论文部分内容阅读
摘 要：科技采矿对采矿工程专业毕业生的能力和质量提出了新的要求，实践教学是培养采矿工程专业学生创新意识和创新能力的重要途径，也是大学本科毕业的学生能够在很短时间内很好的适应未来工作的需要。该文在介绍我校采矿工程专业基本情况的基础上，分析了采矿工程学科实践教学平台存在的问题，并从校内实验教学平台建设、校外实践教学基地建设和加强校际实践交流合作三方面介绍了如何建设好采矿工程学科的实践教学平台，为提高采矿工程专业本科生实践教学效果提供了条件。
关键词：采矿工程专业 实验教学平台 实践教学基地 校际实践交流
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0224-02
由于我国能源结构的实际状况和国家经济安全的需要，煤炭在我国的地位日显突出。持续发展的经济需要持续发展的能源供给，煤炭占我国能源的70%左右的基本状况相当长时期不会有大的变化。然而煤炭工业是一个传统的工业，煤炭开采中的高新技术含量低，在今天的高科技社会中煤炭工业发展和生存受到严重的威胁；同时，近年来日益严峻的环境问题，尤其煤矿开采过程中造成了地面塌陷，水资源破坏和粉尘等已成为人们关注的焦点。因此，煤炭行业挑战与机遇并存，其发展必须使采煤技术与现代高新技术相结合，实现科技采矿，这样才能在竞争中求生存与发展[1-3]，并满足环境保护的要求。
科技采矿观念的提出对采矿工程专业毕业生的能力和质量有了新的要求，同时推动了采矿工程专业学科的发展。结合当前煤矿企业发展的要求，全面推进采矿工程专业本科人才综合素质教育，培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程专门人才是适应目前形势的迫切要求[4-5]。
该文以安徽理工大学采矿工程专业基本情况为背景，探讨采矿工程专业的创新实践平台建设，构建良好的创新实践教学体系，培养大学生的创新能力，增强学生实践能力培养的新观点。
1 安徽理工大学采矿工程专业概况
我校采矿工程专业历史悠久，自1947年成立安徽省立淮南煤炭工业专科学校以来就一直设立采矿（煤）工程专业，从1954年开始招收本科生，现隶属于安徽理工大学能源与安全学院。采矿工程专业具有鲜明的煤炭特色背景，自建校以来一直为我校的优势和特色专业，也是学校及安徽省重点建设的专业。
我校采矿工程专业经过几代人的努力，凭借安徽理工大学60多年的办学底蕴，恪守“团结、奋进、博学、奉献”的校训，秉承艰苦奋斗、严谨求是、开拓创新之精神，在人才培养方面取得显著成绩，办学层次和水平稳步提高，并以此赢得了良好的社会声誉。
至2014年，采矿工程专业培养的毕业生已达7000多人，采矿工程专业毕业的学生可到工矿企事业单位及相近部门从事矿山设计、施工、管理等工作，也可到学校和研究设计部门从事教学、研究和设计工作，也可以攻读采矿工程专业或其他专业的高级学位，继续深造。
2 采矿工程专业实践平台建设存在的问题
新形势下的采矿工程专业是多学科、多领域交叉的专业，应具有复合与应用两大特征，兼备“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的能力，培养的人才主要是直接为矿山经济服务的，因此，实践教学在本科培养过程中越来越凸显出其日益重要的作用。尽管我校采矿工程专业在办学方面取得了辉煌的成绩，但是在实践教学方面还存在以下的短板。
2.1 校内实验实践平台建设存在的问题
采矿工程专业开设的主要专业课程有：煤矿开采学、井巷工程、矿山压力与岩层控制、矿井通风与安全、矿压测试等课程。实验开设内容有：采煤工艺、采区巷道布置、井田开拓方式和井底车场等；单体液压支柱工作特性、相似材料的配比和矿压观测仪器仪表的演示实验；岩石物理力学测试和锚杆支护质量综合检测等；矿井通风风流状态参数的测定和矿井通风系统工作原理及全矿井反风演示等。实验依据的平台是省部共建教育部重点实验室。但是实验平台仍存在短板，与开设课程相配套的演示模型如采矿模型、矿井通风系统模型较少，且大部分与现代化矿井不相适应，不能反映高瓦斯和突出矿井巷道布置、开采方法、通风方式等特点；岩石力学实验设备功能不全面，不能适应现代化采矿工程的要求，影响了采矿工程专业的教学质量。
