采矿工程毕业设计范文

时间:2023-03-24 00:14:01

导语:如何才能写好一篇采矿工程毕业设计,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。

采矿工程毕业设计

篇1

设计内容综合答辩实质上就是传统的设计内容及图纸答辩,具体的说就是由学生将自己的设计图纸和说明书展示给答辩老师(设计图纸挂起,说明书交给答辩老师)进行答辩。首先,学生就自己的毕业设计作简单介绍(时间控制在10min左右);然后,答辩老师就学生的设计成果提出问题,学生记录老师提出的全部答辩问题(一般控制在5-8个问题);最后,学生逐个回答全部答辩问题。教师根据学生对问题的回答情况给出设计内容答辩得分。设计内容答辩采用百分制评分。

1.1采矿CAD设计能力考核

采矿CAD设计能力考核实质上就是在计算机上,按照答辩老师的要求独立完成采矿设计绘制图形。具体的说就是在自己毕业设计的图纸上,按照毕业答辩老师给出的设计题目,在规定的时间内(一般60min),完成采矿设计内容绘制出图形。教师根据学生完成采矿设计内容绘制图形情况给出采矿CAD设计能力得分。采矿CAD设计能力考核采用百分制评分。

1.2基础知识答辩

基础知识答辩实质上就是将采矿工程专业四年来所学的专业课和专业基础课知识,建立采矿工程基础知识数据库,答辩时学生随机选择试题(由基础知识数据库随即抽取),逐题进行回答,教师根据试题回答情况给出基础知识答辩得分。基础知识每组四题,分别代表采矿、通风与安全、矿压和地质与测量不同类型。基础知识答辩采用百分制评分。

1.3指导教师评分

指导教师评分是指导教师根据学生毕业设计期间的表现,以及毕业设计的质量给出的量化评分。它主要考查学生的出勤率、独立工作能力、毕业设计质量等,指导教师评分采用百分制评分。

1.4评阅教师评分

评阅教师评分是在学生完成毕业设计后,评阅教师根据学生毕业设计的设计内容、设计方案、设计计算、公式运用和图纸给出的毕业设计质量量化评分。评阅教师由非指导教师担任,评阅教师评分采用百分制评分。

2三项答辩法评分体系

2.1三项答辩法评分体系

三项答辩法评分体系以指导教师评分、评阅教师评分和毕业设计答辩评分三类评分为考查内容,分别按照不同的权重指标进行综合得出毕业设计总评分。其中毕业设计答辩评分包括设计内容答辩评分、采矿CAD设计答辩评分和基础知识答辩评分三项内容,同样,分别按照不同的权重指标进行综合得出毕业设计答辩评分。

2.2毕业设计答辩评分

毕业设计答辩评分以设计内容综合答辩、基础知识答辩和采矿CAD设计能力考核为基础,按照各自不同的权重综合得到。由下式计算:P=(i=1,2,3。n=3)(1)式中:P———毕业设计答辩综合评分,P=0-80;ki———毕业设计分项答辩权重系数,根据近年来我校的教学实践,k1=0.50,k2=0.15,k3=0.15;Ci———毕业设计分项答辩评分,C=0-100。

2.3毕业设计总评分

毕业设计总评分以指导教师评分、评阅教师评分和毕业设计答辩评分为基础,按照各自不同的权重综合得到。由下式计算:Q=(j=1,2,3。m=3)(2)式中:Q———毕业设计总综合评分,P=0-100;R1———毕业设计答辩评分,R=0-80;R2———评阅教师评分,R=0-100;R3———指导教师评分,R=0-100;Cj———毕业设计分类权重系数,根据近年来我校的教学实践,C1=0.10,C2=0.10,C3=1.00。

3三项答辩法应用

三项答辩法在我校采矿工程专业已经连续试用多年,下面就采2011某班部分学生毕业设计成绩评定进行应用举例。从表中可以看出,学生毕业设计成绩的高低,取决于多项因素,任何一个单项的评分对最终的毕业设计等级均有影响,但不是唯一影响因素。成绩好的学生必然是平时比较用功,指导教师评分高;设计质量好,设计内容答辩评分高;基础扎实,基础知识答辩评分高;CAD技术及采矿知识掌握的好,采矿CAD设计能力评分高。相反的,成绩差的学生必然是平时不够用功,指导教师评分低;设计质量差,设计内容答辩评分低;基础不扎实,基础知识答辩评分低;CAD技术及采矿知识掌握的不太好,采矿CAD设计能力评分低。

4结束语

新时期采矿工程专业毕业设计成绩评定是目前许多煤炭院校普遍存在的问题,通过我校多年来“三项答辩法”的应用实践,得出如下结论:

(1)新时期采矿工程专业毕业设计采用CAD设计方法,成绩评定必须采用采用能够反映出CAD应用水平的答辩成绩评定方法。三项答辩综合法通过多项因素进行综合评定,最后得出学生毕业设计成绩,能够真实反映学生毕业设计的实际水平。

(2)三项答辩综合法中既考虑了设计内容,又考虑了基础知识和采矿CAD设计能力因素,还考虑了学生平时的学习情况和指导教师对其的评价。该方法的评价因素选择比较合理和科学,能检查学生采矿设计理论掌握的水平和设计完成质量;能检验学生CAD高新技术掌握和运用到专业中的熟练程度;能促进学生在毕业前夕对四年来所学专业知识进行全面回顾,提升专业知识水平。

篇2

关键词:工程教育;专业认证;采矿工程;学生;毕业要求

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)47-0007-04

2013年6月19日,在韩国首尔召开的国际工程联盟大会上,《华盛顿协议》全会一致通过接纳中国为该协议签约成员,中国成为该协议组织第21个成员。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,其宗旨是通过双边或多边认可工程教育资格及工程师执业资格,促进工程师跨国执业。该协议提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准,是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。该协议由来自美国、英国、加拿大、澳大利亚、韩国、俄罗斯、日本等15个正式成员和德国、印度等5个预备成员组成。中国加入《华盛顿协议》,在一定程度上表明中国工程教育的质量得到了国际社会的认可,是中国工程教育界多年努力的结果。今后几年内,全国的认证工作将覆盖到中国高等工程教育的大部分专业领域。

在推进我国工程教育专业认证与国际接轨的进程中,中国工程教育认证协会制订的我国专业认证通用标准,在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件7个方面与国际标准紧密对接。各专业补充标准则涵盖了各行各业对各类工程人才的要求,反映了各种层次和类型的工程人才在知识、能力和素质方面具备的竞争优势和发展潜力,有利于不同类型和不同服务面向的学校发挥办学优势和人才培养特色。以下将介绍东北大学以国家采矿工程专业认证要求为导向,以我专业实际情况和专业特点为依据的毕业要求的建设情况。

一、毕业生应具备的能力

对于采矿这个特殊且艰苦专业,其本科毕业生应具备的毕业要求如下:

(1)具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德;

(2)具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识;

(3)掌握工程基础知识和采矿工程专业基本理论知识,具有系统的采矿工程实践学习经历;了解矿业领域的前沿发展现状和趋势;

(4)具备采矿设计基础和实施采矿工程实验的能力,并能够对试验结果进行分析;

(5)掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计采矿方案的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素;

(6)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;

(7)了解与采矿技术相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规,能正确认识采矿工程对于客观世界和社会的影响;

(8)具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力;

(9)对终身学习有正确的认识,具有不断学习和适应发展的能力;

(10)具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。

对于第1~10项毕业要求,我专业以我校采矿专业实际情况和专业特点为依据按下表1~10进行评价与实施。

篇3

关键词:实验教学;采矿工程;实践;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0100-03

一、引言

创新是国家和社会持续发展的源动力,国力的富强和民族的复兴取决于创新能力的不断提高。实验教学在培养创新能力过程中尤为重要,其作用不可替代。而且,随着近年来高校的不断扩招和经济形势的影响,高校毕业生的就业形势日趋严峻,用人单位对毕业生的要求也越来越高,不但要求他们具备扎实的理论基础,还要求他们具有一定的实践动手能力。因此,高校要逐渐加强对学生动手实践能力的培养,使学生在增强自身综合素质的同时,能够满足社会的需求。

二、采矿工程实验教学的意义

实验教学是理论学习和实践相结合的中间环节,在本科教学过程中起着至关重要的作用。实验教学相对于课题理论教学具有直观性、探索性、综合性等特点,是课题教学的有效延伸和深化。实验教学形式是多样的,包括演示型实验、操作型实验和创新型实验等,学生可以通过实验教学环节将课堂所学理论知识应用于实践,系统掌握所学知识。通过实验教学环节,可以提升学生的动手能力、创新思维,逐步培养学生的科研意识。采矿工程专业是一门应用性极强的学科,很多重要的理论和方法都来源于工程实际。采矿工程具有以下特点:理论性和实践性相结合、学科应用过程中注重细节、综合交叉性等,这就要求工程技术人员要具有极强的实践能力和分析设计基础,同时能够对工程应用过程中的各系统进行综合考虑,具备系统工程的思维。因此,实验是教学工作中不可缺少的实践环节,对于培养学生的综合素质、实践动手能力和重新思维起着特别重要的作用。

