《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

劉音　路瑤　黃冬梅

【摘 要】本文結(jié)合采礦工程專業(yè)特性及《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程特點(diǎn)，針對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程進(jìn)行改革與創(chuàng)新。在課程教學(xué)內(nèi)容上按照專題上課，調(diào)整重組教學(xué)內(nèi)容，精選與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容；在教學(xué)方法中，以學(xué)生為主體，教學(xué)內(nèi)容實(shí)施熱點(diǎn)問題引入教學(xué)、開展互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)、增加案例式教學(xué)；在實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生走出校園，讓理論與實(shí)踐有機(jī)融合；改革考試環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。實(shí)踐表明，該教學(xué)改革與實(shí)踐起到了很好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》；采礦工程；教學(xué)改革

Teaching Reform and Practice of Introduction to Mine Environmental Engineering

LIU Yin LU Yao HUANG Dong-mei

（School of mining and safety engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao Shandong 266590，China）

【Abstract】This paper combines the characteristics of mining engineering and the introduction of“Mine Environmental Engineering Introduction” course characteristics，aiming at the problems in the teaching process，teaching content and teaching process reform and innovation. In the course of class teaching content according to the topic，restructuring the teaching content，select and closely related professional content；in teaching methods， student-centered，teaching content，teaching implementation issues by carrying out interactive and heuristic teaching，increase case teaching；in practice， let the students out of the campus，make the theory and the practice of organic integration；the reform of the examination process，fully mobilize students learning initiative and enthusiasm.Practice shows that the teaching reform and practice has played a very good teaching effect.

【Key words】Introduction to mine environmental engineering；Mining engineering；Reform in Education

1 該課程的地位、作用及存在的問題

目前我國的煤炭行業(yè)存在嚴(yán)重環(huán)境污染與環(huán)境破壞現(xiàn)狀。在煤炭行業(yè)實(shí)施環(huán)境保護(hù)政策、開發(fā)綠色開采技術(shù)，提高煤炭清潔高效利用，是行業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，而這些環(huán)境保護(hù)觀念的普及和綠色開采技術(shù)的實(shí)施都需要采礦專業(yè)技術(shù)人才支撐，因此在采礦工程本科專業(yè)開設(shè)《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程是非常必要的，該課程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)，掌握解決礦山環(huán)境問題的技術(shù)手段和礦山環(huán)境管理思想都有重要意義。目前在全國高校推廣開展的工程專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)畢業(yè)生的要求中也明確提出畢業(yè)生要能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響的能力。在采礦工程專業(yè)的認(rèn)證補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中提出專業(yè)類基礎(chǔ)課程必須開設(shè)礦山環(huán)保與安全類課程。

山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)有60余年的人才培養(yǎng)歷程，培養(yǎng)了大批的采礦工程技術(shù)人員，并于2009年、2015年兩次通過國家工程教育認(rèn)證。經(jīng)過對(duì)人才培養(yǎng)的長期研究、探索和實(shí)踐，我校的采礦工程專業(yè)已基本形成了符合國家發(fā)展需求有行業(yè)特色的專業(yè)教學(xué)體系，其中具有礦山環(huán)境保護(hù)特色的《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》、《綠色開采技術(shù)》、《開采損害與環(huán)境保護(hù)》課程開設(shè)是本專業(yè)教學(xué)體系的重要組成部分。尤其作為《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程在該礦山環(huán)境體系中起著承上啟下的重要作用，對(duì)于培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實(shí)踐對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展影響的能力具有重要作用。

但是目前該課程的開設(shè)與教學(xué)過程中也存在一些問題，主要有以下三個(gè)方面。

1）學(xué)時(shí)有限

《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程涵蓋內(nèi)容非常廣，但是由于是導(dǎo)論課程，因此只有20個(gè)學(xué)時(shí)，在如此少學(xué)時(shí)讓學(xué)生即了解環(huán)境科學(xué)的知識(shí)又要掌握礦山環(huán)境問題產(chǎn)生原因及治理技術(shù)，并進(jìn)行多途徑綜合素質(zhì)培養(yǎng)，學(xué)時(shí)非常有限。

