導語：如何才能寫好一篇采礦工程的理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.1國外采礦工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。針對世界范圍內采礦工業(yè)的需求變化和狀況，國外采礦工程專業(yè)一直在不斷轉變與調整，并在工業(yè)化和信息化的過程中不斷進行探索與改革，取得了一些成果。綜合來看，澳大利亞采礦工程專業(yè)實力強勁，教育形式多樣，教學實力很強，設置了多種學位和課程，涵蓋了采礦工業(yè)所需專業(yè)所有領域和層次。德國采礦工程專業(yè)設置面較寬，采礦工程專業(yè)學生不僅要學習礦物開采，還要學習經濟管理、礦山建設等知識，此外，學生還要進行幾個月的實踐活動，培養(yǎng)實踐操作能力，積累工作經驗。美國、加拿大采礦工程專業(yè)課時較少，強調綜合人才的培養(yǎng)，學生可以隨意支配自由時間，有針對性地提升自我能力。

1.2我國采礦工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。我國設置有采礦工程專業(yè)的高等院校在不斷的發(fā)展過程中對專業(yè)設置、教育培養(yǎng)模式和教學內容等進行了一系列的改革，中南大學的采礦專業(yè)已經拓寬為采礦與巖土工程，實現(xiàn)了人才的雙向流動，為國家培養(yǎng)了一大批復合型學士、碩士和博士，在改革過程中，實驗室利用率不斷提高，教師的專業(yè)知識和科研領域得到拓展，為采礦工程學科的發(fā)展提供了有利條件。中國礦業(yè)大學的采礦工程專業(yè)在本科前三年采取大班教學，大四時劃分為地下開采、露天開采、通風與安全及工業(yè)工程四個方向。國內設置有采礦工程專業(yè)的高等院校在近些年的改革中，結合自身教學基礎和人才需求特點，擴大了專業(yè)范圍，增加了授課門數，進行了人才培養(yǎng)模式以及教學內容改革的有益探索。

二、國內采礦工程專業(yè)教育的優(yōu)、缺點

2.1國內采礦工程專業(yè)教育的優(yōu)點

3.1.1教學內容安排系統(tǒng)。美國學士學位采礦工程師需要接受四年的教育培育，專業(yè)教育偏重實踐應用，基礎教學內容以理科為主，澳大利亞十分注重理科教育以及與礦業(yè)技術相關的教學，這樣的教學內容安排在實踐教學方面有借鑒意義，但是理論知識不夠完善，學生不能系統(tǒng)地理解并消化所學知識，教學內容缺乏過渡，不易于被學生接受，這些都會給學生后續(xù)進行科學研究以及深入學習等設置障礙。我國教學內容安排十分系統(tǒng)，學生要從地質學基礎知識學起，然后學習采礦學方面的相關課程，教學內容安排同時注重理論和實踐。

2.1.2課件建設效果突出。我國采礦工程專業(yè)教學十分注重利用多媒體技術，在理論教學中，將教學內容和學科發(fā)展整理成教學課件，并以幻燈片的形式形象地向學生傳達教學內容，能夠加深學生對知識的了解與掌握，比價容易被學生所接受。采用多媒體技術進行教學，實現(xiàn)了教師講授與學生參與的結合、理論知識與實際問題的結合，能夠獲得良好的教育效果。國外的課件多數搬抄教材，不夠生動形象，學生理解起來較為困難。

2.1.3專業(yè)領域相對拓寬。我國采礦工程專業(yè)的基礎知識還包含了巖土工程所需的地質測量等方面的知識，隨之也增加了地質學基礎、礦山測量、爆破與井巷工程、地質實習及測量實習等諸多實習，豐富了學生的知識儲備和動手能力，專業(yè)領域相對拓寬，使學生所學的知識不僅能夠應用到采礦工程行業(yè)，還可以應用到巖土工程及其他工程中去。我國實現(xiàn)寬口徑的采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，實現(xiàn)了學科交叉發(fā)展，有利于畢業(yè)生就業(yè)。

2.2國內采礦工程專業(yè)教育的缺點。我國采礦工程專業(yè)教學內容十分系統(tǒng)，但是實踐內容明顯不足，學生的動手能力比較弱，畢業(yè)生進入社會后往往因為缺乏經驗，不能很快適應市場。我國采礦工程專業(yè)課程設置相對獨立，學科間有機聯(lián)系比較弱，學生系統(tǒng)學習知識與技術之后難以靈活運用，缺乏實踐應用能力，這種分散式教學模式會影響學生對知識的系統(tǒng)掌握與實踐應用。我國善于將幻燈片、網絡等現(xiàn)代化工具應用到教育教學以及科學研究中去，這有助于教育教學方法的創(chuàng)新，提高了資源的利用效率，但是學生的手工繪圖能力等卻得不到鍛煉。

三、結束語

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隨著社會經濟的不斷發(fā)展，對煤礦資源的需求量也日益增加，但傳統(tǒng)的開采模式技術設備不夠完善、開采水平低、安全管理不足等因素造成礦難的發(fā)生，導致產生人員傷亡、環(huán)境破壞、經濟損失及設備損壞等不容忽視的問題，

1中國采礦工程的現(xiàn)狀

中國經濟發(fā)展過程中對礦產資源需求量不斷增大，但現(xiàn)有采礦技術中存在一些弊端，使資源得不到合理利用，產生浪費，對采礦工作人員人身安全也造成了威脅。與國外發(fā)展中國家相比，中國的礦產資源儲備量大，但開發(fā)利用效率卻并不理想，受人員管理及開采技術的局限性影響，采礦工程沒有得到預期進步。由此可見煤炭資源開采使用環(huán)節(jié)中采取安全防護措施的重要性。為滿足經濟發(fā)展對資源的需求量，需制定一套科學嚴謹的采礦工程發(fā)展計劃，并對現(xiàn)有生產環(huán)節(jié)中存在的弊端進行改制，以安全為前提逐步提升資源利用率。在技術創(chuàng)新研發(fā)過程中管理人員要明確工作的核心部分，針對現(xiàn)有安全問題探討應對措施。對礦區(qū)做出全面調查，在問題發(fā)生前制定防范對策，可降低事故造成的損失，是中國采礦工程發(fā)展的正確選擇。煤炭行業(yè)薪資水平與勞動量不成比例，造成技術型人才的流逝，生產設備使用年限久遠且得不到及時更換，均為采礦工程帶來了安全隱患。因此中國采礦工程應注重人才培養(yǎng)，通過技術手段來實現(xiàn)高生產率、高經濟效益，將原有體制中存在的弊端作為研究對象，將理論與實踐相結合，探討出具有長遠發(fā)展價值的安全制度，推動采礦工程發(fā)展壯大。

2采礦工程中存在的安全問題分析

2.1采礦工程中的技術問題

技術水平低下是采礦工程中存在的主要問題。采礦工程規(guī)模各不相同，一些小礦井為節(jié)省生產成本仍使用落后的技術手段，不但效率低，對于開采階段出現(xiàn)的安全問題也缺少防治對策。雖然在理論中完全可實現(xiàn)自動化控制生產，但實際開展時所執(zhí)行標準卻得不到統(tǒng)一。技術問題體現(xiàn)在以下兩方面：a)工作人員專業(yè)知識儲備量不達標?，F(xiàn)有從業(yè)人員多數沒有接受過采礦知識培訓，作業(yè)只能依靠經驗來判斷設備故障原因，對礦井情況了解不足便盲目開展任務[1]；b)設備使用檢修問題。電氣設備與機械設備使用一段時間后需進行檢修，采礦工程現(xiàn)場并沒有將這一制度落實，設備嚴重磨損，很難保障生產環(huán)節(jié)安全性。對礦產地質勘探不足導致部分資源被浪費，受技術水平影響，對已存在的采礦場也不能做到深入開采，當資源剩余量小時便被遺棄。

2.2采礦工程中的安全問題

采礦工程由眾多環(huán)節(jié)組成，安全問題一直影響著生產效率與經濟收益。地下礦產資源開采需修筑礦井，工作過程中人員全部井下作業(yè)。在進行作業(yè)時要注意以下關鍵問題：a)電氣設備使用安全。采礦由自動化設備完成，此外井下照明系統(tǒng)也需用供配電，在對線路進行設計時往往會忽略了用電系統(tǒng)的總功率，只優(yōu)化局部系統(tǒng)。多個設備共同運轉便會超出線路荷載，導線溫度升高后引發(fā)系統(tǒng)短路，嚴重者還會發(fā)生火災事故。工作人員在導通與斷開設備時沒有遵從安全守則，缺少靜電防護措施，也是引發(fā)電氣事故的原因之一[1]；b)開采方案的確定。礦產資源種類不同，其相應的生產技術也不同，在制定規(guī)劃時還應參照礦質層深度來進行。隨著開采深度增加，需對松軟地質層進行加固處理，避免發(fā)生坍塌事故，造成人員傷亡。雖然國家明確規(guī)定采礦工程中的安全標準，但事故仍有發(fā)生，均由安全防護措施不到位造成；c)地下采礦中常見的安全問題。瓦斯會在開采過程中源源不斷地涌出，若井下通風情況不達標，工作人員吸入瓦斯后會發(fā)生中毒反應，嚴重者還會危及到生命安全。當瓦斯聚集量增大沒有及時排出，同樣會引發(fā)爆炸事故。地下水滲透、巖石掉落等問題在采礦工程中時有發(fā)生，引發(fā)的安全問題會使工程終止。

3采礦工程中存在問題的解決辦法

為解決以上幾點問題可采取以下措施。

3.1提高采礦工程技術

采礦工程首先要提升的是人員技能水平?？赏ㄟ^培訓、考核等途徑來實現(xiàn)，幫助工作人員將理論知識與實際生產相結合。采礦環(huán)節(jié)安全性單純依靠人員技能水平很難保障，還要注重先進設備的引用，對使用中的設備定期檢修，發(fā)現(xiàn)磨損嚴重的零件要及時修理，修理得不到改善可將其更換，保障使用階段安全性。開采前要嚴格區(qū)分設備作業(yè)與人力作業(yè)，做好配合銜接，涉及到電氣設備使用時要做好防火處理，對供電情況進行檢測，設備同時運轉時不可超出供電系統(tǒng)荷載能力?？芍概杉夹g人員到國外礦產開采企業(yè)培訓學習，將先進技術引入國內，可幫助管理人員發(fā)現(xiàn)生產模式中存在的弊端，方便及時做出整改。此外還要合理調動人力資源，對員工檔案進行保存，并做出適當溝通，理解員工所擅長的技術工作，可避免造成人才浪費。設備選擇要結合開采實際需求，在作業(yè)之前要對礦產區(qū)域做出詳細調查，確保資源得到合理利用，以免發(fā)生浪費現(xiàn)象。此外采礦工程周邊基礎設施建設也要達到使用標準，包括運輸公路的修筑情況等，可為礦產輸送提供安全保障。在培養(yǎng)技術人員的同時不要忘記采礦理論的創(chuàng)新與吸取實踐經驗，只有理論創(chuàng)新才能不斷地指導技術創(chuàng)新，這樣才能培養(yǎng)一批采礦工程的專業(yè)性人才。

