采礦工程專業實踐教學平臺建設分析

高召寧

摘 要：科技采礦對采礦工程專業畢業生的能力和質量提出了新的要求，實踐教學是培養采礦工程專業學生創新意識和創新能力的重要途徑，也是大學本科畢業的學生能夠在很短時間內很好的適應未來工作的需要。該文在介紹我校采礦工程專業基本情況的基礎上，分析了采礦工程學科實踐教學平臺存在的問題，并從校內實驗教學平臺建設、校外實踐教學基地建設和加強校際實踐交流合作三方面介紹了如何建設好采礦工程學科的實踐教學平臺，為提高采礦工程專業本科生實踐教學效果提供了條件。

關鍵詞：采礦工程專業 實驗教學平臺 實踐教學基地 校際實踐交流

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（a）-0224-02

由于我國能源結構的實際狀況和國家經濟安全的需要，煤炭在我國的地位日顯突出。持續發展的經濟需要持續發展的能源供給，煤炭占我國能源的70%左右的基本狀況相當長時期不會有大的變化。然而煤炭工業是一個傳統的工業，煤炭開采中的高新技術含量低，在今天的高科技社會中煤炭工業發展和生存受到嚴重的威脅；同時，近年來日益嚴峻的環境問題，尤其煤礦開采過程中造成了地面塌陷，水資源破壞和粉塵等已成為人們關注的焦點。因此，煤炭行業挑戰與機遇并存，其發展必須使采煤技術與現代高新技術相結合，實現科技采礦，這樣才能在競爭中求生存與發展[1-3]，并滿足環境保護的要求。

科技采礦觀念的提出對采礦工程專業畢業生的能力和質量有了新的要求，同時推動了采礦工程專業學科的發展。結合當前煤礦企業發展的要求，全面推進采礦工程專業本科人才綜合素質教育，培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和創新能力的采礦工程專門人才是適應目前形勢的迫切要求[4-5]。

該文以安徽理工大學采礦工程專業基本情況為背景，探討采礦工程專業的創新實踐平臺建設，構建良好的創新實踐教學體系，培養大學生的創新能力，增強學生實踐能力培養的新觀點。

1 安徽理工大學采礦工程專業概況

我校采礦工程專業歷史悠久，自1947年成立安徽省立淮南煤炭工業專科學校以來就一直設立采礦（煤）工程專業，從1954年開始招收本科生，現隸屬于安徽理工大學能源與安全學院。采礦工程專業具有鮮明的煤炭特色背景，自建校以來一直為我校的優勢和特色專業，也是學校及安徽省重點建設的專業。

我校采礦工程專業經過幾代人的努力，憑借安徽理工大學60多年的辦學底蘊，恪守“團結、奮進、博學、奉獻”的校訓，秉承艱苦奮斗、嚴謹求是、開拓創新之精神，在人才培養方面取得顯著成績，辦學層次和水平穩步提高，并以此贏得了良好的社會聲譽。

至2014年，采礦工程專業培養的畢業生已達7000多人，采礦工程專業畢業的學生可到工礦企事業單位及相近部門從事礦山設計、施工、管理等工作，也可到學校和研究設計部門從事教學、研究和設計工作，也可以攻讀采礦工程專業或其他專業的高級學位，繼續深造。

2 采礦工程專業實踐平臺建設存在的問題

新形勢下的采礦工程專業是多學科、多領域交叉的專業，應具有復合與應用兩大特征，兼備“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的能力，培養的人才主要是直接為礦山經濟服務的，因此，實踐教學在本科培養過程中越來越凸顯出其日益重要的作用。盡管我校采礦工程專業在辦學方面取得了輝煌的成績，但是在實踐教學方面還存在以下的短板。

2.1 校內實驗實踐平臺建設存在的問題

采礦工程專業開設的主要專業課程有：煤礦開采學、井巷工程、礦山壓力與巖層控制、礦井通風與安全、礦壓測試等課程。實驗開設內容有：采煤工藝、采區巷道布置、井田開拓方式和井底車場等；單體液壓支柱工作特性、相似材料的配比和礦壓觀測儀器儀表的演示實驗；巖石物理力學測試和錨桿支護質量綜合檢測等；礦井通風風流狀態參數的測定和礦井通風系統工作原理及全礦井反風演示等。實驗依據的平臺是省部共建教育部重點實驗室。但是實驗平臺仍存在短板，與開設課程相配套的演示模型如采礦模型、礦井通風系統模型較少，且大部分與現代化礦井不相適應，不能反映高瓦斯和突出礦井巷道布置、開采方法、通風方式等特點；巖石力學實驗設備功能不全面，不能適應現代化采礦工程的要求，影響了采礦工程專業的教學質量。

2.2 礦山實踐教學基地平臺建設存在的問題

由于最近幾年煤炭行業經濟效益下滑，一大批煤炭企業出現虧損，加之煤礦企業屬于高風險行業，一些礦井考慮生產任務和安全因素不支持學生下井實習，更主要的是采礦工程專業的各種實習是通過帶隊老師與礦井領導建立的私人關系才聯系的實習礦井，因此，建立在私人關系基礎上的實習方式，考慮到井下實習過程的風險承擔問題，使得實習環節不能按教學大綱要求安排，雖然實習時間從表面上看非常充足，如認識實習1周，生產實習和畢業實習均為4周，然而根據我們統計，采礦工程專業的學生在校四年期間，一般井下實習次數為6～9次，即認識實習1次，生產實習3～4次和畢業實習2～3次。因此采礦工程專業的整個實習過程流于形式、實習內容不能按實習大綱要求進行，從而導致學生在校期間的現場實踐教學難于達到教學目標要求的效果。

