矿业工程范文

时间:2023-03-18 13:30:09

导语:如何才能写好一篇矿业工程,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。

矿业工程

篇1

英文名称:Mineral Angineering Research

主管单位:湖南省教育厅

主办单位:湖南科技大学

出版周期:季刊

出版地址:湖南省湘潭市

种:中文

本:16开

国际刊号:1674-1493

国内刊号:43-1493/TD

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发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1980

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篇2

通常可以将在矿业工程项目建设过程当中存在的风险因素划分为两大种,也就是自然因素以及人为因素。

1.1自然因素

1)复杂的工程地质条件:复杂的工程地质条件,主要包括各种不良地质,其中有高应力区、膨胀性岩层、溶洞、松散地区、断层以及软弱底层等;

2)水位地质条件:经过大量的工程实践证明,如果岩土体当中存在着不确定的以及十分离散的水文地质参数,就会产生较大的空间变异性。工程的隧道的围岩稳定性会受到地下水的严重影响,从而容易出现不安全隐患;

3)气候原因:如果工程在长时间以及高强度降雨的区域施工,就很容易诱发各种安全事故。沙土会因为高强度的降雨而导致出现不断加大的流动性,最终造成工程施工周围土体呈现出不断下降的稳定性。

1.2人为因素

1)不准确的地质勘探以及不完善的工程设计:由于在矿业工程项目建设施工中地质勘探以及工程设计具有十分重要的作用,因此如果地质勘探不准确或者在工程设计的过程中出现失误。就会导致工程施工中存在较大的安全隐患;

2)较大的工程决策以及管理难度:由于矿业工程项目建设具有较大的工程投资风险、较大的的复杂性以及不确定性,所以需要面对巨大的工程决策以及管理难度,这些都非常容易导致风险事故的出现;

3)不合理的施工技术和操作:矿业工程项目建设通常具有较为复杂的施工流程。不合理的施工技术和操作都容易导致出现各种问题。

2矿业工程项目建设施工中的风险管理有效对策

通过风险评估,对矿业工程项目建设施工过程中的风险进行了排查,并对其发生的可能性以及造成的后果都进行了估计,风险管理就是要对矿业工程项目建设施工过程中的风险进行控制和管理,减少其不确定性,降低矿业工程项目建设施工过程中风险造成的不利影响。

1)矿业工程项目施工过程中的风险管理包括对项目总体建设目标和施工目标的明确、对每一个施工阶段目标的明确、建立安全施工的技术和保证方案,制定全面的风险管理方针。对于施工过程中通过风险评估得出的风险,要对其进行责任和职能的划分,对项目施工的机制进行完善。这样可以有效的规避风险,降低工程事故发生概率;

2)对施工过程进行动态化的管理,减少人为操作带来的风险。矿业工程项目施工中的风险管理本来就是一种动态的管理过程。动态化管理能够有效的提高矿业工程项目施工中的风险管理水平。矿业工程项目的施工技术含量较高,施工条件也比较艰苦和危险,使用的设备较多,施工期也比较长,施工的过程本来就是一个不断变化的过程,这就给施工过程中增加了很多风险。风险一旦发生会给整个工程带来极大的损失,针对施工过程中的变动因素,先进的技术和管理能够降低施工过程中的风险概率。因此,矿业企业要提高整个项目施工团队的专业技术能力以及管理水平,对整个施工过程进行监控,降低风险的发生。对此,矿业企业可以通过专题讲座、技术培训、安全培训等方式,提高施工人员的技术水平和管理水平,降低技术性事故的风险;

3)对施工过程中的具体风险进行有效的预测和评估。施工过程中,矿业企业施工单位要针对施工环境、施工对象的特征、自然风险以及经济政策变动风险几个方面的风险进行有效的管理。将其细化又可以分为环境风险、技术风险、施工操作风险以及施工管理风险、管理人员风险、安全管理风险等内容。在施工的过程中,要对当地的自然环境、地质和水文环境、可能出现的地质灾害进行排查、对施工环境中可能存在的风险进行排查。在施工的过程中,要定时检查涉及方案与施工进度和方向是否存在偏差,定时对矿井内部的地质情况进行勘察。在进行一些危险系数较高的作业例如开挖、爆破、排水等,要对其操作流程和规范进行严格的监控,降低安全事故发生的可能性;

3结论

篇3

[关键词]矿业系统工程;发展趋势;前景展望

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.23.061

矿业系统工程是系统学科同矿业工程学科所结合而形成的学科,随着经济发展推动下的信息技术得到了快速有效的管理与发展,使得在矿业系统研究方面的成果得到有效应用,进而作为整体性的分支而发展完善。在基本的发展应用中,实现自身的发展实现和应用,并遵循实际的发展应用中在未来建设中的整体发展趋向,实现系统化的有效提升,并在时代的发展下完善自身系统的科学合理性。

1矿业系统工程概述

矿业系统工程是具有综合性的一门新兴学科,具体而言,系统工程是一门在组织管理方面进行管理的技术。单纯地就矿业业务系统来看,矿业系统是其具体的研究对象,进而开展合理有效的规划、设计、研究、制造和使用以及试验,并通过具体的应用将整体性的系统进行涉及和分析以及控制。

矿业系统工程中具有和矿业发展相关的多个系统,可以概括到矿山管理和采矿工程以及矿业经济系统等多方面展开有效性的管理和研究,并实现该系统工程和矿业工程的有效结合,以为采矿业的发展提供有效的研究依据。就20世纪60年代的计算机发展来看,处于发展前期的计算机技术呈现快速发展的整体趋向,并实现了在基本原理中的应用中和计算机技术的有效结合,实现整体技术的综合性发展和应用,实现更加快速的发展途径和成果研究。而今,在历经近半个世纪的发展中,矿业系统工程已经成为全新发展中的全新的学科分支和技能研究,使得其本身逐渐发展成熟和完善。

2矿业系统工程的发展趋势

矿业系统作为一门新兴学科,需要在具体的发展过程中遵循采矿工程的内在性规律,运用专业化的技术将采矿系统中的问题不断地管理和优化。另外,在具体的发展中,需要和现代化的计算机发展技术和数学理论相结合,实现几何和理论方面的优化。

2.1实现跨学科的管理配合,开展多样化的研究

矿业系统的决策不仅需要依靠单一性的学科和方法,需要涉及多方面的管理和技术,以保障研究的多样性。比如露天矿的电铲――卡车调度,就其本身硬件设施而言,涉及无线通信和GPS以及计算机技术,而软件方案则有线性规划、数据处理和平差测量以及动态规划等。这就需要运用综合型的研究方法来实现综合性工程课题的解决,明显体现了系统工程现代化的特点。

2.2保障多项目的合作,进行大系统的开发

矿业工程在具体的系统结构方面具有多环节和多层次的特点,这就需要在进行具体优化时从整体性上全面出发。并在传统的单项优化的基础上实现整体视野的扩大化,使研究工作能够有范围更加广泛的对象。这个环节最为重要的是矿山决策系统的开发,展现更高层次的管理水平和整体层次。

2.3实现系统技术的优化,并趋于使用

在早期的矿业系统工程建设中,人们逐渐学会了通过运筹学来实现采矿环节的最优化解决,但是,在实际的应用中却还是会出现偏离。在行业的建设中,通过CAD技术的科学有效应用以及计算机和网络技术的合理支撑,使得传统化的工艺实现了完善发展和整体优化,但在逐渐的发展中却出现了整体目标偏移的现象,这就需要从实际出发,在人机相互结合的方式下实现管理决策的整体优化,并使得作业自动化程度有效提升,优化的前提下,实现整体作业的可操作性。[1]