3.2解決采礦工程中的安全問題

a)在采礦工程中要堅持安全第一。這不僅要求所有采礦作業(yè)人員自身具有安全意識，同時與采礦工程相關的人力、物力、設備，生產等方面都要優(yōu)先滿足安全需求，否則就限制生產；b)采礦工程中主要領導要對安全進行全面檢查與負責。無論是采礦工程的主要管理者還是作業(yè)人員負責人，都要積極貫徹關于安全生產的相關文件與規(guī)定，并以這些安全文件為指導來加強采礦區(qū)安全建設；c)積極預防安全問題。要做到預防首先要熟悉造成礦井發(fā)生事故的相關因素，并對易發(fā)生事故的地點和原因進行詳細分析，預先制定安全計劃和防止措施。此外，還要運用科學的管理方法，創(chuàng)造一個衛(wèi)生、舒適的生產環(huán)境，并制定相關采礦工程生產規(guī)定和安全細則，以保證在安全的條件下提高采礦效率；d)最重要的是要對發(fā)生安全事故礦井的管理者給以嚴厲懲罰，并對已發(fā)生事故的原因進行科學分析，為以后的采礦作業(yè)提供安全數據和信息。

3.3生態(tài)保護是保證礦產資源可持續(xù)發(fā)展的主要途徑

在采礦工程進展過程中，應注重對生態(tài)環(huán)境的保護。資源開采是一項長期發(fā)展的工程，資源形成周期十分漫長，因此要合理利用并采取保護措施。對周邊環(huán)境進行保護可避免現(xiàn)存資源被破壞，工程與自然界之間存在的主要矛盾是地面植被問題，開采需在地表鉆井，植物種類也因此而減少，土壤得不到保護會逐漸荒漠化，不利于地區(qū)平衡發(fā)展。采礦后礦區(qū)處理問題也應得到重視，對地下空洞進行回填，否則在發(fā)生地震災害時很容易坍塌。采礦工程技術人員應加快科學發(fā)展策略的研究，對現(xiàn)有生產模式進行反思，制定出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，可降低安全事故發(fā)生的幾率，推動地方經濟進步，也能使資源開采技術得到提升。

4結語

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關鍵詞:模型制作;采礦工程;教學;持續(xù)改進;工程教育

一、模型制作與采礦工程專業(yè)課程特點

1．模型制作

模型直觀、易懂，能構建起專業(yè)知識的內部聯(lián)系、空間形態(tài)，可以將形式與內容完美地結合起來，以獨特的造型展示出立體的視覺形象，起到一目了然的作用。模型設計中布局是否合理、比例是否恰當、造型是否協(xié)調等問題都可以通過模型制作來發(fā)現(xiàn)。模型制作主要是通過師生互動的教學方式，把專業(yè)概念或知識體系動手實踐做成知識模型，從而加深對專業(yè)知識的理解，達到教學相長的效果。它既能提高學生的動手實踐能力，也能培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識，是一種能改變學生行為，提高學生綜合能力的教學方法。比如建筑專業(yè)、園林專業(yè)等都可以把專業(yè)知識動手實踐綜合成建筑模型、園林模型，用于課堂的教學［6－7］。尤其對一些工科院校的專業(yè)課教學，模型制作可以調動學生的學習積極性，能把枯燥專業(yè)知識變?yōu)橹谱髂Ｐ偷臉啡?，達到對所學知識的理解、消化、吸收與靈活應用。此外，信息獲取、動手實踐、團隊協(xié)作、人際交流等能力都可以通過模型制作來實現(xiàn)。

2．采礦工程專業(yè)課程特點

采礦工程屬于礦業(yè)類學科，是一門學科綜合性較強的專業(yè)，涉及采礦、井巷、力學、機械、管理與制圖等多學科的基礎知識。專業(yè)課程具有概念較多、知識點零碎、知識體系環(huán)環(huán)相扣的特點，需要有一定的立體思維能力，才能把知識架構的空間關系搞清楚。單純的課堂教學往往使學生一知半解，而教學模型參觀也僅是對知識的一種表象理解，不能從根本上掌握主要知識點的本質關系。專業(yè)課程的學習需要學生具有一定的空間想象能力和嚴謹的邏輯思維能力，而對重要概念的理解和應用一直是采礦工程專業(yè)課教學的重點和難點。模型制作則能把一些抽象的專業(yè)概念、知識體系構建起來，使知識結構立體化，有助于學生對基礎知識的深刻理解。因而，選擇模型制作進行采礦工程專業(yè)課的教學實踐是課程教學方法的一種有益嘗試。

二、模型制作在教學中的應用

1．模型制作的課堂引導

在整個教學過程中，如何增加學生對課程的感性認識和學習興趣，教師對課程的掌控力和對專業(yè)知識的熟悉程度是一個關鍵點。教師應認識到課堂引導的重要性，在模型制作授課中應循循善誘，適時教導。剛開始進行模型制作的學生會毫無頭緒、不知所措，此時教師應進行課堂引導，可準備若干個模型制作的選題，講解一些相關的模型案例，開拓學生的思維;也可安排學生參觀教學模型，增強他們對模型的直觀感受，使他們認識到模型制作并不難，還有一定的趣味性。其次給他們講解模型制作的益處，提高他們對復雜空間的表現(xiàn)和認知能力，鍛煉他們的動手能力與團隊協(xié)作精神等。最后將學生分組，1組4～6人為宜，每組設定1名小組長，組長分工明確，組員各負其責，并納入最終的考核評分中。

2．教學中的模型制作

模型制作過程:首先進行模型的選題，教師準備若干個模型制作的選題，由學生自由選擇，也可由學生根據專業(yè)課程知識自選課題;選題完成后，模型小組要搜集資料、完成模型設計并繪制方案草圖，依據草圖繪制出詳細的CAD施工圖;然后根據選題的不同確定模型制作材料;此后，各小組分別進行模型制作，在此過程中，學生要拍攝具體實施模型制作的關鍵步驟照片，為下一步小組匯報或上交報告提供素材;最后，各小組將自己制作的模型成品進行展示，各組推選代表進行PPT匯報，師生針對各組的匯報情況進行點評、討論，教師對最終結果進行考核評分。模型制作要求:教師應根據課程內容和教學課時，給學生分配模型制作任務，要求模型能自成系統(tǒng)，甚至能簡單運轉，并符合實際情況。在學時較少的課程中，可進行專業(yè)課中一些主要概念、知識點的模型或模型部件制作，可利用塑料板、紙盒、泡沫板等材料進行模型制作。在以后的教學過程中，如果有學生重復之前的教學模型，則要求學生做出更精細的模型，可添加二極管等電子元件進行電動演示，可改進模型材料使做出的模型更逼真等，要求重復的模型趨于精細化、形象化。在學時較多的課程中，可進行專業(yè)知識體系模型的制作，使學生加深對專業(yè)知識體系的理解和應用。根據課程知識點，發(fā)揮學生的自主性，探索自己的表現(xiàn)形式。學生如果繼續(xù)之前的模型，則需要進一步完善模型系統(tǒng)，可借助光電、機械等方法使模型更真實化，易于理解。課程關注的焦點是完成模型制作所獲得的成果，以此激發(fā)學生的興趣，培養(yǎng)學生能靠自己和團隊做成事情的信心。

3.模型制作的實踐競賽

教師應鼓勵學生全員積極參與模型制作，可推薦模型制作興趣濃厚的學生參加全國的采礦工程專業(yè)實踐作品大賽。例如，采礦工程2015級學生參加競賽模型作品，獲得了獎項。這些結合專業(yè)知識把想法變成模型作品的經歷，鍛煉了他們的動手實踐能力和創(chuàng)新思維能力，增長了見識，增強了他們做成事情的自信心。

4．模型制作的教學反饋與持續(xù)改進

模型制作是一門不斷摸索前進的課程，需要持續(xù)地改進完善。通過合理地設計調查題目，進行匿名的調查問卷形式來獲取學生真實的反饋信息。根據第一次的調查問卷結果，學生們提出了比較中肯的建議:模型制作要有一定的經費支持，應有專用的模型制作教室及工具，也可以進行數值模型的制作等。這些意見都是今后模型制作課程建設需要改進完善的地方。

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關鍵詞：實驗室建設；實驗教學；本科教學；采礦工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）28-0235-02

課堂教學、實驗教學和實踐教學是大學本科教育常用的三大教學方法，它們之間環(huán)環(huán)相扣、緊密相連，意在全面培養(yǎng)學生對知識的把握，提高學生的動手能力和創(chuàng)新意識，多方面、多渠道培養(yǎng)學生的綜合能力。實驗教學是課堂教學和實踐教學的橋梁和紐帶，是本科教學中重要的一環(huán)。采礦工程專業(yè)是培養(yǎng)學生具備礦床開采的基本理論和方法，具備采礦工程師的基本能力，能在采礦領域等方面從事礦區(qū)開發(fā)規(guī)劃、礦山設計、礦山安全技術及工程設計、監(jiān)察、生產技術管理科學研究的高等工程技術人才。要求采礦工程本科教學中重視課堂教學的同時，必須加強實踐教學和實驗教學同步進行，而加強實驗室建設是采礦工程專業(yè)本科教學的重要一環(huán)。

一、采礦工程專業(yè)實驗教學的制約因素

1.教學大綱的制約。目前各高校只注重課堂教學的要求，在教學大綱中體現(xiàn)得尤為明顯。如一門采礦工程專業(yè)主要專業(yè)課《井巷工程》教學大綱的要求，課堂教學要求44學時，而實驗教學僅4學時，實驗教學遠遠低于課堂教學的時間，重理論教學的現(xiàn)象十分嚴重。其次，大綱對實驗教學的考核機制未能全面體現(xiàn)，導致很多學生對有限的實驗課程只是走走過場，即使提交了實驗報告，全班級的同學也就一兩個模板，抄襲率太高。

2.實驗教學設備更新速度太慢。隨著煤礦開采科技水平的提高，新的技術和裝備不斷出現(xiàn)。煤礦走過這高速發(fā)展的十年黃金期（2003―2013年），許多舊的生產技術和設備被淘汰，尤其是特大型煤礦的生產均采用先進的技術和設備。而高校的采礦工程課題教學選用的教材更新慢，與之相配套的實驗教學設備更慢，遠遠落后于科技的進步，使得采礦工程培養(yǎng)的畢業(yè)生走向工作崗位必須從頭開始。

3.實驗室?guī)熧Y力量欠缺。目前高校實驗教學多是兼職教師，誰講授哪一個門課程誰來講授該門實驗課程的實驗，專門從事本實驗室教學的教師太少，我院實驗教學教師人數占課題教學教師的1/20以下，實驗教學的管理人員也大部分是課堂教學的教師。這也與實驗教學的投入及實驗教學人員的定位有較大的關系。實驗教學的教師不能等同于高校的實驗科研人員，有的實驗室是用來純教學的，有的可以兼顧科研。再加上學?？己私處煹墓芾頇C制，使得更多的教師會選擇可以做科研的實驗室（如采礦工程專業(yè)的巖石力學實驗室）。

4.學生人數太多，實驗教學設備短缺。隨著煤炭形勢的好轉，采礦工程專業(yè)的學生顯著增加，由原來的一個班級（30人左右），增加到現(xiàn)在的六個班（180人左右），另外還有采礦單招班、采礦人才班等，每屆約300多人。在校學生雖然顯著增加，但實驗教學設備增添的太少，太慢。每次上實驗課不得不1～2個班一起上課，更別說讓學生自己動手操作實驗。很多實驗教師不得不做演示性實驗，根本達不到加深課題教學的效果，更是抑制了學生的動手能力和創(chuàng)新能力。這也是很多大學畢業(yè)生畢業(yè)后動手能力很差的原因。