中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院依托国家级实验教学示范中心――“煤炭安全开采与地质保障实验教学中心”,积极开展实验教学改革,在实验教学规划、实验教学改革方案等方面进行了积极的探索和实践。采矿工程实验教学的规划,应在应用创新教育和素质教育并重的理念指导下,紧紧围绕培养具有“科学采矿”意识的高素质创新型人才,逐步完善本科培养方案,加强实验教学和创新实践环节,构建多功能、开放型实验教学平台。

三、实验教学改革的思路和方案

(一)采矿工程实验教学改革的思路

实验教学也要紧紧围绕高校的人才培养目标,注重教育理念和教学思想的创新,坚持以学生为本,注重教学过程和教学质量,不断借鉴和吸收先进的实验教学成果和经验,改革实验教学方法,提高学生的实践动手能力,培养学生的创新意识。加大对实验室的建设力度,加强实验室师资队伍建设和人员培训工作,不断完善、创新实验室管理体制和运行机制,实现教学与科研相结合,形成重点突出、特色鲜明的实验教学体系。中国矿业大学(北京)采矿工程专业为国家重点学科,采矿工程专业的培养目标是:培养掌握固体矿床(煤炭、金属及非金属)开采的基本理论与方法,具有采矿工程技术人员的基本能力,在采矿及其相关领域从事矿山(井工、露天)设计、工程监理、矿井生产与技术管理的高等工程技术人员及科学研究人才。构建的实验教学体系核心内容为“实验类型、实验层次、实验途径、效果评价”,建立了多层次的实践教学格局。根据教学载体和侧重点的不同,将实验教学体系划分为课程实践教学、创新实践教学、项目实践教学、行业实践教学、社会实践教学等多层次递进和整合的实验教学体系,保证专业人才的行业适应性和社会适应性。

(二)采矿工程实验教学改革的方案

以培养具有“科学采矿”意识的高素质创新型人才为目标,逐渐改革采矿工程实践教学模式,完善实验教学内容,创新实验教学方法,构建一个完整的、与课堂理论教学平行的实验教学环境。

1.进一步完善以创新意识和科学精神为中心的“科学采矿”实践教学模式。按照循序渐进、逐渐深化的规律,逐步完善由基础教学、技能学习、实践应用到创造、创新的实践教学模式。在实验教学过程中,引导并组织学生积极参与到具体的生产环节或者科研课题中,逐渐提高学生的科研意识和水平,培养学生“科学采矿”的意识和素质,激发学生学习的主动性和创新思维。引导学生积极参与“大学生创新实验计划”项目,充分利用实验室平台和资源,自主性地设计实验环节,培养学生的创新精神和科学态度。中国矿业大学(北京)采矿工程专业本科生需要参与的创新教学环节分必修和选修两部分,其中必修部分为科研导论课、科研技能实践和大学生创新训练项目,共计6学分96学时;选修部分包括研究性实验项目、学术交流活动、大学生学科竞赛、发表学术论文、科技创新与发明等环节,学分的认定按创新学分认定办法执行。

2.进一步完善开放式的教学环境。采矿工程的很多实验与岩土工程、土木工程等有一定的相似性和关联度,高校在充分利用自有资源的基础上,可以寻求兄弟院校或类似专业的实验室资源。例如一些实验可以联系岩土工程或土木工程类高水平实验室,这样既实现了资源的共享,又能拓宽学生的知识面,逐步打造开放式的教学环境。同时,进一步改善了实践环境和条件,打造了网络化的实践教学平台,使学生通过网络开展一些有特色的实验项目的实践工作。如果条件允许,可以让学生参加国家重点实验室或国家级教学实验示范中心的一些项目和实验,使学生有机会接触一些重大项目的实验环节,以拓宽学生的视野。在实验教学过程中,实行开放式的教学方式,采取灵活多样的教学模式,在必修实验中增加自主实验、独立实验、课程设计、专业综合设计等实践教学环节,重点培养学生的探索精神和科学思维。

3.创新实验教学考核方法,充分发挥学生的能动性。进一步创新实验教学的考核方法,构建多元化的实验教学考核系统,客观、立体地考察学生的实践能力。针对一些演示性的实验,可以在教师的指导下,由学生进行讲解,以增强学生对知识的理解程度。而对于一些操作性的实验,则必须要求学生亲自动手操作,独立完成实验过程,做好实验数据的收集、处理等,并对实验结果进行总结、分析,完成实验报告。在这个过程中,教师主要考察的是学生的实践能力和分析解决问题的能力。在本科教学工作中,要一定幅度地增加实验教学的权重,相应提高实验教学的学分,逐步健全实验教学的考核方法,实行书面考试与实践操作相结合、考试与小论文相结合、采用试题库等方式,充分调动学生的积极性,发挥学生学习的自主性和能动性,充分体现学生的创新思维和实践能力,促进学生成长成才。中国矿业大学(北京)采矿工程专业总学分19分,其中实践教学环节41学分,创新实践环节6学分,非课堂教学所占比重为23.62%。课堂教学环节2510学时,实验教学环节820学时,实验教学所占比重为24.62%。主要的实践教学环节包括公益活动、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等,共计28学分。

4.注重毕业实习,实现毕业实习和毕业设计无缝对接。毕业实习和毕业设计都是实践性很强的教学环节,毕业实习是毕业设计的基础和构成。毕业实习阶段,务必要求学生根据教学大纲要求,深入生产一线,熟悉采矿工程的各个流程和环节,对一些生产环节能够实际操作,使学生将理论知识与工程实践结合起来,对采矿工程有直观、全面的认识。而毕业设计作为对采矿知识的系统总结和应用,其实践性不言而喻。在整个毕业设计的过程中,既要强化学生对采矿知识的整体把握,还要求学生掌握好每一个细节,在满足《煤矿安全规程》和《煤炭工业安全规程》的要求下,充分发挥学生的创造性,对整个矿井合理设计。

5.创新实验教学方法和手段。在实验教学过程中,采取分层次的教学方式。第一层次:基础理论和实验技能;第二层次:课程设计和专业综合设计;第三层次:科技创新活动。学生在达到上一层实验教学要求的前提下,获得进行下一层次实验的机会,鼓励学生结合教师的科研项目,自主选题,调动学生的主动性。在必修实验中增加选修性质的自主实验环节,增加课堂外实验的比重,给学生提供自主设计实验的空间,引导学生在实验过冲中自行发现问题、分析解决问题,进而锻炼学生获取新知识的能力。

6.建立“做―学―研”相结合的三位一体实验教学体系。在实验教学实施过程中,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,针对不同的实验项目,采用“做―学―研”相结合的三位一体实验教学方法,将实验教学和工程实践紧密结合起来,加强对学生实验细节和实验过程的指导,强化学生的实践能力培养,使学生在做实验中学习、在做试验中培养科研能力,进而培养学生的创新理念。

中国矿业大学(北京)的本科生教学起步晚于研究生教学,可以说是在研究生教学的基础上发展起来的,其特点和优势就是师资力量雄厚,教师队伍职称学历高,科研经验丰富,教师的科研项目也比较多,这些基础为本科生开展实验教学和创新研究提供了技术支持和指导,也塑造了良好的学术氛围。在实际操作过程中,选择已经完成的优秀的科研项目,根据本科生的专业基础课进度,将科研项目的部分内容转化为实验教学单元,使学生在重复科研过程的实验中,逐步掌握从事科研的基本技能。“做―学―研”的结合能有效解决传统实验教学过程中教师讲授为主、学生被动接受的授课方式,增加了师生之间的交流,培养了学生的动手能力。

四、结语

实验教学是连接理论学习和工程实践的桥梁和纽带,在培养学生创造、创新环节起着重要作用。采矿工程作为一门实践性极强的学科,其实验教学的改革与创新,需要高等院校的高度重视和大规模投入。在实验教学改革过程中,要紧紧把握“以学生为本”的理念,充分调动学生的主观能动性,不断强化学生的动手过程,逐步培养学生的科研能力和创新精神。同时,积极搭建开放式的实验教学环境,完善实验教学体系,创新实验教学方法,多措并举,齐头并进,促进学生的成长成才。

参考文献:

[1]李震,朱昌平,范新南,等.“3+1”教学模式与学生创新实践能力的培养[J].实验技术与管理,2007,(24).

[2]王京生.实验教学改革的探讨与创新[J].科技创新导报,2010,(14).

[3]郑志国,韩志,孟祥宾.关于本科实验教学示范中心建设的思考[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2007,(25).

[4]熊薇,鲍鸿.以学生为本 完善实践教学体系[J].实验室研究与探索,2009,(28).

[5]尹仕,肖看,刘志强.大学生科技创新基地育人模式的探索[J].实验技术与管理,2008,(29).

[6]马植侃,隋旺华,胡德成,李巨龙,刘裕国.中国矿业大学创办钻探专业的47年[J].探矿工程(岩土钻掘工程),1999,(S1).

