盛平

摘要：《礦山建設(shè)工程》是土木工程（礦井建設(shè)）專業(yè)的核心課程之一，也是本專業(yè)的特色課程之一。針對(duì)當(dāng)前《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容和教學(xué)方法與工程實(shí)際不完全相符的問題，采取針對(duì)性的措施，以行業(yè)需求為導(dǎo)向，以工程實(shí)際為背景，明確課程知識(shí)體系、更新課程內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法，提升學(xué)生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：礦山建設(shè)工程；教學(xué)；課程建設(shè)；教學(xué)方法；教材

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）04-0169-02

一、礦山建設(shè)工程課程的歷史沿革及課程特點(diǎn)

1.歷史沿革?！兜V山建設(shè)工程》可以追溯至上世紀(jì)50年代中國(guó)礦業(yè)學(xué)院礦山建筑系開設(shè)的《井巷工程》，主要為土木工程礦井建設(shè)專業(yè)、采礦工程專業(yè)、通風(fēng)與安全專業(yè)、企業(yè)管理專業(yè)開設(shè)。為了區(qū)別各個(gè)專業(yè)課程的不同要求，《井巷工程》課程根據(jù)開設(shè)對(duì)象的不同改為《井巷設(shè)計(jì)與施工》和《井巷工程》。前者為土木工程礦井建設(shè)專業(yè)開設(shè)，學(xué)時(shí)96～120左右；后者為非土木專業(yè)開設(shè)，學(xué)時(shí)40～60學(xué)時(shí)。隨著我國(guó)高等學(xué)校人才培養(yǎng)機(jī)制的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化基礎(chǔ)課程、壓縮專業(yè)課程、實(shí)施通才教育、大力推進(jìn)教育改革，《井巷設(shè)計(jì)與施工》課堂教學(xué)內(nèi)容被濃縮，鑒于其與相關(guān)課程內(nèi)容的優(yōu)化整合，自2000年開始，課程名稱改為《礦山建設(shè)工程》，整合了礦山開拓的基本知識(shí)、礦山井巷設(shè)計(jì)、井巷施工及礦井建設(shè)施工組織與管理，課堂講授96學(xué)時(shí)，另外安排巷道和立井課程設(shè)計(jì)?！吨袊?guó)礦業(yè)大學(xué)本科培養(yǎng)計(jì)劃》（2004版）改為72學(xué)時(shí)，2008版《培養(yǎng)計(jì)劃》改為64學(xué)時(shí)。2012版《培養(yǎng)計(jì)劃》又進(jìn)一步縮減至48學(xué)時(shí)，同時(shí)增設(shè)《礦山規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程，將《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容中有關(guān)礦山總平面布置設(shè)計(jì)與井巷施工圖設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容納入《礦山工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程中。至此，《礦山建設(shè)工程》課程內(nèi)容歷經(jīng)多次反復(fù)增減，形成了以講述礦山井巷工程施工工藝與技術(shù)的一門專業(yè)課程。

2.課程特點(diǎn)?！兜V山建設(shè)工程》是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)的核心課程之一，也是我校土木工程專業(yè)的特色課程之一。該課程內(nèi)容與《爆破工程》、《井巷特殊施工》、《軟巖支護(hù)技術(shù)》、《巖土加固工程》等密切相關(guān)，有部分內(nèi)容與上述課程內(nèi)容重疊。課程內(nèi)容上兼顧了井巷工程設(shè)計(jì)與施工，但以施工原理和方法的講述為主。課程課時(shí)長(zhǎng)，內(nèi)容繁多，且相互之間缺乏邏輯性，各知識(shí)點(diǎn)較為零散。