2）沒有合適的教材

目前國內(nèi)高校普遍使用的教材是環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論或環(huán)境科學(xué)概論類教材，針對(duì)行業(yè)的環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論類教材尤其是這類小學(xué)時(shí)專業(yè)基礎(chǔ)類課程還沒有統(tǒng)一的規(guī)劃教材可以使用，所以目前授課只能是給學(xué)生提供參考教材。

3）課程為專業(yè)選修課，學(xué)生不重視

該課程為專業(yè)基礎(chǔ)選修課，因此從學(xué)生的修課心里就不是很重視，因此如何提高學(xué)生對(duì)該門課程的興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性，也是本門課程在教學(xué)過程中遇到的問題。

因此針對(duì)以上存在的問題，本文結(jié)合近年來在《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》教學(xué)實(shí)際情況，對(duì)本課程開展的教學(xué)改革與實(shí)踐研究，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意思。

2 課程教學(xué)改革與創(chuàng)新

2.1 課程教學(xué)內(nèi)容改革

2.1.1 按照采礦工程專業(yè)性質(zhì)精選內(nèi)容， 詳略得當(dāng)

目前各個(gè)高校開設(shè)的《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》課程都是從環(huán)境科學(xué)理論到環(huán)境污染及防治技術(shù)、環(huán)境管理等涉及領(lǐng)域廣、內(nèi)容多。但是在實(shí)際教學(xué)中，因授課學(xué)時(shí)所限，不可能面面俱到，因此根據(jù)采礦工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方向，對(duì)礦山環(huán)境問題的關(guān)注點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行詳略選擇。針對(duì)采礦工程專業(yè)特點(diǎn)重點(diǎn)討論煤炭行業(yè)環(huán)境問題，有針對(duì)性對(duì)于煤炭行業(yè)實(shí)行綠色開采、循環(huán)經(jīng)濟(jì)與清潔生產(chǎn)的主要途徑，目的在于讓學(xué)生建立環(huán)境意識(shí)，將采礦工程與環(huán)境保護(hù)融為一體。

2.1.2 依據(jù)礦山環(huán)境專題備課，補(bǔ)充與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

由于該門課程學(xué)時(shí)有限、沒有專用的教材，傳統(tǒng)的按節(jié)備課法無法解決目前問題， 而且課本外的最新研究現(xiàn)狀都需要及時(shí)給學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充、更新，因此按環(huán)境問題專題進(jìn)行備課、教學(xué)則很好地彌補(bǔ)了該方面的不足。在授課過程中，分若干專題講授，補(bǔ)充或更新教材內(nèi)容，將講授的內(nèi)容梳理出來，重新形成條理清楚、邏輯性強(qiáng)的系統(tǒng)化知識(shí)并傳授給學(xué)生。比如礦山水污染及治理專題、礦山大氣污染與治理專題、礦山固體廢棄物處理與利用專題等，這些專題不只局限于礦山環(huán)境問題，還有目前普遍存在的環(huán)境問題，在講礦井水治理專題中，首先講授水污染與治理的基本原則與方法，包括水體富營養(yǎng)化等熱點(diǎn)環(huán)境問題也會(huì)講述。礦山大氣污染與治理中也會(huì)講解溫室效應(yīng)、霧霾等熱點(diǎn)環(huán)境問題，將這些問題與礦山水污染與治理、礦山大氣污染與治理相結(jié)合，通過這些專題的講授將目前普遍存在的環(huán)境問題與礦山環(huán)境中的問題有機(jī)結(jié)合，很好地突出了課程教學(xué)中的重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)。教學(xué)實(shí)踐表明， 按專題進(jìn)行備課和講解收到了很好的教學(xué)效果。