[7]翟新献,周英,郭文兵.采矿工程专业人才培养方案优化与实践[J].河南理工大学学报(社会科学版),2012,(01).

[8]刘樟平,赵新宇,井广成,沈松.卓越采矿工程师本科生培养模式探讨[J].科技致富向导,2013,(20).

篇4

1.深部开采理论知识的储备

煤炭开采由浅部进入深部不存在骤变,但相较浅部开采,深部开采普遍表现出原岩应力大、动力灾害频发、瓦斯抽采难度大、热害严重、岩体流变性强等特点,因此本科生生专业知识储备应包含浅部开采和深部开采两个方面。目前,高校对采矿工程专业本科生专业知识的讲授仍局限于浅部开采,专门讲授深部开采知识的课程及教材建设已严重落后于行业发展所需。部分走在深部开采科研前列的高校凭借师资优势通过专题报告等形式可使学生对深部开采得到初步了解,如中国矿业大学采矿工程专业在“学科前沿讲座”中专门有一讲来介绍深部开采,但也只是杯水车薪。

2.知识结构的多学科交融性

煤炭资源的赋存特点———煤、水、瓦斯三相介质共存与多物理场(应力场、温度场、裂隙场、时间场)耦合,直接决定了采矿工程是一门多学科交叉性学科。根据采矿工程专业现行培养方案,本科生知识结构具备一定的多学科性;以适应煤炭开采发展新趋势的要求。

(1)在涉及学科广度上,范围不断扩大。科学采煤理念的提出使采矿工程与原先非密切相关的机械、信电、经济等学科的交流日益频繁[4-5]。首先,本科生要加强机械知识学习。其次,本科生要增强“研发矿用信息电子检测仪器设备”的意识。最后,本科生要会算技术经济账。煤炭产能的快速提升、进口总量的连年攀升以及市场对资源匹配的自行调控,致使“降低开采成本”愈发重要,各类方案的技术经济效益比较已成最终方案选择的决定性因素;对本科生相关能力的要求已由过去的“了解技术经济比较的基本思想”过渡为“运用技术经济知识进行抉择”。

(2)在涉及学科的交叉深度上,与密切相关的岩石力学、流体、地质、材料等学科的交叉研究不断深化。主要表现为:对岩体变形破坏机理的研究已突破单一的“应力—应变”关系,引入了时间、温度、渗流等多种因素;保水开采、突水防治、煤与瓦斯共采等研究中,对开采引起的流体运移问题逐步由“定性考虑”向“定量计算”转变;充填、注浆、支护构件性能强化等新兴方法、工艺使材料科学的重要性日益凸显;高安全生产水平、高资源回收率的客观要求对地质资料详尽度提出更高要求,构造应力场对开采活动的影响程度亦日受重视。当前,采矿工程专业课程体系已体现出多学科性,但学科间的交叉、渗透则明显不足[6-7]。例如,采矿工程专业开设的“流体力学与机械”、“材料科学概论”等课程,均注重于自身知识体系的完善,着实拓宽了学生理论基础;但未能与煤炭开采中涉及的裂隙水渗流、瓦斯运移及材料研发相融合,未能实现不同学科知识结构间的碰撞与交融。

3.专业实践能力的提升

工科专业强调学生在工程中对所学知识的运用水平,即专业实践能力,而非一味的知识积累。本科生专业实践能力培养主要依靠实践教学,与国外相比,实践教学历来就是我国本科教育中的一项短板[8]。传统教学思想的束缚致使学生及教师对实践教学重视度不够;实践教学组织不够严谨、既定制度落实不到位、基地建设落后、教学内容层次不清晰等也导致了实践教学质量的下降。煤炭开采条件的日益复杂化及高度集中化对从业人员的实践能力提出了更高要求。采矿工程专业现行专业实践教学体系以“课程实验—课程设计—专业实习—毕业设计”为主线,保障各环节实施的规章制度也均已形成,体系结构已较为完善。但毕业生专业实践能力尚不能满足用人单位的需求,校内招聘会上用人单位对采矿工程本科生的评价亦多为“理论知识丰富,但到工作岗位上啥也不会”。根本原因在于实践教学质量的缺失。

二、新时期采矿工程专业本科生培养策略

1.专业课程体系调整:“突出—转变—拓展”

(1)“突出”即突出深部开采的重要性。面对本科生深部开采理论知识储备的迫切需求,实现深部开采教学与传统浅部开采教学的并列、同步进行,必须首先完成深部开采教学所需的教材建设与师资配备。课程开设采取单独开设的方式,就深部开采进行集中讲解。

(2)“转变”即实现专业课程教学内容的“两元化”(既包含基础理论知识,又囊括理论知识在煤炭开采中的应用)转变。“两元化”是本科生多学科交融性知识结构构建的客观要求,其根本目的在于帮助学生完成“理论学习”到“知识自主运用”过渡,具体实施形式不受课程开设门数与方式等限制,重点在于教学内容的完善。既要保留相关学科基础理论知识的教授;又要实现学科间的交叉、渗透,以煤炭开采为背景促进相关学科知识应用教学。

(3)“拓展”即拓展本科生学术研究接触渠道。采矿工程与相关学科交叉研究的深入主要体现在学术研究中;但随着煤炭开采行业科技水平及人才培养层次的提升,将科研动态渗入本科教学已为本科生培养所需,这对未来走向学术研究领域的本科生则更为重要。对于采矿工程领域更高层次多学科复合型人才的培养,相较于国内高校普遍采用的“双学位”培养模式,英国高等教育中联合专业(分双科专业、三科专业和主副修专业)的设置更具借鉴性[9],学生既享有对各学科的独立学习,又兼有学科间的交叉和向学科重叠领域的统一回归,辅以高水平师资(具有多学科知识背景),使学生具备跨学科、多视角的思考能力。

2.专业综合技能训练体系强化:“五步走”

(1)虚拟矿井漫游与专业认知实习。利用三维建模软件和虚拟现实软件开发专门面向煤炭开采教学虚拟矿井漫游系统,实现矿井交互漫游、自动漫游、设备展示、工艺演示、过程操作、事故模拟及视频播放等功能[10],使学生在入井实习前形成感性认识,结合入井前安全教育;然后,深入煤矿生产一线,感知真实矿井,为专业课程学习做铺垫。

(2)课程实验。加强课程实验配套教材的建设,确保每一项课程实验均有资可参,注重课程实验的前期准备,提升课程实验完成质量;充分发挥国家与教育部重点实验室及国家级教学示范中心的资源优势,使实验性课程授课方式为“教师示范学生操作”;对本科生在校期间须自主完成实验量进行定量考核,突出自主设计性实验的重要性。

(3)课程设计。简化工程实际条件,降低课程设计难度,突出课程设计与毕业设计相应部分在难度上的递进关系;注重学生对课程设计内容和流程的熟悉;着重审核课程设计学生自主完成程度,并将其作为成绩考评重点。

(4)专业实习实训。专业实习实训目的在于使本科生能够参与到矿井实际生产中,在实践中加深对理论知识的理解与应用,但受“生产—实习”矛盾及安全等因素影响,实习内容与认知实习相差无几,实训更是无法开展。运城职业技术学院教学矿井、晋煤集团凤凰山煤矿采矿工程实践教学中心等基地建设[11],为专业实习实训提供了新途径。

(5)毕业实习与设计。毕业实习与设计是本科生在前述“四步”的基础上进行的一次系统的、独立的采矿设计技能培养与锻炼,是对本科生专业综合技能的升华,毕业设计完成质量可直接反映出本科生对专业理论知识的运用能力与水平。本科生应以实事求是的态度对实习矿井开展调研,同时不断提高本科生毕业设计质量要求,加大学术不端行为抽查力度。

3.专业考核标准优化:“个性化”

适应煤炭开采发展新趋势的采矿工程人才培养应以本科生为本,充分调动其主观能动性。专业考核标准以及各类评优条例犹如本科生自身努力方向的“指南针”,具有强烈的导向作用。按照近年来采矿工程专业本科生就业岗位工作性质的不同,毕业生可被分为应用型人才(约占75%)和研究型人才(约占25%)。对本科生不同类型人才的培养在很大程度上存在一定的共性,但也各有侧重,导向也应有所区别。

(1)在考核内容上,加强对专业综合实践能力的考核力度。煤炭开采的工程实践能力是对研究型和应用型人才培养的共性要求,在专业综合实践能力上“工程师”与“研究员”的培养是统一的。应用型人才作为生产一线技术人员,必然要求其能够根据所学知识对现场各种问题做出准确的判断与决定;研究型人才作为先进技术的创造者,更应准确把握生产一线存在的各类问题,通过科学实验完成相关理论的研究。

(2)在考核标准上,要兼顾对本科生不同类型人才的导向作用。按照现行的学士学位授予办法,本科生学业考核主要体现在课程考核上;而奖学金等各类评优均以学生课程成绩为基础,其次兼顾学生素质发展来展开;因此,总体而言现行考核标准有利于研究型人才的培养而对应用型人才的成才未能起到较好的导向作用。应用型人才培养强调解决实际问题综合能力的提升,既包括知识的积累与运用,更包括协作能力、交际能力等在内的各种技能。现行考核标准的不平衡性也与许多本科生在校表现平平,但在工作岗位却很快凸现出来的现实相印证。研究型人才培养的导向主要依靠提高推荐免试硕士研究生要求条件来进行。

