生態(tài)文明建設(shè)背景下礦山環(huán)境保護(hù)課程建設(shè)

劉世奇 杜莉莉 高來舉

摘? 要：隨著環(huán)境保護(hù)的緊迫需求以及國家生態(tài)文明建設(shè)的加緊實(shí)施，礦山環(huán)境保護(hù)課程也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行課程創(chuàng)新。針對該課程知識冗雜，知識點(diǎn)難以直觀理解等諸多教學(xué)難點(diǎn)，提出將PBL教學(xué)理念引入該課程的方法，打造“三位一體”、課上課下多角度、全方位的課程教學(xué)。將課程知識與實(shí)際案例相結(jié)合，學(xué)以致用，運(yùn)用小組討論，設(shè)計(jì)匯報(bào)等模式吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。拓寬授課方式，為此類工程專業(yè)課提供一定的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)文明建設(shè)；礦山環(huán)境保護(hù)；PBL；三位一體；課程教學(xué)

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）22-0090-04

Abstract： With the urgent need for environmental protection and the implementation of the national ecological civilization， the course of Mine Environmental Protection should also keep up with the times and make curriculum innovation. In order to address the difficulties of teaching the course including that the knowledge of the course is redundant and difficult to understand intuitively， we propose to introduce the PBL teaching concept into the course， and create a "trinity"， multi-angle and all-round teaching in class and in class. We combine the course knowledge with actual cases， apply the knowledge to practice， and use group discussions， design presentations and other modes to attract students' interest in learning. It has broadened the way of teaching and provided some experience for this kind of engineering courses.

Keywords： ecological civilization construction; Mine Environmental Protection; PBL; Trinity; course teaching

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金科普專項(xiàng)“煤炭資源安全智能開采科普活動”（42042043）；中國礦業(yè)大學(xué)（北京）本科教育教學(xué)改革項(xiàng)目“生態(tài)文明建設(shè)背景下《礦山環(huán)境保護(hù)》課程教學(xué)內(nèi)容升級與結(jié)構(gòu)優(yōu)化”（J211111）

第一作者簡介：劉世奇（1987-），男，漢族，河北衡水人，博士，講師，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)樘厥忾_采技術(shù)研究與教學(xué)。

生態(tài)文明建設(shè)是關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計(jì)。黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央以前所未有的力度推動生態(tài)文明建設(shè)。“綠水青山就是金山銀山”更是貼合我國的礦山行業(yè)發(fā)展，生態(tài)文明理念日益深入人心，礦業(yè)改革刻不容緩[1]。“十四五”時(shí)期我國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以降碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期[2]。在全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的背景下，如何更好地解決礦山環(huán)境問題變得刻不容緩。礦山開采多以破壞地表形態(tài)為主，從而造成了空氣污染、水土流失等相關(guān)災(zāi)害，不合理的資源開發(fā)管理理念和開采利用方式造成了礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，同時(shí)也必然導(dǎo)致多重生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)[3]。生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展如鳥之雙翼，缺一不可。如果沒有礦業(yè)發(fā)展，就不可能有經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，生態(tài)文明建設(shè)也就成了空中樓閣。所以，在建設(shè)美麗中國、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的新形勢下，礦業(yè)開發(fā)與生態(tài)文明之間是相互促進(jìn)、相互發(fā)展的。面對當(dāng)前新形勢、新政策，礦山環(huán)境保護(hù)愈發(fā)重要。對于采礦工程專業(yè)來說，對礦山的開發(fā)設(shè)計(jì)不能只是一采了之，更關(guān)鍵的是在合理的開發(fā)下保護(hù)環(huán)境不受破壞，真正做到人與自然和諧共生。

一? 課程教學(xué)