2.4在社会经济和科学技术的发展下,应用新兴的技术

矿业系统工程因为自身学科的综合性,在不断的发展中从其他的学科中汲取经验和养分,并且在前期的发展中,模糊数学和人工智能在采矿系统中的应用广泛。而近年来,在科学技术的不断发展应用中,全球定位系统技术、遥感技术、虚拟现实技术、地理信息系统等实现了在矿业中的广泛应用,使得在全新的技术和学科指引下,有效地推动了采矿工程的全方位发展。

3矿业系统工程的前景展望

3.1计算机技术的影响力不断增强

就矿业系统的整体发展而言,计算机技术在其行业内的应用已经快接近半个世纪的时间,就这样的整体形势而言,可以清楚矿业系统工程未来的发展趋向必然离不开计算机技术的应用。而且,近年来,随着计算机技术的迅猛发展,实现矿业系统中计算机技术的应用,能够使其整体性的广度和宽度得到持续的增强,完善整体性的系统发展。

3.2研究内容逐步深化

在矿业系统的发展中,研究对象不断地拓展和增加。就当前状态而言,其研究内容所涉及的领域深入到诸多的行业,并且在呈现外延,使得在技术研究方面的内容不断增加和深化。另外,矿业性的研究课题不再局限于传统性的单一且局部的领域,实现了层次的多样性和目标系统的综合性,并使得整体性的分析决策能够有效的确立和实施。[2]

3.3实现采矿工程的实践与理论相结合

就未来的发展趋势来看,矿业系统工程的研究成果在朝着现代商业性地现代化建设发展方向运行,以在当前的经济发展环境下能够更好地实现矿业领域各项产品的应用和推广,而且在当前社会发展推动下快速发展的计算机技术支撑下,使得越来越多先进的理论研究和软件开发在各方面的应用更加侧重于对用户的方便和快捷,这表明在未来的发展中,矿业系统化的发展已经趋向于对用户的整体性和现代化服务。就矿业系统工程的整体发展而言,因为在我国长久发展的传统化限制,使得在具体运行中还是存在着同现代化的发展要求所不相适应的环节,这就需要对具体的运行环境有明确的认知,然后针对性地进行问题分析和策略解决,并在全新技术和理论的支持下寻找实践研究活动的突破点,强化实践活动同相关理论的有效结合。

3.4计算机技术的可视化功能将得到广泛的应用

就矿业系统的未来发展而言,计算机的可视化功能将得到广泛性的应用,这需要实现矿业工程整体设计成果的直观性展示。未来通过矿业工程设计的交互式应用,在更为先进的技术支持和管理下得到更为广泛的应用。[3]

3.5实现优化方法的合理建设

在矿业系统工程的发展应用中,将非严格的优化方法实现有效的应用,如系统模拟和计算机辅助设计等以及具有最优化的数学性质的非严格优化法,并在实现二者有效结合的基础上,将决策论和图论以及数学规划等严格优化方法,得到有效的结合,实现最优化的扬长避短,并成为未来矿业系统工程的发展趋势。

3.6实现学科化的有效结合

在未来采矿事业的发展应用中,会出现边缘叉学科和新兴学科的发展和深化,并在应用的过程中实现跨学科的联合研究,为应用提供更加综合性的技能管理,实现整体活动的最优化。

4结论

综上所述,矿业系统作为新兴型的发展学科,强化了在各个环节的综合型发展与研究,并且在实践活动中得到有效证实,明确了其在实际发展中的重要性和合理效用。并且在对实际发展趋向进行研究的基础上实现了对未来整体发展的展望,实现了行业综合性中工程同系统工程的整体性结合,并且为整体矿业经济的发展和整体经济效益的提升展现出了自身的优势和作用。

参考文献:

[1]张幼蒂.矿业系统工程的发展与展望[J].金属矿山,2003(1):1-3,10.

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1)中国黄金集团公司要求将金源矿业公司3000t/d采选改扩建工程建设成国际一流、技术领先、指标先进、管理现代化、高效节能减排、绿色环保的环境友好型样板工程。这就要求设计单位采用技术先进的工艺和设备,并在要求的设计周期内完成高水准的设计产品。2)利用一套提升系统代替梯子间。正常生产时,该提升系统可以辅助提升,克服了梯子间只能作为检修和安全通道的单一性,使系统更加灵活,适应性强。3)为适应垂直布置工艺,井架采用箱型焊接结构,克服了垂直受力的复杂性,填补了国内空白。4)先进的自动化仪表控制系统使提升系统的控制更加科学化和现代化。

2副井双提升垂直布置工艺

2.1设计方案

金源矿业公司3000t/d采选改扩建工程竖井设计中,采用副井双提升[1]垂直布置工艺,省去了单套提升布置的梯子间,两套提升系统垂直布置缩小了井筒断面。两套提升系统一套为主提升,一套为副提升。主提升系统采用6号罐笼,单罐笼配平衡锤提升方式。采用JKMD-2.8×4(Ⅰ)E型塔式多绳摩擦落地式提升机[2],配套Z500-1A-01型直流电动机,电压440V,转速504r/min,功率410kW。提升系统最大速度6.42m/s[3]。采用冷弯方钢管罐道。主提升系统主要负责井下废石、大设备(2m3铲运机等)、上下班期间人员的提升和下放。副提升系统采用2号罐笼,单罐笼配平衡锤提升方式。采用JKMD-1.85×4(Ⅰ)E型塔式多绳摩擦落地式提升机,配套Z355-3A-01型直流电动机,电压440V,转速465r/min,功率133kW。提升系统最大速度5.19m/s。采用冷弯方钢管罐道。副提升系统主要负责班中少量人员上下竖井、小型设备、部分材料的提升和下放。两套提升系统采用一个井架,井架为箱型焊接式,两方向垂直受力,全高38m,井架重360t。

2.2工艺特点

1)副井采用双提升垂直布置,工艺先进。该工艺在金源矿业公司祁雨沟矿区井下开拓首次应用,填补了国内大型岩金矿山地下开采竖井提升系统的一项技术空白,标志着中国在提升技术领域达到了国际先进水平。2)副井采用双提升垂直布置,工艺简单。与常规一套提升系统配梯子间的配置方式相比,该工艺简化了井筒内的装备,两套系统独立电源、独立工作,方便了使用,减少生产过程中副井的压力,减轻了井筒装备的维修强度,利于生产管理。目前,由于矿山生产能力的加大,井下生产、探矿任务更加繁重,副井的生产压力越来越大,两套提升系统的采用更加体现出了优越性。3)副井采用双提升垂直布置,工艺具有较好的节能性。该系统采用副提升(电动机功率小)替代了常规配置中需要提升系统提升和下放的小负荷作业(电动机功率大),避免了能源的浪费。同时采用副提升后由于主提升的工作强度降低,配置电动机功率也降低。4)副井采用双提升垂直布置,工艺具有较好的经济性。与常规提升系统配梯子间相比,基建投资节省52万元,运营费用比单提升系统每年节省41.90万元左右,经济性显著。

2.3实施效果

金源矿业公司3000t/d采选改扩建工程项目设计工作于2008年4月开始,可行性研究工作于2008年5月完成。改扩建工程于2009年8月建成并投入试生产,仅用7d时间就达到设计指标。副井两套提升系统在2009年2月投入使用,工期提前了半年。副井的提前投产有效地保证了矿山井下开拓和采切基建工程量的完成,为改扩建工程的按期投产起到了决定性的作用。副井双提升的使用有效地保证了金源矿业公司生产规模和经济效益同步增长,2009年9月至2010年5月生产黄金734.64kg,利润16408.46万元;2010年5月至2011年5月,改扩建工程处理能力达到3400t/d,产金1400.642kg,利润总额1861.6万元。金源矿业公司3000t/d采选改扩建工程投产至今,副井双提升垂直布置工艺运行平稳,主提升系统日提升废石800t,并保证了铲运机、长材料及上下班人员的提升和下放。主提升每班工作不超过4h。辅助提升系统每班工作不超过2h,有效保证了零星人员的下井和升井。,金源矿业公司在原矿品位降低的情况下,重选回收率比改扩建前生产指标和扩建设计指标都有提高,总回收率比改扩建前提高了近3个百分点,特别是重选段的优异指标实现了金的尽早回收,减轻了后续工段的回收压力,为矿山实现清洁生产提供了重要保障。