三、结语

篇5

论文关键词:科教结合;采矿工程专业;人才培养模式

19世纪初,德国著名教育家洪堡为雪耻拿破仑战争中德国的失败之辱,特别是为了让德国人取代法国人,获得学术和科学的领导地位,他创建了柏林大学,贯彻其首先提出的“研究教学合一”的理念。如此改革,使德国的高等教育水平、科学技术水平迅速提高。60年后,德国在普法战争中大败法国,此后德国的科技实力位居世界首位近百年,其他国家,特别是美国和日本大力借鉴德国高等教育,也实现了科技方面的崛起。

我国重视科教兴国,注重创新立国,但从我国本科生课程的设置来看,目前的本科生课程中科学前沿课程很少,绝大部分本科生徘徊在科研大门之外。据调查,国内本科生教学较强调知识的学习,而较为忽视让其参加创造性活动。本科生对近现代科技知识的了解要比传统知识薄弱,对科技基础知识理解的深度不够,对高新科技领域的科学术语与原理理解较差;同时本科生对研究过程与方法的本质理解还有所欠缺,信息的获取和处理能力有待提高。在我国采矿专业培养中普遍存在的问题是:课程设置不尽合理,毕业生专业知识面较窄、知识结构不完善、创新能力较差,难以适应新世纪发展的需要;在采矿专业人才产学研合作教育培养中,存在合作内容有限、合作层次低、合作形式单一的问题;创造性教育不足。在学生的实习、课程设计和毕业设计环节中没有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。

“科教结合”人才培养模式旨在培养学生的科学精神和创造意识,通过针对不同年级大学生培养目标的不同,将科研融入课堂教学和相应实践环节,通过在课堂上进行研讨式教学或问题情景式教学,将学生带入一种研究的情景中去;充分利用第二课堂培养学生的科学素养,将一批科研基地和教学实验室对学生开放,使他们有了新的思想就随时都能在实验室动手做;对学生实行分类和按兴趣选拔,让部分成绩优秀的学生直接参与教师的科研项目,使本科生经常有机会接触到科研人员,一起讨论,一起体会科研的环境。该培养模式具有实践性、综合性和创造性的特征。

一、“科教结合”人才培养模式的设计思路

江西理工大学应用科学学院是一所办学十多年的独立学院,学院在继承母体学校50多年办学历程的基础上创新人才培养模式,取得了良好成效,为社会培养了大批应用创新型人才。学院采矿工程专业进行了“科教结合”人才培养模式试点,逐步形成了“ 一条主线、四个层次、三个实践环节、综合能力提升”的人才培养模式,具体设计思路如下:

一条主线:培养具有较强实践能力和创新精神的应用创新型人才。

四个层次:第一个层次,完成公共课和采矿工程专业的理论学习,使学生理解采矿工程专业的基本理论与知识,掌握基本操作技能,形成基本实践能力;第二个层次,完成采矿工程专业主干专业理论学习,使学生具备专业技术基本应用能力;第三个层次,根据学生就业的岗位需求和学生的兴趣爱好,设置多个专业研究兴趣方向,如矿压理论与控制方向、通风除尘方向、系统工程方向等,每个方向设置一组课程。第四个层次,高质量完成毕业设计环节,改变以往一成不变的毕业设计模式,形成适应现代化矿山的运作理念,丰富毕业设计内容,让设计与科研相结合。

三个实践环节:狠抓见习实习、生产实习和毕业实习三个实践环节。针对目前实践环节中存在的问题,如实习地点联系难、实习经费紧张、实习内容不全面、实习过程过于简单等问题,提出相应的措施,如探索与实习基地合作的新模式,实现校企“双赢”局面;实习内容和过程多元化新模式探索。

综合能力提升:建立采矿工程专业人才培养导师负责制,让学生在完成前三个教学层次的学习后,根据自己的兴趣选择相应研究方向的导师,积极参与导师的科研课题,深入现场实践,通过科研课题与现场实践的结合使学生的科研和实践活动更加接近实际应用,有利于增强学生的实践能力,极大地促进了学生自主研究意识和创新能力的提高。

二、“科教结合”人才培养模式的设计

1.采矿工程专业人才培养目标的确立

采矿工程专业的建设和教学改革将以科学发展观为指导,以培养学生综合素养与专业综合能力为根本,针对社会对采矿工程专业人才需求的特点,依托行业、融合市场,构建在教学理论指导下的培养模式和教学进程,深入开展课程体系的创新与建设,进一步加强与企业合作,加强产学研基地的建设,强化采矿工程技能培训,全面提高教学质量,提高学生分析问题和解决问题能力、交流与组织协调能力、主动获取知识能力、科学创新能力、工程实践能力;培养学生的创新精神、团队精神和敬业精神,把采矿工程专业建设成为江西省内具有一定知名度的品牌专业。

2.采矿工程专业人才培养方案的确立

根据“科教结合”人才培养模式的设计思路,强调科研与教学的紧密结合,建立与专业培养目标相适应的理论教学体系和实践教学体系。理论教学体系中,在强化学生必须掌握的专业基础理论知识的同时,拓宽学生的专业知识面,借助科研平台,将最新科研成果转化为教学素材,突出理论知识对实践的指导,加强学生分析和解决问题能力的培养。对专业理论教学重点进行重新的分析和确定,在专业课中增设了“矿山地压与控制”、“数值化矿山理论与实践”、“控制爆破”等课程,增加了“矿床地下开采”课程的课时,将先进的科研技术和成果融入教学中。同时,将电工技术、矿石学、工程地质与水文地质和计算机高级语言等课程调为任选课程,压缩了“选矿学”课时;开设科研引导课程,帮助学生认识科研、了解科研,掌握科研的程序和方法,增强科研的兴趣和科技创新的能力。在强化专业课和基础课教学的同时,在任选课中增设“科学研究法”、“创新理论”、“科教应用型人才孵化”等课程。

在实践教学体系中,融入先进的科研技术、设备和成果,强化科研对实践教学的促进作用,促进学生动手能力和创新能力的培养,广泛建立实习、科研和就业基地,为采矿工程专业“科教结合”人才培养模式改革提供了一个良好的平台。

三、“科教结合”人才培养模式在采矿工程专业的实施

1.实施条件

(1)校外产学研基地建设。我院该专业建有产学研基地十余处,采矿工程专业依托母体在有色行业的优势,积极与企业合作,开展科学研究和社会服务,并以此为契机,建立了稳定的校外实践教学基地。这些产学研基地既有大中型矿井又有小型矿井,开采条件从地表到地下、从简单到复杂,开采矿种从有色金属矿山、黑色金属矿山到非金属矿山几乎应有尽有。现已将地压监测与控制、采矿工艺优化、岩体工程稳定性分析、矿山数值化建设结合到实践教学中。

产学研平台基地的建立对提高教学质量具有重要的意义,优化了课堂教学内容,改革了教学方法;丰富了实践环节的题源,培养了学生的创新能力;扩宽了教师的视野,提高了教师的专业水平和教学能力。

(2)校内科研设备和采矿实验室平台构建。我院采矿工程专业具有较完善的实验室,并先后投入数百万元,购置了探地雷达、激光探测仪、地应力测试仪、爆破震动测试仪、Flac岩土工程专业软件等先进的科研设备。开展矿山企业急需解决的科研研究,包括地压监测与控制技术研究、采空区监测与岩石冒落规律研究、矿山基建期岩体稳定性研究、矿山三维数值矿床模型开发与应用研究和复杂应力环境下隔离矿柱稳定性研究等。一系列科研成果、先进的技术和设备均用于实践教学中。数值模拟实验室(Flac岩土工程专业软件)和Surpac数值矿山实验室建成了开放实验室,学生在第二课堂有了实践模拟的平台。

2.实施过程

我院采矿工程专业从2004年开始招生至今已有四届毕业生,每年招生规模在60人左右,从2007年开始实施了“科教结合”人才培养模式的试点工作,针对不同年级大学生培养目标的不同,分阶段加以实施。大一、大二强化基础,将科研融入课堂教学;大三、大四强化实践环节,充分利用实验室资源和校外实习科研基地,对学生实行分类和按兴趣选拔,部分学生参与教师的科研项目,同时充分利用第二课堂培养学生的科学素养。

(1)大一、大二学生强化基础学习,将科研融入课堂教学。教师转变教育观念,充分认识科研在培养应用创新型人才中的地位和作用,树立科研与教学结合是培养应用创新型人才的重要途径。教师在教学过程中突破传统应试教育和狭窄专业教育的封闭模式,适时地向学生传播科学知识、科研方法和科学思想,将最新的科研成果运用于教学,将矿山企业急需解决而已解决的科研成果运用到教学,用现实的科研成果激发学生热爱科学、学习科技、创造发明的动力,增强实际教学的效果,以科研活动促进教学质量的提高;在教学中要注重学生科研意识和科研能力的培养,掌握从如何选题到围绕课题如何进行信息的调研、选择、收集、分析、研究方案的制订、实验或研究报告的形成等一系列程序和规范。同时,教师可以结合课堂内容,给出一些综合性或实践性题目,有目的地组织学生进行专题讨论,进一步提高学生的科研能力和业务水平。

