“放礦理論”研討式教學方法研究與應(yīng)用

□劉 洋 張東杰 常亞男 游 茹

近幾年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開采強度也變得越來越高。隨著資源需要量的增大，賦存于復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦體的開采力度也隨之增大。因此，如何高效安全地開采地下金屬礦山成為礦業(yè)研究者的研究焦點。放礦理論作為崩落采礦法的應(yīng)用基礎(chǔ)，也越來越受到重視[1]。但在以往的課堂教學中，大多存在著效率低下的弊端[2]。因此，如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高創(chuàng)新能力、發(fā)掘?qū)W生的自主探究能力就在放礦理論課程中顯得尤為重要。本文基于研討式教學法[3]，結(jié)合課程特色及多年礦山實踐經(jīng)驗，提出以學生為中心的理論實踐相聯(lián)合的研討式綜合教學。

一、課程基本情況

(一)課程的性質(zhì)與任務(wù)。放礦理論是礦業(yè)工程碩士學位研究生一門應(yīng)用性很強的專業(yè)基礎(chǔ)學科[4]。通過本課程的學習，使學生了解覆巖下放礦的崩落礦巖移動規(guī)律及礦石損失貧化過程，同時也讓學生掌握崩落采礦方案的優(yōu)化思路及采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法。使學生通過本課程的學習，能借助相關(guān)文獻，擴大采礦專業(yè)研究生的視野，為日后從事教學或?qū)I(yè)技術(shù)工作奠定一個廣泛的專業(yè)知識基礎(chǔ)。

(二)課程教學內(nèi)容。放礦理論的教學內(nèi)容分為理論課和實踐課二部分。理論課教學內(nèi)容分為，第一章放礦理論概述，第二章崩落礦巖的物理力學性質(zhì)，第三章無限邊界條件下崩落礦巖的移動規(guī)律，第四章半無限及傾斜壁邊界條件下礦巖的移動規(guī)律，第五章放礦理論在礦山中的應(yīng)用，第六章降低礦石損失貧化的技術(shù)措施。實踐教學內(nèi)容為到崩落法開采礦山觀察崩落法的放礦過程，崩落法的結(jié)構(gòu)，崩落法開采礦石的設(shè)備以及進行放礦實驗；掌握崩落法結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定機理和方法，具備解決礦石損失貧化問題的實際工作能力。

(三)課程學時分配。放礦理論課課時分配如表1所示。

二、教學模式設(shè)計與實踐

(一)教學設(shè)計。放礦理論課采用“講授—研討—實踐”的教學方法，通過理論講授使學生掌握課程基本概念、基礎(chǔ)理論和規(guī)律，了解該領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀。

(二)研討式教學組織實施過程。

表1 放礦理論課時分配

1.學生論述。學生對放礦理論及崩落法的認知進行敘述，并講述自己的研究方向，提出自己對放礦理論及崩落法的疑問，展望其發(fā)展趨勢。

2.布置選題。教師提供選題指引，學生也可以根據(jù)課程內(nèi)容自行選題。例如：崩落法礦石損失貧化原因分析；我國崩落法應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向；崩落法發(fā)展遇到的瓶頸問題及應(yīng)對策略；無底柱分段崩落法結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方法；淺談數(shù)值模擬技術(shù)在放礦理論中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向；隨機介質(zhì)理論的改進研究。

3.論文撰寫與PPT制作。學生根據(jù)自己的選題，查閱相關(guān)文獻，寫成課程論文，字數(shù)要求在5,000字左右，參考文獻為15篇左右。并根據(jù)論文內(nèi)容，制作PPT。

表2 放礦理論課考核方式與成績構(gòu)成

4.課堂匯報討論。學生在課堂進行匯報，教師和同學基于選題進行提問，學生組織語言進行回答，教師最后進行點評。

(三)課程考核方法。放礦理論課改考核方式與成績構(gòu)成如表2所示。

三、結(jié)語

結(jié)合礦山應(yīng)用特點，將研討式教學法引入放礦理論教學中，在教學過程中，引導(dǎo)學生積極參與相關(guān)科研項目和當前熱門話題的討論，培養(yǎng)學生的科研精神和合作能力。通過上述教學改革的實踐，考核總體成績也較為理想，教學收到了良好的效果。