隋旺華,孫亞軍,劉樹才,楊濱濱
中國礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院,江蘇 徐州 221008
“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程是為原水文地質(zhì)工程地質(zhì)碩士生開設(shè)的“煤礦水文地質(zhì)”和“煤礦工程地質(zhì)”兩門課程,在中國礦業(yè)大學(xué)自1991年開設(shè),至2001年培養(yǎng)方案調(diào)整,設(shè)立為“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程,并對高年級本科生開放。自2009年,中國礦業(yè)大學(xué)實施按照一級學(xué)科大類培養(yǎng)方案,本課程成為地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程兩個一級學(xué)科碩士點的專業(yè)基礎(chǔ)課程,同時本課程面向全校研究生、本科生作為專業(yè)選修課程。
要使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)取得成效,必須抓住理論聯(lián)系實際這個關(guān)鍵,注重把學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化于實踐中,即做到學(xué)有所獲,學(xué)有所用,學(xué)有所成。教學(xué)模式的恰當(dāng)與否也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)成效的重要因素,研討式教學(xué)法是目前西方發(fā)達(dá)國家高校中一種主要的教學(xué)方法。研討式教學(xué)是以解決問題為中心的教學(xué)方式,通過由教師創(chuàng)設(shè)問題情境,然后師生共同查找資料,研究、討論、實踐、探索,提出解決問題辦法的方式,使學(xué)生掌握知識和技能。結(jié)合“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程的特點,我們正在積極推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,采用了課堂授課、研討與科技活動相結(jié)合的教學(xué)模式,并獲得了較好的實踐效果。
“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程改革的基本思路是構(gòu)建體現(xiàn)國際現(xiàn)代水文地質(zhì)工程地質(zhì)學(xué)科發(fā)展趨勢、符合中國地質(zhì)特色和煤礦生產(chǎn)實際的課程體系,充分反映我國煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)新的科學(xué)研究成果,注重科學(xué)思維和科學(xué)研究訓(xùn)練,采用課堂教授和研討式教學(xué)、案例教學(xué),充分運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段,加強(qiáng)教學(xué)過程管理,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和學(xué)生從業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。在具體實施時采取了如下主要措施。
(1)加強(qiáng)師資隊伍建設(shè),提高教師整體素質(zhì)。通過訪問學(xué)者、參加重要科研、參加重大工程實踐和咨詢、參加國際學(xué)術(shù)交流,努力提高教師素質(zhì)。吸收青年教師參加課程建設(shè),指導(dǎo)研究生實驗和論文研討,努力構(gòu)建合理的學(xué)術(shù)梯隊。
(2)及時更新教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)科研密切結(jié)合,培養(yǎng)創(chuàng)新人才。及時跟蹤國際前沿,反映最新科研成果。注重對國際會議、知名雜志最新文章和動態(tài)的研究,培養(yǎng)學(xué)生的思維方法和創(chuàng)新能力。
(3)重視教材建設(shè),形成系列教材講義和輔助資料。及時更新教學(xué)內(nèi)容,既要包含傳統(tǒng)基礎(chǔ)內(nèi)容,又要充分體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展。形成包括教材講義、課件、輔助教材、專業(yè)雜志、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等在內(nèi)的較為系統(tǒng)的教學(xué)資源。
(4)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),營造網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境。開設(shè)課程網(wǎng)站,豐富網(wǎng)絡(luò)資源。利用即時通訊軟件等便捷聯(lián)系方式,作為師生間交流和課件傳輸平臺。
(5)加強(qiáng)實驗室建設(shè),創(chuàng)造良好實驗條件。利用“211工程”、優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)項目、省實驗教學(xué)示范中心、教育部修購專項等項目,有計劃有步驟的建設(shè)“礦山水害防治技術(shù)基礎(chǔ)研究實驗室”,為本課程學(xué)生實驗探索創(chuàng)造良好條件。本課程雖未專門設(shè)置實驗項目,但是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中,可以根據(jù)參與的科研或者自己的興趣,申請開放實驗,針對專門問題進(jìn)行探索研究。