(2)大三、大四强化实践环节,充分利用科研课题资源。

1)利用实践教学环节开展科研探索。采矿工程专业的实践教学环节包括实验、课程设计、教学实习、生产实习、毕业设计等,实践教学可以加深和巩固理论教学所学内容,培养学生的观察能力、动手能力和创新能力,培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风,促进理论和实践的紧密结合,为培养应用创新型人才打下坚实基础。将科研内容引入实践教学中,可以丰富和充实实验教学内容,形成实验方法、手段的多样化,促进实验教学水平的提高,使学生在实验中了解本专业科技发展新动态、当前科学研究的前沿性课题和矿山企业急需解决的科研问题,并在实验中掌握解决问题的方法和怎样使用先进的实验设备,以构成学生合理的知识与能力结构,培养学生的实践能力和创新能力,更好地适应矿山企业的需要。

2)毕业论文(设计)与科研课题相结合。毕业论文(设计)是本科教学中十分重要的实践教学环节之一,是本科生经过七个学期的基础和专业理论课学习之后进行的一次实践性、应用性和创造性很强的训练过程。教师要充分发挥承担科研项目的有利条件,根据学生的自身素质选取科研项目中适合学生开展的论文题目,使学生能够真正融入到科研课题中。通过毕业论文(设计)与科研课题结合使毕业生直接参与国家和省级纵向课题、应用开发课题的研究,在科学研究中培养其创新思维、实事求是的工作态度、严谨的工作作风和科研的工作方法,同时掌握矿山企业急需解决的科研问题的解决方法,便于毕业后在工作中解决实际问题,具有较强的针对性和现实指导意义。

3)大三、大四部分优秀学生直接参与科研项目。从2007年开始,在大三、大四年级中选拔一些学习成绩较好、综合素质高、热爱科研的学生参与到教师的科研项目中,包括地压监测与控制、采矿工艺优化、岩体工程稳定性分析、数字化矿山建设等内容。在参与科研过程中,学生一方面能在井下看到、体验到教师的科研成果,了解成果的科学原理,知其然而知其所以然,真正掌握到教科书中不曾介绍的先进技术;另一方面,学生参与科研项目的部分测试、实验工作,加深了对所学知识的理解,并从中受到启发,提高了分析问题和解决问题的能力,提高了综合运用知识的能力,极大地强化了创新型人才的培养。

4)利用第二课堂鼓励学生开展科研活动。加强大学生的科研素养的培养,利用第二课堂,鼓励学生成立科研兴趣小组,由教师进行指导;组织学生开展科研课题的申报,由学校的专家进行评审,对一些有较高科技含量、有较强应用价值的课题,学校从科研基金中给予一定的资金支持;指导学生参加国家级、省级的学科竞赛。对科研成果、学科竞赛获奖的学生可认定相应的学分。

四、取得的初步成效

1.增强了学生的实践能力

针对大学生不同年级的不同目标定位,在课程体系中设计了从大一到大四嵌入的科研课程,运用不同教学手段和方法将科学研究嵌入理论教学,形成一种基于研究的学习模式。在科研与教学结合的过程中使学生一方面能真正掌握到教科书中没有的先进技术和前沿知识;另一方面,学生参与科研项目的部分测试、实验工作,加深了知识的理解,提高了综合运用知识的能力,达到了由知识的灌输转变为能力提升的目标。如我院采矿工程专业每年在全国大学生数学建模大赛中有数名学生获奖,2011年在国际数学建模大赛中有2名学生获一等奖。

2.提升了学生的就业竟争力

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传统的采矿工程专业人才主要具备两大特点:

(1)知识结构全面。采矿工程专业被誉为煤矿企业“总工程师的摇篮”,国内绝大多数煤炭企业的总工程师毕业于本专业。作为煤炭企业生产技术和技术管理的总负责人,总工程师除了要具备本专业采、掘、支护方面的专门知识外,还需要掌握地质测量、机电运输、一通三防、开采沉陷、技术管理等专业知识。因此,必须设置相关的课程。

(2)实践能力突出。采矿工程专业是一门应用性极强的学科,要求学生能够尽快将所学知识转化为综合能力,并应用于生产实践和科研工作;要求学生具有较好的方案设计、图纸操作、实验设计和实施、数据分析与总结等实践能力。

随着国际采矿技术的进步和国民经济的发展,采矿工程面临的已经不仅仅只是开采问题,而是如何“科学、合理”的对矿产资源进行安全、环保、有序和高效的综合利用,因此,对采矿工程专业人才培养提出了新的要求:

(1)由单一的煤矿开采转变为煤与伴生资源的共采,如煤与瓦斯共采、煤伴生油母页岩开采等,这体现了科学采矿和不可再生资源充分开发的理念。

(2)对采矿方法的安全高效要求更加突出,体现安全发展的理念。随着科技的发展和先进装备的推广应用,高产高效采矿技术、高资源回收率采矿技术、高可靠性采矿装备和安全技术成为采矿工程专业培养人才必须掌握的重要知识内容。

(3)掌握与环境友好的采矿技术,体现环境保护和可持续发展的理念。

(4)国际化采矿人才培养,响应我国“矿产资源开发走出去”的战略方针。因此,为适应采矿技术发展和煤炭行业所需人才培养的新变化,课程体系需要进行新的变革。

一、强化工学基础,拓宽知识视野

本专业新的课程体系中,课堂授课由原来的基础课、专业基础课、专业课划分方式转变为通识教育课、学科基础课、大类基础课、专业课(含核心课、限选课和选修课)。

通识教育课是大学的基础教育课程,包含数学、外语、计算机、固体力学基础等,是后续课程的基础,该类课程学时达到总课堂学时的43%。考虑到煤矿的开采涉及到工程力学领域,为了强化学生的学科基础和未来发展,在学科基础课中,重点加强了力学、工程制图能力培养,以夯实工科基础;除了保留基础的工程力学、材料力学和弹塑性力学基础等课程外,补充了岩土力学以增强力学领域的知识背景;保留了画法几何、工程制图课程,使学科基础课程达到总课堂学时的15%以上。考虑到煤矿开采全面型人才的培养,地质、测量知识必不可少,因此在大类基础课中开设了相应课程;同时,为适应采矿技术的机械化、机电一体化、数字化,必须强化机电知识的学习,在大类基础课中安排了矿山电工、矿山机械、流体力学与流体机械、运输与提升等4门课程,使大类基础课时占到总课时的9%;通过上述课程的调整,使本专业学生的基础知识更加全面扎实,并将人才培养进一步拓展到交通、港口、其他矿山和城市建设等基础设施建设领域。

此外,新的课程体系中补充了管理、资源与经济、环保等课程作为选修课程,使人才培养适应国家产业政策的调整和行业健康持续发展,并为今后成为煤炭行业高端技术人才和管理人才打下坚实的基础。

二、保持专业特色,夯实业务基础

课程的设置应首先保障人才培养的基本目标,即成为合格的采矿工程技术人才。因此,在专业核心课程的设置中,确保了采掘工艺、矿压、通风与安全等课程及课时,保障了专业知识的全面深入,保持采、掘、支护、一通三防等采矿知识的全面性和特色。同时,为了保证专业核心课程的教学质量,每门课程均组建了3人以上的课程教师团队,由具有博士学位的正教授担任主讲教师,配备教师担任实验指导任务和课程设计任务。

为了适应矿山设计的数字化,在工程制图课程的基础上,在专业限选课程中增加了采矿CAD的课程,并在毕业设计中专门安排了计算机图纸绘制和手工图纸绘制的内容,以确保学生既拥有手工制图能力,又具有数字化设计的基础和能力。

为培养学生适应科研工作能力,掌握一定的工程数值模拟方法,增加了数值计算方法课程,培养学生利用FLAC、UDEC等通用软件解决工程问题的能力。

三、突出实践培养,提高综合素质

实践能力的培养是通过课程实验教学和课外实践教学共同完成的。

在课程设置时专门加强了实验教学环节。在所有专业核心课程中,均配套建设了至少一周的课程设计教学环节,并配备了专门的指导教师(取代实验员);增加设计类、综合类实验环节,减少演示类实验学时,课堂教学配套的的演示类实验只有24学时(折合1.5学分,占总学分的1.6%),上机和其他操作类达到160学时(折合10学分,占总学分的5.1%)。为保障实验教学的顺利进行,并结合安全开采、与环境友好开采、可持续开采的特色要求,我系陆续建立了充填开采实验室、水患威胁煤层开采试验系统、煤与瓦斯共采实验平台等。