3 采礦工程實踐平臺的建設

采礦工程專業學生相對在校其他專業的學生他們的實踐性環節多，為了達到采礦工程專業實踐教學的效果，必須具有良好的實踐平臺。基于這一點，我校采礦工程專業結合自身學科發展的要求，進行了實踐平臺的建設。

3.1 校內實驗教學平臺建設

原有的實驗教學平臺有礦山壓力實驗室、巖石力學實驗室、相似材料模擬實驗室、采礦模型室、采礦CAD繪圖室及現代化礦井模型室等。為了配合采礦工程專業實驗教學建設和提高采礦工程專業科學研究的硬件設施，我們不僅對已建教學實驗室進行了改擴建，同時新建了6個實驗室，如巷道支護研究室、礦山綠色開采研究室、多相耦合實驗室、巖石非線性力學性能實驗室、仿真巷道實驗室和礦井模型組合實驗室。

實驗室在建設過程中，研制了2 m可旋轉相似材料模擬實驗臺和10 m大型可調相似材料模擬實驗臺，購置了采煤機、液壓支架、刮板輸送機和綜掘機等大型綜采設備；擴充了礦井開采和開拓模型、一套現代化礦井模型，以及學生自制礦井開采模型和實驗設備等。新增設了曙光數值模擬計算機系統、深部圍巖非線性力學測試系統、煤巖石動態力學測試系統、鉆孔電視分析儀、巷道圍巖松動圈測試儀和電磁輻射監測系統等大型實驗儀器設備。

實驗室還根據采礦工程專業學科發展要求，針對本科學生開放了現代化礦井模型室、相似模擬綜合實驗室、采礦模型室、礦業工程CAD實驗室、仿真計算實驗室、仿真巷道實驗室和礦井模型組合實驗室。這些措施的實施既培養了學生的創新意識和科研實踐能力，同時又促使了實踐教學與理論教學以及科學研究共同協調發展。

3.2 實踐教學基地建設

積極加強與煤礦企業的聯系，建立與煤礦企業長期的穩定的合作機制，探索實踐教學基地校企雙方共建、共有、共同使用和經營的模式，以此來保證采礦工程專業實踐基地的長期穩定性。目前，我們已在淮南張集礦、淮南謝橋礦、淮南潘集一礦、淮南潘集三礦、新集一礦、新集二礦、淮北朔里礦、淮北祁南礦、淮北許疃礦、皖北臥龍湖、皖北祁東礦等礦井建立了本科實踐教學基地。為了滿足國民經濟建設和社會發展對高素質創新性人才培養的要求，實踐教學基地的教學體系按照采礦工程專業人才培養目標和市場的需求，結合60多年辦學經驗，制定了特色鮮明的實踐教學大綱和教學計劃，同時緊密結合理論教學，深入淺出、相互交融地設置了實踐教學內容。

另外，我們在建好實踐實習基地的基礎上，又與淮南礦業集團、國投新集能源股份有限公司、淮北礦業集團、皖北煤電集團等建立了四個產學研教學示范基地。依托產學研示范基地建設和創新型礦業人才聯合培養基地，完善了產學研合作教學模式，在低年級班級中實行班主任制，在高年級學生中實行導師制，加強學生的業務素質和專業能力的培養，強化了實踐教學環節，充分發揮了高校外部的教學資源。

3.3 加強校際實踐交流合作

為了開闊學生視野，按照學校和波蘭相關高校的協議，每年暑期選拔采礦工程專業的學生赴波蘭開展為期一個月的實踐實習活動。學生在波蘭參加了AGH大學舉辦的國際采礦夏令營活動，和來自世界各地的學生進行了廣泛的交流，參觀了波蘭的煤礦、鹽礦等礦井，聽取了高水平的學術報告，收獲頗豐。最為明顯的是，通過一個月的英語口語鍛煉，學生的英語聽說能力得到了顯著的提高，并在波蘭師生來校訪問期間，承擔了大量的接待和翻譯任務。

4 結論

當前形勢下科技采礦對采礦工程專業的學生提出了更高的要求。培養理論基礎知識和專業知識扎實、素質高、實踐能力強，具有創新意識和創新能力的采礦人才是適應目前采礦行業新形勢的迫切要求。總之，實踐平臺建設以來，學科更加注重學生實踐教學，形成人才培養與生產勞動和社會實踐相結合，同時，通過對教學方法和學生培養模式的不斷探索和嘗試，使實踐基地建設和實踐教學效果與學生培養質量邁上了一個新的臺階，充分發揮了學生的主觀能動性和創造性，在學生中普遍形成了創新性實踐活動的新風氣，初步形成采礦工程專業創新性人才的培養模式，取得了明顯的成效和實踐經驗。

參考文獻

[1] 柴修偉，張電吉.新形勢下采礦工程專業實驗實踐平臺建設[J].中國電力教育，2012（5）：81-83.

[2] 張欽禮.中南大學采礦工程特色專業建設的方法和途徑[J].重慶大學學報：社會科學版，2010（S1）：11-13.

[3] 高喜才，伍永平.西部采礦工程專業特色實驗教學示范平臺建設實踐[J].實驗技術與管理，2011，28（5）：27-29.

[4] 張東升，屠世浩，萬志軍，等.高等工程創新人才培養體系的構建與實踐——以中國礦業大學采礦工程專業建設為例[J].長春大學學報，2011，21（11）：137-143.

[5] 曹樹剛.采礦工程專業工程實踐性教學

探討[J].高等建筑教育，2008，17（2）：123

-126.

[6] 張志強，張東升，劉洪林，等.基于采礦工程專業課程體系建設的實踐研究——以新疆大學采礦工程專業建設為例[J].科技創新導報，2012（23）：165-166.