3结语

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关键词:经济分析;矿业;工程造价;应用

0引言

无论从事什么样的工作,工作的方法方式都是在不断进行总结和改进的,与之相关的技术也在不断的进行创新,只有在这样的前提下,企业的发展才能适应社会前进的步伐,在激烈的市场经济竞争中找到一席之地。矿业工程造价领域同样是这样,针对工作中面临的一些问题,具体分析出现这些问题的原因,结合企业自身的实际情况,制定出合理有效的解决办法,更好的提高矿业工程造价中经济分析的能力。

1经济分析在矿业工程中的一些特点

(1)系统性的特点。

矿业工程项目建设周期比较长,而且对各种资源的耗费比较大。所以,我们运用系统的技术分析和经济分析相结合的评价方式,是为了获得比较好的经济效益与社会效益,矿业工程项目具体开发过程中需要考虑本身所具有的功能是否能满足社会所需。这相应的就提出了要求,在设计方案和施工方面需要对其经济效益做出综合的考量。在这一过程中,对矿业工程项目不仅要从可行性、设计方面做好充分准备,还要确保施工过程中和后期的维修工作。

(2)择优性的特点。

矿业工程项目进行经济评价分析是为了在较多的选择方案中找到一个综合起来最优的方案。方案在技术选择上是多种多样的,进行经济评价分析就是为了能够通过对比各种方案的技术与经济方面的效果,从中选出经济效益最优化的方案进行组织施工。需要考虑的时,地点和矿业材料方面的影响,矿业工程项目与其他工业产品有一定的不同,他的构建更为复杂,需要考虑的问题相对更多。

(3)综合性的特点。

矿业项目工程的产品设计需要满足社会的需要,需要综合考虑很多技术学科方面的内容。就矿业工程项目来说,不但要考虑技术方面的问题,还要从经济社会等角度进行考虑。对矿业项目经济效益的研究工作,应该从微观经济和宏观经济两个角度去分析。技术角度来说,包含了很多学科的内容,矿业学、数学、管理型等等。矿业工程项目的经济分析评价是一种综合性的评价体系。

2矿业工程造价中经济分析的应用

矿业工程项目中运用经济分析评价,有利于预测的准确性,对投资的可靠性也是有效的保证。经济分析评价是较为灵敏的,它能够对矿业工程项目可能面临的风险作出预见性的评估,进而更好的适应复杂多变的经济市场。矿业工程项目的资金投入非常大,而且周期也比较长,矿业工程的开展还受到施工环境和条件的制约,矿业工程项目的不可预见性和不确定性比较大。经济评价所用的很多数据也是靠估算预测得到的,再加上一些较多的不确定因素,导致数据也具有了不确定性。所以在进行经济分析评价时要关注潜在风险的问题,尽量减少决策性的失误。做好工程项目的经济分析和评价工作有利于减少投资的风险,争取最大限度的获得收益。

(1)设计阶段经济分析,矿业工程项目具有经济性和质量可行性两个前提,目的是减少投资成本,以求最大回报。在设计的过程中,矿业技术与经济性二者的统一,有利于矿业工程项目在同等的劳动量上实现工程效果和收益效果的最大化。在设计阶段,矿业工程的经济评价主要受到三个方面的影响:第一是设计过程中,过多的追求矿业外观上的华丽和新奇,而轻视了矿业工程的经济因素与安全因素;第二是设计人员只注重技术方面的问题,不考虑工程的成本问题;第三个是设计过程中不吸取外界的有利经验,思想上故步自封,最后还有可能导致工程三超的现象产生。

(2)施工阶段的经济评价能够有效的验证设计阶段的工作。施工阶段在矿业工程项目中占有非常重要的地位,它充分体现了设计阶段的各项工作质量,对整体经济分析工作而言是必不可少的。施工阶段首先要考虑的是施工的方案,不但要有较高的可行性,要能带来一定的收益。再有就是衡量施工的效果,可以从技术与经济两个角度进行考核。高水准的施工工艺与科学的施工方案才能保障施工任务顺利的完成,进而保障矿业工程项目的顺利进行。应当对施工方案的具体经济指标进行评价分析,努力完善设计的效果,实现矿业工程项目的投资最小化和利益最大化。

3如何解决矿业工程造价中经济分析工作出现的问题

(1)强化工作人员的专业技能。工程造价经济分析出现误差等情况的出现,一般都是由于工作人员专业知识方面的不足造成的,所以,要加强工程造价人员的专业技能培养,企业可举办一些培训活动,在完成培训以后在通过一些考核,能够有效地提高工作人员的专业水平。

(2)经济评价是一种经济和技术相结合的技能,这项工作的开展仅靠哪个部门是不够的,它需要部门之间的通力合作才能完成,比如,设计部、规划部、施工部等。部门与部门的合作过程中不需要设置领导层次,这样更加有利于部门之间的通力合作。

(3)工程造价的经济分析工作,由于有些工程很容易出现跨年施工,这个时候就不利于造价工作人员对工程项目的准确评价。这就要求工作人员要对工程数据进行一定的规范,明确界定划分,这样工作人员在具体工作中才有明确的依据进行评估,有效降低工作人员在界限方面发生错误的可能。

4结语

矿业工程造价的经济分析工作,能够促进我国矿业工程建设的进度,工程造价的工作人员只有不断的面临问题,积极的解决问题才能够更好的完成自己的本职工作,促进工程项目的成本降低,加快工程进度。在矿业工程造价中进行经济分析,应该按照经济分析的评价体系进行,依据项目经济的评价方法,准确的运用各阶段的经济数据和指标,确保工程质量,减少投资的风险,实现经济效益与社会效益的双收。

参考文献:

[1]何德荣.浅谈项目成本管理在矿业工程造价中的应用[J].科技与创新,2014(08):65-66.

[2]林予华.工程造价在矿业工程管理中的应用探讨[J].中国集体经济,2013(10):64-65.

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一、加强矿业工程研究生教材建设

编写具有专业特色的高质量研究生教材是培养创新型研究生的一个重要前提。由于研究生教学有自身的特点,教学目标、教学模式、教学方法与本科生也不一样,因而所使用的教材也有很大不同。目前国内各高校对研究生基础课有统一的要求,使用的是全国统编教材,但是就专业课来讲,各个学校还没有统一,因此使用的研究生教材差异很大,有些院校所使用的研究生专业课教材还主要是教师所编写的讲义,且内容陈旧,很难激发起学生的学习兴趣。如何编写具有专业特色的高质量的研究生教材已经成为培养创新型研究生的一个瓶颈。针对这个问题,很多高校建立了“研究生教材建设基金”,其主要目的在于提升研究生的教育质量。正如白春礼院士所说,中科院研究生教材有四个原则———科学性、基础性、系统性和前沿性。科学性和基础性是强调研究生应获得比较系统的科学基础,系统性是保证研究生教材内容全面而广泛,前沿性是能够体现学科发展最先进的内容,使学生能了解该领域的最新知识。这也是加强矿业工程研究生教材建设所应该遵循的一个原则。