2.2 矿山实践教学基地平台建设存在的问题
由于最近几年煤炭行业经济效益下滑，一大批煤炭企业出现亏损，加之煤矿企业属于高风险行业，一些矿井考虑生产任务和安全因素不支持学生下井实习，更主要的是采矿工程专业的各种实习是通过带队老师与矿井领导建立的私人关系才联系的实习矿井，因此，建立在私人关系基础上的实习方式，考虑到井下实习过程的风险承担问题，使得实习环节不能按教学大纲要求安排，虽然实习时间从表面上看非常充足，如认识实习1周，生产实习和毕业实习均为4周，然而根据我们统计，采矿工程专业的学生在校四年期间，一般井下实习次数为6～9次，即认识实习1次，生产实习3～4次和毕业实习2～3次。因此采矿工程专业的整个实习过程流于形式、实习内容不能按实习大纲要求进行，从而导致学生在校期间的现场实践教学难于达到教学目标要求的效果。
3 采矿工程实践平台的建设
采矿工程专业学生相对在校其他专业的学生他们的实践性环节多，为了达到采矿工程专业实践教学的效果，必须具有良好的实践平台。基于这一点，我校采矿工程专业结合自身学科发展的要求，进行了实践平台的建设。
3.1 校内实验教学平台建设
原有的实验教学平台有矿山压力实验室、岩石力学实验室、相似材料模拟实验室、采矿模型室、采矿CAD绘图室及现代化矿井模型室等。为了配合采矿工程专业实验教学建设和提高采矿工程专业科学研究的硬件设施，我们不仅对已建教学实验室进行了改扩建，同时新建了6个实验室，如巷道支护研究室、矿山绿色开采研究室、多相耦合实验室、岩石非线性力学性能实验室、仿真巷道实验室和矿井模型组合实验室。 实验室在建设过程中，研制了2 m可旋转相似材料模拟实验台和10 m大型可调相似材料模拟实验台，购置了采煤机、液压支架、刮板输送机和综掘机等大型综采设备；扩充了矿井开采和开拓模型、一套现代化矿井模型，以及学生自制矿井开采模型和实验设备等。新增设了曙光数值模拟计算机系统、深部围岩非线性力学测试系统、煤岩石动态力学测试系统、钻孔电视分析仪、巷道围岩松动圈测试仪和电磁辐射监测系统等大型实验仪器设备。
实验室还根据采矿工程专业学科发展要求，针对本科学生开放了现代化矿井模型室、相似模拟综合实验室、采矿模型室、矿业工程CAD实验室、仿真计算实验室、仿真巷道实验室和矿井模型组合实验室。这些措施的实施既培养了学生的创新意识和科研实践能力，同时又促使了实践教学与理论教学以及科学研究共同协调发展。
3.2 实践教学基地建设
积极加强与煤矿企业的联系，建立与煤矿企业长期的稳定的合作机制，探索实践教学基地校企双方共建、共有、共同使用和经营的模式，以此来保证采矿工程专业实践基地的长期稳定性。目前，我们已在淮南张集矿、淮南谢桥矿、淮南潘集一矿、淮南潘集三矿、新集一矿、新集二矿、淮北朔里矿、淮北祁南矿、淮北许疃矿、皖北卧龙湖、皖北祁东矿等矿井建立了本科实践教学基地。为了满足国民经济建设和社会发展对高素质创新性人才培养的要求，实践教学基地的教学体系按照采矿工程专业人才培养目标和市场的需求，结合60多年办学经验，制定了特色鲜明的实践教学大纲和教学计划，同时紧密结合理论教学，深入浅出、相互交融地设置了实践教学内容。
另外，我们在建好实践实习基地的基础上，又与淮南矿业集团、国投新集能源股份有限公司、淮北矿业集团、皖北煤电集团等建立了四个产学研教学示范基地。依托产学研示范基地建设和创新型矿业人才联合培养基地，完善了产学研合作教学模式，在低年级班级中实行班主任制，在高年级学生中实行导师制，加强学生的业务素质和专业能力的培养，强化了实践教学环节，充分发挥了高校外部的教学资源。
