礦業環境工程教學改革模式探索

董彩霞　胡子付

摘 要：礦業環境工程作為采礦工程和礦物加工工程專業的專業選修課，知識面廣，教學難度大，對于培養學生的環保意識和可持續發展理念，鞏固學生的專業知識和專業能力均有重要的地位。結合內蒙古工業大學培養方案中本課程地位、特點及存在問題、教學內容改革和教學方法改革等方面的內容，針對礦業環境工程的課程教學改革進行了初步探索。

關鍵詞：礦業環境工程;教學內容改革;教學方法改革

【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216（2020）03B-0110-02

一、課程的地位、特點及存在的問題

本課程是采礦工程和礦物加工工程專業學生的專業選修課程，在專業教學體系中處于學科知識綜合運用的地位。通過本課程的學習，使學生掌握解決礦業開發利用中各種環境問題的治理途徑和技術措施，了解相關的環保政策和標準規范，從而培養學生的環保意識和可持續發展理念，鞏固學生的專業知識和專業能力，提高學生分析問題和解決問題的實踐能力。為滿足人才培養方案中的培養學生環保意識和可持續發展理念的要求，具有重要的作用。

本課程主要結合環境工程的基本概念、原理和方法，介紹礦業工程中存在的環境污染及其危害，闡述礦業環境污染控制和治理的技術、設備與工程應用實踐。本課程通過礦業工程和環境工程交叉學科知識的融合，對環境工程實際案例的分析，使學生掌握解決礦業開發利用中各種環境問題的治理途徑和技術措施。

同時根據礦業發展中出現的環境工程新問題，介紹環保治理的新思路、新技術和新設備，從而拓寬學生的知識視界，培養學生的創新能力。依據我國的環境保護要求，對礦業開采過程中大氣、水、固體廢物、噪聲、熱害等污染的產生途徑，主要危害及程度范圍，掌握各主要污染物的治理或防控技術措施、工藝流程、主要設備及操作參數等;理解礦業活動造成的土地資源和生態環境破壞等環境問題，掌握土地復墾和生態修復的相關政策、基本原則、技術路線和方法等。

但是目前該課程在開設與教學過程中也存在一些問題，主要有以下三個方面。

（一）課程為專業選修課，學生不重視

該課程為專業選修課程，學生會認為不是本專業的主干課程，而把它歸結為選修課，是不重要的課，因此，學生從心理上就不是很重視，造成課堂氣氛不活躍的現象。因此如何提高學生對該門課程的認知和興趣，激發他們的學習積極性，是本門課程在教學過程中需要解決的問題。

（二）教材陳舊，與現行行業法規不符

與本課程相關的教材較少，教材更新較慢，選擇有限。本課程選擇了與培養方案符合度較好的偏煤炭方向的教材，是2015年出版的由尹國勛主編的《礦山環境保護》第二版，已經是本門課程的最新教材，但是由于生態環境這一行業的政策法規在不斷完善和更新，教材內容顯然很陳舊，跟不上節奏。

（三）實踐環節欠缺，書本知識與實際脫節

本課程在本科三年級時開設，在開設礦業環境工程課程前，學生幾乎沒有機會去參觀礦井生產和洗選現場。由于相關政策要求，礦山企業把安全生產問題放在首位，不愿意接收高校學生去生產現場參觀，學生對整個生產流程沒有系統的感觀，所以在講到相關環境問題時會感到陌生，沒有直觀印象，這也使學生對講授的課程內容沒有興趣，課堂氣氛活躍不起來。

二、課程教學改革與實踐

（一）教學內容改革

1.精選內容。

《礦山環境保護》教材中對礦業活動過程中大氣、水、固體廢物、噪聲、熱害等污染的產生途徑，主要危害及程度范圍，各主要污染物的治理或防控技術措施、工藝流程及主要設備等進行了介紹。教材涉及的知識覆蓋面非常廣，既包括水、氣、聲、固等污染的產生途徑及其治理方法，還包括生態環境治理、清潔生產、地質災害與防治、環境影響評價、環境管理等多方面的內容。但是授課學時只有32學時，因此教師在本課程不可能對所有內容一一講述，需要精選內容。考慮到授課對象是采礦工程和礦物加工工程兩個礦業類專業的學生，因此選取礦山廢水的處理與綜合利用、礦區大氣污染與防治、礦山固體廢物與資源化利用、礦山噪聲污染與防治、礦山生態環境治理、礦山清潔生產、礦山地質災害與防治、礦區地球化學與地方病和礦山環境影響評價九部分與礦業類專業息息相關的教學內容。環境管理和環境監測的內容略去，這三部分內容相對獨立，內容相對較多且較系統，2～3學時的教學不足以把應有的知識點講授清楚，而且與本專業的相關度不大，因此可以略去。