二、深化矿业工程研究生课程教学改革

研究生课程教学与本科生有所不同,要培养研究生的创新能力,必须使他们具备合理的知识结构。传统的教学方式灌输多、启发少,不利于创新型研究生的培养。

因此在研究生教育中必须深化教学改革,优化培养方式,建立科学的教学体系。首先,要优化课程设置,课程设置不仅要注重研究生掌握系统的专业知识,而且要特别注重掌握坚实、宽广的基础理论,突出教学内容的前沿性、交叉性和启发性。同时还应加强不同学科之间的交叉和融合,对部分有专长和特殊才能的研究生,培养计划可不受培养方案的限制,实行个性化培养和个性化管理。其次,改革教学方式,在研究生教学中,更应突出学生的主体地位。研究生一般有较强的自学能力,采用讨论式、参与式、启发式的教学方式,不仅能充分发挥学生的主动性,而且有利于培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力,使学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与,实现角色的转变。在知识传授的过程中,以科学发展的实例引导研究生获取知识显得尤为重要,这就要求采用案例教学法来培养研究生的创新能力。美国高校的教师在课堂教学中,运用案例分析来激发研究生对所学内容的浓厚兴趣。应该说每个有能力培养矿业工程研究生的学校,其所从事的研究项目都比较多,老师对这些研究项目进行分析整理后可以形成很好的教学案例,这不仅可以提高研究生解决实际问题的能力,而且能够激发他们的创新意识与创新灵感。

三、对矿业工程研究生培养模式进行创新

(一)试行科研团队指导研究生

古人语为师者的任务是传道、授业、解惑,如今站在创新型人才培养的高度来看,导师除了承担授业和解惑的责任以外,还要担当评论者、支持者和帮助者等多种角色。首先导师要成为研究生最好的学术评论者,在研究生培养过程中,研究生通过参加一定的科研实践,收集与实测大量的基础数据,在对实验数据进行整理分析后,集中体现在研究生发表的学术论文和学位论文中。

其次,导师也要当好研究生生活和个人成长的支持与帮助者。当前,研究生培养机制改革的总体思路是实行以科学研究为主导的导师负责制,建立新的研究生资助体系,要求导师在研究生培养过程中,对研究生进行理想信念、人文素质和科学精神等方面的教育,对研究生的学术道德进行教育和监督。同时,还要关注研究生的生活、家庭和个人成长,在他们遇到生活困难的时候,导师能够像家长一样提供实际支持和心灵慰藉;在他们处于人生抉择的关键时刻,导师能够像朋友一般给予帮助、指点和疏导。由此看来培养研究生时对导师的要求是相当高的,尤其是矿业工程学科的导师要经常带领学生到矿山企业的生产现场进行相关的研究试验,导师一个人的时间精力及知识的深度广度都是有限的,加之现在指导的研究生人数都比较多,最好是一个科研或教学团队来指导研究生,从而弥补了导师个人的不足,为培养具有创新能力的研究生提供有力的保障。

(二)交流式培养研究生的探索

硕士研究生交流培养一般是在一年的时间内,由学校董事单位的指导教师进行培养研究生的教育教学模式。实施硕士研究生的交流培养模式可以产生良好的效果。首先,交流培养的模式开阔了其研究视野,拓宽了知识结构,避免了一校之内本、硕连读造成的知识结构单一的现象,可以吸取对方培养单位学风、教风和研风之长,实现优势互补,提高研究生的学术水平;其次,实施交流培养模式可以增强研究生的社会实践能力,为学生的择业及进一步深造奠定良好基础。此外,就交流培养活动中学校与董事单位双方导师的合作关系而言,通过研究生的交流培养,也加强了与学校董事单位导师的沟通与合作。这种沟通与合作主要围绕培养的研究生学业情况、科研能力以及各自内在潜力的开发而展开。双方导师的这种合作也是另外一种集体指导或团队指导,它对于研究生的科学研究精神和创新能力的培养非常有利。

(三)面向国际拓展研究生的交流培养

除了在学校董事单位交流培养研究生外,打通国际教学科研交流的渠道,一方面经常聘请国外矿业工程领域的知名教授来校讲学、联合培养研究生及合作科研项目。与国际上的一些知名大学或科研机构间建立实质性战略合作关系,吸取外来先进的教学理念、知识资源与成果,以及先进的研究生管理方法等,对拓宽矿业工程研究生创新能力的培养是非常必要的。另一方面,要尽可能地创造条件,鼓励研究生尽量多地参加国际学术会议,甚至将研究生直接送到国外的合作单位进行培养,使研究生直接与学科前沿接触,扩展视野,增长见识,提升创新能力。在这一方面,西南科技大学已经做了较好的探索,如我校与澳大利亚联邦科学工业研究院勘探采矿所(CSIROExploration&Mining),通过五年多的相互交流合作,聘请了该所的首席科学家为我校的“讲座教授”,其每年不定期在我校工作2~3个月时间,直接参与学校矿业工程学科及实验室建设工作,为本科生和研究生开设了系列学术讲座,主讲一门研究生的课程,每年指导矿业工程的研究生1~2名。同时,学校还先后派出了多名青年教师及研究生到澳方交流学习与合作研究,极大地提高了西南科技大学在矿山与工程微地震监测技术应用领域的国内外知名度。

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教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高\[2012\]4号)指出:促进高校办出特色。加强师范、艺术、体育以及农林、水利、地矿、石油等行业高校建设,突出学科专业特色和行业特色。因此,对于矿业类院校测绘工程专业来说,学生除学习测绘工程专业的普适知识之外,重点掌握面向矿业需求的测绘技能。

2011年,本校进行了本科生培养计划的修订,测绘工程专业通过对教学体系的调整,合并原有的计算机制图类的三门课程为《计算机地图制图》课程,必须对原来的教学大纲进行修订,以适应新的教学需求。

一、教学大纲修订的原则

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的具有教学指导意义的文件。是组织、指导和开展教学工作的主要依据,也是检查学生学习情况和评估教师教学质量的重要准则。秉承学校“办精、办强、办特色”,打造能源工业精英教育的办学理念,教学大纲的编写与制定要遵循如下原则:

1.因材施教:根据不同学生的认知水平,学习能力以及自身素质,选择适合每个学生特点的学习方法来有针对性的教学,发挥学生的长处,促进学生全面发展。具体做法是根据本专业设定的矿山测量、地理信息系统两个专业方向,在编程技能方面要求不同,加强对地理信息系统专业方向学生的编程能力要求。

2.学为所用:让教学内容在基础理论传授的基础上,结合实践需求。加强实践教学环节,强化学生的动手能力,让学生真正做到学懂、学会,能够学以致用。

3.突出特色:结合行业特色,加强矿图的制图的设计与生成内容。

总之,要从学科设置和学生的实际出发,实事求是制定切实可行的教学大纲。

二、教学目标定位

本课程开设于本科生第四学期,学生学习了基本的计算机、编程语言、测绘基础、地图学等课程。对于计算机地图制图有了初步的认识,接触过借助计算机绘制的图制,但对于计算机是如何绘制出所需的图纸没有认识,这也是本课程需要教授的内容。因此,本课程的任务是使学生通过本课程的学习,了解计算机地图制图的意义、发展概况,理解计算机地图制图的概念、基本原理,了解计算机地图制图数据获取方法,掌握基本图形的生成算法、图形变换的原理、普通地图矢量数据和栅格数据处理算法,典型矿图的设计与生成,了解三维地图模型及基本可视化方法,使学生基本胜任计算机地图制图工作。

