教育和通识教育并提高素质培养，有利于学生拓宽知识面结构，为后期专业深造奠定基础。但是，在强化基础的同时必然会挤占专业教育的学时，一定程度上会淡化专业教育。

做好专业分流引导工作，防止学生随大流而造成专业方向冷热不均的现象。大类招生前两年主要学习的是大类基础课，而专业知识学习不足，进行专业分流选择时仍然存在一定的盲目性。这就要求大类招生培养的学院必须加强引导学生进行专业分流，及时掌握学生的意向并把握市场和社会需求信息，对就业形势做出准确评估，使学生能够根据社会实际情况，结合自身的特点选择合适的专业方向。

参考文献：

[1]宋万干,朱昌杰.我校电气信息类大类招生的改革与实践[J].计算机教育,2009,(17):85-88.

[2]冯开甫.高校按大类招生的冷静思考[J].西华师范大学学报(哲学社会科学版),2011,(3):85-87.

[3]李端,王晓丹,艾永乐.建设电类专业立体化 “三电”教学体系的思考与实践[J].中国电力教育,2009,(7):94-96.