王青,顧曉薇,邱景平,孫曉剛
摘要:教材是傳授知識的主要載體,是對課程內(nèi)容體系的集中反映,也是學(xué)生獲取知識的主要來源。東北大學(xué)《采礦學(xué)》教材是在過去幾十年不斷地教學(xué)研究、實踐和改革中形成的,對于采礦工程專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高具有十分重要的意義。根據(jù)采礦工程學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)情況,就《采礦學(xué)》本科專業(yè)教材改革與實踐做一些探討。
關(guān)鍵詞:東北大學(xué);《采礦學(xué)》;本科專業(yè);教材建設(shè)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)10-0031-04
一、概述
當(dāng)今世界綜合國力的競爭,說到底就是人才的競爭,只有擁有了一流的人才,才有可能擁有未來。對于高等教育,培養(yǎng)造就富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越工程人才,既是歷史賦予高校的重任,也是我國應(yīng)對新一輪科學(xué)技術(shù)革命和知識經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)的必然選擇。東北大學(xué)作為我國設(shè)立礦業(yè)工程學(xué)科最早的地礦類高校,在總結(jié)以往人才培養(yǎng)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,圍繞如何為社會培養(yǎng)具有全面創(chuàng)造性、技術(shù)性卓越工程人才這一問題,在開展教學(xué)體系改革的同時,積極開展《采礦學(xué)》教材建設(shè)與改革工作,努力探索和實踐新的人才培養(yǎng)模式。本文根據(jù)采礦工程學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)情況,就《采礦學(xué)》本科專業(yè)教材改革與實踐進(jìn)行探討與總結(jié)。
進(jìn)入二十一世紀(jì),采礦技術(shù)發(fā)展十分迅速,發(fā)展主趨勢從之前的以機械化和大型化為主,轉(zhuǎn)向全面信息化、數(shù)字化、自動化,與采礦直接相關(guān)的理論和方法也隨之發(fā)生了深刻的變化。在發(fā)達(dá)國家,地下鏟運、鑿巖等設(shè)備的自動導(dǎo)航和遙控操作、露天設(shè)備的無人駕駛和自動調(diào)度、全數(shù)字化優(yōu)化設(shè)計等,已經(jīng)在采礦實踐中得到較廣泛地應(yīng)用。近年來出現(xiàn)的一個最新趨勢,是高度重視采礦與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào),盡量降低采礦對生態(tài)環(huán)境的沖擊,盡快恢復(fù)采礦損毀區(qū)域的生態(tài)功能。我國大型礦山實現(xiàn)了機械化開采,也實現(xiàn)了一定程度地信息化和自動化,如露天礦運輸系統(tǒng)自動調(diào)度、選礦流程自動監(jiān)測和控制、采礦方案的CAD設(shè)計等。
上述采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對采礦專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求,對采礦專業(yè)課程的內(nèi)容體系提出了新的要求,對相應(yīng)教材的內(nèi)容體系也提出了新的要求。采礦專業(yè)課程的教材不僅需要涵蓋基本采礦方法和工藝,而且需要涵蓋現(xiàn)代采礦科技要求的新理論和新方法,如礦山計算機建模理論和方法、開采方案和各種參數(shù)的優(yōu)化理論和方法、礦山項目的經(jīng)濟(jì)評價方法、采礦對生態(tài)沖擊的量化理論和方法以及生態(tài)恢復(fù)等。
采礦科學(xué)技術(shù)發(fā)展對相關(guān)專業(yè)知識的系統(tǒng)性也提出了更高的要求,采礦專業(yè)人才應(yīng)是具有系統(tǒng)性專業(yè)技術(shù)知識的綜合人才。過去以采礦工藝過程劃分的課程與教材體系結(jié)構(gòu),難以實現(xiàn)各工藝環(huán)節(jié)知識的系統(tǒng)貫通。例如:爆破只講述爆破相關(guān)知識,沒有把什么樣的爆破參數(shù)設(shè)計應(yīng)用于什么采礦方式方法和工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行有機聯(lián)系;巷道支護(hù)只講述支護(hù)方式及其在給定載荷下的設(shè)計計算,沒有把不同支護(hù)方式與它們所適用的那些采礦方法的具體巷道工程進(jìn)行有機地聯(lián)系等等。因此,采礦工程的專業(yè)教材在內(nèi)容體系上,必須把相關(guān)專業(yè)知識以采礦方式方法和工藝過程為主線融會貫通,實現(xiàn)高度地知識系統(tǒng)性。