三、课程教学内容确定

1.绪论:计算机地图制图的意义、基本概念、发展概况;计算机地图制图系统、基本原理。

2.计算机地图制图数据获取:计算机地图制图的一般过程;矢量数据获取;栅格数据获取;其他数据获取。

3.基本图形的生成算法:直线生成算法;圆生成算法;椭圆扫描转换中点算法;多边形扫描转换与区域填充算法;字符的生成;开窗算法。

4.图形处理变换:用户坐标到屏幕坐标的变换;二维几何变换;三维图形变换。

5.普通地图矢量数据处理:矢量符号(库)生成,包括点状符号生成、线状符号生成和面状符号生成;等值线生成算法、曲线光滑算法、地图综合算法。

6.普通地图栅格数据处理:栅格数据处理的基本算法;栅格数据处理的宏运算;栅格数据的修涂、边缘特征提取、栅格符号制作、计算多边形面积、距离变换图等。

7.典型矿图的设计与生成:典型矿图的特点、上图元素、设计与生成等。

8.三维地图模型与可视化:实体的表示模型;求交分类;分形造型技术。

四、课程教学模块设置

《计算机地图制图》是一门紧密结合实践的课程,为实现课程的教学目标,设置理论教学、讨论教学、上机教学、设计教学等四个模块(见图1),各模块主要内容如下:

1.理论教学模块:由课程教学内容组成。

2.讨论教学模块:针对某一个地图元素的不同生成算法,先指导学生查参考文献,总结,然后展开讨论,加深学生对计算机地图制图算法多样化的认识,激发学生参与算法设计的热情。

3.上机教学模块:上机教学以验证性为主,让学生根据给定代码实现计算机制图的底层操作,加强对课程内容的感性认识,打破动手恐惧,体验编程实现的成就感,增强学生对课程学习的乐趣。

4.设计教学模块:在教学过程中结合2个案例让学生设计计算机制图方案,锻炼学生的综合分析和独立思考能力。

五、结语

本教学大纲的制定,不仅能满足课程教学的需求,而且体现了学校的整体办学思想,对本校测绘工程专业的教学起到了良好的促进作用。

参考文献:

\[1\]宁津生.测绘工程专业和测绘学[J].测绘工程,2000,9(2):70-74.

\[2\]韩凤军.“Delphi程序设计”教学大纲的制定与实施.课程教材,2011,19:105-106.

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1.1生产安全要求

随着我国经济地不断地发展,人们物质生活不断提升,人们所关注的问题从温饱到健康,从健康又到精神需求环境追求。采矿工程的追求和发展也随着经济的发展不断提升,安全的问题越来越受到重视。由于采矿业是一个高危行业,它所涉及到的勘探、挖掘等工作都容易受到爆破等危险的威胁,所以在开采的过程中保证工作人员的安全是首要的任务。一些特大的危险事故中,采矿人员的伤亡数量达到百人以上,牺牲的大多属于在最前线的勘探工作人员。本身从事挖矿的行业都是家庭较为贫困的人员,如果在勘探的过程中出现了什么危险事故,对勘探者的整个家庭来说都是较大的打击。再加上国家的补助政策没有很好地落实到位,这就导致原本贫困的家庭日子更加贫困,这从国家经济的整体发展上很不利。所以在采矿工程中,要提高安全指数,这是采矿企业必须做到,也是发展中首要考虑到的因素,企业必须良好地履行自身地职责,在保证安全的基础上再进一步提高开采的效率,是企业能够实现良好发展的基础。

1.2高强度开采需求

对采矿业来说,在能够满足安全开采的需求进行高强度开采对于开采过程的安全性是有保证的,同时为了取得更大的经济效益,也可以选择高强度开采。采矿企业也是企业一种,所以盈利是采矿业发展的最终目的,所以保证安全性的前提下,要进一步思考如何深入发展高强度开采。

1.3可持续发展需求

要想获得最大的经济效益,从劳动价值生产的角度来分析,需要通过减少原材料的消耗量、降低生产成本以及提升劳动生产率才能够得以实现。

1.4采矿方法需求

无论是什么类型的生产行业,都需要方法简单、简易操作且可行性强的生产方式,这样可以有效地提升生产效率。同时,生产的成本不断降低,生产环境适应能力不断加强,保证生产的安全性与稳定性,随之生产效率也会逐步提升。

2影响开采工程中开采方式选择的因素

2.1地质因素

矿产是地质经过矿物作用形成的埋在地下或是在地表上能够使人类进行利用开发的矿物,这就说明矿产开采的过程中需要考虑到地质因素。一般情况下,地质因素索要考虑的主要是矿床的自身条件,其中的矿山与威严的物理性质、矿体的形状、厚度、倾角等在矿石中分布的因素都会对采矿过程造成一定的影响。

2.2经济因素

企业在对项目投资之前都会做一个较为详细的项目可行性研究策略,经济上的收益问题是不必可少的一个重要因素,采矿工程中的开采方法选择会对企业的经济收益与经济实力造成一定的影响,所以经济罂粟也是采矿工程中开采方法合理选择的影响因素之一。

2.3技术因素

开采的技术因素对开采的方式影响很大,开采的工作不是靠蛮力去解决的,技术水平如果不能够达到具体的开采要求,是无法满足开采过程中的安全性和效率性。技术因素需要考虑的方面主要包括开采装备好坏、开采技术水平、开采装置机械化水平、开采管理水平、开采的勘探技术等等。

3结语

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高等教育国际化进程加速发展,世界范围内人才竞争日益激烈,我国煤炭行业也在大跨步地走向世界。高等教育的根本任务是培养面向21世纪具有创新精神和实践能力的高素质复合型人才。对于中国高校的采矿工程专业来说,就是全面推进采矿工程专业人才素质教育,培养能够适应社会主义现代化建设需要、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程技术和研究的专业人员。

 

中国矿业大学采矿工程专业已有百年历史,专业基础厚实,学科优势明显。已建设为国家重点学科、博士学位授予点、矿业工程博士后流动站,并依托煤炭资源与安全开采国家重点实验室。然而现行的采矿工程专业人才培养模式和方法存在一些问题,会影响专业毕业生适应社会和煤炭行业发展的需要。

 

因此,进行采矿工程专业教学研究和优化探索势在必行。本文通过分析中国矿业大学采矿工程专业教学的现状,并借鉴澳大利亚采矿工程专业先进的教学方法,对采矿工程专业教学进行探索优化,从而培养具有国际视野、创新能力和团队合作能力的学生。

 

1中国矿业大学采矿工程专业教学的现状

 

(1)学生普遍缺乏采矿工程专业英语和计算机技能的学习。由于中国矿业大学和神华集团等用人单位用 CET-4和计算机二级通过与否来衡量学生英语水平和计算机水平。因此,在采矿工程专业教学中,注重通用英语和计算机基础课程,而忽视专业英语、通用软件和专业科研软件课程。计算机课程教学包括《计算机基础》和《Visual Basic》,学时较少,课程内容理论性很强,实用性较差,缺乏对一些常用的办公软件(如Microsoft office、Flash、PS等)的讲解,导致学生计算机实际应用和编程能力相对较弱。在日常生活中,学生很少使用英语进行交流。在大二之后,学生的英语考级压力相对减轻,对英语学习的重视程度也相对降低。采矿专业英语课程的开设都是在大三和大四阶段,该课程需要将采矿专业知识与专业英语知识紧密结合,对学生英语功底要求很高。然而,学生对专业英语的学习热情和积极性往往不够高。事实上,很多学生即使通过了英语四、六级,阅读专业英语文献及撰写科技论文时仍比较困难。

 

(2)实践教学设备不足,教学时间少。实验教学软硬件比较陈旧,教学模型数量较少,学生的模型课课时安排较少,实践教学设备不足。有些课程的实验教学课时或者设计作业课时安排较少,最后都会按一定比例折算成期末成绩,比如《采矿学》实验6学时,《矿山电工学》实验4学时,《流体力学与流体机械》实验2学时,《非煤开采技术》实验4学时、《采矿学》课程设计3周,《岩层控制的实验方法和实测技术》实验8学时,另外地质认知实习五天,矿井认识实习3周,生产实习3周,毕业实习3周,这些实践教学环节学时的安排一般不能很好的满足教学要求,达不到预期的教学效果。

