基于CDIO理念的煤礦地質學教學模式的探討

關英斌，李海梅，郝彬彬

（河北工程大學 資源學院，河北 邯鄲 056038）

基于CDIO理念的煤礦地質學教學模式的探討

關英斌，李海梅，郝彬彬

（河北工程大學 資源學院，河北 邯鄲 056038）

文章探討了煤礦地質學課程教學改革的基本思想，將CDIO的教學理念引入煤礦地質學的授課體系中，在教學大綱、授課體系、成績考核方法等方面進行一系列的改革探討。部分改革成果經實際應用獲得了較好的效果。

教學模式；煤礦地質學；CDIO

隨著知識經濟的到來，社會對高等工程教育提出了符合時代發展的更高要求。過去的以教師為中心的教學模式及滿堂灌的教學手段已難以滿足現代煤礦設計、生產對人才能力及素質的要求。因此，為滿足現代工業發展要求必須對人才培養模式進行改革。引進CDIO工程教育模式，必須從培養目標、教學大綱、授課體系、教學質量監控等方面著手進行改革。CDIO代表產品從構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）到運行（Operate）的四個重大環節，體現了作為現代工程師應具備的基本能力[1]。要提高專業的教學質量，就要對專業的每一門課進行教學改革。質量工程建設的核心是課程改革，只有教學質量的不斷提高，才能為社會培養出合格的高素質人才。

本文依托河北工程大學《煤礦地質學》省級精品課程，將CDIO工程教育模式引入到課程教學過程中，建立基于 CDIO 模式的能力教學大綱，探討CDIO相關標準的教學模式、效果的綜合評價。

一、 明確培養目標

教育的最高宗旨是為了每一位學生的發展，教育要以學生為中心，充分調動學生的學習能力，調動學生求知的欲望，調動學生的創造性、好奇心，讓學生學會如何學習。培養合格人才不光是指在專業的培養，同時還應注重個人自律、職業道德和個人責任感的培養。

《煤礦地質學》是采礦工程、礦井建設專業必修的專業基礎課。其目的是使學生了解和掌握與煤礦基建、煤礦生產有關的地質知識和礦井地質的工作方法，培養學生閱讀和使用各種地質資料、地質圖件的能力，從而更好地為煤礦設計、基建、開發生產等各階段服務，并為防治煤礦地質災害的發生奠定相關的地質基礎。為煤炭工業建設、生產培養高素質的人才。

二、建立CDIO模式下煤礦地質學教學大綱

CDIO是工科教育的一種新的教學模式，新的教學模式就必須要有新的教學大綱。教學大綱是整個教學的靈魂，所有教學環節都要圍繞教學大綱。為滿足現代工業發展對人才的需求，教學大綱的編寫要將基礎知識、個人能力、團隊協作與社會環境融合在一起，注重理論與實踐的結合。

《煤礦地質學》是一門服務于礦山設計、建設、開發生產的一門課程，其實踐性很強，依據 CDIO模式的大綱對學生加強地質基本知識、基本概念和基本技能的掌握；在實驗、實踐中提高個人能力和素質，同時培養人與人之間的合作溝通能力，最終培養出滿足現代煤礦企業所需要的人才。

三、 建立CDIO模式下煤礦地質學授課體系

（一） 更新教學觀念

建立CDIO模式下《煤礦地質學》的授課體系，關鍵是改變教師的傳統的教學理念，把CDIO的教學模式、教學理念運用于教學的各個環節。在教學中以學生為中心，教師介紹煤礦生產中有關地質的基本知識和工作方法，通過實驗和實習提高學生的動手能力，通過參與科研提高學生的創新能力[2]。

（二） 更新教學內容

把地質工作的新的理論和新方法引入到教學中，同時也要把一些傳統的內容壓縮或刪除，例如刪除課程中科普性的傳統內容，增加礦物巖石、構造地質、地層等相關方面的新理論、新知識；以新的國家固體礦產資源儲量分類及編碼標準替代傳統A級、B級、C級、D級儲量分級標準等；隨著煤炭資源的開發，煤礦環境污染日益加重，保護礦區環境越來越受到重視，增加煤礦環境地質的新內容；隨著近年來地質信息技術的應用，在煤礦地質研究中，豐富了手段，提高了精度和可靠性，增加礦井地質信息技術及應用的教學環節，如運用計算機技術編制和管理各種地質圖件、介紹物探新知識和新儀器的應用原理和方法；更新傳統生產設計規范等[3]。

（三）多樣化授課方式

本課程采用課堂講授教學為主，同時結合有關電視錄像片和野外、室內實習、實驗課等形式綜合進行。盡可能應用現代教育技術和手段、改革傳統板書的教學方法。

在講授過程中，將多媒體講授與板書講授有機結合，通過二者的優勢互補，實現有關知識的融合與最佳傳授。如利用地形地質圖編制地質剖面、編制煤層底板等高線圖等方面，均通過多種教學手段的結合進行，取得了良好的效果。