二、井巷礦壓實驗室在本科教學中的作用

采礦工程專業(yè)課程主要開設有：礦山機械、礦山測量學、礦山地質學、井巷工程、礦山壓力與巖層控制、采礦學、礦井通風、礦井安全技術等課程。其中《井巷工程》、《礦山壓力與巖層控制》和《采礦學》是采礦工程專業(yè)三大主題專業(yè)課。

首先，《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》兩門專業(yè)課在課程設置上有許多相通之處，在實驗室建設上必然存在許多共性的地方。在這兩門課中，該部分的內容均是本門課的重點，尤其對于《井巷工程》這門課更是重點的重點，包含了該門課程的絕大部分內容。其次，采礦工程專業(yè)的學生大多是高考統(tǒng)招進來的，沒有從事井下采礦工作的經歷，認識均是感性的、膚淺的，根本沒有深入體會，更不可能實地操作實驗。而這兩門課又都是與實際結合最緊密的課程，在一定程度上比較抽象，使得僅靠課堂教學很難讓學生深刻體會和把握。

井巷礦壓實驗室的建設，讓學生實地操作礦井巷道施工與維護時的一些實驗，在消化課堂教學的內容時會顯得輕松愉快，也提高了學生學習的熱情和積極性，在一定程度上培養(yǎng)了學生的動手能力和創(chuàng)新意識。

三、井巷礦壓實驗室目前的現(xiàn)狀

目前，我?！毒锕こ獭氛n程實驗室主要是井巷模型室，包括：各類巷道的模型、巖巷及煤巷的施工模型、立井井筒施工模型及斜井施工模型。這些實驗模型都是靜止的東西，均是10多年沒變的模型，沒有讓學生可操作的實驗，只是讓學生看模型，教師講原理，與課堂教學相差無幾。從采礦工程研究生一年級的調研結果來看，99%的學生根本不知道礦壓監(jiān)測的一些儀器，更別說原理了。他們的反映是，當時教師好像只是介紹了一遍，其他沒有什么印象了。這也是很多研究生動手能力很差的原因所在。因此，可將井巷模型實和礦壓實驗室中的部分分離出來，融入一些《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》兩門課中可供學生操作的實驗，并增加原來兩個實驗室沒有，而目前礦山常使用的礦用支護材料和設備，建立井巷礦壓實驗室。

四、井巷礦壓實驗室建設規(guī)劃

井巷礦壓實驗室建設的目標是：滿足《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》、《礦壓測試技術》等專業(yè)課程實驗教學的需要，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識，提高學生學習專業(yè)課程的熱情和興趣，潛意識地增強了學生對理論教學的理解和體會。根據《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》課程內講授內容的需要，融入目前先進的技術和設備，井巷礦壓實驗室建設的內容主要包括四大塊：礦井支護材料展示區(qū)、設備展示區(qū)、實驗操作區(qū)和巷道模型綜合實驗臺。

1.礦井支護材料區(qū)。該區(qū)主要展示現(xiàn)階段礦井常用的支護材料，包括兩部分的內容，分別為錨桿支護材料區(qū)、棚式支護區(qū)。通過該部分實物展示及實驗教師的講解，可以讓學生直觀認識巷道錨桿支護的發(fā)展過程。

2.設備展示區(qū)。該區(qū)主要展示現(xiàn)階段與巷道施工及支護材料相匹配的設備，包括三方面的內容，分別為鑿巖爆破區(qū)、巷道支護設備區(qū)、注漿設備區(qū)。

3.實驗操作區(qū)。該區(qū)主要是通過搭建簡易的實驗臺，將設備展示區(qū)的設備讓學生進行實地操作，了解設備的工作原理及功能。

4.巷道模型綜合實驗臺。該模型是根據井下巷道條件1∶1仿制的，讓學生進入實驗模型內部實地感受巷道內部的情況。

五、巷道模型綜合實驗臺

本實驗臺主要針對采礦工程本科專業(yè)課程《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》兩門專業(yè)課教學使用，也可在采礦工程研究生課程《巷道圍巖控制技術》教學中使用，如圖1所示。

1.模型周邊立柱及橫梁采用角鋼制作而成，傾斜巖層采用透明有機玻璃制作而成，安裝錨桿錨索及頂板離層儀的鉆孔也采用透明的有機玻璃制作，錨桿錨索及頂板離層儀采用真實的材料進行安裝，錨桿錨索錨固端可采用樹脂錨固劑粘結也可以采用某種黏膠粘接，巷道模型可采用有機玻璃也可采用木制組合板加工而成。

2.模型將巷道圍巖地質條件及發(fā)育情況融入進去。模型直觀展示出：巷道掘進頭的鑿巖爆破破巖、裝巖與調車過程；展示多種支護形式（U型鋼支護、錨網支護、錨網噴支護）；直觀展示礦壓監(jiān)測儀器的安裝、監(jiān)測過程及安裝監(jiān)測原理；并可以讓學生在模型內部進行模擬錨桿、錨索的錨固力拉拔試驗、錨桿預緊力試驗、錨桿錨索的安裝、鉆進實驗等。

3.本模型實驗臺結合上表中的設備材料，可以直觀講述《井巷工程》課程：第二章鑿巖爆破、第三章巷道斷面設計、第四章巖巷施工及第六章巷道支護的絕大部分內容，這些內容也是本門課程的主要關鍵部分，是本門課的重點。第七章巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、第八章巷道維護原理及支護技術的內容也大部分包括其中，而該部分又是本門課程的一大部分。

對于研究生的教學《巷道圍巖控制技術》不言而喻。目前研一的采礦碩士研究真正在井下實習鍛煉的機會很少，很多都是生產實習時下了一兩次井，對煤巷井巷的很多知識根本不了解。而研一的學生主要在學校學習理論知識，出去鍛煉的機會很少，通過該模型的參觀和部分的可操作試驗，很直觀地了解井巷的專業(yè)知識。

六、結語

實驗教學是課堂教學和實踐教學的橋梁和紐帶，是本科教學中重要的一環(huán)。在高校教學大綱的制定上必須加強實驗教學的分量，全面培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識。采礦工程專業(yè)是與現(xiàn)場實際聯(lián)系最為緊密的專業(yè)，而《井巷工程》和《礦山壓力與巖層控制》是采礦工程專業(yè)三大主體專業(yè)課，課堂上的理論教學對于高招進來的大學生來說，許多專業(yè)知識太抽象，必須加強實驗教學的內容。因此，井巷礦壓實驗室的建設將會為培養(yǎng)采礦工程的學生提供了一個良好的教學平臺。

參考文獻：

篇5

采礦工程施工中存在不安全技術因素，導致安全事故的發(fā)生概率增大，對采礦人員的生命安全形成威脅。為保證采礦工程施工安全，要對其不安全技術因素進行分析，尋找應對措施。

關鍵詞:

采礦;不安全技術因素;施工

對采礦工程施工事故進行分析可知，采礦工程施工中的技術操作不當是導致這些事故的重要原因。國家已經采取措施對其存在的安全風險實施控制，但施工中的安全事故依然發(fā)生，造成人員傷亡和財產損失，應采取積極措施進行處理。

1控制采礦工程施工中不安全技術因素的重要性

中國工業(yè)快速進步，礦產資源起到十分重要的作用。采礦工程施工發(fā)揮的作用越來越大。在當前的發(fā)展背景下，采礦工程施工技術難以符合發(fā)展要求。在實際施工中，依然有很多不安全因素對工程建設產生負面影響。如果在采礦工程施工時發(fā)生安全事故，在沒有良好安全防護的情況下，就會造成大量人員傷亡，企業(yè)也會遭受損失，對采礦業(yè)發(fā)展形成阻礙［1］。確保采礦工程施工安全是采礦企業(yè)發(fā)展的必要條件。

2采礦井巷施工中不安全技術因素解析

2．1井巷施工設計存在問題

在采礦區(qū)井巷施工中，中部車場、彎曲巷道等部分，在設計中受到各種不合理因素的影響，設計人員并未對施工現(xiàn)場仔細勘查，導致一些設計環(huán)節(jié)不符合施工實際要求，造成安全事故發(fā)生的概率上升，對采礦工程施工造成不良影響［2］。

2．2開拓巷道施工不合理

在下部車場施工中，軌道的寬度較小，無法保證順暢通行，安全間隙不足也對工程形成不良影響。在對巷道腰線進行布置時，如果腰線位置過高或過低，會對施工質量形成不良影響，也會干擾施工進度［3］。

2．3挖掘工作面受到不良影響

在采礦工程中，其挖掘工作面方面也會受到不安全技術因素的影響。比如，在切眼設計過程中，開口方向并未與煤層的正傾斜方向保持一致。在此類施工中，在對眼拐彎位置實施處理時，反眼的坡度在設計上超過合理限度，會對整個施工造成負面影響，工程質量與安全均無法得到保障。收稿日期:2016－03－25作者簡介:張陽(1989－)，男(穿青族)，貴州大方人，現(xiàn)在貴州工程應用技術學院礦業(yè)工程學院就讀。

3采礦工程施工中不安全因素應對對策

3．1中部車場施工問題解決方法

在對采礦現(xiàn)場中部車場開展設計時，通常以單道起坡、雙道起坡等方式處理設計中的問題。前者的工程量相對較小，耗費的施工材料較少。較多采礦企業(yè)為了增加經濟效益，常常使用前者，打點掛鉤人員在操作中常常受傷。后者在發(fā)揮作用時需要得到彈簧道岔的支持，耗費的資金和人力較大，但安全性較高。為確保施工安全，應使用雙道起坡，讓打點掛鉤人員的工作難度降低。使用此種方式開展施工，工作人員只需要在打點硐室中開展工作，可讓材料運輸不受阻礙。設計人員時常忘記彎道地區(qū)會對司機的視線形成阻擋，信號改變后無法正確駕駛，同時也不能和打點掛鉤的工作者實現(xiàn)溝通，出現(xiàn)事故的概率增大。在確定車場位置時，要防止駕駛人員視線受到干擾，確保其能對順利觀察到信號，否則就會引發(fā)事故。

3．2開拓巷道施工中的問題處理

在施工中，下部車場的設計對施工意義重大。車場的雙軌間隙有具體要求，但施工人員并未考慮實際情況，導致運輸過程受阻。某些時刻，運輸車會發(fā)生形變，在運輸過程中發(fā)生碰撞的可能性較大，工作人員面臨嚴重的安全威脅。施工人員必須提前考慮此種情況，將安全間隙合理拓寬，確保施工中的運輸工具可順利通過。在對巷道開展設計時，會發(fā)生高度不足的情況。在架線時，墻的高度達不到安全要求，導致觸電事故發(fā)生的概率增加。因此，在設計墻體高度時，要先對現(xiàn)場實施檢查，然后模擬架線施工，對架線的安全高度進行判斷。不可為了節(jié)省成本盲目開展施工建設。施工企業(yè)要安排專門的工作人員監(jiān)督，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)違背要求的施工情況，要采取積極措施進行處理，對相關工作人員進行警告、處罰等。在巷道腰線布置中，時常存在缺陷。腰線起到標示作用，能輔助工作人員實現(xiàn)對標高和坡度的判定。如果遇到比較厚的煤層，為便于開采，應以分層的方式進行處理，會對支架產生壓力，其一旦發(fā)生形變或位置偏差就會讓中線點發(fā)生偏移。由于施工位置時常變化，需要對拐彎位置的半徑等參數實施調整，以切線、弦線等等方式開展施工。此方面問題需要根據工程的具體情況進行處理，嚴密注意施工現(xiàn)場的變化，將安全水平提升到最高層次。