 

(3)实习流于形式,缺乏完整的考核体系。很多实习单位和带队老师考虑到学生的安全问题,会将大部分实习时间安排在理论知识的学习和参观一些危险度很低的地方,如洗煤厂,供电中心,污水处理厂等,因此很多学生从认知实习、生产实习直至毕业实习,下井次数都很少,现场跟班参观生产工作面的机会少之又少,因此学生对矿井现场的了解十分有限。由于实习时间有限,带队老师一般很难对学生的实习过程和实习状况准确掌握,基本上根据学生的实习报告内容、实习报告格式是否规范、学生是否担任组长或班长等职务而评定学生的实习成绩,缺乏对学生实际操作能力和理论联系实际能力的考核,这样不利于学生自身的发展。

 

(4)学生对创新活动参与度低,参与课题项目缺乏途径。大学生课外科技创新活动是在紧密结合课堂教学的基础上,以创新项目和竞赛的方式,激发学生理论联系实际和实践操作能力,通过实践发现问题、解决问题,提高学习能力,增强成长自信心的活动。虽然每年中国矿业大学会举办各种各样的课外学术科技创新竞赛活动,但是学生普遍参与度不高,缺乏热情。同时,部分同学有参与采矿工程课题项目研究的想法,想通过参与课题项目加深对知识的理解并提高自身的能力,但是缺乏途径。

 

(5)教师重视科研活动,轻视教学。目前中国大学教师的职称评审,实际上主要依据科研,即有没有科研论文、论著,有没有科研立项和科研成果,教学在职称评审中虽然也受重视,作了很多规定,但大都显得笼统模糊,缺乏可操作性。评审职称时,论文、科研项目是硬指标,教学是软指标,导致了教师重科研轻教学现象的出现。有些教师没有统筹处理好教学、科研与社会服务的关系,使教学水平得不到保证。

 

(6)实践教学经费不足和实践教学基地建设不完善。目前,各矿业院校采矿专业教育经费主要来源于地方政府给高校的财政拨款和学生学费。经费有限,使采矿工程专业实践教学经费不足,导致学生在矿山企业实习时间偏短、实习过程简单,达不到预期的教学效果。许多企业考虑生产和安全等因素,不愿接受学生到现场实习,学生通常只进行象征性地参观。实践教学基地建设不完善,也使教学质量难以满足要求。

 

(7)学生缺乏国际视野,有出国留学经验的教师较少。中国矿业大学采矿工程专业基础厚实,学科优势明显,师资队伍庞大,但是具有出国留学经验的教师较少。这样在教学过程中较难做到与国际接轨。同时,大部分采矿专业的学生限于本校本专业知识的学习,缺乏与国际进行交流的经历与体验,导致了他们缺乏国际视野。

 

2澳大利亚采矿工程专业教学的优势

 

(1)先进的培养模式。澳大利亚的职业教育与培训采取双元模式,其中的“双元”分别指学校和企业。学生在学校学习科学文化知识,掌握专业技能;在企业中,将学到的知识应用于实践,提高学生的实践操作能力和理论联系实际能力。而且,企业会为学校的教学活动提供部分资金,减轻了政府的压力,提升了学校教学设备的软硬件能力,提高学校的教学和科研水平;学校培养出的优质人才,投身到企业建设发展中,提高企业的综合竞争实力,促进企业的发展,最终学校和企业达到双赢。

 

(2)严格的教师选聘制度和考核体系。澳大利亚大学在选聘教师时,不仅要求教师专业知识基础扎实,往往还需要具备多年的工作经验。同时,2002年澳大利亚科学教师协会出台了《全国优秀科学教师专业标准》,在国家教育改革和教育实践中具有学术权威性,为教师入职审查和在职教师考核提供标准依据,使教师向专业化方向发展。

 

(3)平等的师生关系。在课堂教学中,以学生为中心,教师则负责引导学生的学习和讨论,建立了平等的师生关系。倘若学生对教师的教学内容有不同的见解,他们往往会在课堂上提出,然后师生共同讨论解决问题。学生极大地融入课堂,营造了良好的学习氛围,锻炼学生的思考与表达能力,同时也培养了他们敢于质疑敢于挑战权威的精神。

 

(4)多元化的考核方式。在课堂教学过程中,教师会布置一些平时作业来培养学生查资料、写作或团队协作能力。3~4名学生组成一个团队,然后组内分工合作完成平时作业,在课程展示作业成果,教师根据学生的展示内容进行打分,最后计入课程总分。期末考核方式多种多样,闭卷考试、课程论文、课程设计、课程展示等,多元化的考核方式,提高学生学习的热情与兴趣。

 

(5)完善的实践教学。澳大利亚采矿工程本科教学实验室和实验设备利用率高,实践教学完善。学生通过实验收集数据、处理数据、分析现象、得出结论并提交报告,提高学生的实践操作能力和理论分析能力。在课程结束后,学校会安排与该课程相关的实习,理论与实践紧密结合,加深学生对该课程的理解。

 

3中国采矿工程专业教学的探索优化

 

3.1创新教育理念

 

人才培养立德为先,立学为基,既要加强专业教育,注重“厚基础、宽领域、广适应、强能力”,也要加强思想品格教育,注重“树理想、强意志、勇实践、讲奉献,”。使学生具有坚定的理想信念、广阔的眼界胸怀,扎实的专业基础,较强的创新和实践能力和团队意识,更好适应未来社会的发展。同时,实行教学与科研分开的双轨制职称评定制度,平衡教师课程与科研时间,鼓励教师集中精力教学,提高教学水平;利用学校优质资源,进行科研创新。

 

3.2优化教学方法

 

中国矿业大学与英国诺丁汉大学、澳大利亚昆士兰大学、新南威尔士大学采取“3+1”或“4+1”方式联合培养采矿工程专业学生;与澳大利亚卧龙岗大学、昆士兰大学、新南威尔士大学、西澳大学、美国西弗吉尼亚大学等在国际采矿界有重要影响的大学合作,试办采矿工程本科生国际班,面向全球就业。

 

定期邀请国外名校教授到采矿工程专业进行专业授课或者做学术报告,同时,每年选派优秀本科生和优秀教师公派出国留学澳大利亚大学,开阔师生的国际视野。

 

鼓励小班教学,逐步改变以教师为中心的知识传授型教学,开展启发式、讨论式、参与式教学,确立学生在学习中的主体地位。专业课程由传统的“一课一师”变为“一课多师”,教授与副教授合作讲课。开设由学生和教师共同选题的自主学习课程,增加学生与老师的联系,构建多元学习模式。教师要加强与学生的联系与交流,鼓励学生在本科阶段参与教师的课题项目研究,为学生提供更多学习的机会。同时,教师要加强对学生的英语教学,提高学生英语的听、说、写、交际能力;加强对学生的计算机教学,提高学生编程能力。

 

3.3完善培养模式

 

实施采矿卓越工程师计划,培养具有宽厚的矿业领域专业基础和人文素养,具有一定的国际视野和跨文化沟通能力、较强的创新意识和工程实践能力的高素质专门人才。采矿卓越工程师的培养采用“4+2”的模式培养,即本科阶段四年,专业硕士阶段两年,强化学生专业技能培养和实践应用。也可以采用“2+2”的培养模式,即在本科阶段,前两年在国内接受传统的本科教育,后两年去国外接受开放式的创新教育,培养学生的国际视野和国际交际能力。为了选拔拔尖人才,为我国矿业系统培养中坚人才,实行“3+2+3”本硕博连读培养模式,贯通本科三年,硕士两年,博士三年的培养过程。卓越采矿工程师推行“三二六”教学模式,即实验室学习、科研室研习、煤炭企业实习的“三习”教学模式,双导师(高校导师、企业导师)合作的协同指导模式,六人一组的小组讨论学习模式。