“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程主要分為3個部分:(1)水文地質(zhì)基礎(chǔ)與煤礦水文地質(zhì),主要介紹地下水的賦存條件及分類、礦井水文地質(zhì)勘查、礦井水文地質(zhì)工作、礦井水害防治。(2)工程地質(zhì)基礎(chǔ)與煤礦工程地質(zhì),主要介紹土的基本工程地質(zhì)性質(zhì)、煤系巖體基本工程地質(zhì)性質(zhì)、巖體賦存的地質(zhì)環(huán)境、煤礦工程地質(zhì)勘察、礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與防治。(3)礦井水文地質(zhì)工程地質(zhì)物探,主要介紹礦井地球物理勘探在煤礦水文地質(zhì)工程地質(zhì)中的應(yīng)用。
根據(jù)教學(xué)大綱安排,教學(xué)課時為30學(xué)時。在有限的時間內(nèi)要達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生了解國內(nèi)外煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)發(fā)展前沿和趨勢,掌握煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)基本知識和工作方法并學(xué)會分析常見煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)問題的能力以及增進(jìn)自學(xué)能力、學(xué)術(shù)交流能力和創(chuàng)新思維,還是有一定難度的。具體實施時要求某些章節(jié)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,通過開放試驗,參與科研,提高實踐技能,加深對課程內(nèi)容的理解和掌握??紤]到授課對象的差別性,即專業(yè)背景不同,對課程內(nèi)容學(xué)習(xí)提出差異化的要求,不同專業(yè)可以有取舍。比如,對于地質(zhì)工程專業(yè)研究生,已經(jīng)學(xué)習(xí)過水文地質(zhì)工程地質(zhì)課程,水文地質(zhì)基礎(chǔ)部分和工程地質(zhì)基礎(chǔ)部分內(nèi)容就可以不參加學(xué)習(xí),重點放在對煤礦水害防治、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等內(nèi)容的學(xué)習(xí)上;對于其他專業(yè)的學(xué)生,則首先要在掌握基本水文地質(zhì)工程地質(zhì)概念基礎(chǔ)上,再進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。
本課程采用課堂授課、研討與科技活動相結(jié)合的教學(xué)模式。針對課程內(nèi)容特點和每年選課的學(xué)生的基礎(chǔ)不同,課堂教學(xué)主要針對水文地質(zhì)工程地質(zhì)基礎(chǔ)部分,以講清基本概念和思維方法。研討式講授則主要針對案例進(jìn)行,給出案例發(fā)生的水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件,提出問題,學(xué)生分析,師生共同探討。學(xué)生研討主要是針對某一專題,由學(xué)生組成興趣小組,進(jìn)行文獻(xiàn)綜述和研討,學(xué)生講述,學(xué)生老師共同討論。同時還積極吸收研究生參與科研,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和科研創(chuàng)新能力。幾年來,學(xué)生參加國家自然科學(xué)基金、企業(yè)橫向課題等30余項??己瞬捎闷綍r表現(xiàn)、課程研討、課程文獻(xiàn)綜述與科技創(chuàng)新參與情況及學(xué)習(xí)成效,按照比例進(jìn)行綜合評定。
研討教學(xué)充分體現(xiàn)學(xué)生主體性原則、啟發(fā)性原則、循序漸進(jìn)原則及和諧性原則。這種教師當(dāng)“導(dǎo)演”,學(xué)生當(dāng)“演員”的模式,創(chuàng)設(shè)了平等、和諧的教學(xué)環(huán)境,體現(xiàn)教學(xué)的民主化,形成和諧共進(jìn)、教學(xué)相長的境界[4-5]。能充分調(diào)動學(xué)生的主動性和自覺性,有利于自主性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、較好地培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新思維、科研實踐能力與綜合素質(zhì),有利于研究生個性化發(fā)展。
積極營造外語教學(xué)環(huán)境,采用雙語教學(xué)、鼓勵學(xué)生用英語研討等。邀請國外知名學(xué)者開設(shè)英文講座,增強(qiáng)研究生了解學(xué)科發(fā)展前沿,掌握學(xué)科脈搏,適應(yīng)社會及國際競爭能力。近年來,先后邀請了多位國際上知名的礦井水文地質(zhì)工程地質(zhì)專家及相關(guān)專業(yè)學(xué)者來校講學(xué),其中有國際著名水文地質(zhì)學(xué)家、國際礦井水協(xié)會秘書長、國際礦井水與環(huán)境雜志主編Christian Wolkersdorfer教授、中國工程院院士盧耀如教授、南非福特海爾大學(xué)趙寶金教授、加拿大高級水文地質(zhì)專家Gary I Lagos教授等。