3.3 加强校际实践交流合作
为了开阔学生视野，按照学校和波兰相关高校的协议，每年暑期选拔采矿工程专业的学生赴波兰开展为期一个月的实践实习活动。学生在波兰参加了AGH大学举办的国际采矿夏令营活动，和来自世界各地的学生进行了广泛的交流，参观了波兰的煤矿、盐矿等矿井，听取了高水平的学术报告，收获颇丰。最为明显的是，通过一个月的英语口语锻炼，学生的英语听说能力得到了显著的提高，并在波兰师生来校访问期间，承担了大量的接待和翻译任务。
4 结论
当前形势下科技采矿对采矿工程专业的学生提出了更高的要求。培养理论基础知识和专业知识扎实、素质高、实践能力强，具有创新意识和创新能力的采矿人才是适应目前采矿行业新形势的迫切要求。总之，实践平台建设以来，学科更加注重学生实践教学，形成人才培养与生产劳动和社会实践相结合，同时，通过对教学方法和学生培养模式的不断探索和尝试，使实践基地建设和实践教学效果与学生培养质量迈上了一个新的台阶，充分发挥了学生的主观能动性和创造性，在学生中普遍形成了创新性实践活动的新风气，初步形成采矿工程专业创新性人才的培养模式，取得了明显的成效和实践经验。
参考文献
[1] 柴修伟，张电吉.新形势下采矿工程专业实验实践平台建设[J].中国电力教育，2012（5）：81-83.
[2] 张钦礼.中南大学采矿工程特色专业建设的方法和途径[J].重庆大学学报：社会科学版，2010（S1）：11-13.
[3] 高喜才，伍永平.西部采矿工程专业特色实验教学示范平台建设实践[J].实验技术与管理，2011，28（5）：27-29.
[4] 张东升，屠世浩，万志军，等.高等工程创新人才培养体系的构建与实践——以中国矿业大学采矿工程专业建设为例[J].长春大学学报，2011，21（11）：137-143.
[5] 曹树刚.采矿工程专业工程实践性教学
探讨[J].高等建筑教育，2008，17（2）：123
-126.
[6] 张志强，张东升，刘洪林，等.基于采矿工程专业课程体系建设的实践研究——以新疆大学采矿工程专业建设为例[J].科技创新导报，2012（23）：165-166.
关键词：采矿工程专业 实验教学平台 实践教学基地 校际实践交流
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0224-02
由于我国能源结构的实际状况和国家经济安全的需要，煤炭在我国的地位日显突出。持续发展的经济需要持续发展的能源供给，煤炭占我国能源的70%左右的基本状况相当长时期不会有大的变化。然而煤炭工业是一个传统的工业，煤炭开采中的高新技术含量低，在今天的高科技社会中煤炭工业发展和生存受到严重的威胁；同时，近年来日益严峻的环境问题，尤其煤矿开采过程中造成了地面塌陷，水资源破坏和粉尘等已成为人们关注的焦点。因此，煤炭行业挑战与机遇并存，其发展必须使采煤技术与现代高新技术相结合，实现科技采矿，这样才能在竞争中求生存与发展[1-3]，并满足环境保护的要求。
科技采矿观念的提出对采矿工程专业毕业生的能力和质量有了新的要求，同时推动了采矿工程专业学科的发展。结合当前煤矿企业发展的要求，全面推进采矿工程专业本科人才综合素质教育，培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和创新能力的采矿工程专门人才是适应目前形势的迫切要求[4-5]。
该文以安徽理工大学采矿工程专业基本情况为背景，探讨采矿工程专业的创新实践平台建设，构建良好的创新实践教学体系，培养大学生的创新能力，增强学生实践能力培养的新观点。
1 安徽理工大学采矿工程专业概况
我校采矿工程专业历史悠久，自1947年成立安徽省立淮南煤炭工业专科学校以来就一直设立采矿（煤）工程专业，从1954年开始招收本科生，现隶属于安徽理工大学能源与安全学院。采矿工程专业具有鲜明的煤炭特色背景，自建校以来一直为我校的优势和特色专业，也是学校及安徽省重点建设的专业。