3．3科學安排采掘工作面

在切眼時，要對其開口朝向實施嚴格分析，合理判定長度等數值，確保各項參數符合施工要求。同時，相應開口應與正傾斜朝向保持一致，將安全事故出現(xiàn)的概率控制在最低限度。如遇到急傾斜煤層，要確保坡度不對施工產生負面影響。對主斜坡的設計進行分析，發(fā)現(xiàn)問題后及時處理，節(jié)省施工時間。對運輸巷拔口的設計實施分析，保證其位置合理。要對改造眼過程中的情況進行全面分析，安排工作人員監(jiān)督施工，讓施工環(huán)節(jié)遵守要求，為采礦區(qū)創(chuàng)造更多經濟效益。

3．4嚴格遵守開采施工要求

在施工中，應遵守各項礦物開采要求，不可在施工中損壞礦區(qū)的支撐體系。使用的設備要經過嚴格挑選，讓設備能在施工中順利發(fā)揮使用功能。定期對設備進行維護，認真檢查防護裝置。一旦發(fā)現(xiàn)安全檢測設備存在問題，即刻維修。對采礦區(qū)的空氣情況進行判定，避免施工人員出現(xiàn)中毒、呼吸困難等情況。創(chuàng)建貫穿整個施工過程的安全管理機制。對施工人員實施考核，利用懲罰和激勵相結合的方式，讓施工人員自覺遵守施工要求。

3．5提升施工人員的技能

專業(yè)人才對此項施工發(fā)揮的作用十分之大。因此，需要開展專業(yè)的培訓增強施工人員的技能。從全國范圍內聘請采礦安全領域的專家學者，前往采礦區(qū)現(xiàn)場實施調研，分析施工安全隱患，研究施工中常出現(xiàn)的安全問題，并進行詳細記錄。組織成立專家研討小組，分析記錄的資料，組內成員提出自身建議，經過全部成員判定后，保留合理的部分，舍棄不符合施工要求的內容。在此過程中，將專家的討論成果制作成教材和宣傳手冊。組織施工人員參與培訓，認真學習教材內容，讓施工人員對施工中常常出現(xiàn)的問題有所了解，在接受培訓時逐步掌握解決問題的方法。在遇到某些重要環(huán)節(jié)時，可將培訓課堂直接設在采礦現(xiàn)場，讓經驗豐富的施工人員在現(xiàn)場示范，參與培訓的施工人員在觀看中可隨時提問，專家進行合理解答。此種培訓方式達到了理論結合實踐的目的，讓施工人員快速理解所學內容，在短時間內掌握解決安全問題的辦法。隨后讓施工人員親自參與到實踐中，在專家的指導下還要組織施工人員互相交流學習心得，交流彼此的看法，從不同角度對施工中的安全問題進行剖析。施工人員在討論當中，會發(fā)現(xiàn)自己在學習中的不足，并通過了解他人觀點彌補自身的學習缺陷。在培訓完成之后，企業(yè)要定期組織座談會，分發(fā)之前編制的宣傳手冊，讓施工人員始終保持謹慎的工作態(tài)度。

4總結

我國的采礦行業(yè)發(fā)展迅速，采礦技術也在快速更新。但是，在采礦工程施工中，所用的技術依然難以滿足實際要求，存在操作不規(guī)范等情況，導致安全事故的可能性較大。為了在施工中保證安全和進度，要對設計中存在的問題進行改進，改變不規(guī)范操作等行為，為施工提供安全保障。

作者：張陽 單位：貴州工程應用技術學院礦業(yè)工程學院

參考文獻:

［1］張學創(chuàng)．采礦工程中存在的問題分析及對策探討［J］．時代報告(學術版)，2016，25(1):222．

篇6

關鍵詞：卓越工程師教育培養(yǎng)計劃；采礦工程；大工程觀；專業(yè)教學

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：

Discussion on the Idea of Large-scale Engineering in Specialty Teaching of "Excellent Engineer": a case study of Mining Engineering

Zhao Xiaozhi,Li Ming,Wang Jie

（Shandong University of Technology，Shandong Zibo 255091 China）

Abstract: The“Excellent Engineer Training Program” by the Ministry of Education is a significant measure in China’s higher engineering education,mining engineering was selected the first batch of The plan to build professional. Through thorough analysis of the mining engineering major’s engineering character and non-engineering character, called large-scale engineering, the paper discusses the necessity and related content of building the idea of large-scale engineering in teaching of mining engineering major, from several aspects such as teaching method of specialized teaching, learning system, practice teaching, innovative education, development of the students’ professional quality and so on.

Keywords: excellent engineer training program; mining engineering; the idea of large-scale engineering; specialized teaching

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務[1]。采礦工程入選首批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃建設專業(yè)。

早在20世紀90年代，由北京理工大學、清華大學等7所高校承擔完成的《重點理工科大學人才素質的要求和培養(yǎng)模式的改革與實踐研究》的成果報告中明確提出了工程教育的大工程觀，這一觀點主要是指：在國際化的背景下，從社會、市場需求和適應未來發(fā)展的需要構建新的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式和學習體系，構建系統(tǒng)整合、整體優(yōu)化，綜合化、寬基礎的學習系統(tǒng)；以學生為主體，重視發(fā)展個性和非智力因素的培養(yǎng)，讓學生學會學習，學會探索和發(fā)現(xiàn)，使之成長為具有工程意識、工程興趣、工程能力和更強適應性與創(chuàng)造性的工程人才。隨著我國高校教育教學改革的不斷深入，這一觀點得到了越來越多的理工科院校的認同和重視。

1 采礦工程專業(yè)的大工程特性

采礦工程專業(yè)教育直接面向國民經濟中的礦業(yè)，礦業(yè)因此而構成采礦工程專業(yè)教學的工程背景。礦業(yè)是開采和選別有用礦產，提供燃料、工業(yè)原料和建筑材料的生產部門；生產對象有煤、油頁巖、石油、天然氣、黑色金屬、有色金屬、稀有元素和非金屬礦等。

我國礦業(yè)歷史悠久。殷周的青銅，春秋戰(zhàn)國的鐵業(yè)，秦漢的井鹽，漢魏的煤，魏晉的天然氣，成就即已可觀。當今，礦產資源更是我國社會經濟發(fā)展最重要資源之一，礦業(yè)為我國經濟和社會發(fā)展提供了95%的能源資源和80%以上的工業(yè)原料。我國僅固體礦產產值在世界固體礦產總產值中就占16.53%，居世界第二位。中國已由一個礦業(yè)弱國躍入世界礦業(yè)大國的行列。

1.1 采礦工程是多學科大綜合、大交叉的學科

采礦工程專業(yè)的工作對象是一個由自然地質條件、礦床開拓、采礦方法、巖體支撐、鑿巖爆破、礦山運輸與提升、采掘機械、礦井通風與安全、礦山排水、礦石的選別及加工、開采損害預防與環(huán)保、礦業(yè)經濟決策與組織管理等構成的復雜系統(tǒng)，是眾多技術門類的集成，具有工程學科的高度綜合性特征。

由于社會進步和科學技術的發(fā)展，采礦工程問題本身的綜合性、復雜性不斷增強，學科交叉的范圍不斷擴大，尤其是與新興學科的廣泛交叉，使得新技術、新方法和新學科分支不斷出現(xiàn)，學科界線逐漸模糊化。例如，礦石開采過程中的落礦、礦井地壓、開采沉陷、露天邊坡、巖爆、沖擊地壓等巖石力學行為，運用一些傳統(tǒng)的理論和方法已很難做出圓滿的解釋和解決，因而必須在更大的范圍，更多的領域探求。通過交叉學科與多學科的途徑來處理和解決復雜的對象是已為近年來科技發(fā)展所證明了的一種重要途徑和趨勢。

1.2 采礦工程受非工程因素的影響日益廣泛

現(xiàn)代社會的發(fā)展表明，任何工程都不是孤立的，都會與其他許多非工程因素相互交織在一起。如礦產資源的開發(fā)利用涉及到國家的經濟安全，礦山開采會影響到當地社區(qū)公眾的各種利益等等。因此，采礦工程技術人員所面臨的不單是技術和工藝問題，往往涉及政治、經濟、市場、法律、生態(tài)、地域、心理和生理等眾多因素。

1.3 采礦工程受全球化的影響越來越深入

全球化的實質是物質、資本、人才、技術及文化的全球流動，是資源與市場在全球的重新配置，導致世界經濟格局和國際競爭加速變化。全球化是當代世界經濟發(fā)展的基本潮流，它也是全球礦業(yè)發(fā)生深刻變革的根本原因，目前礦業(yè)已經成為一個全球性行業(yè)，礦產品的貿易、礦業(yè)資本的流動、礦業(yè)服務等都已實現(xiàn)了全球化，同時還將受到全球性問題和事件的影響。礦山企業(yè)不僅關注如何從地下采出礦產，加工礦石和在礦山經濟壽命結束時就閉坑的一系列技術問題，而且在國際視野中更加關注社區(qū)公眾利益問題和國家經濟安全問題，以及影響世界社會經濟發(fā)展的各類問題。

全球化提出了為了適應全球化采礦工程專業(yè)教育和現(xiàn)代采礦工程師的新的要求，這些要求當中最重要的是在全球化趨勢推動下的教育思想的變化。卓越計劃培養(yǎng)學生必須要有國際視野，具有國際視野的前提是要了解各國文化和通曉國際規(guī)則[2]。

1.4 采礦工程是一個總是具有開創(chuàng)性的專業(yè)

航空工程的先驅者，美國加州理工學院馮•卡門教授有句名言：“科學家研究已有的世界，工程師創(chuàng)造未來的世界。”礦產資源的地質賦存條件及其品質因地而異，世界上沒有兩個一模一樣的礦床；即便是同一礦床的不同地段，也是有差異的。資源賦存條件不同，自然豐度存在差別，意味著開采加工條件有難易之分。針對不同的礦種和礦床，甚至同一礦床的不同地段，對工程技術人員來說都可能是一個全新的工作對象。如礦床覆蓋層的厚度決定采用露天開采或者地下開采方式；礦體厚度、地下水、溫度、巖石應力的集中與分散、地質構造情況等都會影響采礦方法、工藝設備的選擇。與其他工程領域相比，采礦工程專業(yè)具有創(chuàng)新性的特點表現(xiàn)得尤為突出。因此，卓越工程師培養(yǎng)過程中，應強調創(chuàng)造性人格的培養(yǎng)，加強學科滲透作用，把人格教育與常規(guī)專業(yè)教學結合起來[3]。