我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對礦產(chǎn)的巨大需求,需要利用越來越多的國外礦產(chǎn)資源。越來越多的礦業(yè)公司和采礦技術(shù)與管理人員走出國門,在國外從事礦產(chǎn)開采。而我國礦業(yè)在項目評價、設(shè)計、管理理念、方法和手段上與國外有較大的差別。這就需要采礦專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)能夠兼顧國內(nèi)的實用性和與國際的接軌,以便我國的采礦工程技術(shù)和管理人員在國外從事采礦時,能很快適應(yīng)國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境,促進(jìn)國外資源的開發(fā)利用。因此,采礦工程的專業(yè)教材在內(nèi)容體系上必須兼顧國內(nèi)現(xiàn)實和與國際接軌。
東北大學(xué)《采礦學(xué)》教材針對上述需求并基于多年教學(xué)經(jīng)驗、多方反饋和大量調(diào)查研究編寫而成,其內(nèi)容體系在培養(yǎng)滿足現(xiàn)代采礦科學(xué)技術(shù)要求的綜合技術(shù)型和國際化專業(yè)人才中,正在發(fā)揮重要的作用。
二、教材改革與建設(shè)目標(biāo)
《采礦學(xué)》教材總體建設(shè)目標(biāo):以教材為載體,推動教學(xué)內(nèi)容體系的改革和完善,不斷提高采礦專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,使之適應(yīng)采礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要求。
在內(nèi)容上,《采礦學(xué)》融入了過去教材中沒有的、在國內(nèi)外采礦實踐中應(yīng)用較成熟并在高效采礦上(高經(jīng)濟(jì)效益、高生產(chǎn)率、低生態(tài)沖擊)發(fā)揮重要作用的理論和方法,如礦床數(shù)值模型的建立、邊界品位的確定與優(yōu)化、露天開采最終境界優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃整體優(yōu)化、地下開采“三律”(礦巖移動規(guī)律、地壓顯現(xiàn)規(guī)律、巖體冒落規(guī)律)、露天礦GPS調(diào)度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價、采礦生態(tài)壓力和生態(tài)成本等。針對我國礦業(yè)公司越來越多地走出國門開發(fā)利用國外礦產(chǎn)資源的需要,在知識內(nèi)容上兼顧國內(nèi)應(yīng)用和與國際的接軌。
在體系結(jié)構(gòu)上,以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關(guān)知識和技術(shù)融會貫通,形成一個完整地體系。例如:在論述某一地下采礦方法的結(jié)構(gòu)、采準(zhǔn)工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中,有機融合相關(guān)工程的參數(shù)設(shè)計、爆破設(shè)計、支護(hù)方式和適用設(shè)備選型等的相關(guān)理論和計算方法;在論述露天開采工藝中,有機融合各工藝的參數(shù)設(shè)計、設(shè)備選型配置、自動化調(diào)度等,并講述相關(guān)的優(yōu)化理論、模型和算法。
針對采礦工程機構(gòu)和開采過程的時空性強、靠平面三視圖難以建立完整的時空概念這一教學(xué)難點,《采礦學(xué)》教材配發(fā)了一套采礦工藝環(huán)節(jié)的三維動畫短片,有效解決時空概念的建立問題。針對采礦工程教學(xué)有很強地實踐性的特點,《采礦學(xué)》教材配發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)(教育版)”及實例數(shù)據(jù)庫,學(xué)生可以用來鞏固所學(xué)知識、提高知識運用能力,并可用于課程和畢業(yè)設(shè)計。
三、教材建設(shè)主要研究范圍與實踐內(nèi)容
《采礦學(xué)》的編著者們長期從事采礦工程專業(yè)的教學(xué)工作,注重總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗、收集反饋信息;注重掌握和跟蹤國際、國內(nèi)采礦領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢以及教學(xué)方法、課程設(shè)置和教學(xué)手段;注重研究總結(jié)采礦工程專業(yè)課程的教學(xué)難點和解決辦法。