2.補充基礎知識、前沿性內容。

礦業環境工程屬于綜合性課程，主要是環境工程和礦業工程的結合，而采礦工程和礦物加工工程專業學生的環保專業知識較為薄弱，因此需要補充環境工程的基本概念、原理和方法這部分內容，然后介紹礦業工程中存在的環境污染及其危害，闡述礦業環境污染控制和治理的技術、設備與工程應用實例。如礦山水污染與治理部分，需要補充水污染的基本改變、分類、危害和治理方法，在介紹環境標準前，需要讓學生先知道各項水質指標是什么含義，而且環境標準要介紹修訂過和新制定的標準。大氣污染與治理部分，需要補充大氣污染及污染物的概念和類型以便于學生理解，進而引入熱點問題“霧霾”調動學生的學習興趣。講解到礦山固體廢物與資源化利用一章，不只局限于礦山固體廢物的污染，普通固體廢物的污染問題，尤其是生活垃圾與我們的生活息息相關，更能提起學生的興趣。

（二）教學方法改革

1.課前準備。

課前準備包括教師備課和學生預習兩部分。教師備課主要包括課程教學設計和PPT的制作。教師備課從三方面著手，第一，根據課程自身的特點，本課程按照環境問題專題模式進行備課，每一章為一個獨立的模塊，課程教學設計以模塊為單位，每一部分內容有明確的教學目標。針對采礦工程和礦物加工工程兩個不同的專業，在內容上要有所調整，達成的教學目標也有所不同。第二，按模塊精心制作PPT，結合國內外環境污染案例，和目前國家關于環境保護的最新法律法規和采選礦技術流程，對相應內容進行擴展。第三，提高自身的知識度，將要講解的內容熟記于心，課堂上多與學生互動。學生預習的方式要以小專題的形式進行，每個模塊結束后要布置下一模塊的內容讓學生提前去了解，以“熱點”問題為主，既能使學生提前了解新內容，又能提升學生對本課程的興趣。

2.授課形式。

（1）講授為主，模塊化教學。

鑒于采礦工程和礦物加工工程兩個專業的學生在環境科學方面的專業知識比較薄弱，開展本課程必須要補充一些基礎知識，因此本課程的授課方式以教師教授為主，給學生做必要的專業知識鋪墊和引導。另外，本課程知識覆蓋面廣，但是每一部分相對獨立，采用模塊化教學，對每一模塊內容做必要的基礎知識補充和教材內容更新，將講授內容重新梳理、編排，形成系統化的知識講授給學生。

（2）互動教學，激發求知欲。

為了增加與學生間的互動性，提高學生的學習興趣，在教學實踐中，采取下列做法：對于每一模塊涉及到的熱點問題，如“霧霾”“APEC藍”“生活垃圾分類”等熱點問題，提前布置給學生，將學生分成小組，要求各個小組利用各種途徑查閱相關資料，制作PPT，每節課抽一兩個小組上講臺就自己小組查閱到的相關內容作專題報告。這樣既能培養學生的自學能力又能激發學生的求知欲。

為增加學生的記憶，活躍課堂氣氛，在授課過程中可以插播一些與授課內容相關的視頻材料，如“垃圾里的哲學”“穹頂之下”“只有一個地球”等熱點話題視頻，然后分組討論，培養學生獨立思考的能力和學習興趣。為了彌補學生對礦山采選過程實踐環節的欠缺，可以播放煤礦開采、選煤廠的工作流程，既加深學生對專業知識的認知，又可以引發學生對這一系列作業所帶來的環境問題的思考。

（3）案例教學，豐富書本內容。

由于礦山開采前均需要進行環境影響評價，在授課中可以采取案例教學，從礦山環境影響評價報告書里挑出一些具有代表性的實例與授課內容相結合，例如：環境影響評價中會涉及到廢氣、廢水、固體廢物、噪聲的產生和引用國家標準、以及如何治理等內容，可以按照內容對應書中的內容進行授課。通過這種豐富多彩的案例式教學，能夠實現現實內容與書本內容相結合，可以更加貼合實際，使學生能夠更好地理解和掌握所學的理論知識，培養學生靈活利用專業知識解決問題的能力。例如，講解某煤礦建設項目環境影響評價，可以使同學們了解到目前煤礦開采的有關法規和環境標準，掌握環境影響評價工作等級劃分，環境評價因子及評價重點的確定方法等內容。

3.考核方式。

本課程的考核方式采取“總成績=平時成績（20%）+模塊匯報（30%）+結課論文（50%）”的方式來考查學生學習本課程的能力。平時成績包括學生考勤（10分）和課堂回答問題（10分）兩部分。模塊報告的成績以小組匯報的整體效果結合每位同學在專題準備和匯報中的貢獻打分。在結課后，讓學生以本專業背景為前提寫一篇關于礦山環境問題與防治措施的綜述論文或者圍繞某一具體模塊寫一篇與本專業相關的論文。這種考核方式既培養了學生自主學習能力和口頭表達能力又能調動學生學習本課程的積極性和能動性，對增強學生學習專業知識的自學能力和培養學生的環保意識起到積極的作用。

礦業環境工程是礦業采選知識領域中非常重要的知識領域。人與自然和諧共存是我們追求的目標，因此礦業環境工程是礦業采選知識領域中必不可少的重點課程。通過對本課程的教學模式改革，解決了教學中存在主要的問題，激發了學生對本課程的學習興趣，對培養學生環保意識和可持續發展理念起到積極的作用。

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