課程采用主講教師負(fù)責(zé)制,定期研討教學(xué)改革和教學(xué)內(nèi)容,主要參與教師認(rèn)真負(fù)責(zé),積極性高。課程有統(tǒng)一的授課要求和標(biāo)準(zhǔn);教學(xué)檔案、管理規(guī)范,課程成績管理規(guī)范。加強(qiáng)課程的教學(xué)過程管理,及時通過問卷收集學(xué)員意見,并積極改進(jìn)教學(xué)。
學(xué)校積極支持教學(xué)手段改革,建設(shè)有教學(xué)專用多媒體教室,所有專業(yè)實驗室實現(xiàn)信息化聯(lián)網(wǎng)。本課程教學(xué)積極利用學(xué)校現(xiàn)有數(shù)字化、信息化教學(xué)環(huán)境。同時,積極依靠科研項目,改善教學(xué)條件。建設(shè)了比較齊全的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,包括專業(yè)培養(yǎng)方案、課程大綱、教學(xué)目標(biāo)、教材講義、教學(xué)參考書、教學(xué)課件、課程錄像等資源。課程建立了信息化的管理平臺,利用學(xué)校研究生教務(wù)系統(tǒng),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)選課、成績登錄和課程管理。
通過多年努力和建設(shè),本課程形成了以下特色。
(1)建立了“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”課程體系。緊密結(jié)合和跟蹤國際水文地質(zhì)工程地質(zhì)發(fā)展趨勢,密切結(jié)合中國煤礦的生產(chǎn)實際和地質(zhì)條件,注重基礎(chǔ)水文地質(zhì)工程地質(zhì)知識與煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)的交叉融合,形成的課程體系具有自身的特色,適合培養(yǎng)水文地質(zhì)工程地質(zhì)相結(jié)合的高級工程技術(shù)人才。
(2)重大科研成果和工程案例及時應(yīng)用于教學(xué)。近年來,先后承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金重點項目、面上項目、“973”項目“煤礦突水機(jī)理與防治基礎(chǔ)研究”和大量的煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)難題,課程教學(xué)中,采用專題形式把研究進(jìn)展、工程實例及時向研究生介紹,對學(xué)生了解學(xué)科前沿,掌握發(fā)展動態(tài),培養(yǎng)科學(xué)思維,起到了很好的效果。
(3)靈活的研討式教學(xué)方式。根據(jù)課程對象的不同,在關(guān)鍵概念和思路的基礎(chǔ)上,敘述性的內(nèi)容通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)進(jìn)行,課堂教學(xué)采用講授和研討相結(jié)合。在專題閱讀基礎(chǔ)上,采用專題研討方式,由學(xué)生針對某一課題,自主進(jìn)行實驗研究或者研討,并在課堂上交流、討論。
(4)課程網(wǎng)絡(luò)資源比較豐富,課程的所有課件、教學(xué)錄像、參考書目等全部上網(wǎng)。為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了方便。
根據(jù)近三年的教學(xué)質(zhì)量調(diào)查統(tǒng)計,共97人選課并完成課程學(xué)習(xí),對課程的整體評價滿意和比較滿意的為100%,對采取的課堂講授、研討、文獻(xiàn)綜述和自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方式表示滿意的為100%,對采用成績評定方法滿意的為90%以上。學(xué)生對課程的教學(xué)內(nèi)容表示滿意,同時也提出許多好的改進(jìn)建議。曾經(jīng)參加本課程學(xué)習(xí)的研究生,在讀期間,在煤炭學(xué)報、水文地質(zhì)工程地質(zhì)、巖石力學(xué)與工程學(xué)報等本學(xué)科雜志上,發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇,獲得江蘇省省級優(yōu)秀碩士論文4篇、省級優(yōu)秀博士論文1篇。本課程還于2012年獲得江蘇省優(yōu)秀研究生課程。
研究生的課程教學(xué)中普遍存在著“教什么、教多少、怎么教和如何評價學(xué)生”的問題。“煤礦水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程,涉及內(nèi)容復(fù)雜,知識面廣,信息量大,學(xué)生在有限的時間內(nèi)達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)實屬不易。本課程實施過程中,根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生的特點,將基礎(chǔ)內(nèi)容、進(jìn)展內(nèi)容及研究內(nèi)容統(tǒng)一考慮,為學(xué)生提供了一個平臺,通過教師引導(dǎo)和學(xué)生探索,采用調(diào)研、試驗、參與科研等途徑,讓學(xué)生探索知識的發(fā)現(xiàn)過程,著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新意識。采用課堂授課、研討與科技活動相結(jié)合的教學(xué)模式,抓住理論與實踐相結(jié)合這個關(guān)鍵,使學(xué)生學(xué)有所獲,學(xué)有所用,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。
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