课外实践教学环节达到了43周,包括认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等,其学分占总学分的比例达到22%。为此,我系与国有大型企业密切协作,先后建立了1个北京市校外人才培养基地和31个本科教学实习基地。在实习教学过程中,采用2~3人的小组制取代班级制,保障现场实践教学环节的顺利实施和教学质量。

通过课内和课外的实践教学课程,使用于实践能力培养的课时达到总课时的29%,有力地保障了实践能力培养。

此外,为了提高学生综合素质,加速知识向能力转化的进程,采用多种手段,在正常教学秩序中融入研究型教学内容。其中,主要的研究型教学活动是大学生创新性实验计划和科研试验训练。我系全面推进大学生创新性实验计划,并优先结合国家纵向科研课题展开。从2009年开始,参与“大学生创新性实验计划”的学生达到全体学生的80%,并正在扩展到所有学生。从2009年2011年,本科生结合大学生创新性实验计划,发表了学术论文22篇,其中EI检索9篇。从2011学年开始,我系教师科研试验活动向采矿工程专业所有本科学生开放,鼓励参与,并建立了奖励学分机制。

四、结语

通过优化课程体系,保持基础知识、专业知识和实践教学的合理课时分配,建立了适应科学采矿人才培养的模式,本科生培养质量良好,毕业生就业率始终保持100%,保持全校领先地位。

随着现代采矿工业的飞速发展,各类工程技术人才的需求愈发迫切。本文探讨了我校采矿工程特色专业建设面临的问题和解决途径。今后将继续遵循科学发展的原则,遵循科学采矿的原理,努力完成合格人才培养的任务。

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采矿工程专业实验教学对于培养学生对矿山建设和生产的整体认知和针对不同矿山的设计能力,以及将来在现场实际工作中的入手能力都有至关重要的作用。针对目前该专业实验教学的现状以及出现的一些问题,提出一些革新性的教学模式,并通过实践取得了一定成果。

关键词:

采矿工程;实验教学;教学模式

采矿工程专业是应用性和实践性很强的工科专业,该专业对于学生对矿山的整体认知和系统认知有很高的要求。该专业的实验教学对于培养学生这方面的能力有很好的承上启下的作用。作为长期从事采矿工程专业实验教学一线的老师,在该专业的采矿学开拓系统、采矿工艺,矿山压力与岩层控制中的采场上覆岩层移动规律实验,井巷工程的巷道施工、硐室施工、交叉口施工等课程的教学中体会到了很多不尽合理的地方并进行逐步的改进。

1采矿工程专业实验教学现状

新疆工程学院是一所2012年完成升本的工科应用类本科院校,其中采矿工程专业是隶属于采矿系的一个教学单元,实验课程有矿井开拓系统实验、采矿方法及采区巷道系统和生产系统实验、采场上覆岩层移动规律实验、相似材料模拟实验、岩石抗压强度试验、钻眼爆破施工工艺、交叉点及施工方法、开采引起地表与覆岩移动与破坏实验、矿井气候条件及通风阻力测定等实验课程。在教学过程中存在以下问题。(1)每门专业课的实验教学仅仅围绕本课程的课本内容讲解和设计,完全依附于课堂教学,和其他专业课交集很少,这与采矿工程的专业特性是不相符的。矿物开采是一个复杂的系统工程,就像人体的血管系统一样是相互影响、相互制约的精密体系。它的所有专业课程必须体现它本身的这一特点。同样,采矿工程各专业课的实验教学也必须体现这一特性。但在该校实际的教学过程中,是相互割裂的,没有融会贯通。比如在采矿学的开拓系统实验课中,往往只涉及立井、斜井、平峒、综合,单水平、多水平系统的模型展示,而没有将其与矿压、掘进施工、通风、爆破安全等课程进行相关知识点的链接。掘进施工与矿压、通风紧密相关,在实验模拟是只讲施工方法,但每种方法与矿压、通风的关系又不涉及。这种缺陷贯穿于整个采矿工程专业实验教学环节中,造成学生掌握的知识点也是割裂的,无法融会贯通,对矿业开采无法形成系统整体的概念,对将来毕业设计、生产实习以及现场工作会造成很大障碍。(2)实验教学课时太少,过程僵化。该校采矿工程实验课一般就是2个课时,这么短的时间严重限制了实验教师的授课内容和授课方式。实验教师只能简述一下实验原理和仪器使用,学生也是在准备不足的状态下匆忙连接仪器,粗略地完成实验内容,教师也没有充分时间对实验过程进行控制。很多学生还没摸到仪器,就到下课时间了,这样学生就失去了对实验课的兴趣,教师也没有成就感,形成恶性循环。实验课程的授课模式也是以教师为主、学生为辅,教师一直在讲,在示范,学生被动地听,简单地模仿。教学过程没有交流、没有讨论、没有活跃的学习氛围。

2对实验教学的重新设计

(1)把每门专业课涉及的实验课与其他专业课的实验内容进行有机的联系,消除以往割裂的状态。比如在讲授采矿学的矿井开拓系统模型课上,可以将每种开拓方式下对矿山压力的适应模式穿来,使学生形成系统而立体的概念,这样,在学习矿山压力这门课时,就会自然将开拓系统融合进来,起到事半功倍的作用。再比如进行巷道位置选择及断面形状模型展示时,将不同巷道位置、不同巷道形状的选择与开拓系统和矿压分布的关系一一书面展示,并由实验课教师详细讲解,达到融会贯通的目的。这样,就要求每门专业实验课的教师在熟悉该课程的教学内容外,对其相关专业课程的内容也要深入了解,这样才能将关联知识点有机结合,系统地讲解。同时,要求有足够的课时量来保证增加内容的有效讲解。还有就是要增加模型设备的投入,每门实验课增加一些相关课程的实验设备,现场就可以进行关联知识点的直观学习。(2)改变旧的教学模式。传统的实验课教学模式,往往是教师先讲解实验原理,然后示范实验过程和仪器使用,学生分组操作,得出实验数据,填入实验报告。这种方式以教师为主体,学生被动地模仿,一方面学生参与度低,没有积极性,另一方面,达不到激发学生创造能力的目的。为了消除这个弊端,回归实验课的本质,可以将目前成熟的翻转课堂教学模式引入实验课教学。即以学生为主体,教师适当参与指导。从学生的角度来设计实验过程,充分激发学生本身的求知欲、好奇心、创造感。比如矿山压力模拟测试,由学生自主查询资料,来模拟一个现场的掘进工作面或采煤工作面,然后根据工作面实际情况来设计矿压测试内容。每人提供一个初步的提纲,教师来进行审阅,提纲内容必须包括实际工作面的地质、断面等数据,测矿压的目的是为掘进设备选型服务,还是为掘进工艺设计服务,是预测初步来压,还是为加强支护提供数据,一定要明确。这一步完成后,学生就会进入一个现场的环境中,会主动去寻求问题的答案。答案在实验课现场的设备操作过程中可以获得,学生会积极主动地、带着目的性地进行实验课的实际操作。不仅掌握了仪器的使用方法,更重要的是明白了仪器做出的数据是用来干什么的。极大地提高了实验课的综合效果,并且为学生将来在工作现场实际能力打下了坚实的基础。

3结语

通过对实验课的教学革新,采矿专业各专业课程的实验课都有了很大的改观,教师的知识面广了,过去实验课的弊端逐步减少,每个学生都能主动参与,而不是一人做大家看,实验报告雷同的消极被动的情况。实验课是一个由感性认识到理性认识,再回到感性认识的一个循环往复的螺旋上升的提高过程,如何将实验课过程精心地设计,以达到这样一个过程,需要我们广大实验课程教师及相关专家在实践中不断完善。

参考文献

[1]张运楚.高校试验教学中创新教育现状与对策[J].实验室研究与探索,2016,2(2):26.

[2]付丽.实验教学改革与创新人才培养[J].实验科学与技术,2011,9(1):166-168.