PBL（Problem Based Learning，PBL）教學(xué)法即問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，由美國神經(jīng)病學(xué)教授Howard Barrows在加拿大麥克馬斯特大學(xué)首先創(chuàng)立實(shí)施，隨后迅速在全世界范圍內(nèi)被推廣和應(yīng)用，成為國際上公認(rèn)的最受歡迎的三大教學(xué)方法之一[4-5]。該教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生的主動性，挖掘?qū)W生潛力，并通過一定方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把促進(jìn)和支持學(xué)生的全面發(fā)展作為最終的教學(xué)目標(biāo)[6-7]。該模式主要以分組討論形式進(jìn)行，通過開展合作式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教師結(jié)合生活實(shí)例引出相關(guān)知識點(diǎn)和原理，使學(xué)生掌握應(yīng)用基本原理解決實(shí)際問題的方法。課上教學(xué)和課后作業(yè)的形式豐富多樣，以小組協(xié)作交流和討論為主。在PBL教學(xué)模式中，學(xué)生已由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)者、合作者和研究者，成為了此種教學(xué)模式的主體。學(xué)生在這種教學(xué)模式下，要努力實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)參與意識，從關(guān)注理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注理論的實(shí)際運(yùn)用，從注重傾聽轉(zhuǎn)變?yōu)樯朴诮涣鳎嗌朴趦A聽，勇于承擔(dān)責(zé)任，在PBL教學(xué)中發(fā)揮好主導(dǎo)者的作用。教師負(fù)責(zé)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，以加深其對相關(guān)知識點(diǎn)的理解，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[8]。同時(shí)以雨課堂為教學(xué)輔助，二者相互結(jié)合形成一種教學(xué)模式，如圖1所示。該教學(xué)方式從工程實(shí)際出發(fā)，通過具體工程案例引出知識要點(diǎn)，擺脫傳統(tǒng)、生硬的知識點(diǎn)講解，從根本上增加課堂的生動性，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生參與互動課堂氣氛活躍，給予學(xué)生一定的展示舞臺，激發(fā)各種觀點(diǎn)碰撞融合，適應(yīng)當(dāng)前大學(xué)教學(xué)。

（一）? 教學(xué)目標(biāo)

課程需立足于學(xué)生培養(yǎng)方案從思想意識和應(yīng)用學(xué)習(xí)兩方面入手。

1）從思想意識來看，目前在國家推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)背景下，礦山環(huán)境問題顯得尤為突出，但對部分礦山企業(yè)來說，為壓縮成本，削減甚至取消對環(huán)境保護(hù)的預(yù)算，在思想上淡化甚至抵觸環(huán)境保護(hù)。本門課程應(yīng)首先使學(xué)生建立環(huán)境保護(hù)意識，體會國家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略思想，深刻認(rèn)識到礦山環(huán)境污染所帶來的弊端，培養(yǎng)學(xué)生擁有長遠(yuǎn)眼光，既考慮當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展又考慮未來生存環(huán)境，將“綠水青山就是金山銀山”落到實(shí)處。例如，廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)和生態(tài)文明建設(shè)已成為我國的一項(xiàng)重要任務(wù)。經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不僅需要“金山銀山”，還需要“綠水青山”。堅(jiān)持“青山綠山”是以“金山銀山”為根本，應(yīng)考慮不同地區(qū)資源和環(huán)境的實(shí)際情況，適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與礦產(chǎn)資源開發(fā)之間的協(xié)調(diào)。在開發(fā)礦產(chǎn)資源的過程中，有必要恢復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境作為前提。如果沒有生態(tài)保護(hù)條件，就必須等到條件合適。

2）從應(yīng)用學(xué)習(xí)來看，掌握基礎(chǔ)理論，學(xué)習(xí)相關(guān)知識以應(yīng)用到工程中。例如，如表1為徐州張集煤礦高礦化度礦井水水質(zhì)特征，從表中數(shù)據(jù)可以看出，該礦礦井水的硬度較高，其Mg2+、Ca2+含量高于160 mg/L，但鐵含量低，符合電滲析器進(jìn)水含鐵不高于0.1 mg/L的要求，進(jìn)而繪制如圖2所示的工藝流程圖[9]。

（二）? 教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)將教學(xué)內(nèi)容分為以下三部分來進(jìn)行。