在采礦工程專業(yè)的課程內(nèi)容體系方面,系統(tǒng)收集了美國、歐洲和我國一些大學(xué)的采礦工程專業(yè)課程所用教材,認(rèn)真研究其知識體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。把所有課程依據(jù)內(nèi)容歸納為幾個知識板塊,分析了這些學(xué)校采礦工程專業(yè)知識體系和教材的特點、優(yōu)點。與美國南伊利諾大學(xué)采礦系教授、工程學(xué)院院長合作完成了論文“A REVIEW OF THE EVOLUTION OF MINING ENGINEERING CURRICULUM(采礦工程課程設(shè)置演化的回顧與評述)”,在2011年土耳其伊斯坦布爾召開的第22屆世界采礦大會(22nd World Mining Congress)上發(fā)表,引起國際采礦界不小的反響?;谏鲜鲅芯坎⑨槍ξ覈傻V工業(yè)的特點和對人才的需求,形成了改革完善采礦工程專業(yè)課程體系的指導(dǎo)思想和結(jié)構(gòu)框架:采礦方法、工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”并重;強化應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ);國內(nèi)實用與軌跡接軌兼顧。這一體系適應(yīng)了現(xiàn)時和今后一個時期信息化、數(shù)字化、自動化、生態(tài)化采礦技術(shù)的發(fā)展對具有系統(tǒng)性現(xiàn)代專業(yè)技術(shù)知識的綜合采礦專業(yè)人才的需求。
作為采礦工程專業(yè)課的主導(dǎo)教材,《采礦學(xué)》在內(nèi)容體系設(shè)計上充分體現(xiàn)了上述指導(dǎo)思想和體系框架,做到采礦方法、工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”與經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”并重。在硬技術(shù)方面系統(tǒng)全面地更新完善了典型采礦方法、工藝和技術(shù)、設(shè)備,充分體現(xiàn)國內(nèi)外在相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用較成熟的最新研發(fā)成果。在軟科學(xué)方面,系統(tǒng)論述了為高效采礦服務(wù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價與決策、數(shù)字建模、參數(shù)和方案優(yōu)化等理論、方法、模型和算法。在具體的設(shè)計和計劃程序與方法方面,既論述我國礦山設(shè)計和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的程序和方法,又介紹國際(主要是發(fā)達(dá)國家)廣泛應(yīng)用的與我國有明顯區(qū)別的程序和方法。這樣,使用該教材教學(xué),培養(yǎng)的人才不僅具有滿足我國現(xiàn)時和將來一個時期采礦業(yè)發(fā)展的需要,而且滿足走出國門開發(fā)利用國外礦產(chǎn)資源的需要。
在教學(xué)方法和手段方面,《采礦學(xué)》的編著者們經(jīng)過深入研究總結(jié)出采礦工程專業(yè)課的教學(xué)難點:
1.三維空間概念的建立。采礦中各種工程有很強的空間性,各種工程、巷道的布置及其相互之間的銜接,相關(guān)幾何參數(shù)的設(shè)計計算,都要求學(xué)生能夠建立起一個完整的空間三維概念。過去只能借助平面三視圖憑想象來形成空間結(jié)構(gòu),教學(xué)時費時且效果不佳。
2.時序概念的建立。采礦不同于一般工廠的生產(chǎn),后者的作業(yè)場地是固定的,而采礦中作業(yè)場所和對象是隨時間以一定的順序移動的。這就需要學(xué)生掌握采礦過程的時空發(fā)展程序,靠靜態(tài)圖解很難達(dá)到好的教學(xué)效果。
3.實踐性強。課堂上講采礦方法、工藝時,為了具有普遍性,用的大都是典型方案。而采礦的一大特點是地質(zhì)條件千差萬別,實踐中的方案與典型方案有較大地差別。把學(xué)到的一般知識應(yīng)用到實踐能力必須通過親自動手來培養(yǎng),而這是難以在課堂上實現(xiàn)的。
針對頭兩個教學(xué)難點,《采礦學(xué)》的編著者們花費大量時間研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動畫短片,作為教學(xué)輔助手段與《采礦學(xué)》教材一起發(fā)行。應(yīng)用這些動畫短片,可以在很短時間內(nèi)使學(xué)生建立起三維空間概念和時序概念,而且學(xué)生需要時在課余可以反復(fù)演放。這些教學(xué)輔助手段大大拉近了教學(xué)與實踐的距離,提高了教學(xué)效果。
針對第三個教學(xué)難點,《采礦學(xué)》的編著者們專門研發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)(教育版)”,配以真實礦山的實際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和使用說明書,與《采礦學(xué)》教材一起發(fā)行。使用這一軟件,學(xué)生可以自己動手,應(yīng)用課堂學(xué)到的知識,對露天礦山進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,做出設(shè)計、計劃方案,既深化了對所學(xué)知識的理解,鞏固了知識的掌握,又培養(yǎng)了應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力和獨自確定參數(shù)、方案的技術(shù)決策能力。這一軟件還可用于課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計,在很有限的時間里提高設(shè)計水平,鍛煉設(shè)計能力。