2.2 課堂教學(xué)方法的改革

2.2.1 熱點(diǎn)問題引入

在開學(xué)第一堂課，引入目前國內(nèi)外與環(huán)境有關(guān)的熱點(diǎn)問題，將這些熱點(diǎn)問題與本課程的內(nèi)容聯(lián)系起來，讓學(xué)生進(jìn)行討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增加學(xué)生對(duì)本門課程的興趣陡增。例如本學(xué)期開學(xué)，首先引入“閱兵藍(lán)”這個(gè)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)詞語，提出問題什么是“閱兵藍(lán)”，“閱兵藍(lán)”是如何形成的，為什么該詞能成為網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)詞語，它與我們的生活有怎樣的關(guān)系，與我們將來從事的專業(yè)又有什么樣的聯(lián)系等等，通過這些問題的引入，引導(dǎo)同學(xué)對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)知，讓他們了解到如果我們關(guān)注，環(huán)境問題就在我們身邊，逐步培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。在以后的每次課堂教學(xué)中，都會(huì)安排一個(gè)專題小組做5分鐘左右的熱點(diǎn)環(huán)境問題報(bào)告。課堂教學(xué)中熱點(diǎn)環(huán)境問題引入，不僅讓學(xué)生隨時(shí)關(guān)心環(huán)境問題，提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)，并通過對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行分析，提高他們的分析問題能力。

2.2.2 互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)

在教學(xué)過程中，始終堅(jiān)持以學(xué)生為中心，增加與學(xué)生間的互動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在教學(xué)實(shí)踐中采取下列互動(dòng)式教學(xué)法 首先考慮課時(shí)有限，提前布置下次課的授課內(nèi)容， 將事先準(zhǔn)備好的、圍繞授課知識(shí)點(diǎn)的有關(guān)專題發(fā)給各個(gè)小組。要求各小組利用各種途徑查閱相關(guān)資料， 制作電子課件，每次課抽1～2個(gè)小組作專題報(bào)告。講授“礦山水污染及治理”專題時(shí)，根據(jù)礦業(yè)環(huán)境工程專業(yè)特點(diǎn)，列出如下專題，試分析歷史上八大環(huán)境事件中有幾起是由重金屬污染引發(fā)的及其內(nèi)在原因；找出我國礦山水污染事件并對(duì)發(fā)生的原因及對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行分析。其次為增加授課趣味性與直觀性， 在授課中插播與授課內(nèi)容密切相關(guān)的視頻材料，讓學(xué)生始終保持著興奮狀態(tài)，例如在講到礦山大氣污染專題溫室效應(yīng)及霧霾時(shí)，先提出問題，然后讓學(xué)生帶問題去看《不容忽視的真想》、《穹頂之下》等紀(jì)錄片，然后分組討論。第三，開課之前，給學(xué)生推薦環(huán)境相關(guān)網(wǎng)站及書籍，課堂教學(xué)中最后留出10分鐘左右時(shí)間，和學(xué)生一起解讀《寂靜的春天》、《增長的極限》、《文明的衰敗與啟迪》等環(huán)境類經(jīng)典書籍，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)與領(lǐng)會(huì)環(huán)境科學(xué)家思想精髓，讓學(xué)生明白環(huán)境問題產(chǎn)生的根本原因，僅靠技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)手段等解決不了問題的；提出環(huán)境問題的根本原因，讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中尋找答案。在這樣互動(dòng)式的討論中，逐步培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力。最后遵循“授之以魚，不如授之以漁”的原則，在課堂教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中充分利用學(xué)校、學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)資源、圖書資源，使學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)，愛學(xué)習(xí)。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)案例式教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合