二、當(dāng)前存在的主要問題

近十年來，為適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展對(duì)煤炭的需求，煤炭開發(fā)建設(shè)規(guī)模逐年增大。近些年，煤礦建設(shè)規(guī)模保持在10億噸/年以上。2012年煤炭開發(fā)建設(shè)投資達(dá)5286億元，為歷史最高水平。煤炭開發(fā)建設(shè)規(guī)模的空前高漲，使得礦山建設(shè)技術(shù)新工藝、新方法、新設(shè)備層出不窮，礦山建設(shè)工程管理理念、方法快速發(fā)展，而在當(dāng)前的礦山建設(shè)工程課程中卻未能體現(xiàn)出來，但是出現(xiàn)了與現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐明顯脫節(jié)的現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1.課程設(shè)置背景過分偏重煤礦井巷施工，與煤炭生產(chǎn)聯(lián)系偏弱。礦井建設(shè)專業(yè)在高校中普通作為土木工程專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向，其專業(yè)背景一般以土木工程基本建設(shè)的背景為主，強(qiáng)調(diào)建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方的獨(dú)立性。傳統(tǒng)上礦井建設(shè)畢業(yè)生的畢業(yè)去向大部分為基本建設(shè)單位，如各大煤礦基建單位和各礦務(wù)局工程處，即所謂的乙方單位。而目前畢業(yè)生就業(yè)很大一部分是煤炭生產(chǎn)企業(yè)，從事煤礦井下巷道開拓。在煤炭生產(chǎn)企業(yè)中，巷道的掘進(jìn)已經(jīng)是作為生產(chǎn)的一部分來對(duì)待，與基本建設(shè)領(lǐng)域的建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理相互獨(dú)立的管理體質(zhì)完全不一樣。目前的課程內(nèi)容井筒工程與巷道工程內(nèi)容基本各占一半，但對(duì)于煤礦生產(chǎn)企業(yè)來說，在運(yùn)營(yíng)期間除了新建個(gè)別邊界風(fēng)井或者改擴(kuò)建時(shí)新增井筒外，很難有大量的井筒工程。課程學(xué)習(xí)中大量篇幅的有關(guān)立井井筒的設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容難有用武之地。另一方面，隨著西部礦區(qū)特大型煤礦日益增多，巷道開拓普遍采用的綜掘、連采等新方法在課程中未得到重視；東部礦區(qū)普遍進(jìn)入深部開采，由此引發(fā)的高地壓、高地溫、高水壓等影響巷道開拓的新問題在課程中也未得到重視。

2.課程內(nèi)容與當(dāng)前煤炭建設(shè)領(lǐng)域的國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)脫節(jié)嚴(yán)重。相較于土木工程其他行業(yè)，如建筑工程、交通土建工程，礦井建設(shè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度偏低。隨著建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，礦井建設(shè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)進(jìn)程近年來明顯加快。中國(guó)煤炭建設(shè)協(xié)會(huì)自2001年開始組織編修煤炭工業(yè)建設(shè)工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，共承擔(dān)組織管理編修煤炭工業(yè)建設(shè)工程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)96項(xiàng)，截至2009年底已發(fā)布43項(xiàng)?！兜V山建設(shè)工程》當(dāng)前的課程內(nèi)容未能及時(shí)反映該領(lǐng)域的新變化，有的內(nèi)容甚至與國(guó)家規(guī)范存在明顯不一致。如課程中關(guān)于“煤炭?jī)?chǔ)量分類”的表述，與現(xiàn)行的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50215-2005）中“礦井資源/儲(chǔ)量”的表述不符。

3.有關(guān)礦山建設(shè)項(xiàng)目管理理念停留在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代。中共十四大確立了我國(guó)建設(shè)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，煤炭建設(shè)也由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代的政府投資轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的社會(huì)投資，由此帶來的礦井設(shè)計(jì)、施工理念發(fā)生了根本變化，如在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，煤炭基本建設(shè)幾乎都是國(guó)家投資，前期投入巨大，主要大巷和硐室工程全部建設(shè)一步到位后再移交生產(chǎn)。而當(dāng)前考慮到經(jīng)濟(jì)效益，往往是建設(shè)必備的生產(chǎn)系統(tǒng)，盡早生產(chǎn)煤炭，很多巷道工程留待生產(chǎn)過程中再進(jìn)一步開拓。目前的課程內(nèi)容中，有關(guān)井巷工程施工進(jìn)度安排時(shí)，還是停留在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，講述對(duì)頭掘進(jìn)的施工方案。課程內(nèi)容中有關(guān)煤炭開發(fā)項(xiàng)目的程序也與當(dāng)前的國(guó)家相關(guān)規(guī)定不符。