四、教材改革建設(shè)創(chuàng)新與特色
1.教材改革建設(shè)創(chuàng)新。
(1)理論與內(nèi)容創(chuàng)新?!恫傻V學(xué)》在內(nèi)容上實現(xiàn)了重大突破,體現(xiàn)了采礦工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)理念和模式的創(chuàng)新。我國一直到上世紀(jì)末,采礦工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)一直沿用以工藝技術(shù)為主導(dǎo)的模式,只注重把礦石采出來所需要的工藝技術(shù)知識。這一模式在計劃經(jīng)濟(jì)以及向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過渡時期,發(fā)揮了重要作用,培養(yǎng)了國家急需的采礦技術(shù)人才。當(dāng)市場經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位后,礦山企業(yè)面臨的不僅僅是按照給定產(chǎn)量把礦石采出來的問題,生產(chǎn)經(jīng)營的幾乎所有方面都需要企業(yè)在國家和地方法律、法規(guī)下自主決策。是否投資于一個礦山項目、應(yīng)規(guī)劃多大的開采規(guī)模、什么樣的生產(chǎn)計劃能帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益等等,都需要工程技術(shù)和管理人員具有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)決策和優(yōu)化的知識。而且,進(jìn)入二十一世紀(jì),礦山企業(yè)不但需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效率,同時需要關(guān)注生態(tài)效益和社會效益。《采礦學(xué)》在內(nèi)容體系上實現(xiàn)了這一重要轉(zhuǎn)變,創(chuàng)新了教學(xué)理念和模式,不僅更新完善了采礦方法和工藝技術(shù)等“硬技術(shù)”,而且把技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”放在同樣重要的位置,并與硬技術(shù)有機融合,形成了一個適應(yīng)時代需求的、新的采礦專業(yè)知識體系。
(2)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新?!恫傻V學(xué)》在上述知識體系的結(jié)構(gòu)方面,以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關(guān)基礎(chǔ)知識、技術(shù)和優(yōu)化決策融會貫通。例如,在論述某一地下采礦方法的結(jié)構(gòu)、采準(zhǔn)工程布置以及爆破、落礦、出礦等工藝中,有機融合相關(guān)工程的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計、爆破設(shè)計、支護(hù)方式和適用設(shè)備選型等的相關(guān)理論和計算方法;在論述露天境界設(shè)計和采剝計劃編制中,從傳統(tǒng)的過程與方法逐步過渡到優(yōu)化理論、模型和算法,在露天開采工序中有機融合各工序的參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化、設(shè)備選型配置、自動化調(diào)度等。這樣,硬技術(shù)與軟科學(xué)之間、仍然發(fā)揮作用的傳統(tǒng)方法與應(yīng)用較成熟的新成果之間、國內(nèi)實用方法與國際的接軌之間,實現(xiàn)了融會貫通,形成了一個新的、完整的體系結(jié)構(gòu)。
(3)實踐創(chuàng)新。《采礦學(xué)》注重教學(xué)實踐的創(chuàng)新。針對前述采礦工程專業(yè)課教學(xué)實踐中的難點(即,三維空間概念和時序概念難以建立、實踐性強),《采礦學(xué)》的編著者們研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動畫短片,研發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)(教育版)”,并配有真實礦山的實際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫。這些研發(fā)成果有效解決了采礦教學(xué)三大難點問題,大大提高了教學(xué)效率和效果,培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
2.教材改革建設(shè)特色?!恫傻V學(xué)》在促進(jìn)采礦工程專業(yè)課教育教學(xué)改革方面,尤其是內(nèi)容體系的改革上,發(fā)揮了重要作用。其特色主要有以下三個方面:
(1)內(nèi)容新,具有顯著的時代特色。作為專業(yè)知識載體的教材,《采礦學(xué)》充分體現(xiàn)了采礦科技和社會發(fā)展對采礦專業(yè)人才的知識結(jié)構(gòu)提出的時代性要求。如今的礦山企業(yè)不能單純追求經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效率的最大化,同時需要關(guān)注生態(tài)效益和社會效益?!恫傻V學(xué)》在內(nèi)容體系上體現(xiàn)了這些時代性需求,把技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價、決策和優(yōu)化、生態(tài)化開采等“軟科學(xué)”放在同樣重要的位置,并與硬技術(shù)相輔相成。
(2)系統(tǒng)性強,具有完整的體系特色。《采礦學(xué)》不是在過去教材的基礎(chǔ)上加入新東西的簡單堆砌,它是以采礦方式方法和工藝過程為主線,把相關(guān)知識、技術(shù)和方法融會貫通,形成一個完整的知識體系。例如,就爆破技術(shù)而言,除具有共性的基礎(chǔ)知識外,在每一采礦工序中都闡述了針對該工序具體需要的爆破參數(shù)的設(shè)計計算、器材選擇等。巷道掘進(jìn)技術(shù)、地壓控制技術(shù)、落礦出礦、優(yōu)化與決策方法等也類似編排。這樣,學(xué)生學(xué)習(xí)每一項單體技術(shù)和方法模型時,就掌握了其在采礦中的應(yīng)用位置;在學(xué)到每一工藝、工序時,就掌握了需要用到的合適技術(shù)和理論方法。這一體系上的特色,大大提高了知識的連貫性和學(xué)生應(yīng)用知識的能力。
(3)教學(xué)針對性強,具有很強的實踐性特色?!恫傻V學(xué)》十分注重采礦工程專業(yè)課教學(xué)不同于其他課程的特點和難點,有針對性地研發(fā)了一系列采礦工程結(jié)構(gòu)和工藝過程的三維動畫短片,有效解決學(xué)生在建立三維空間和時序概念中的困難;開發(fā)了“露天礦優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)(教育版)”并建立了真實礦山的實際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,用于培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和知識運用能力。這些動畫短片和軟件系統(tǒng)是提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力支撐。
五、教材改革建設(shè)綜合水平與成效
1.教材綜合水平。在知識結(jié)構(gòu)體系上,《采礦學(xué)》不僅凝結(jié)了大量的教學(xué)實踐經(jīng)驗和反饋意見,而且納入了國內(nèi)外采礦工程的專業(yè)課教材及相關(guān)課程的優(yōu)點。在《采礦學(xué)》的形成過程中,系統(tǒng)收集了美國、歐洲和我國十多所在采礦專業(yè)領(lǐng)域典型大學(xué)的采礦工程專業(yè)課程設(shè)置和所用教材,認(rèn)真研究其課程知識體系結(jié)構(gòu)和教材的特點、優(yōu)點,博采眾長,形成了改革完善采礦工程專業(yè)課程知識體系的指導(dǎo)思想和結(jié)構(gòu)框架。在此基礎(chǔ)上,深入研究了國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的采礦技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,抓住信息化、數(shù)字化、自動化、生態(tài)化開采這一采礦科學(xué)技術(shù)的時代發(fā)展主旋律,提出了一個完整的知識體系。《采礦學(xué)》的知識結(jié)構(gòu)體系充分體現(xiàn)了采礦科技的新成果、新發(fā)展,實現(xiàn)了相關(guān)知識板塊的融會貫通,既具中國特色又與國際接軌,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
《采礦學(xué)》不僅僅是一本書,它所承載的是具有時代性、實踐性和方向性的采礦工程專業(yè)科技的知識體系。《采礦學(xué)》的十幾次的印刷、在全國的大量使用,本身就是這一教學(xué)成果水平的證明。
2.教材改革建設(shè)成效。
(1)與教材建設(shè)相對應(yīng)的教學(xué)改革及課程建設(shè)成效?!恫傻V學(xué)》教材及其承載的采礦課程內(nèi)容體系,是在過去約15年中不斷地教學(xué)研究、實踐和改革中形成的?!恫傻V學(xué)》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規(guī)劃教材,得到學(xué)校的資助。2004年由該教材編著者主講的采礦學(xué)課程被評為校級精品課程,在學(xué)校的資助下經(jīng)過四年的建設(shè),2008年該課程被評為國家精品課程,獲得教育部和學(xué)校的資助,課程建設(shè)成果及其教學(xué)和課程體系改革成果于2009年獲得遼寧省教學(xué)成果一等獎。在上述課程建設(shè)項目的支撐下,針對教學(xué)和課程體系改革需求以及教學(xué)實踐與反饋,對《采礦學(xué)》實施再版,并列入教育部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材,于2011年4月完成改版工作,出版發(fā)行。