結(jié)合本專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)科研促教學(xué)模式，在教學(xué)過程中，將老師在現(xiàn)場(chǎng)科研的案例帶入到教學(xué)中，邀請(qǐng)不同課題組老師將現(xiàn)場(chǎng)研究中與礦山環(huán)境有關(guān)的科研工作思路與成果傳輸給學(xué)生， 潛移默化的影響學(xué)生邏輯思維能力和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。例如在講授礦山固體廢棄物處理與利用專題時(shí)，將本課題組近年來一直進(jìn)行的煤礦固體廢棄物充填開采研發(fā)工作給學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)講解；講解礦井水的治理上，則結(jié)合課題組科研項(xiàng)目礦山固體廢棄物充填對(duì)地下水的影響進(jìn)行講解，這些科技知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程實(shí)際應(yīng)用實(shí)例引起了學(xué)生對(duì)該門課程的極大興趣，對(duì)后續(xù)課程《綠色開采技術(shù)》等也起到很好的引入作用。

同時(shí)考慮到《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，單純書本講授，理論脫離實(shí)際，調(diào)動(dòng)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此本門課程在進(jìn)行案例教學(xué)過程中，與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，將學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)室，觀摩老師與研究生進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)習(xí)礦山固體廢棄物充填時(shí)，帶學(xué)生參觀礦山充填模擬實(shí)驗(yàn)室，從材料選取、試件制備到充填料將模擬充填，這一過程讓學(xué)生與老師講解相結(jié)合，對(duì)這一綠色開采技術(shù)有了一定的了解。有興趣的同學(xué)，可以利用周末等時(shí)間，報(bào)名參加不同的課題小組，讓研究生帶領(lǐng)進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和鍛煉。該過程也為后續(xù)的有關(guān)課程學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.4 考試方式的改革

考試方式也不再以傳統(tǒng)的單一的閉卷考試為主，采取“總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（20%）+專題匯報(bào)（30%）+專題論文（20%）+期末考試（30%）”的方式來考查學(xué)生學(xué)習(xí)課程的能力。平時(shí)成績(jī)主要是以學(xué)生出勤情況與課堂回答問題，參與討論問題的積極性來評(píng)定。在上專業(yè)選修課的過程中，從嚴(yán)組織教學(xué)，強(qiáng)化正常的教學(xué)秩序管理是重要環(huán)節(jié)，對(duì)課堂紀(jì)律提出嚴(yán)格要求，將學(xué)生考勤與考試成績(jī)掛鉤，對(duì)上課認(rèn)真，積極思考問題的同學(xué)給予鼓勵(lì)。課程在開始就分專題，因此也把學(xué)生分成不同的專題小組，依據(jù)老師課前布置的任務(wù)進(jìn)行專題匯報(bào)，根據(jù)專題匯報(bào)情況由老師和各專題小組組長共同打分評(píng)定，并結(jié)合給學(xué)生教授的的查閱論文的方法，讓他們根據(jù)自己研究專題寫一篇研究綜述論文。最后的期末考試，也是分組進(jìn)行，由研究生作為助手，對(duì)每一個(gè)學(xué)生進(jìn)行問題測(cè)試，讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)抽題，準(zhǔn)備兩分鐘后現(xiàn)場(chǎng)回答，并根據(jù)回答問題的情況，進(jìn)行成績(jī)的評(píng)定，該考試方式既可以促使學(xué)生全面掌握課程知識(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)變能力和口頭表達(dá)能力?？荚嚪绞椒ǖ母母飳⒊浞终{(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和能動(dòng)性，對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)起到積極的作用。

3 結(jié)語

通過對(duì)采礦工程專業(yè)《礦山環(huán)境工程導(dǎo)論》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐，解決了存在的問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)起到了積極的作用。當(dāng)然該課程的教學(xué)改革和實(shí)踐研究?jī)H僅是初步的，隨著教學(xué)改革的不斷深入，該課程的教學(xué)改革和實(shí)踐研究會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，其教學(xué)內(nèi)容、方法和手段會(huì)更加日益完善。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]