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关键词:采矿工程;实践教学;模式;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0166-02

近年来,特别是党的十以来,为满足国家社会及行业经济发展对人才类型的需求,实践应用能力成为人才培养的重点。而现行高校工科专业实践教学普遍存在以下问题:(1)现有沿用多年的单一“认知性”实践教学模式不能满足创新能力培养的需求;(2)现有实验实践教学平台在本科实践教学中发挥作用不明显;(3)实验教学内容及方法陈旧,阻碍应用能力的培养。因此,亟须探索适应当前工科专业人才培养的新型实践教学模式及教学方法。山东科技大学采矿工程专业作为山东省名校工程建设的重点支持专业之一,本文就以山东科技大学采矿工程专业为依托进行研究探索。

一、新型实践教学模式及教学体系构建

系统、科学、层次性强的实践教学体系是学生实践创新能力培养的关键支撑。我校采矿工程专业以矿业工程国家级实验教学示范中心为依托,根据现行实验教学存在的问题,通过与一线教师、学生、教学管理人员等座谈,多方面征集关于构建新型实践教学体系的意见,并组织专家对专业培养方案中实践环节设置的优缺点及合理性进行分析,遵循“课程设置系统化、实践环节模块化、能力培养层次化”的原则,构建了符合我校采矿工程专业实际、层次结构合理、操作可行性强、以能力培养为主线的“基础验证型―综合设计型―研究创新型”三层次实验教学体系,使专业整体实践教学环节更具系统化。见图1所示。

针对上述实验教学体系,专业实践课程、实践项目、能力培养实行了“模块化、多元化、层次化”的实验教学。

1.实践课程“模块化”。针对不同层次学生在不同阶段的学习特点,将实践课程分为“理论教学、工程训练、创新活动”三大模块,使学生在加深理解和掌握理论知识的基础上,从事工程设计和科研活动。从教学组织上划分为课内和课外两大模块:课内模块包括独立设置的实验课程和包含在理论课中的实验课,并与所有主干理论课程相对应;课外模块包括现场实习、井下实训、学科竞赛和社团活动等。

2.实践项目“多元化”。按照“以学生为本,因材施教”的原则,积极引入科研成果,建立与课程体系相对应的“演示与验证实验、综合与设计实验、创新与前沿实验”多元化项目体系,增加和拓展具有工程应用和学科前沿背景的实践项目。

3.能力培养“层次化”。通过模块化实验课程和多元化实践项目,实现了对学生的能力培养由基础实践、综合应用到研究创新的过程层次化,使学习过程自然过渡,从根本上实现由“教学实验”到“实验教学”的转变。

二、实践教学方法及教学手段改革

1.实践教学方法改革。专业鼓励教师积极探索建立适合采矿专业课程特点、能较好激发学生求知欲的多样化实践教学方法,主张教师根据采矿专业的特点,坚持“以现场实习为主,校内实习、虚拟矿井为辅,充分利用实验平台”的实践教学方式,充分将理论教学与实践教学相结合。①针对专业初期开设的“认识实习”、“采煤概论”等课程,充分发挥校内教学实习矿井、三维虚拟仿真系统等资源,将理论与实体实验相结合。在教学过程中,以“启发引导式”为主。教师简明扼要地讲解实验内容和要求,采取引导和个别辅导的方法,及时对学生提出的问题加以点拨、探讨,鼓励学生独立思考并解决问题。②针对专业部分主干课程如“煤矿开采学”、“采煤工艺”、“矿井通风与安全”等课程,适当采用课内实验与课外实践相结合的方式进行。在课程进行过程中,安排学生走进实验室参观实体模型、动手操作等,也可针对部分内容增设“课程实习”环节,组织学生到煤矿企业的现场进行短时间、少学时的井下现场教学。在教学过程中,采用“任务驱动式”。给定设计任务和要求,鼓励学生自主完成资料收集、方案拟定、撰写报告。这种面向任务的教学方法给予学生最大的发挥空间,培养学生分析与解决问题的能力。③针对专业开设的“生产实习”、“毕业实习”等长时间实践环节,可采取校外现场实训与校内循环实验相结合的教学方法,前期组织学生到校外进行短时间的现场调研和实训,回校后,针对现场中发现的问题,走进实验室进行循环式多实验研究―验证式教学。在这个教学过程中,采用“探究协作式”较为恰当。允许学生自行组队,研究成果可作为毕业设计的专题部分,这样极大激发了学生从事研究和创新活动的兴趣和积极性。

2.实践教学手段的选用。在我校采矿工程专业实验教学手段的改革与实践过程中,通过引入现代技术,融合教学方法,形成了多样化的实验教学手段,活跃了实践教学气氛,提高了实验教学效果。下面简要介绍目前在我校采矿工程专业较为典型的正在推广的实验教学方法。①实验现场授课与现场指导。这是目前显示效果较好的实验教学方法之一。其上课形式摆脱掉原来先课堂再进实验室的形式,直接将课堂移入实验室,使学生“听―说―想―做”的思维程序连贯起来,使知识更好的贯通,激发学生进一步的求知欲。②师生交互讨论式教学。针对专业开出的设计型、综合型或研究型实验,或在各类科技竞赛、参与教师科研项目等过程中发现问题,以小组的形式与教师进行互动讨论,指导教师或实验教师亲身参与,引导学生讨论方案、方法等以求得较为合理妥善的解决。这样不但调动了学生的积极性,教师也往往能碰撞出很多新的思路火花,起到教学相长的效果。③实验室开放式教学。实验室每周设有定期开放时间,学生通过提前预约,有计划地到实验室进行实验,活跃了实验室的研究氛围,也提高了设备的利用率。④网络形式教学。实现专业主干课程及部分选修课程的网络化建设。学生可以通过相应的课程网站,进行课前学习、课后复习,通过实时交流平台与教师进行实时交流。这种教学方式在现在网络盛行时代得到了学生的普遍欢迎。⑤课外科技活动指导。定期组织科研成果较为突出的教师给出部分既定地实验内容和目标,由学生根据任务目标自行完成或以小组的形式组合制订详细的实验计划,并按计划完成资料查找、实验方案设计、仪器调试、实验结果测量与处理等实验环节。这样既锻炼了学生的实验创新能力,也为教师提供了部分可行数据,双面收益。⑥实验考核方法多元化。改变原有单一考核为从平时、结课、实验作品、实验报告、实验思想等多方面进行综合式的考核,特别是对有新颖的实验思路、新的自主设计方法的学生给以倾向性考核,这从很大程度上活跃了创新的氛围,激发了学生的实验兴趣。

以上所述实验教学模式及多样化实验教学方法,是以我校矿业工程国家级实验教学示范中心为依托,在采矿工程专业实验教学改革过程中提出的,在实际应用过程中取得了很好的效果,教学方法及手段的探索也受到了教师和学生的普遍欢迎,极大地提高了教师的实践教学积极性和学生的实践动手能力,值得在高校工科专业实验教学中广泛应用和推广。

参考文献:

[1]刘音,樊克恭.采矿工程专业卓越工程师培养实践教学体系研究[J].中国地质教育,2012,(3):58-60.

[2]张东升,屠世浩,万志军,马文顶.采矿工程特色专业创新能力培养的实践教学改革探索[J].实验室研究与探索,2011,30(3):110-113.

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(一)教学体系设置不合理。采矿工程是一门综合性较强的专业,“宽口径、厚基础”的教学模式使得学生学习的知识范围广了,在总学时一定的情况下,专业教学学时数的增加意味着实践教学学时数就要减少,学生参与实践教学环节的减少,导致学生解决实际问题能力的降低。

(二)实践教学内容陈旧。由于煤矿企业部分资料是保密的,原本人手一题进行的设计,只能改为几人一组共同完成;或随意更改地质资料而简化设计的难度,使学生很难从设计中学到解决实际问题的能力,导致毕业生实践能力下降,不能适应当前煤矿企业对人才的实际需求。

(三)实践教学平台不完善。采矿专业近年招生规模不断扩大,但实践教学经费投入不足,实验设备陈旧,数量不足。多是教师演示实验进行讲解,学生只是听讲而不能动手做;常规性实验多,培养学生能力的综合性、设计性实验少,实践教学受到了一定程度的影响,制约了学生实践能力和创新能力的培养。虽然学校与煤矿企业建立了实习关系,但出于安全和生产考虑,大多煤矿企业不希望学生去实习,即使实习,也只是简单的收集一下地质资料,或草草下几次井,实习效果事倍功半,这些都直接影响着学生工程实践能力的培养。

(四)教师实践能力不足。由于多种原因,采矿教师队伍多以中、青年教师为主,许多专业教师多是本硕博一直读下来,大多缺乏教学和工程实践经验,不能在实习教学中给学生最好的指导。学生实践教学成绩评定过于简单,教师只是评阅实践教学报告和日记,给出实践教学成绩。缺乏相应的实践教学考核机制或考核过于宽松,部分学生在实践教学中马虎、不认真,自觉性不强,这些都直接影响着学生工程实践能力的培养。

二、实践能力培养新举措

(一)优化实践教学体系。培养方案中加强实践性教学环节,注重学生综合能力的培养。例如我校实践教学中地质实习、测量实习、采矿CAD设计、采矿识图、通风设计,各1周;现场实习分认识(1周)、生产(4周)、毕业(4周),三大类;毕业设计(13周)。

(二)完善实验平台。实验室是进行实践教学的重要平台之一,是提高学生实践能力的重要场所。我校与淮南矿业集团共建实验室,进一步完善和发展了岩层控制实验中心、工程测试中心等,改造、研制、更新了一批大型实验仪器设备,为采矿专业学生开展综合性、创新性实验提供条件。与此同时,除常规性实验外,增设了设计性、开放性和创新性实验,使学生能做到自主实验,并将实验教学与科技创新活动相结合,努力培养学生的创新意识和实践能力。

(三)加强实习基地内涵。煤矿企业为了安全,不太愿意学生下井实习,或只让学生在井底车场附近进行参观实习。为了保证实习的质量与地点,我校与煤矿努力合作共同建设实习基地,我校提供技术对现场进行指导,煤矿提供实习平台,双方本着互利互惠原则加强与煤矿企业的联系。在实习过程中聘请矿里相关人员进行临时性实践教学指导,并邀请矿里资深工程师举办矿山地质、采煤方法、运输提升等专题讲座,并进行讨论、分析。目前,我校已与两淮的煤矿企业签订了26个实习基地协议,为学生实践能力及创新能力的培养提供了平台物质保障。