我校采矿工程专业经过几代人的努力，凭借安徽理工大学60多年的办学底蕴，恪守“团结、奋进、博学、奉献”的校训，秉承艰苦奋斗、严谨求是、开拓创新之精神，在人才培养方面取得显著成绩，办学层次和水平稳步提高，并以此赢得了良好的社会声誉。
至2014年，采矿工程专业培养的毕业生已达7000多人，采矿工程专业毕业的学生可到工矿企事业单位及相近部门从事矿山设计、施工、管理等工作，也可到学校和研究设计部门从事教学、研究和设计工作，也可以攻读采矿工程专业或其他专业的高级学位，继续深造。
2 采矿工程专业实践平台建设存在的问题
新形势下的采矿工程专业是多学科、多领域交叉的专业，应具有复合与应用两大特征，兼备“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的能力，培养的人才主要是直接为矿山经济服务的，因此，实践教学在本科培养过程中越来越凸显出其日益重要的作用。尽管我校采矿工程专业在办学方面取得了辉煌的成绩，但是在实践教学方面还存在以下的短板。
2.1 校内实验实践平台建设存在的问题
采矿工程专业开设的主要专业课程有：煤矿开采学、井巷工程、矿山压力与岩层控制、矿井通风与安全、矿压测试等课程。实验开设内容有：采煤工艺、采区巷道布置、井田开拓方式和井底车场等；单体液压支柱工作特性、相似材料的配比和矿压观测仪器仪表的演示实验；岩石物理力学测试和锚杆支护质量综合检测等；矿井通风风流状态参数的测定和矿井通风系统工作原理及全矿井反风演示等。实验依据的平台是省部共建教育部重点实验室。但是实验平台仍存在短板，与开设课程相配套的演示模型如采矿模型、矿井通风系统模型较少，且大部分与现代化矿井不相适应，不能反映高瓦斯和突出矿井巷道布置、开采方法、通风方式等特点；岩石力学实验设备功能不全面，不能适应现代化采矿工程的要求，影响了采矿工程专业的教学质量。
2.2 矿山实践教学基地平台建设存在的问题
由于最近几年煤炭行业经济效益下滑，一大批煤炭企业出现亏损，加之煤矿企业属于高风险行业，一些矿井考虑生产任务和安全因素不支持学生下井实习，更主要的是采矿工程专业的各种实习是通过带队老师与矿井领导建立的私人关系才联系的实习矿井，因此，建立在私人关系基础上的实习方式，考虑到井下实习过程的风险承担问题，使得实习环节不能按教学大纲要求安排，虽然实习时间从表面上看非常充足，如认识实习1周，生产实习和毕业实习均为4周，然而根据我们统计，采矿工程专业的学生在校四年期间，一般井下实习次数为6～9次，即认识实习1次，生产实习3～4次和毕业实习2～3次。因此采矿工程专业的整个实习过程流于形式、实习内容不能按实习大纲要求进行，从而导致学生在校期间的现场实践教学难于达到教学目标要求的效果。
3 采矿工程实践平台的建设
采矿工程专业学生相对在校其他专业的学生他们的实践性环节多，为了达到采矿工程专业实践教学的效果，必须具有良好的实践平台。基于这一点，我校采矿工程专业结合自身学科发展的要求，进行了实践平台的建设。
3.1 校内实验教学平台建设
原有的实验教学平台有矿山压力实验室、岩石力学实验室、相似材料模拟实验室、采矿模型室、采矿CAD绘图室及现代化矿井模型室等。为了配合采矿工程专业实验教学建设和提高采矿工程专业科学研究的硬件设施，我们不仅对已建教学实验室进行了改扩建，同时新建了6个实验室，如巷道支护研究室、矿山绿色开采研究室、多相耦合实验室、岩石非线性力学性能实验室、仿真巷道实验室和矿井模型组合实验室。 实验室在建设过程中，研制了2 m可旋转相似材料模拟实验台和10 m大型可调相似材料模拟实验台，购置了采煤机、液压支架、刮板输送机和综掘机等大型综采设备；扩充了矿井开采和开拓模型、一套现代化矿井模型，以及学生自制矿井开采模型和实验设备等。新增设了曙光数值模拟计算机系统、深部围岩非线性力学测试系统、煤岩石动态力学测试系统、钻孔电视分析仪、巷道围岩松动圈测试仪和电磁辐射监测系统等大型实验仪器设备。