 

3.4加强实践教学

 

改革传统的演示型实验教学,教师布置题目,学生分组合作设计实验方案,在课堂上师生共同讨论并完善实验方案。学生独立进行试验,收集数据,处理数据,分析现象,得出结论,提交报告。增加和更新实验设备和实验模型,适当地增加实践教学课时,让学生真正的参与到实践教学中,提高学生的实际操作能力,达到良好的教学效果。

 

3.5改革毕业设计

 

推行多种毕业设计组织形式:“大专题小设计”、“小专题大设计”和“全专题”,采取不同的实习组织形式:学生自主联系实习单位、教师与用人单位协商、实习内容由用人单位安排,学生的安全由用人单位和指导教师共同负责,学生按实习要求提交实习报告,但实习报告需要校内教师和校外教师负责人签字;对于少数推荐的免试研究生,可由研究生导师结合科研项目安排,直接进入课题研究,最后学生提交实习报告,实习报告上需要有研究生导师的签字。同时,加强毕业答辩工作,增加提问时间,丰富提问内容,减少提问概念性问题,多提问理论与实践相结合的应用型问题。

 

3.6加强师资队伍

 

改革教师评价方法,完善教学名师评选制度,表彰工作突出的优秀教师;深化改革教师聘任制度,完善遴选制度,公开对外招聘基础扎实、经验丰富的教师;加强中青年教师培养和延揽高层次领军人物,加强师资队伍建设,提高教学水平和科研水平。

 

3.7完善考核方式

 

改变传统的单一闭卷考核,增加课程论文、课程设计、课程展示等考核方式,同时注重对学生平时学习的考核。对于闭卷考试,出题方式要灵活多变,少出概念性问题,多出论述和简答题,重在考核学生的理解能力。

 

完善实习考核体系,在实习报告的基础上,加强学生实习过程的考核。同时,采用实习“一矿一工一师,定时轮岗”,即一个工人带一个学生,负责该生实习环节,包括技能培训、管理培训、实习成果和实习实践等,定时轮岗,让学生尽可能的接触现场,掌握专业知识。

 

4结语

 

在市场经济条件下,社会的需要是高校培养人才的出发点,采矿人才的培养模式和培养方法必须适应社会的发展和煤炭工业的需要。因此,优化采矿工程专业教学,充分利用国内外优质的教育资源,来补充采矿工程专业全方位、多层次、多形式的国际化办学的要求,从而培养学生的国际化视野,提高学生的创新创造能力,使培养的人才满足矿业技术不断发展的需求。

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关键词 双语教学;教学方法;采矿工程

中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2011)36-0038-03

Bilingual Teaching Reform in Mining Engineering Major Course//Zang Chuanwei, Ning Jianguo

Abstract Based on the bilingual teaching problems in mining engineering major course, the new teaching contents integrated four parts are put forward; the new teaching methods containing three methods are created; the new teaching technique way is chosen. These reform measures are applied, and good teaching effects are attained.

Key words bilingual teaching; teaching method; mining engineering

Author’s address College of Resource & Environmental Engineering, Shandong University of Science & Technology, Qingdao, Shandong, China 266510

1 问题的提出

教育部从2001年开始多次出台文件,明确要求高校积极开展双语教学,强调双语教学的重要性,要求加大双语教学改革力度。在此背景下,矿业类高校纷纷进行双语教学的改革和探索。目前,多数矿业类高校在采矿工程专业的双语教学上采用“采矿学(或煤矿开采学)+矿业概论双语”的教学模式,其中采矿学用中文讲,矿业概论采用双语教学,实际上就是将原来的专业英语改为采煤概论双语教学。然而“换汤不换药”,不能从根本上解决采矿专业学生专业英语水平普遍低的难题。另外一种方式是,选取煤矿开采学进行双语教学,由于学生学习这门课原本就有较大难度,再用双语教学,接受起来难度更大,难以取得很好效果。在双语教学方法上多采用讲授法,手段上又有“中文讲课+专业术语英语介绍”“英文讲课+中文专业词汇”“英文多媒体课件+中文版书”等。双语教学是用英语来讲专业知识,单纯的讲授法、灌输式讲课,教学效果较差。

因此,采矿工程专业双语教学内容需要优化,教学方法和教学手段需要进行革新,以达到同时提高学生的专业知识、技能和英语交流、运用能力,使学生具备初步的双语思维能力,实现复合型的采矿专业人才的培养目标。

2 双语教学现状

2.1 教学内容和教材

根据调研报告,我国矿业类院校双语教学内容有3类。1)采矿概论内容或原有专业英语教学内容,教材选用原有的专业英语教材,如蒋国安和吕家立在1998年编写的《采矿工程英语》。2)煤矿开采学内容,主要包括井田开拓、准备方式和采煤方法3大部分。目前尚无配套的双语教材,多是采用徐永圻编著的《煤矿开采学》和采矿工程专业英语教材。此外,还有蒋国安和秦忠诚在2003年编写的Theory and Technology of Solid Deposit Mining;林在康等在2004年编写的The Coal Mining Method。3)矿山岩体力学或矿山压力及控制方面的内容,比较新颖,难度也较大。教材主要是Syd S. Peng(彭赐灯)2008编写的Coal Mine Ground Control(《岩层控制》),为外文原版教材。

第一类教学内容,教材为原版教材中摘录的内容,英语地道;同时,内容全面,学生能够掌握较多的专业术语,对于提高学生的阅读理解能力有较好的作用。但是,采用的教材比较陈旧,缺少我国家自己的先进采矿技术。第二类教学内容是采矿专业学生非常重要的学习内容,课时量大,内容丰富,且能够反映我国的煤矿开采水平。所用的中文教材也是一本经典的教材,但是缺少一本完整的配套的地道的英语教材。由于学生学习这门课本身就有一定难度,再加上英语讲授,教学效果往往难以保证。第三类教学内容是专业课方面比较新的内容,且教材为原版教材,是很好的教材和教学内容。但是,教材价格昂贵,正版教材为75美元,而且教学内容和采矿专业其他相关课程有重叠。

2.2 教学方法和教学手段

教学方法多采用讲授法,而且教师往往一讲到底,讲授法演变成“满堂灌”的注入式。对于第一类教学内容,教学过程多为先讲专业词汇,然后针对专业英语部分内容进行翻译,夹杂着部分内容的解释,师生间互动很少。对于第二类和第三类教学内容,由于内容比较新颖,学生很感兴趣。但是由于课时少、内容多,多数教师讲授速度较快,学生往往难以跟上教师的步伐;再加上英语专业术语对学生而言十分陌生,英语和汉语讲授穿插频繁,学生对英语的理解和听讲难度都很大。

在教学手段上多数采用多媒体教学,少数采用板书教学。由于课时量少,采用多媒体教学能够解决板书信息量少的问题,而且教学内容生动。但是,多媒体教学课件的制作还有待于提高,而且学生感觉速度偏快,来不及做笔记等。

2.3 教学效果

根据调研情况,采矿工程双语教学的效果总体较差,学生没有得到应有的锻炼,尤其是专业英语思维能力非常欠缺,也很难做到熟练利用专业英语进行交流。通过对本专业学生统计发现,认为专业英语用处不大的占到40%,有2/3的学生认为通过专业英语的学习只是多增加了一些专业词汇和阅读量,仅有个别学生做到用专业英语思考。通过对双语讲授煤矿开采学进行统计发现,有近50%的学生认为专业英语的介入不利于专业知识的接受,本来能够听明白的,中文夹杂英文反而难以理解,3/4的学生认为只是增加了一些专业英语词汇量。