采用實例式、啟發式、設疑式等教學方法，盡可能調動學生的學習積極性和參與性，促進學生的積極思維、激發學生潛能，達到師生互動共同參與的目的。這種形式可促進理論與實踐的結合，可提高學生的學習興趣。

（四）理論與實踐相結合

《煤礦地質學》是一門理論性和實踐性很強的應用型課程，在完成理論學習的基礎上，努力作到理論與實踐相結合，安排與設計各類實驗和實踐教學內容。為滿足精品課程的教學設計和內容，依據《煤礦地質學》課程教學大綱的要求，從四個方面來設計實踐教學環節，一是實驗教學環節，這是一個認知性、驗證性的實驗教學環節，在完成理論課程講解后，對礦物、巖石等各類標本進行反復的觀察和描述，通過這樣的實驗使學生能掌握各類標本的鑒定特征，在實驗教師的指導下，完成實驗報告；二是野外地質認識實習教學環節，在完成課堂教學內容后，進行野外地質現象的認識和觀察，把課堂講解的內容和實際聯系在一起，要求學生依據野外實習的內容編寫實習報告；三是課堂及課下作業實踐教學環節，這是提高學生動手能力和加強學生基本功訓練的一個重要實踐環節，此環節要求學生能夠讀懂各種地質圖件并運用計算機軟件編制各種地質圖件、能夠從圖件中提取各種數據；四是科研實踐環節，這是一個提高創新能力的實踐環節，部分同學可參加教師的科研課題，在教師的指導下，把學到的知識與實際科研工作相結合，達到提高學生的創新能力。

（五）現代教育技術應用

網絡教學相比傳統教學模式，更能培養學生信息獲取、加工、分析、創新、利用、交流、的能力，網絡教學能夠培養學生良好的信息素養，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。把一些教學資源放到網上，為學生建立自學平臺。在網上和同學開辟網上留言、教師電子信箱、QQ等方式為學生提供一個互動的學習平臺。建立網絡教學平臺，提供網絡學習課件，供學生課后學習。

四、 CDIO模式下的課程教學質量監控

該課程在包含有系統的地質基本知識、基本概念和基礎知識的同時，重點突出了與煤礦生產緊密結合的地質知識和理論。課程內容龐雜，涉及多個地質分支學科，但圍繞煤礦生產這一中心，將眾多學科知識進行了有機整合，并融入了現代科技新進展，既體現了知識結構的多樣性、系統性、整體性，又突出了煤礦地質這一主題，反映了整個課程構思的科學性、嚴謹性。傳統的課程成績評定方法是以一次考試成績來決定，這種成績評定方法對學生平時的學習情況缺乏檢查和監督，不能反映學生的真實能力。

《煤礦地質學》課程的成績評定包括：到課率及課堂紀律情況、完成作業的時間及質量、實驗報告質量、野外實習成績、期末考試成績等。

五、結論

《煤礦地質學》授課體系能夠在CDIO的模式下運行，其特點為：

（1）更新理論知識和規范，使教學和實際相結合。

（2）理論課程和實驗、實習相結合。

（3）學生成績的評定有平時、實驗、實習、期末考試等多個教學環節來確定。

基于CDIO理念的《煤礦地質學》教學改革的目的在于為煤炭工業建設、生產培養高素質的人才，國內國外的很多成功經驗表明，CDIO的教學理念和教學方法是先進可行的，對于工科教育教學完全適用。在《煤礦地質學》教學過程中對部分教學內容、教學手段和教學方法進行了改革，取得了良好的效果。今后還將進一步把CDIO的教學理念和教學方法貫穿于《煤礦地質學》教學改革中。通過不斷的教學改革，才能培養出服務于煤礦建設、生產高素質的人才。

[1]馮巧玲，楊存祥，張文忠．基于CDIO模式的“電氣工程基礎”課程的教與學[J].中國電力教育，2010(1):118-119．

[2]閻守華.CDIO 模式下電路與電子技術課程教改的探討

[J].成都信息工程學院學報，2009(5)：474-477.

[3]曾勇,郭英海, 朱炎銘,李壯福．突出精品意識 加強“ 煤礦地質學” 課程建設[J].煤炭高等教育，2006(3)：108-109.

Discussion on the mine geology exploration of the teaching mode based on CDIO concept

GUAN Ying-bin, LI Hai-mei, HAO Bin-bin
（College of Natural Resource， Hebei University of Engineering, Handan 056038，China）

This paper discusses the basic thought about the teaching reform of coal mine geology class,introduces the CDIO teaching concepts into teaching system of coal mine geology, and has discussed the reforms in syllabuses, teaching systems, assessment methods and other aspects. Practical achievement of reform gains better results through practical application.

teaching mode; coal mine geology; CDIO

G642.0

A

1673-9477（2012）01-0107-03

[投稿日期]2012-02-20

關英斌（1961-）,男，河北晉州人，教授，碩士生導師，研究方向：煤炭地質、礦山環境。

[責任編輯 王云江]