1.5 采礦工程專業(yè)人才的需求特征發(fā)生了質的變化

隨著社會經濟的發(fā)展，礦山企業(yè)對采礦專業(yè)人才的需求發(fā)生了從單純需要技術人才到需要技術與文化相結合的創(chuàng)新人才的變化。單純掌握采礦技術與工藝的人只能是一個“技術人”，對礦產開采業(yè)來說而不是一個完整的“工程人”。21世紀礦山企事業(yè)對人才的具體要求將是：要有扎實的基礎理論、寬廣的專業(yè)知識，要有較強的解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力，具備科學人文素質和終身獲取知識的能力，具有熱愛礦業(yè)、愿為礦業(yè)發(fā)展做出貢獻的思想品質，以及能勝任艱苦工作的身心健康的體魄。

知識范型和傳播方式的深刻改變，非工程因素對工程問題影響的更加增多，使得采礦工程學科的界線逐漸模糊，許多工程事物都屬于復雜系統(tǒng)，而許多社會需求的實際問題又常常是系統(tǒng)工程，這些變化必然會在采礦工程界的人才需求方面表現(xiàn)出來。

所有這些都給采礦工程專業(yè)的教育教學提出了更高更新的要求，這就是要求在大教育、大工程的視野中建立工程人才的培養(yǎng)模式。

2 采礦工程專業(yè)的大工程教育觀

大工程教育觀的核心“在于強調綜合和創(chuàng)新：綜合化培養(yǎng)人才，培養(yǎng)的人才要有系統(tǒng)的觀點和創(chuàng)新精神”。國外工程教育有較長的歷史，它們的教育實踐也說明這一點，如美國工程教育界面對新時代快速而巨大的變化，對“新時代需要什么樣的工程師”的問題進行積極的探索，并日益達成共識：現(xiàn)代工程師應該是個多面手，要具備正確判斷和解決工程實際問題的能力；具備良好的交流能力、合作精神以及一定的領導組織能力；要懂得如何去設計和開發(fā)復雜的技術系統(tǒng)、如何處理好工程與社會間的復雜關系；要養(yǎng)成終生學習的習慣與能力，既能勝任跨學科的合作，又能適應將來風云多變的職業(yè)領域。

學校教育是工程師成長的重要基礎環(huán)節(jié)，首先要注重學生工程精神和工程意識的培養(yǎng)教育；工程精神和工程意識是卓越工程師的優(yōu)秀精神品質的集中體現(xiàn)，也應當是高等工程教育的靈魂[4]。

2.1 轉變思想觀念，按大工程教育觀構建采礦專業(yè)人才培養(yǎng)模式

工程類人才知識的綜合性、人才能力的創(chuàng)新性、人才素質的通識性，深刻反映出工程教育人才培養(yǎng)的共性。在采礦工程專業(yè)教學過程中要建立起一種新的培養(yǎng)模式，這就是要在對人的本質、人與自然關系的深刻認識的基礎上，以科學精神、工程意識、人文素質、技術水平、創(chuàng)新能力相互結合的總體人才培養(yǎng)目標，強化采礦工程教育的綜合性、實踐性、戰(zhàn)略性的特征，注重工程教育與人文教育的融合，樹立全面的素質教育觀，培養(yǎng)和諧的、全面發(fā)展的采礦工程人。

在專業(yè)教學過程中要注重學生的人格培養(yǎng)和人的自我完善，圍繞著人、社會和自然的和諧發(fā)展而進行，不僅要注重工程工具理性，更要重視工程的終極理性，把每一個人都作為一個獨立的精神統(tǒng)一體來看待，不僅僅是教授知識，還需要激發(fā)智慧，更需要培養(yǎng)人文精神和人文關懷，需要進行真善美的教育。

2.2 以大工程教育觀為指導，建立新型的專業(yè)學習體系

（1）采礦工程專業(yè)新的學習體系的建立應該以現(xiàn)代采礦工程人才需求特征為指導，有利于學生個人的發(fā)展和成長，強調學科之間的融合交叉，調動各種學習資源，建立起不同教學內容、各個教學環(huán)節(jié)、多種教學方式之間相互關聯(lián)，綜合集成的專業(yè)學習體系。

（2）面對21世紀科技飛速發(fā)展，社會對采礦專業(yè)人才的需求必然呈現(xiàn)出不斷變化的態(tài)勢。要適應這種多變的環(huán)境，就必須依靠厚實的基礎?；A學科是技術學科與應用學科的生長點和發(fā)展的根基?？萍歼M步、經濟發(fā)展最根本的條件是基礎學科的存在和發(fā)展。因此，基礎課程的設置要增設一些面向未來發(fā)展所必備的基本知識，并在內容和時間上占有適當的比重，以培養(yǎng)學生的基本能力和基本素質，形成學生畢業(yè)之后進一步發(fā)展的潛能。

（3）隨著現(xiàn)代科學技術的學科交叉、滲透與綜合，現(xiàn)代工程的科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性、復雜性等特點更加突出。采礦工程是由“勘探－研究－設計－建設－運行－經營－管理”等環(huán)節(jié)組成的工程鏈。每個環(huán)節(jié)都存在著大量的技術、經濟以及人文、環(huán)境等問題，并且這些問題在各個環(huán)節(jié)之間是相互影響、相互制約的。隨著這條鏈的后移，經濟、人文內容的比重將逐步增加。因此在構建課程體系時，大力提升傳統(tǒng)意義下的“非專業(yè)”課程的地位，使之成為能夠兼容科學、技術、經濟、文化、道德、環(huán)境、社會發(fā)展等諸方面，體現(xiàn)時代綜合發(fā)展的課程體系。

（4）高度重視人文科學的教育。采礦工程專業(yè)文化氛圍不濃，學生的文化陶冶、人文素質和文化底蘊不足是一個存在已久的問題。人文泛指人類社會各種文化現(xiàn)象，人文不但是一個知識體系，而且是一個價值體系、倫理體系；人文為工程技術啟示方向，解決工程技術的價值理性等問題?？茖W技術課程擠占了人文和藝術課程應占的分量，或者把人文和藝術課程的教學放在不那么重要的位置，專業(yè)教育就會偏離求真、求善、求美的本質，受教育者在利益驅動下展開競爭，競爭可能扭曲人性，人也就難以得到全面的發(fā)展。

（5）在教學觀念與教學方法方面，以學生為主體，注重培養(yǎng)學生運用知識的實際能力，注重培養(yǎng)學生對知識和權威的質疑、批判精神，注重對知識的拓展和創(chuàng)造，充分發(fā)揮學生學習的主動性，從被動學習到主動探究，創(chuàng)新學習。創(chuàng)新能力是卓越人才必須具備的核心能力，而創(chuàng)新能力的重要基礎是批判性思維[5]。例如，為了培養(yǎng)學生對工程問題的分析能力、解決工程問題的綜合能力，可以采用類似于MBA案例教學方法，開設“采礦工程案例分析”課；還可推行研究型學習方式，由教師提出問題，給出任務，讓學生像工程師一樣地工作，在復雜的情境中進行探索，去研究和發(fā)現(xiàn)隱藏在問題中的規(guī)律。

（6）重視課堂外的教育。課堂以外的空間，對學生價值觀的形成、能力培養(yǎng)和素質提高有重要作用。專業(yè)學習系統(tǒng)不僅應有列入培養(yǎng)計劃中的教育內容，還應包括未列入培養(yǎng)計劃中的教育內容。開設第二課堂，開展創(chuàng)新活動，實行導師制，實驗室開放等，從多個方面保證培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

2.3 面向采礦工程實際，強化專業(yè)實踐教學

采礦工程是個實踐性很強的專業(yè)，理論聯(lián)系實踐理應成為專業(yè)教學的辦學指導思想。但是，近年來教學中存在的重“學”輕“術”的傾向越來越嚴重，實踐教學實際上處于被“軟”化的局面。一是實踐環(huán)節(jié)的學時數由于體制改革進程的不定性和教學經費投入的不足而受到削弱；二是能接待實習實踐的礦山企業(yè)很少，企業(yè)擔心接待實習會影響生產，同時還擔心學生的安全，國有企業(yè)不接受，民營企業(yè)沒這個能力；三是具有工程實踐經驗的教師不足，企業(yè)中有經驗的工程師又難以進入人才培養(yǎng)的環(huán)節(jié)。

采礦工程師作為礦山工程設計、生產、系統(tǒng)運行與控制，經濟決策與經營管理的主要策劃與執(zhí)行者，其本身的質量與素質，直接關系到工程經濟與安全。進入礦山企業(yè)的畢業(yè)生如果沒有一定的專業(yè)實習實踐學習過程是難以承擔實際工作的。采礦工程專業(yè)教學的人才培養(yǎng)必須面向礦山實際，這是目前亟待解決的問題。

（1）構建新的實踐教學體系，增加和加強課程設計環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計要盡量結合礦山生產或科研真題真做，提高設計內容的綜合性、設計過程的實踐性以及畢業(yè)設計的完整性，設計教育重在培養(yǎng)學生掌握現(xiàn)代工程設計的思想、方法及分工協(xié)作的精神；實踐教學和實踐訓練應由局部到全局，循序漸進，始終不斷線。由此才能使學生所學知識活化，真正理解工程的本質，把培養(yǎng)學生的工程意識、動手能力、分析能力、綜合能力、合作精神、創(chuàng)新品質、自學能力等真正落到實處。

（2）對于實驗而言，要增加獨立設置的實驗課門數，改變目前實驗課依附于理論課的狀況，增加研究性、設計性、綜合性實驗項目；切實實行實驗室開放，要求學生自主完成一定數量的實驗項目，獨立計算學分。開放實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新途徑，其目的就在于培養(yǎng)學生自主學習、創(chuàng)新學習的能力[6]。

（3）加強采礦工程專業(yè)產學研合作教育的研究，在合作形式、合作內容、合作層次等方面建立良好的產學研互動關系，保證專業(yè)實習實踐教學有穩(wěn)定的企業(yè)支撐。企業(yè)學習階段是“卓越計劃”人才培養(yǎng)模式改革的重點，因此，相應的企業(yè)培養(yǎng)方案應該成為專業(yè)培養(yǎng)方案的重要組成部分[7]。

2.4 營造一個有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的文化氛圍

采礦工程是一個總是具有開創(chuàng)性的專業(yè)。提倡創(chuàng)新教育，就是要求在教育教學的過程中，通過啟發(fā)、誘導等方法手段，激發(fā)學生探求新知識新技術，從而能夠推陳出新，有所發(fā)現(xiàn)，有所突破, 使之在科學、技術和領導力等方面以更好地適應世界和未來。

在采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，一方面要開設一些創(chuàng)造學、創(chuàng)造力開發(fā)訓練、創(chuàng)造工程等課程，另一方面，應在各個教學環(huán)節(jié)中滲透創(chuàng)新教育，在傳授知識的同時，教給學生相應的科學研究方法；通過專業(yè)課的學習或創(chuàng)造思維訓練與專業(yè)課的有機結合，提高學生創(chuàng)造性解決問題的能力，形成獨特的專業(yè)創(chuàng)造力。另外還可以通過國際交流與合作，為學生創(chuàng)造一種多元的、開放的學術生態(tài)環(huán)境。

2.5 強化職業(yè)素質養(yǎng)成，提高學生采礦工程專業(yè)的職業(yè)意識

職業(yè)素質是指學生能力在未來競爭日趨激烈的社會中，個人職業(yè)成就和自身成長的集中且綜合的表現(xiàn)，是具體的專業(yè)能力以外的完成任務和解決問題的實際能力。如學習任務的組織實施能力，工作和學習方法的應用能力，人際關系合作能力，心理承受能力和意志力，以及一個人的人格獨立性和專業(yè)責任心等。職業(yè)素質養(yǎng)成是以培養(yǎng)人的發(fā)展?jié)撃芎蛷氖履撤N職業(yè)的潛意識，以及提高就業(yè)能力為基本價值取向的教育實踐活動。