4.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏礦井建設(shè)工程背景的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。本課程課堂教學(xué)內(nèi)容完成后，會(huì)有2周的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要內(nèi)容是進(jìn)行立井井筒基巖段的施工組織設(shè)計(jì)，形成一本設(shè)計(jì)說明書和井內(nèi)鑿井設(shè)備布置圖以及天輪平臺(tái)布置圖。但該設(shè)計(jì)中未能體現(xiàn)對(duì)學(xué)生有關(guān)礦山結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。礦井建設(shè)專業(yè)方向作為土木工程本科專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向，會(huì)進(jìn)行《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的課程學(xué)習(xí)，并進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。但《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教學(xué)通常由建筑工程教師擔(dān)任，課程設(shè)計(jì)背景往往也是建筑工程背景，如鋼筋混凝土樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算。礦井建設(shè)專業(yè)畢業(yè)生在工程實(shí)踐中，有時(shí)會(huì)接觸到天輪梁或井下鋼結(jié)構(gòu)支架的設(shè)計(jì)內(nèi)容。盡管該設(shè)計(jì)工作的基本原理和知識(shí)都在《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中學(xué)習(xí)過，但由于缺乏礦井建設(shè)相應(yīng)的工程背景實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生往往無法將所學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)運(yùn)用到礦井建設(shè)工程背景中。endprint

三、可采取的對(duì)策

1.專業(yè)知識(shí)體系建設(shè)。由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部高等學(xué)校土建學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》已于2012年6月頒布。該規(guī)范將土木工程專業(yè)知識(shí)體系分成了六個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，《礦山建設(shè)工程》應(yīng)屬施工原理和方法知識(shí)領(lǐng)域。因此，該課程中有關(guān)井巷工程施工圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)予以刪除，該部分內(nèi)容可由《礦山工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行介紹，課程中僅介紹井巷工程的施工原理及方法。

本課程可按照《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn)建立本課程的知識(shí)單元及知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)提出“掌握”、“熟悉”、“了解”三個(gè)層級(jí)的要求。

2.編著新版教材。在內(nèi)容選取上增加巖巷綜掘、煤巷連采以及深部開采條件下的巷道掘進(jìn)等內(nèi)容。根據(jù)近年來頒布的煤炭建設(shè)相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)規(guī)范，將教材中與之不符的內(nèi)容做相應(yīng)修訂。在內(nèi)容的選取上加強(qiáng)與煤炭生產(chǎn)相關(guān)的內(nèi)容，專業(yè)背景知識(shí)的介紹除了煤炭基本建設(shè)背景知識(shí)以外，還需要加強(qiáng)煤炭生產(chǎn)背景知識(shí)的介紹。

3.改進(jìn)教學(xué)方法。目前的教學(xué)方法僅為課堂教師講授一種，學(xué)生互動(dòng)參與性較少。今后可引入一些工程案例，開展“準(zhǔn)案例教學(xué)法”的研究，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合工程背景對(duì)施工方案進(jìn)行研討式教學(xué)?！皽?zhǔn)案例教學(xué)法”是從“案例教學(xué)法”的基礎(chǔ)上引申出來的。案例教學(xué)法起源于美國(guó)哈佛大學(xué)，以其形象、模擬真實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和教學(xué)互動(dòng)等特點(diǎn)，在法學(xué)界、醫(yī)學(xué)界和管理學(xué)界均取得了顯著的教學(xué)成效。對(duì)于工科類課程，在使用案例教學(xué)法時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)找到不少案例卻難以把課程的理論性和系統(tǒng)性統(tǒng)統(tǒng)包羅進(jìn)去，雖然學(xué)生有了更多的提高分析能力等方面的訓(xùn)練，但他們對(duì)整個(gè)課程知識(shí)體系的了解難免會(huì)支離破碎。以《礦山建設(shè)工程》為例，它是系土木工程礦山建設(shè)方向的專業(yè)課，對(duì)于剛剛接觸專業(yè)的學(xué)生來說，不能不講清楚其基本概念，因此不能采用完整的案例教學(xué)法，要既講清楚基本理論和基本概念，又要通過講解一定的案例來輔助應(yīng)用內(nèi)容的教學(xué)。因此，需要將案例教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，在案例教學(xué)法的基礎(chǔ)上，形成“準(zhǔn)案例教學(xué)法”。在教學(xué)過程中，提高學(xué)生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力和工程創(chuàng)新能力。

4.改進(jìn)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中增加部分礦山建設(shè)工程背景下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如在立井井筒基巖段施工組織設(shè)計(jì)中，增加天輪梁設(shè)計(jì)計(jì)算。該部分的內(nèi)容實(shí)際是在《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程中講述的，但在《礦山建設(shè)工程》課程設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，能提高學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建平，靖洪文，劉志強(qiáng)，等.礦山建設(shè)工程[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[2]鄭毅，陳敏杰.以土木工程指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范為依據(jù)修改人才培養(yǎng)方案[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2012，14（suppl.）：47-48.

[3]東兆星.井巷工程[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005.endprint