实验室还根据采矿工程专业学科发展要求，针对本科学生开放了现代化矿井模型室、相似模拟综合实验室、采矿模型室、矿业工程CAD实验室、仿真计算实验室、仿真巷道实验室和矿井模型组合实验室。这些措施的实施既培养了学生的创新意识和科研实践能力，同时又促使了实践教学与理论教学以及科学研究共同协调发展。
3.2 实践教学基地建设
积极加强与煤矿企业的联系，建立与煤矿企业长期的稳定的合作机制，探索实践教学基地校企双方共建、共有、共同使用和经营的模式，以此来保证采矿工程专业实践基地的长期稳定性。目前，我们已在淮南张集矿、淮南谢桥矿、淮南潘集一矿、淮南潘集三矿、新集一矿、新集二矿、淮北朔里矿、淮北祁南矿、淮北许疃矿、皖北卧龙湖、皖北祁东矿等矿井建立了本科实践教学基地。为了满足国民经济建设和社会发展对高素质创新性人才培养的要求，实践教学基地的教学体系按照采矿工程专业人才培养目标和市场的需求，结合60多年办学经验，制定了特色鲜明的实践教学大纲和教学计划，同时紧密结合理论教学，深入浅出、相互交融地设置了实践教学内容。
另外，我们在建好实践实习基地的基础上，又与淮南矿业集团、国投新集能源股份有限公司、淮北矿业集团、皖北煤电集团等建立了四个产学研教学示范基地。依托产学研示范基地建设和创新型矿业人才联合培养基地，完善了产学研合作教学模式，在低年级班级中实行班主任制，在高年级学生中实行导师制，加强学生的业务素质和专业能力的培养，强化了实践教学环节，充分发挥了高校外部的教学资源。
3.3 加强校际实践交流合作
为了开阔学生视野，按照学校和波兰相关高校的协议，每年暑期选拔采矿工程专业的学生赴波兰开展为期一个月的实践实习活动。学生在波兰参加了AGH大学举办的国际采矿夏令营活动，和来自世界各地的学生进行了广泛的交流，参观了波兰的煤矿、盐矿等矿井，听取了高水平的学术报告，收获颇丰。最为明显的是，通过一个月的英语口语锻炼，学生的英语听说能力得到了显著的提高，并在波兰师生来校访问期间，承担了大量的接待和翻译任务。
4 结论
当前形势下科技采矿对采矿工程专业的学生提出了更高的要求。培养理论基础知识和专业知识扎实、素质高、实践能力强，具有创新意识和创新能力的采矿人才是适应目前采矿行业新形势的迫切要求。总之，实践平台建设以来，学科更加注重学生实践教学，形成人才培养与生产劳动和社会实践相结合，同时，通过对教学方法和学生培养模式的不断探索和尝试，使实践基地建设和实践教学效果与学生培养质量迈上了一个新的台阶，充分发挥了学生的主观能动性和创造性，在学生中普遍形成了创新性实践活动的新风气，初步形成采矿工程专业创新性人才的培养模式，取得了明显的成效和实践经验。
参考文献
[1] 柴修伟，张电吉.新形势下采矿工程专业实验实践平台建设[J].中国电力教育，2012（5）：81-83.
[2] 张钦礼.中南大学采矿工程特色专业建设的方法和途径[J].重庆大学学报：社会科学版，2010（S1）：11-13.
[3] 高喜才，伍永平.西部采矿工程专业特色实验教学示范平台建设实践[J].实验技术与管理，2011，28（5）：27-29.
[4] 张东升，屠世浩，万志军，等.高等工程创新人才培养体系的构建与实践——以中国矿业大学采矿工程专业建设为例[J].长春大学学报，2011，21（11）：137-143.
[5] 曹树刚.采矿工程专业工程实践性教学
探讨[J].高等建筑教育，2008，17（2）：123
-126.
[6] 张志强，张东升，刘洪林，等.基于采矿工程专业课程体系建设的实践研究——以新疆大学采矿工程专业建设为例[J].科技创新导报，2012（23）：165-166.