社會經濟發(fā)展對職業(yè)帶來巨大的沖擊和更高的要求，用人單位對應聘者的標準普遍提高，既要看學歷，又要看能力，既要看是否懂專業(yè)，又要看是否懂管理，既要看技術水平的高低，又要看學生是否具有良好的職業(yè)素質。強化采礦工程專業(yè)學生職業(yè)素質養(yǎng)成，能使學生形成學習本專業(yè)的情感動力和從事本專業(yè)工作的心理感悟，職業(yè)素質養(yǎng)成是采礦工程專業(yè)教學不可缺少的內容。

2.6 強化教師的工程素養(yǎng)

現(xiàn)在大學科技成果的評價方向強調論文和SCI、EI，強調縱向科研課題，大多數教師對自己的發(fā)展定位也勢必會向這個方面努力，于是工程背景被淡化，教師隊伍自身缺乏“工程訓練”。在中國高校從事工程教育的教師一般都沒有太多參與一定工程實踐和社會實踐的經歷，也沒有多少有實踐經驗的工程師到大學任教，對于采礦工程專業(yè)大批年輕的教師，這個問題尤為突出。老師不會做工程，又怎么能帶出善于做工程的學生呢？

教師隊伍的工程素質和水平對于專業(yè)教學效果起著決定性的作用。對于采礦工程專業(yè)教師，不但要求具備扎實的理論知識，特別重要的是應具備一定的礦山工程經驗。否則，很難體會到礦山工作的真正特點，也就不能在教學中突出礦山工程問題的特殊性，不利于運用大工程觀來培養(yǎng)學生。美國ABET對工科學校的教師要求是：多元教育背景，工程經驗，教學的經驗和技巧，溝通的能力，學術水平，參加本專業(yè)的工程學會或是成為注冊工程師。這樣加強了教師與工程界的聯(lián)系，有利于理論與實踐相結合，縮短了學校與工程實踐的距離。

3 結語

當今工程專業(yè)教育的發(fā)展趨勢是為學生提供跨學科、綜合化、高集成的知識背景。因為一項工程事實上已經不是一個學科或一個專業(yè)的事物，而是一個復雜的系統(tǒng)，它所面臨的問題需要自然科學、人文社會科學、技術等多方面的知識來解決。為此，迫切需要改變狹窄的“技術教育觀”，樹立大工程教育觀。既要加強工程專業(yè)教學的基礎性、通用性，構建系統(tǒng)整合、整體優(yōu)化、綜合化的大基礎教育體系，又要防止專業(yè)教育的學術化、理論化傾向，重視工程的實踐性、應用性，重視培養(yǎng)學生的工程意識、工程興趣、工程能力，探索卓越工程師培養(yǎng)專業(yè)教學獨特的培養(yǎng)模式。

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[5]林健.面向世界培養(yǎng)卓越工程師[J].高等工程教育研究,2012(2):1～15.

篇7

1．深部開采理論知識的儲備

煤炭開采由淺部進入深部不存在驟變，但相較淺部開采，深部開采普遍表現(xiàn)出原巖應力大、動力災害頻發(fā)、瓦斯抽采難度大、熱害嚴重、巖體流變性強等特點，因此本科生生專業(yè)知識儲備應包含淺部開采和深部開采兩個方面。目前，高校對采礦工程專業(yè)本科生專業(yè)知識的講授仍局限于淺部開采，專門講授深部開采知識的課程及教材建設已嚴重落后于行業(yè)發(fā)展所需。部分走在深部開采科研前列的高校憑借師資優(yōu)勢通過專題報告等形式可使學生對深部開采得到初步了解，如中國礦業(yè)大學采礦工程專業(yè)在“學科前沿講座”中專門有一講來介紹深部開采，但也只是杯水車薪。

2．知識結構的多學科交融性

煤炭資源的賦存特點———煤、水、瓦斯三相介質共存與多物理場(應力場、溫度場、裂隙場、時間場)耦合，直接決定了采礦工程是一門多學科交叉性學科。根據采礦工程專業(yè)現(xiàn)行培養(yǎng)方案，本科生知識結構具備一定的多學科性;以適應煤炭開采發(fā)展新趨勢的要求。

(1)在涉及學科廣度上，范圍不斷擴大。科學采煤理念的提出使采礦工程與原先非密切相關的機械、信電、經濟等學科的交流日益頻繁［4-5］。首先，本科生要加強機械知識學習。其次，本科生要增強“研發(fā)礦用信息電子檢測儀器設備”的意識。最后，本科生要會算技術經濟賬。煤炭產能的快速提升、進口總量的連年攀升以及市場對資源匹配的自行調控，致使“降低開采成本”愈發(fā)重要，各類方案的技術經濟效益比較已成最終方案選擇的決定性因素;對本科生相關能力的要求已由過去的“了解技術經濟比較的基本思想”過渡為“運用技術經濟知識進行抉擇”。

(2)在涉及學科的交叉深度上，與密切相關的巖石力學、流體、地質、材料等學科的交叉研究不斷深化。主要表現(xiàn)為:對巖體變形破壞機理的研究已突破單一的“應力—應變”關系，引入了時間、溫度、滲流等多種因素;保水開采、突水防治、煤與瓦斯共采等研究中，對開采引起的流體運移問題逐步由“定性考慮”向“定量計算”轉變;充填、注漿、支護構件性能強化等新興方法、工藝使材料科學的重要性日益凸顯;高安全生產水平、高資源回收率的客觀要求對地質資料詳盡度提出更高要求，構造應力場對開采活動的影響程度亦日受重視。當前，采礦工程專業(yè)課程體系已體現(xiàn)出多學科性，但學科間的交叉、滲透則明顯不足［6-7］。例如，采礦工程專業(yè)開設的“流體力學與機械”、“材料科學概論”等課程，均注重于自身知識體系的完善，著實拓寬了學生理論基礎;但未能與煤炭開采中涉及的裂隙水滲流、瓦斯運移及材料研發(fā)相融合，未能實現(xiàn)不同學科知識結構間的碰撞與交融。

3．專業(yè)實踐能力的提升

工科專業(yè)強調學生在工程中對所學知識的運用水平，即專業(yè)實踐能力，而非一味的知識積累。本科生專業(yè)實踐能力培養(yǎng)主要依靠實踐教學，與國外相比，實踐教學歷來就是我國本科教育中的一項短板［8］。傳統(tǒng)教學思想的束縛致使學生及教師對實踐教學重視度不夠;實踐教學組織不夠嚴謹、既定制度落實不到位、基地建設落后、教學內容層次不清晰等也導致了實踐教學質量的下降。煤炭開采條件的日益復雜化及高度集中化對從業(yè)人員的實踐能力提出了更高要求。采礦工程專業(yè)現(xiàn)行專業(yè)實踐教學體系以“課程實驗—課程設計—專業(yè)實習—畢業(yè)設計”為主線，保障各環(huán)節(jié)實施的規(guī)章制度也均已形成，體系結構已較為完善。但畢業(yè)生專業(yè)實踐能力尚不能滿足用人單位的需求，校內招聘會上用人單位對采礦工程本科生的評價亦多為“理論知識豐富，但到工作崗位上啥也不會”。根本原因在于實踐教學質量的缺失。

二、新時期采礦工程專業(yè)本科生培養(yǎng)策略

1．專業(yè)課程體系調整:“突出—轉變—拓展”

(1)“突出”即突出深部開采的重要性。面對本科生深部開采理論知識儲備的迫切需求，實現(xiàn)深部開采教學與傳統(tǒng)淺部開采教學的并列、同步進行，必須首先完成深部開采教學所需的教材建設與師資配備。課程開設采取單獨開設的方式，就深部開采進行集中講解。

(2)“轉變”即實現(xiàn)專業(yè)課程教學內容的“兩元化”(既包含基礎理論知識，又囊括理論知識在煤炭開采中的應用)轉變?！皟稍笔潜究粕鄬W科交融性知識結構構建的客觀要求，其根本目的在于幫助學生完成“理論學習”到“知識自主運用”過渡，具體實施形式不受課程開設門數與方式等限制，重點在于教學內容的完善。既要保留相關學科基礎理論知識的教授;又要實現(xiàn)學科間的交叉、滲透，以煤炭開采為背景促進相關學科知識應用教學。

(3)“拓展”即拓展本科生學術研究接觸渠道。采礦工程與相關學科交叉研究的深入主要體現(xiàn)在學術研究中;但隨著煤炭開采行業(yè)科技水平及人才培養(yǎng)層次的提升，將科研動態(tài)滲入本科教學已為本科生培養(yǎng)所需，這對未來走向學術研究領域的本科生則更為重要。對于采礦工程領域更高層次多學科復合型人才的培養(yǎng)，相較于國內高校普遍采用的“雙學位”培養(yǎng)模式，英國高等教育中聯(lián)合專業(yè)(分雙科專業(yè)、三科專業(yè)和主副修專業(yè))的設置更具借鑒性［9］，學生既享有對各學科的獨立學習，又兼有學科間的交叉和向學科重疊領域的統(tǒng)一回歸，輔以高水平師資(具有多學科知識背景)，使學生具備跨學科、多視角的思考能力。

2．專業(yè)綜合技能訓練體系強化:“五步走”

(1)虛擬礦井漫游與專業(yè)認知實習。利用三維建模軟件和虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)專門面向煤炭開采教學虛擬礦井漫游系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井交互漫游、自動漫游、設備展示、工藝演示、過程操作、事故模擬及視頻播放等功能［10］，使學生在入井實習前形成感性認識，結合入井前安全教育;然后，深入煤礦生產一線，感知真實礦井，為專業(yè)課程學習做鋪墊。

(2)課程實驗。加強課程實驗配套教材的建設，確保每一項課程實驗均有資可參，注重課程實驗的前期準備，提升課程實驗完成質量;充分發(fā)揮國家與教育部重點實驗室及國家級教學示范中心的資源優(yōu)勢，使實驗性課程授課方式為“教師示范學生操作”;對本科生在校期間須自主完成實驗量進行定量考核，突出自主設計性實驗的重要性。

(3)課程設計。簡化工程實際條件，降低課程設計難度，突出課程設計與畢業(yè)設計相應部分在難度上的遞進關系;注重學生對課程設計內容和流程的熟悉;著重審核課程設計學生自主完成程度，并將其作為成績考評重點。

(4)專業(yè)實習實訓。專業(yè)實習實訓目的在于使本科生能夠參與到礦井實際生產中，在實踐中加深對理論知識的理解與應用，但受“生產—實習”矛盾及安全等因素影響，實習內容與認知實習相差無幾，實訓更是無法開展。運城職業(yè)技術學院教學礦井、晉煤集團鳳凰山煤礦采礦工程實踐教學中心等基地建設［11］，為專業(yè)實習實訓提供了新途徑。

(5)畢業(yè)實習與設計。畢業(yè)實習與設計是本科生在前述“四步”的基礎上進行的一次系統(tǒng)的、獨立的采礦設計技能培養(yǎng)與鍛煉，是對本科生專業(yè)綜合技能的升華，畢業(yè)設計完成質量可直接反映出本科生對專業(yè)理論知識的運用能力與水平。本科生應以實事求是的態(tài)度對實習礦井開展調研，同時不斷提高本科生畢業(yè)設計質量要求，加大學術不端行為抽查力度。