(2)教材應(yīng)用及推廣成效。作為采礦工程專業(yè)課的主導(dǎo)教材,《采礦學(xué)》在內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系上的時代性和系統(tǒng)系已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可。這一教學(xué)成果在全國范圍得到廣泛應(yīng)用。據(jù)冶金工業(yè)出版社不完全統(tǒng)計,使用《采礦學(xué)》教材的有東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、中南大學(xué)、重慶大學(xué)、昆明理工大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、遼寧科技大學(xué)、河北理工大學(xué)、山東理工大學(xué)等高等院校,以及貴州、甘肅、福建、重慶、浙江等地的學(xué)校和企業(yè)?!恫傻V學(xué)》在方法和理念上注重與國際采礦實踐接軌的特點,也適應(yīng)了越來越多的礦業(yè)公司走出國門開發(fā)利用國外礦產(chǎn)資源需要,受到許多礦山企業(yè)管理者的青睞,把《采礦學(xué)》作為培訓(xùn)教材和參考書使用。
《采礦學(xué)》第一版被列入教育部普通高等教育“九五”規(guī)劃教材,于2001年1月由冶金工業(yè)出版社出版發(fā)行,先后九次印刷,印數(shù)25000冊,發(fā)行量之高在這一時期冶金類專業(yè)教材中是少見的?;诙嗄甑慕虒W(xué)實踐和來自各方的反饋意見,并針對該書出版以來采礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,2005年著手再版工作和相關(guān)教學(xué)輔助手段的研發(fā),《采礦學(xué)》第二版被列入教育部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材,于2011年4月出版發(fā)行。第二版的發(fā)行速度比第一版大大增加,在短短的一年半時間內(nèi),印刷了三次,總印數(shù)達(dá)12000冊,已發(fā)行10430冊,在冶金工業(yè)出版社2011和2012年度出版的所有書籍中發(fā)行量排名第一。這充分證明了《采礦學(xué)》的應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度。
在實施效果上,《采礦學(xué)》首先是更新完善了在信息時代、礦業(yè)全球化和可持續(xù)發(fā)展背景下需要的采礦工程專業(yè)知識體系,為培養(yǎng)符合時代要求的采礦工程專業(yè)人才提供了知識載體。其次,《采礦學(xué)》充分注意到采礦工程專業(yè)課教學(xué)的難點對教學(xué)效果的影響。一系列采礦工程結(jié)構(gòu)、工藝環(huán)節(jié)的三維動畫短片在教學(xué)中的應(yīng)用,可以在很短時間內(nèi)使學(xué)生建立起三維空間概念和時序概念,并大大拉近了教學(xué)與實踐的距離,提高了教學(xué)效果。使用“露天礦優(yōu)化設(shè)計軟件系統(tǒng)(教育版)”及其真實礦山的實際地質(zhì)數(shù)據(jù)庫,學(xué)生可以自己動手,應(yīng)用課堂學(xué)到的知識進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,做出設(shè)計、計劃方案,既深化了對所學(xué)知識的理解,鞏固了知識的掌握,又培養(yǎng)了應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力和獨自確定參數(shù)、方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策能力,提高了教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
我國是礦業(yè)大國,在多種礦產(chǎn)的產(chǎn)量和需求量上都位居世界第一,但我國尚不是礦業(yè)強國。走向礦業(yè)強國需要掌握信息化、數(shù)字化、國際化、生態(tài)化礦產(chǎn)開發(fā)知識的大批專業(yè)人才?!恫傻V學(xué)》為適應(yīng)這一需求而生,已經(jīng)在全國范圍的采礦專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用,必將在走向礦業(yè)強國的道路上繼續(xù)發(fā)揮作用。這一教學(xué)成果具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
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