基于工程專業教育背景的地質工程專業核心課程知識體系重構探索①
——以《礦井地質學》為例

劉會虎 劉啟蒙 陳孝揚 徐宏杰

(安徽理工大學地球與環境學院 安徽淮南 232001)

工程教育專業認證標準和教育部關于高等教育質量均指出培養學生的創新能力和實踐能力是當前高等教育改革的主要方向[1-4]。地質工程專業在專業教學上不能緊密地與行業發展和能力需求有效結合起來，在培養上過多注重基礎理論學習，導致學生實踐能力、綜合分析能力不足、創新能力不足、培養目標與社會實踐脫節等缺陷。地質工程專業核心課程要達到工程教育認證標準的高等教育質量要求，要求核心課程體系必須圍繞學生的畢業能力達成這一核心任務而展開，因而必須重新構專業知識體系、課程體系，與之配套的，需要加強專業人才、教材等方面的建設[5-7]。《礦地質學》是煤炭類院校地學類專業開設的一門解決煤礦生產過程中地質問題的集多學科性的邊緣應用性學科，課程學科性質特點決定了它既有很強的理論性，也同時具有非常強的實踐性[8-9]，其課程內容涉及地質、采礦、測量、礦業工程等多個學科，交叉學科的特點以及對知識綜合運用的較高要求往往使學生學習起來極為困難，從而導致學生對基本理論內涵理解膚淺、基本技能掌握不牢，更不能做到學以致用，創新性應用更是無從談起。《礦井地質學》因其多學科交叉的特點和對綜合地質技能的要求使其完全具備工程專業教育對知識體系重構的基礎。《礦井地質學》具有課程內容綜合性強、課程知識理論體系發展快和課程內容實踐性強的特點，并隨煤礦現代開采水平的提高和進入深部煤層的開采，礦井地質學也出現了一些新特點，針對這些特點[8]，目前國內《礦井地質學》課程體系尚未體現這些新的變化。

1 《礦井地質學》課程體系重構的原則與目標

1.1 《礦井地質學》課程體系重構的原則

《礦井地質學》課程體系重構一定是基于工程專業教育背景，即在充分考慮工程專業認證標準的前提下進行的。在此原則前提下，要建立《礦井地質學》課程知識點的篩選與整合原則、知識點重構下的案例篩選原則、案例支持下的教學模式遴選原則等。其中，課程知識點的篩選與整合時要考慮最終確定的課程知識體系既能囊括本課程核心內容，同時要體現工程教育；案例篩選要充分考慮礦井生產現場（工程）實例，篩選出的案例能反映某一礦井地質問題，在知識體系上能密切聯系礦井地質基本現象、規律，與此同時又訓練學生技能，如分析能力、實踐技能；教學模式遴選建立在可操作性、教學效果反饋、教學目標達成的基礎上進行。

1.2 《礦井地質學》課程體系重構的目標

基于工程專業教育背景，在《礦井地質學》課程體系重構原則的指導下，課程體系重構的目標包括以下方面：

（1）篩選梳理和整合課程知識點，使其內在體系結構合理。

（2）在知識點重構前提下，建立《礦井地質學》課程案例篩選的指標，通過案例甄選，遴選出符合工程專業背景和要求的案例，建設課程的案例庫。

（3）基于建立的案例庫，開展教學模式的探索，開展案例使用情況的反饋和不同教學模式的教學反饋，針對學生的反饋（學生獲得的技能，如理論分析的技能和實踐技能），優化案例庫設計和遴選出課程教學目標達成的教學模式。

（4）根據不同教學模式的教學反饋編寫和制作一套符合實際要求且教學效果俱佳的教案、教學PPT。

總之《礦井地質學》課程體系重構通過實現以上3個具體目標，提高學生運用知識，駕馭和發展知識的能力、提高學生分析問題和解決實際問題的能力、調動學生學習的積極性，學會主動學習、構建師生雙向互動的教學模式、培養學生的群體意識和協作精神。

2 《礦井地質學》課程體系重構的內容與方案

2.1 《礦井地質學》課程體系重構的內容

根據《礦井地質學》課程體系重構的原則與目標，《礦井地質學》課程體系重構的內容包括以下方面。

（1）基于工程專業教育背景的《礦井地質學》課程知識點體系重構。

梳理《礦井地質學》課程知識點體系，抓住主線，突出課程重點，在課程知識點體系篩選與整合原則指導下篩選整合知識點，使篩選、整合出的知識點符合達到學生具備理論分析能力或者具備實踐技能。

（2）《礦井地質學》課程案例庫建設。

依據案例庫建設的篩選原則以及課程知識點結構，構建案例的編排組織結構；搜集高校、企業、研究所的典型工程案例，以知識點有效覆蓋和知識點有機聯系為目標，構建《礦井地質學》的工程案例庫。對搜集的素材進行分析、整理和優化，以培養創新能力、綜合實踐能力為綱，編寫課程案例庫、講義和教案。

（3）不同教學模式下對《礦井地質學》的教學目標達成反饋及教學模式遴選。

優選可行的案例，以案例折射的知識點為主線，開展不同教學模式教學，系統比較不同教學模式的優缺點及其對地質工程專業學生能力達成的完成度。

2.2 《礦井地質學》課程體系重構方案

（1）采用問卷調查、專家咨詢、文獻分析方式對《礦井地質學》的知識點進行梳理，構建《礦井地質學》的課程知識結構體系；結合教學大綱以及項目培養創新能力和提高學生綜合分析解決問題能力的目標，重構適合工程專業教育背景的知識點編排結構體系。

（2）通過研習《礦井地質學》的教學大綱，明確教學內容和教學目標；采用企業訪談的方法了解工礦企業對課程教學目標的需求。

（3）根據研究課程大綱的結果和通過企業訪談、調查問卷和專家咨詢獲得的重要信息，制定出教學案例與資料的篩選標準，從課程教學的目標、重構的知識點以及知識點的內在邏輯聯系等角度出發，結合專家咨詢意見與工程專業背景培養需求，建立《礦井地質學》案例與資料庫的指導性原則。

（4）在高校、企業、研究所收集《礦井地質學》的案例，按重構的知識點對其進行歸納、分類和整理；依據《礦井地質學》課程知識點及其內在邏輯關系，按照知識點有效覆蓋、充分培養學生創新能力和綜合分析解決問題能力的思路，對案例與資料進行篩選，編制案例庫。

在編寫案例教材時首先應盡可能多地引用一些與實際生產相關的案例，并注重挖掘案例深層次的內涵，有利于學生充分了解和掌握課程基本理論的本質；其次，案例與資料的選擇由淺入深，循序漸進，讓學生能對《礦井地質學》基本結構體系有更深刻的理解和認識，將復雜難懂的知識轉化為容易接收的知識。教學案例的選取和設計主要滿足經典性、適用性、難易度等原則。

（5）通過地質工程專業或勘查工程專業的本科生的教學實踐經驗，設計不同教學模式教學的實驗活動。

（6）依據研究的不同教學模式教學達成效果分析和改進的教學模式反饋結果，最終編寫科學合理的教案和制作多媒體。

3 結語

為適應工程專業教育對地質工程專業培養質的要求，本文分析了當前煤炭高校地質工程核心專業課程教學中存在的問題及《礦井地質學》為適應煤礦開采變化特點的要求，從課程知識體系出發，闡述了其重構的原則、目標、內容及建設方案。下一步，將通過課程教學實踐與反饋，不斷優化，助力地質工程專業工程專業教育的成功實現。