3 教学内容的优化

在选择双语教学课程、教学内容以及教材时,要以采矿专业的培养目标为根据,结合本专业的培养计划,同时考虑到国内外采矿业的发展和趋势,考虑双语教学的培养目的,进行教学内容的优选。山东科技大学采矿专业的培养计划中已经取消采矿工程专业英语这门课程,设置了Coal Mining Technology双语课程。在教学内容的选择上进行了充分考虑,通过学院、系里的教师的探讨、论证,结合教学实验的结果,最终确定了这门课的教学内容,分为基础部分、提高部分、深化部分及附录部分。

基础部分是原有采矿工程专业英语(或采煤概论)教学内容的浓缩和提炼。由于取消了采矿工程专业英语,学生没有一定的专业英语词汇量,专业英语阅读能力差,直接进行新的专业知识的英语教学难度大,效果较差。这部分内容包括煤矿地质、井田开拓和准备、采煤方法和工艺、通风和安全、运输提升以及排水和供电。通过这部分内容的学习,学生掌握了足够的词汇量,具备了初步的专业英语阅读理解能力,扩充了知识面,了解了国外矿井的生产情况以及整个煤炭开采的过程,为以后的专业知识学习打下基础。

提高部分是国外先进的采矿理论、技术、工艺以及设备等方面的内容,是国外有而国内没有,或者国外水平高于国内水平的内容。纵观世界采矿业的发展和现状,国外矿业发达国家,如美国、德国、俄罗斯、澳大利亚等,他们在短壁开采方法、采矿机械设备、深井开采理论和技术、矿井安全等方面水平高于我国。当然,由于课时的限制,不可能把所有的国外采矿先进技术都罗列进来。精选其中的部分内容,主要是短壁开采方法方面的内容,包括工艺、设备(如连续采煤机、梭车、锚杆钻机等)、通风与安全措施等,以美国、澳大利亚和南非三国这方面的内容为主。短壁开采在我国的应用不多,但是有增加的趋势,尤其是在边角煤的回采过程中,而国外在短壁开采方面技术和设备已经比较成熟。基础部分和提高部分内容相应的教材应该采用外文原版教材或外文原版教材的摘录。

深化部分内容主要是我国先进的采矿技术、设备和工艺方面的内容,是我国领先于世界其他国家的先进和成熟的技术。目前,我国的煤炭产量居世界第一,多项采矿技术也居于世界领先地位,如放顶煤技术、无煤柱开采、长壁开采技术以及近年来提出的绿色开采技术体系等。在我国成熟的、特色的采矿技术中,选择长壁采煤方法、放顶煤开采和绿色开采技术体系作为教学内容。这部分内容需要自己编写教材,聘请国外矿业方面的专家来审稿,确保教材的质量。

附录部分包括科技英语知识和英文科技摘要写作技巧两部分。这部分内容主要是为了帮助学生更好地掌握专业词汇、读懂科技英语,同时掌握一些论文的写作技巧和翻译技巧,便于以后、和国外同行交流。

这四部分教学内容组成一个有机的整体,缺了哪一部分都不完整。基础部分使学生了解国外矿井的生产系统、巷道布置、采掘工艺、安全以及机械设备等方面的知识,掌握一定的词汇量,具备初步的外语阅读和思维能力;提高部分则是针对国外先进的成熟的技术,进一步提高学生的专业知识水平,增强外语阅读和思维能力;深化部分则是使学生了解我国先进的成熟的采矿技术,并能够用地道的外语表达,增强学生的翻译能力和表达能力;附录部分起到一个辅助作用,有助于学生更快更好地学好专业英语。

4 教学方法和教学手段改革

教学方法和手段的选择应该是因材施教,要根据不同的教学内容、不同的教学对象选择,不能笼统地采用某一种方法和手段。

4.1 合适的双语教学方法

在双语教学方法的选择上,应该以讲授法为主,结合案例教学法、讨论法、实验教学、学生自学等,多种方法综合运用,达到良好的教学效果。

1)讲授法。在使用讲授法时,一定要避免“满堂灌”,避免“填鸭式”教学。在课堂上可以采用以问题为中心的讲授法,先讲问题,再分析、得到结论,再讲应用;同时,讲授速度不要太快,给学生留下一定的思考时间。

讲授的内容和重点要根据不同的教学内容而定。对于学生已经学过的中文专业术语和相关知识的内容,如煤矿地质、井巷工程等,学生已经掌握专业术语的中文含义,已经掌握相关的知识点,重点讲授词汇、构词法、背景知识,扩充词汇量;分析长句语法结构,教会如何看懂复杂的句子,增强学生的阅读理解能力;讲表达,讲如何构词成句,增强学生的英语表达能力;同时,介绍国外煤矿的情况。课堂内设置语境,进行英语交流。课后布置大量的练习作业,课堂上再检查改正。对于国外先进技术部分内容,教材为原版英语教材,应该按照国外的先进教学方法进行讲授,在前面学习的基础上,尽可能多地采用英语教授,加上必要的中文解释,使学生既学到地道的英语,又掌握专业知识。对于没有学习过的中文知识,讲知识点,加英语表达,从词汇翻译到句子、到段落、到文章,以中文为主,专业术语采用英文并讲解;讲授翻译技巧,让学生掌握如何将中文翻译成原汁原味的英语;结合少量的关键的英语句子和段落讲解。

2)案例教学法。以国外一个典型的现代化矿井为例,用原汁原味的英语详细介绍其地质、开拓准备、采煤、掘进、通风安全以及各大生产系统等,使得学生将前面所学的术语和知识点能够融会贯通。

3)实验教学。充分利用山东科技大学教育部重点实验室的优秀资源,以大型现代化矿井仿真系统为平台,划分小组,用英语介绍整个矿井的生产系统、采掘工艺、巷道布置等,从而提高学生的英语表达能力。

4)讨论教学法的使用。练习外语演讲,一个主题,分几个小组,学生自己搜索内容,组织演讲材料,英语讲授。一个人讲,其他组员补充。由教师和学生共同组成评委,演讲成绩作为考试成绩之一,占20%。

4.2 以多媒体为主的多样化的教学手段

根据学生对知识的接受情况,结合教学内容,选择不同教学手段,由浅入深,逐步提高。双语教学课时少,内容多,两种语言同时运用,教学信息量大。所以,单纯采用板书来授课很困难,加上采矿专业中有大量的图形要讲,板书绘图会占用大量课堂时间,这使得板书更是难上加难。因此,应该利用多媒体教学手段将图表、动画、录像和文字集中到一起。为了便于学生能够做好笔记,更好地接受知识,建议采用以多媒体为主、辅以板书的教学手段:对于介绍性的知识内容,结合图表,表明逻辑关系,采用多媒体教学;对于推导性的知识,如公式,板书推导;对于复杂的图形说明,多媒体演示重点部分,再板书一遍。这种教学手段学生反应良好,取得较好的效果。

5 结束语

采矿工程专业的双语教学是一项难度很大的教学任务,从教学内容、教学方法和教学手段进行改革和探索,并进行教学实验,取得初步的教学成果。当然,这还远远不够,今后应该在双语教材建设、双语师资培养等方面继续进行研究,进一步提高本专业学生双语能力,实现复合型采矿人才的培养目标。

参考文献

[1]臧传伟.提高采矿工程专业英语教学质量初探[J].山东科技大学学报:社会科学版,2007(12):93-94.

[2]Lin Zaikang, etc. The Coal Mining Method[M].Xuzhou: China university of mining and Technology Press,2004.