(四)提升教师实践能力。教师的实践能力决定着学生的实践教学质量,为此,我校与淮南矿业集团、山西西山煤电和霍州煤电建立了学校青年教师到煤矿企业挂职锻炼的制度,通过到煤矿企业现场挂职锻炼,一方面使教师更加了解现场的实际情况,积累了实践经验,能更好地指导学生的实践教学;另一方面教师通过参与科研项目,解决实际问题,又能提高自身的实践能力。

三、结束语

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(安徽理工大学能源与安全学院,安徽 淮南 232001)

【摘要】采矿专业大学生就业去向以艰苦行业为主,就业形势总体较为平衡,专业对口率较高。采矿专业近年需求较旺但区域不平衡,就业区域相对比较集中。指导采矿专业大学生成为综合能力强、专业技术高的复合型人才,要求针对采矿专业具体情况创新就业指导形式,实现毕业生充分和高质量就业。本文结合我校采矿专业就业具体情况进行分析并初步探讨提出对策。

关键词 安徽理工大学;采矿专业;就业特征;就业指导与服务

近年来,随着普通高校招生规模的不断扩大,高等教育逐渐从“精英教育”转向“大众教育”。高校毕业生人数倍增,导致面临就业和待就业的大学生群体不断膨胀,大学生就业问题成为全社会普遍关注的问题。

煤炭主体专业近年需求较旺但区域不平衡,就业存在扎堆现象。从总体来看,毕业生竞争力不强,结构性、摩擦性失业并存,就业矛盾比较突出[1]。采矿专业大学生在思维态度、素质特征等方面有别于其他学科的大学生,从而形成独有的特色,因此有必要建立一套适合采矿专业大学生就业特征的就业指导与服务模式, 以提高大学生就业指导科学化水平。以安徽理工大学能源与安全学院采矿系近两年就业情况为基础,对采矿专业大学生就业指导与服务的研究,为实现高校毕业生更加充分和更高质量的就业提供了一个新的思路。

1 采矿专业大学生就业特征

1.1 就业去向以艰苦行业为主,专业对口率高

根据世界能源国际组织和能源专家的预测,21世纪煤炭作为主要基础能源的地位不会改变[2]。采矿专业学生承担推进采矿技术的发展,提升采矿工程质量水平等重要职责。

当代大学生多为独生子女,很少有机会经历艰苦生活的磨炼,选择工作时更倾向于追求安逸,而采矿专业毕业生需要到采煤一线工作,井下工作环境恶劣,从事的行业比较艰苦,甚至比较危险。相比2012年,2013年采矿专业学生毕业后选择艰苦行业就业的比例有下降的趋势,但仍然是采矿专业毕业生最主要的流向。

20世纪90年代煤炭工业低谷时期,煤炭高校煤炭主体专业发展受阻,纷纷减少招生或转变专业方向,采矿专业毕业生少,进入煤炭行业的更少,再加上行业人才流失等,煤炭行业人才短缺,采矿专业毕业生一直是各煤炭企业的香饽饽,供求比不断增加,就业率普遍较高。我院2013年和2013年采矿专业毕业生就业率分别为100%和95.36%,专业对口率分别为99.16%和98.73,高于全国平均值77%,高于全国“985”和“211”工程院校平均值69%[3]。

1.2 就业区域集中,就业去向以地级市为主

采矿专业毕业生就业就业区域相对比较集中,主要分布在安徽省内和煤炭资源丰富的山西、河南、山东、宁夏几个省份。安徽省内以淮南市和淮北市为主,具体主要集中在大型煤矿企业,如淮南矿业集团,国投新集能源股份有限公司和淮北矿业(集团)有限责任公司等。

采矿专业2012届、2013届毕业生就业主要集中在我国的地级市,占毕业生的比例都在70%以上,在省会城市就业的,占毕业生的比例分别为8.86%和13.27%,在县级市就业的,占毕业生的比例分别为18.99%和13.72%。

2 就业指导与服务

近年来煤炭行业供需关系与长远战略发展的矛盾凸显,加之煤炭行业在工作环境特殊、经济基础薄弱和众多安全因素影响下,已然影响采矿专业毕业生就业。

采矿专业的学生由于其专业的特殊性,在就业中往往还面临着其他特殊的问题,比如:工作环境艰苦,对本专业忠诚度不高;人云亦云,盲目跟风考研;过分低估自己,信心不足等。针对采矿专业学生状况,除通用的一些就业促进措施外,笔者认为还应着力从以下几个方面加强工作,更好做好采矿专业就业指导与服务。

2.1 加强就业价值观教育,增强采矿专业学生为采矿事业奋斗的决心

结合采矿专业及煤炭行业特点,做好入学教育,加强专业思想教育,通过就业指导课、形势报告会、经验交流会等途径,让大学生转变就业观念,认清行业发展前景,引导他们及早做好适合自己的职业生涯规划,及时调整就业心态和期望值,树立“先就业,后择业”的观念[4-5]。同时,要使他们了解我国煤炭行业快速发展与人才短缺的现象,帮助学生树立信心,使他们具有学习热情,坚定选择采矿行业就业的决心。

2.2 加强采矿专业大学生实践能力培养

通过对我校采矿专业毕业生跟踪调查发现,社会用人单位普遍反映目前采矿专业毕业生具备较好的基础理论知识和专业知识,但动手能力差,实践能力薄弱,难以较快适应矿山工作的需要,毕业年后仍不能独立胜任矿山生产技术和管理工作。针对这一状况,在教学过程中优化专业培养方案,改善硬件环境,增加实践性教学学时,具体从课程设计、实习、实验、科研创新、社会实践、毕业设计环节建立完备的实践教学体系[6]。提升采矿专业学生能力、素质、创新意识和初步创新能力,缩短采矿专业学生独立胜任矿山生产技术和管理工作的周期。

2.3 有效拓宽实习、就业渠道,实现“走出去”战略

有关就业部门积极主动联系或实地考察毕业生实习单位,在各类实习实践环节,带学生深入煤炭企业一线,尤其是省外的煤炭企业,假期多进行进煤炭企业社会实践等;大力开拓就业市场,进一步加强同煤炭勘探、建设、生产、设计、煤机等煤炭行业单位合作,邀请其来校招聘,同时,利用好校友资源,创造条件,拓宽就业渠道,充分挖掘煤炭行业就业潜力;加大与非煤矿企业、建筑、铁路等行业联系,开拓就业市场;鼓励、引导学生考研深造不仅可以培养煤炭行业更高级的专业技术人才,同时也一定程度缓解就业压力;引导学生结合自身情况考公务员和事业单位、自主创业、应征入伍拓宽就业途径。

2.4 增强学生人文素质教育,提升大学生就业能力

基本工作能力、专业技能、求职技能构成了大学生就业的核心能力[7],从就业能力的角度,采矿专业学生由于其专业特殊性,普遍知识面较窄,与人沟通交流机会相对较少,第二课堂参与度不高,表现在就业能力上主要为表达能力差、组织管理和人际沟通能力差、综合知识能力差,除此之外,还有自我推销能力、发展能力等方面优势不足。以上的不足与缺陷可以通过增强学生人文素质来提升就业能力[7],具体通过开设人文素质教育必修和选修课程、丰富第二课堂等方式提高学生综合素质。增强采矿专业学生人文素质教育,改变单一、唯专业论的就业能力机制,培养学生成为综合能力强,专业技术高的复合型人才。

2.5 认清国内矿山企业的实际情况,引导学生合理流向

毕业生就业受经济动因、社会动因和毕业生价值取向等影响较大[8]。学生在安徽度过四年大学时光,老师授课大多以两淮煤田为例,实习基地和就业资源也多建于两淮地区,从我校毕业生就业情况看,2012年我校采矿专业毕业生毕业后选择在安徽工作的比例为54.21%,2013年为48.53%。

我国煤炭分布呈“西多东少”的格局,全国煤炭行业需要人才,而安徽两淮地区煤炭企业人才基本饱和,西部一些省市急缺人才。要让学生改变传统观念,引导学生了解西部煤炭企业,鼓励学生到西部去,到祖国最需要的地方去建功立业。

参考文献

[1]盛武,杨力,高明中.煤炭行业院校大学生就业能力培养模式探析[J].辽宁工程技术大学学报:社会科学版,2011,13(1):102-104.

[2]徐学锋.21世纪采矿工程专业人才素质教育研究[J].煤炭技术,2007,26(1):1-2.

[3]西南交通大学2013年毕业生就业质量年度报告[R].

[4]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):13-14.

[5]杨斌.对大学生就业的思想政治教育及心理辅导的思考[J].安徽理工大学学报:社会科学版,2008,10(4):1-3.

[6]华心祝,杨科,涂敏,余忠林,赵光明,张向阳.加强采矿工程专业本科生实践能力培养的对策分析[J].实验室研究与探索,2011,30(3):103-112.