3．專業(yè)考核標準優(yōu)化:“個性化”

適應煤炭開采發(fā)展新趨勢的采礦工程人才培養(yǎng)應以本科生為本，充分調動其主觀能動性。專業(yè)考核標準以及各類評優(yōu)條例猶如本科生自身努力方向的“指南針”，具有強烈的導向作用。按照近年來采礦工程專業(yè)本科生就業(yè)崗位工作性質的不同，畢業(yè)生可被分為應用型人才(約占75%)和研究型人才(約占25%)。對本科生不同類型人才的培養(yǎng)在很大程度上存在一定的共性，但也各有側重，導向也應有所區(qū)別。

(1)在考核內容上，加強對專業(yè)綜合實踐能力的考核力度。煤炭開采的工程實踐能力是對研究型和應用型人才培養(yǎng)的共性要求，在專業(yè)綜合實踐能力上“工程師”與“研究員”的培養(yǎng)是統(tǒng)一的。應用型人才作為生產一線技術人員，必然要求其能夠根據所學知識對現(xiàn)場各種問題做出準確的判斷與決定;研究型人才作為先進技術的創(chuàng)造者，更應準確把握生產一線存在的各類問題，通過科學實驗完成相關理論的研究。

(2)在考核標準上，要兼顧對本科生不同類型人才的導向作用。按照現(xiàn)行的學士學位授予辦法，本科生學業(yè)考核主要體現(xiàn)在課程考核上;而獎學金等各類評優(yōu)均以學生課程成績?yōu)榛A，其次兼顧學生素質發(fā)展來展開;因此，總體而言現(xiàn)行考核標準有利于研究型人才的培養(yǎng)而對應用型人才的成才未能起到較好的導向作用。應用型人才培養(yǎng)強調解決實際問題綜合能力的提升，既包括知識的積累與運用，更包括協(xié)作能力、交際能力等在內的各種技能?，F(xiàn)行考核標準的不平衡性也與許多本科生在校表現(xiàn)平平，但在工作崗位卻很快凸現(xiàn)出來的現(xiàn)實相印證。研究型人才培養(yǎng)的導向主要依靠提高推薦免試碩士研究生要求條件來進行。

三、結語

篇8

關鍵詞：專業(yè)英語；弊端；課堂教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671―1580（2013）10―0048―02

目前中國大學教育針對不同專業(yè)均開設專業(yè)英語，其主要教學目的是通過課程的學習，擴展學生在本專業(yè)方面的英語詞匯量，熟悉本領域的專業(yè)術語，最終使學生具備熟練閱讀專業(yè)文獻、查閱相關資料以獲取信息的能力。隨著我國采礦技術的不斷發(fā)展及進步，逐漸在國際處于領先水平，因而越來越多的學生認為采礦工程的專業(yè)英語課堂不再有太大的意義，因此采礦工程專業(yè)英語課堂的教學改革有待思考。

一、目前采礦工程專業(yè)英語的特點及課堂教學現(xiàn)狀

1.專業(yè)英語的內容要求基本覆蓋本專業(yè)的所有新技術領域，而且課文多是介紹性的文獻。目前采礦工程專業(yè)英語的教材較少，內容也比較陳舊，而且隨著我國采礦技術的不斷發(fā)展及進步，逐漸在國際處于領先水平，因而越來越多的學生認為采礦工程的專業(yè)英語課堂不再有太大的意義，學生從思想上不愿意接受。

2.專業(yè)詞匯量大，文章長句、復雜句多。這相應地增加了閱讀的困難，句子的復雜性加大了學生理解文章的難度，容易使學生產生厭學的情緒。

3.課堂組織形式單調。目前大多數的專業(yè)英語課堂教學模式都是先講單詞再讀課文，最后翻譯。一節(jié)課教師從頭講到尾，課堂組織形式單調，學生只是被動地接受，沒有積極思考，缺少真正意義上的課堂互動交流，專業(yè)英語變成了課文翻譯課。因此，學生不喜歡學習專業(yè)英語，抱怨專業(yè)英語課的學習枯燥無味，教學兩方面都很痛苦。同時，這種教學方式對教師的要求非常高。要求教師首先必須掌握相應的專業(yè)知識，具有扎實的專業(yè)理論功底，了解本專業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)；其次教師必須具備運用英語進行專業(yè)課教學的能力，不僅具有較強的閱讀能力，而且要求熟練的英語聽說能力，掌握英語教學方法。

在我校采礦工程專業(yè)的專任教師中，老教師們相對來講專業(yè)理論功底更扎實，知識面更廣，并且有自己的獨到見解，但是如果擔任專業(yè)英語教師的話，相對來說顯得英語的聽說讀寫能力不強，所以課堂一般采用純專業(yè)知識介紹；而青年教師因為剛走出校門，在英語語言上相對占有一些優(yōu)勢，但卻缺少對專業(yè)知識的全面理解，因而課堂多采用詞匯、語言分析+翻譯的模式。這使得我們的專業(yè)英語教學在很大程度上影響了教學質量。

二、改善教學方法 提高教學質量

1.課前預習，收集最新資料

專業(yè)英語教材中所介紹的知識一般是學生在之前的其他專業(yè)課程中已經了解和掌握的，讓學生課前熟悉與所講內容相關的中文專業(yè)知識，使學生對所學文章有一個大致了解，便于依據上下文及有關專業(yè)知識理解英文所表達的意思。對于采礦類的學生而言就需要掌握mine surveying（礦山測量）、Shaft Sinking and Tunneling（井巷工程）、Mining method（開采方法）、Mine Ventilation（礦井通風）、Mine Accident Prevention （礦井事故防治）等方面的專業(yè)知識。

把班級學生分組，要求每組學生通過網絡收集本專業(yè)的前沿資料及國外相關的先進技術。每個小組課下先以小組集體討論的形式學習收集到的資料，大致了解文章的意思，然后再把這些收集到的材料拿到課堂上，每組每次選派不同的人員進行介紹，開始可以完全用漢語，逐漸聯(lián)系英漢結合講解。這樣既鍛煉了同學查閱專業(yè)文獻的能力，同時又鍛煉了對專業(yè)英語的翻譯、表達能力。 比如露天采礦方面，國外的機械設備相對國內來說有很多先進的地方，對這些資料的收集使同學們在鍛煉上述能力的同時又能接觸到新鮮事物，進一步提高學習興趣。

2.配合使用多媒體教學，提高教學效果

專業(yè)英語與基礎英語不同，文章的長句、難句很多，語法結構復雜，一句英文可能要翻譯成多句漢語才能表達清楚，這增加了理解的難度。對此，學生常覺得無從下手。甚至有些段落或句子即使老師給翻譯過了，當時學生也理解了，課下自己看的時候又出現(xiàn)不能自己準確翻譯的情況，這時就需要教師傳授翻譯長句的方法。教學過程中，可以采用多媒體將典型的長句呈現(xiàn)出來，讓學生先自己多讀幾遍，然后引導學生分析，找出句子的主語、謂語，并且標注不同的顏色，先只翻譯主語和謂語，最后再把修飾成分加入進去，連起來理解。每堂課可以根據所講內容適當安排兩三句有代表性的復雜語句，教師給予語法和翻譯技巧的提示，讓學生自己嘗試翻譯，最后老師再幫助整理、捋順。并且，教師課前多設計問題，啟發(fā)學生積極思考。同時為學生搜集一些前沿的、熱點的英文資料，諸如China Daily 中對各大礦井事故的報道。

對于有些專業(yè)詞匯的學習，也可以通過實物圖片呈現(xiàn)在多媒體的形式來加強學生的聯(lián)想記憶。另外，對于學生收集到的資料，也建議學生配合使用多媒體與大家分享。

3.不斷提高教師自身素質

首先，專業(yè)英語教師要不斷提高自己的閱讀能力和筆譯能力，教師不僅所掌握的詞匯面要廣，語法熟練，能透過英文表面理解其深層次的含義，還要不斷拓寬專業(yè)知識面，并有一定的深度。另外，由于現(xiàn)有教材的陳舊不能滿足教學要求，老師在要求學生收集國內外先進資料的同時更應該具備廣泛收集資料的能力，提前做好中英文翻譯結合的準備。對于同學們收集到的拿來課堂上分享的資料，要求老師能夠同步做到中英文的結合，使同學們加深對專業(yè)知識和專業(yè)詞匯的理解。

其次，專業(yè)英語教師要不斷提高英語口語能力，不但要單詞發(fā)音準確，還要能用英語表達意思。建議學校加大師資培養(yǎng)力度，特別是在中青年教師中培養(yǎng)一批專業(yè)知識廣博、英語能力強、教學基本功扎實的骨干教師，擔當專業(yè)英語教學以及探索專業(yè)英語教學內容、方法與規(guī)律的主力軍。在教學過程中，有必要聘請外語教師一起從事專業(yè)英語的教學，交流經驗，解決疑難，進行教學內容和教學方法的研討，以促進教學質量的提高。

4.課堂和課外并重，加強學生的應用能力和實踐能力

學習的目的在于應用，專業(yè)英語教學的主要任務就是培養(yǎng)學生能夠具備查閱并理解外文文獻的能力?？梢砸哉n外作業(yè)的方式，讓學生上網檢索或者到圖書館查閱相關的英文的專業(yè)文獻，閱讀并用中英文寫出文章的要點和摘要。讓學生在獲取專業(yè)知識的同時增加對本專業(yè)的興趣，提高專業(yè)英語學習的質量，把原來枯燥無味的學習變得多姿多彩。

大學專業(yè)英語擔負著素質教育的重任，只有通過教育觀念的轉變，通過教學實踐的改革與創(chuàng)新，優(yōu)化教學內容、改進教授方法、革新教學手段，才能達到培養(yǎng)國際型、高水平科技人才的目的。對于采礦類學生來說，專業(yè)英語的學習主要在于應用，如何提高學生的應用能力需要進一步研究和探索。

三、結論

本文針對我?，F(xiàn)行采礦工程專業(yè)英語的課堂教學特點及存在弊端，提出了一些改進的方法，在今后的教學中逐步落實這些方法，期待專業(yè)英語課堂教學質量的提高。同時，提高同學們對采礦工程專業(yè)英語的認識，激發(fā)學生的學習興趣，收獲高質量的課堂教學效果，有待于所有專業(yè)教師的共同努力。

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[3]丁雙紅，張學輝.理工科專業(yè)英語教學特點及改革意見[J].理工高教研究，2004（04）.

篇9

1．專業(yè)英語的內容要求基本覆蓋本專業(yè)的所有新技術領域，而且課文多是介紹性的文獻。目前采礦工程專業(yè)英語的教材較少，內容也比較陳舊，而且隨著我國采礦技術的不斷發(fā)展及進步，逐漸在國際處于領先水平，因而越來越多的學生認為采礦工程的專業(yè)英語課堂不再有太大的意義，學生從思想上不愿意接受。

2．專業(yè)詞匯量大，文章長句、復雜句多。這相應地增加了閱讀的困難，句子的復雜性加大了學生理解文章的難度，容易使學生產生厭學的情緒。

3．要求教師首先必須掌握相應的專業(yè)知識，具有扎實的專業(yè)理論功底，了解本專業(yè)的最新發(fā)展動態(tài);其次教師必須具備運用英語進行專業(yè)課教學的能力，不僅具有較強的閱讀能力，而且要求熟練的英語聽說能力，掌握英語教學方法。在我校采礦工程專業(yè)的專任教師中，老教師們相對來講專業(yè)理論功底更扎實，知識面更廣，并且有自己的獨到見解，但是如果擔任專業(yè)英語教師的話，相對來說顯得英語的聽說讀寫能力不強，所以課堂一般采用純專業(yè)知識介紹;而青年教師因為剛走出校門，在英語語言上相對占有一些優(yōu)勢，但卻缺少對專業(yè)知識的全面理解，因而課堂多采用詞匯、語言分析+翻譯的模式。這使得我們的專業(yè)英語教學在很大程度上影響了教學質量。

二、改善教學方法提高教學質量

1．把班級學生分組，要求每組學生通過網絡收集本專業(yè)的前沿資料及國外相關的先進技術。每個小組課下先以小組集體討論的形式學習收集到的資料，大致了解文章的意思，然后再把這些收集到的材料拿到課堂上，每組每次選派不同的人員進行介紹，開始可以完全用漢語，逐漸聯(lián)系英漢結合講解。這樣既鍛煉了同學查閱專業(yè)文獻的能力，同時又鍛煉了對專業(yè)英語的翻譯、表達能力。比如露天采礦方面，國外的機械設備相對國內來說有很多先進的地方，對這些資料的收集使同學們在鍛煉上述能力的同時又能接觸到新鮮事物，進一步提高學習興趣。

2．對此，學生常覺得無從下手。甚至有些段落或句子即使老師給翻譯過了，當時學生也理解了，課下自己看的時候又出現(xiàn)不能自己準確翻譯的情況，這時就需要教師傳授翻譯長句的方法。教學過程中，可以采用多媒體將典型的長句呈現(xiàn)出來，讓學生先自己多讀幾遍，然后引導學生分析，找出句子的主語、謂語，并且標注不同的顏色，先只翻譯主語和謂語，最后再把修飾成分加入進去，連起來理解。每堂課可以根據所講內容適當安排兩三句有代表性的復雜語句，教師給予語法和翻譯技巧的提示，讓學生自己嘗試翻譯，最后老師再幫助整理、捋順。并且，教師課前多設計問題，啟發(fā)學生積極思考。同時為學生搜集一些前沿的、熱點的英文資料，諸如ChinaDaily中對各大礦井事故的報道。對于有些專業(yè)詞匯的學習，也可以通過實物圖片呈現(xiàn)在多媒體的形式來加強學生的聯(lián)想記憶。另外，對于學生收集到的資料，也建議學生配合使用多媒體與大家分享。

3．由于現(xiàn)有教材的陳舊不能滿足教學要求，老師在要求學生收集國內外先進資料的同時更應該具備廣泛收集資料的能力，提前做好中英文翻譯結合的準備。對于同學們收集到的拿來課堂上分享的資料，要求老師能夠同步做到中英文的結合，使同學們加深對專業(yè)知識和專業(yè)詞匯的理解。其次，專業(yè)英語教師要不斷提高英語口語能力，不但要單詞發(fā)音準確，還要能用英語表達意思。建議學校加大師資培養(yǎng)力度，特別是在中青年教師中培養(yǎng)一批專業(yè)知識廣博、英語能力強、教學基本功扎實的骨干教師，擔當專業(yè)英語教學以及探索專業(yè)英語教學內容、方法與規(guī)律的主力軍。在教學過程中，有必要聘請外語教師一起從事專業(yè)英語的教學，交流經驗，解決疑難，進行教學內容和教學方法的研討，以促進教學質量的提高。

4．課堂和課外并重，加強學生的應用能力和實踐能力學習的目的在于應用，專業(yè)英語教學的主要任務就是培養(yǎng)學生能夠具備查閱并理解外文文獻的能力?？梢砸哉n外作業(yè)的方式，讓學生上網檢索或者到圖書館查閱相關的英文的專業(yè)文獻，閱讀并用中英文寫出文章的要點和摘要。讓學生在獲取專業(yè)知識的同時增加對本專業(yè)的興趣，提高專業(yè)英語學習的質量，把原來枯燥無味的學習變得多姿多彩。大學專業(yè)英語擔負著素質教育的重任，只有通過教育觀念的轉變，通過教學實踐的改革與創(chuàng)新，優(yōu)化教學內容、改進教授方法、革新教學手段，才能達到培養(yǎng)國際型、高水平科技人才的目的。對于采礦類學生來說，專業(yè)英語的學習主要在于應用，如何提高學生的應用能力需要進一步研究和探索。

三、結論

篇10

關鍵詞：OpenGL 采礦 可視化

一、基于OpenGL的可視化原理

1.1 OpenGL運行機制

作為圖形硬件的軟件接口，OpenGL由幾百條指令或函數組成。這些指令用來繪制諸如點、線、多邊形等圖形元素，并對這些圖形元素進行著色、紋理、光照及動畫等操作。OpenGL指令的解釋模型是客戶端/服務器模式，即客戶端作為用OpenGL進行圖形繪制工作的應用程序，向作為服務器的OpenGL內核指令，這些OpenGL指令由服務器來解釋。一般情況下，客戶端和服務器在同一臺計算機上運行，但也可以在不同計算機上運行。因此，Windows下的OpenGL是網絡透明的。

1.2 OpenGL工作流程

與大多數圖形API類似，OpenGL把所接收的數據分成幾何頂點數據和圖像數據兩類，其中，幾何頂點數據包括模型的頂點集、線集、多邊形集；圖像數據包括像素集、影像集、位圖集等。

二、OpenGL在采礦工程中的應用

體視化技術是當今表達和分析復雜數據的有力工具，將體視化技術引入到地質采礦領域，可以實現(xiàn)三維工程布置和三維礦體的生成和仿真，有助于更好地理解礦體的空間信息及礦體與工程布置之間的空間位置關系，提高空間分析功能。雖然體視化能夠揭示物體內部復雜的結構，使我們能夠看到通常情況下看不到的物體內部結構，利用體視化技術可以解決采礦工程三維可視化里的集成顯示。所以采用OpenGL所實現(xiàn)的主要功能就是對地下采礦工程的開拓系統(tǒng)和采準切割系統(tǒng)等各類工程、鉆孔、礦體幾何形狀、各種地質剖面圖以及巷道剖面圖等的單獨可視化仿真顯示，并能進行旋轉和縮放等操作。本文重點分析OpenGL在井巷工程可視化系統(tǒng)的關鍵技術及實現(xiàn)。

2.1實體繪制

OPenGL雖然具有較強的三維圖形制作與處理功能，但其庫函數還是比較有限的，僅提供十余種基本幾何圖形。雖然在輔助庫中提供了部分二次曲面繪制函數，但大多數的幾何體中心設在原點。這樣繪制任意位置的幾何體時，要么進行頻繁的系統(tǒng)坐標變換，要么用數值矩陣計算進行圖形變換。為了有效地建立地下井巷工程的三維可視化系統(tǒng)，需要編制大量的實體繪制功能模塊，譬如，繪制任意位置的弧形巷道的主要技術及其實現(xiàn)過程如下。

在OPenGL庫函數中無法直接生成弧形曲面，而如果采用NURBS曲面，則不能對其進行精確控制，難以滿足描述巷道的需要，且程序復雜，運行效率低。在本系統(tǒng)中，采用增加裁剪面的方法來構造弧形巷道，將整個弧形巷道看成是由兩個半徑不同的同心圓柱和上下兩個同心圓盤經過裁剪平面切割組合而成。

2.2投影變換

投影變換是一種很關鍵的圖形變換技術，其目的就是定義一個視景體，使得視景體外多余的部分裁剪掉，最終圖像只是視景體內的有關部分。OPenGL中提供了兩種投影方式，即正射投影和透視投影。

正射投影的視景體是一個矩形的平行管道，也就是一個長方體。正射投影的最大特點是無論物體距離視點多遠，投影后的物體大小尺寸不變。這種投影通常應用在井巷工程繪制和計算機輔助設計等方面，這些應用領域要求投影后的物體尺寸及相互間的角度不變，以便施工時物體比例大小正確。

透視投影符合人們視覺習慣，即離視點近的物體大，離視點遠的物體小，遠到極點即為消失，成為滅點。透視投影的視景體類似于一個頂部和底部都被切除掉的棱椎，也就是棱臺。這種投影適用于動畫、可視化仿真以及其他要求具有真實感圖像的領域。

在井巷工程可視化系統(tǒng)中，為了表現(xiàn)各個工程之間的空間位置關系，在投影變換之后，要求巷道間的比例關系不發(fā)生改變，便于直觀地分析井巷工程布置的合理性，因此，本系統(tǒng)使用正射投影。

2.3光照處理

OpenGL的光照模型包括輻射光、環(huán)境光、漫射光、鏡面光等。輻射光是直接從物體發(fā)出，并且不受任何光源影響；環(huán)境光是由光源發(fā)出經過環(huán)境多次散射而無法確定其方向的光，即似乎來自所有方向；漫射光來自一個方向，它垂直于物體時比傾斜時更明亮，一旦照射到物體上，則在各個方向上均勻地發(fā)散出去；鏡面光來自特定方向，并沿另一方向反射出去。

光源具有一系列特性，譬如顏色、位置、方向等。選擇不同的特性值，則對應的光源作用在物體上產生的效果也不一樣。

光照模型目的是通過法向、光源、材質等復雜計算，使得生成的圖形圖像具有真實感。

2.4平面法向量

計算法向量嚴密地表示多邊的方向，OPenGL需要利用法向量來計算光線照射到物體上的角度，若要生成具有立體感的圖像，必須定義物體的法向量。

OPenGL不提供計算法向量的函數，需要開發(fā)人員編制相應的程序。本系統(tǒng)所設計的法向量算法經實際數據驗證，正確有效。

2.5集成實現(xiàn)

分析方法與研究結論：在本工程中，主要的監(jiān)測分析區(qū)域為當前采煤面前方5 -12m范圍內的煤層。利用微地震監(jiān)測軟件的數據采集及分析結果，定位出事件點位置后并完成其在模型中的繪制，即能著重對分析區(qū)域內的事件點數量和能量等信息進行觀測。如工作面前方的事件較多，且能量較大，則應減小步距，增加支架數并合理設計支護方式，以減小工作面向前開采時頂板冒落或沖擊地壓造成的危害；如事件較少，則可適當減少支架數量，盡量減少資源耗費。

實驗階段的使用情況表明，該模型能較精確直觀的模擬出工作面的實際情況與事件點的具置，并能顯示信息合理預測前方的地壓情況，從而提離了井下作業(yè)的安全程度，優(yōu)化了資源配置。

三、結論

利用OPenGL技術進行地下采礦工程可視化仿真，可以實時對巷道進行旋轉、平移和縮放，運行速度快，而且井巷工程圖像逼真，具有真實感通過進一步的研究，還可以利用計算機輔助設計系統(tǒng)得到的設計與計劃數據庫，生成井巷工程的三維動態(tài)圖像，進而實現(xiàn)在巷道里的虛擬漫游為工程技術人員直觀地分析和優(yōu)化地下采礦工程布置提供手段。

參考文獻：