1）課程初期從生態(tài)文明建設(shè)角度引入礦山環(huán)境問題，從國家戰(zhàn)略角度提出礦山環(huán)境治理的重要性與緊迫性。通過案例分析、圖片展示、國內(nèi)外礦山環(huán)境污染與治理現(xiàn)狀等，使學(xué)生對礦山環(huán)境保護(hù)有初步的認(rèn)識了解。例如圖3為全球最大露天金屬礦坑賓厄姆峽谷礦區(qū)，位于美國猶他州鹽湖城的奧克爾山脈，從1906年至今已挖掘了117年。礦山開采導(dǎo)致地表嚴(yán)重破壞，圖4為露天爆破產(chǎn)生的巨大揚(yáng)塵。100多年的污染歷史造成其周圍30％的魚類種群在20世紀(jì)末就已經(jīng)被殺死；臨近居民皮膚、肺部損傷率非常高；21世紀(jì)初發(fā)生的大型化學(xué)品泄漏事件導(dǎo)致多次地下水污染使得周邊城鎮(zhèn)將無法利用地下水生活。

2）課程中期講解礦山的主要污染，如礦山廢水污染、礦區(qū)大氣污染、礦山噪聲污染等，以及礦山固體廢物與資源化利用、礦山地質(zhì)災(zāi)害與防治等。在學(xué)習(xí)過程中啟發(fā)學(xué)生思考解決方法，講解礦山生態(tài)環(huán)境的治理，提出清潔生產(chǎn)方式，為生態(tài)文明建設(shè)布局。

3）課程后期分析國內(nèi)礦山環(huán)境治理成功與失敗案例，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，分析當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)背景下應(yīng)如何更加有效便捷的治理污染，整治環(huán)境，從而激發(fā)學(xué)生的潛力，培養(yǎng)思考的能力。

在習(xí)近平生態(tài)文明思想的指引下，先后涌現(xiàn)出把礦區(qū)當(dāng)景區(qū)打造、依靠科技創(chuàng)新走內(nèi)涵式發(fā)展的甘肅金徽礦業(yè)綠色發(fā)展模式；在茫茫戈壁開發(fā)一片綠洲、重塑礦山生態(tài)環(huán)境的青海都蘭金輝高原地區(qū)綠色發(fā)展模式；將博物館、采礦遺跡、尾礦庫、塌陷復(fù)墾綠化區(qū)等有機(jī)融合而建設(shè)成為工礦旅游景觀的礦山遺跡多功能用途開發(fā)綠色礦業(yè)發(fā)展模式等，促進(jìn)了環(huán)境治理的良好發(fā)展。

最后，學(xué)習(xí)礦山環(huán)境影響評價(jià)的分類、重點(diǎn)、要點(diǎn)，將工礦企業(yè)發(fā)展與礦山環(huán)境影響評價(jià)緊密結(jié)合。

（三）? 教學(xué)手段

教學(xué)采用多媒體視頻圖片展示，生動直觀，便于理解。雨課堂知識鞏固，使老師學(xué)生線上線下聯(lián)系更緊密，方便布置任務(wù)，如圖5所示。“三位一體”教學(xué)即案例分析、專項(xiàng)探究（課程后期引導(dǎo)學(xué)生針對礦山某一具體環(huán)境污染進(jìn)行專項(xiàng)研討，提出污染產(chǎn)生原因并根據(jù)所學(xué)提出自己的治理方式，選出優(yōu)秀設(shè)計(jì)課上展示）、素質(zhì)考核。

（四）? 教學(xué)實(shí)踐

課程考核避免考察死記硬背知識點(diǎn)，可加大對工程案例進(jìn)行分析的題目比重，活學(xué)活用，著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力。基于PBL教學(xué)法，由老師引導(dǎo)多組織小組討論給學(xué)生更多展示和提出想法的機(jī)會，并進(jìn)行成果匯報(bào)。課程考核方式應(yīng)遵循以下原則。

1）課程成績不局限于試卷上的分?jǐn)?shù)，對于課堂表現(xiàn)，匯報(bào)展示，成果討論等課程中的環(huán)節(jié)也應(yīng)納入考核中。

2）應(yīng)考察學(xué)生對生態(tài)文明建設(shè)的理解，強(qiáng)化生態(tài)文明建設(shè)理解。

3）試卷采用開卷形式，引導(dǎo)學(xué)生融會貫通。

4）試題內(nèi)容加大主觀題的考察，設(shè)置具體工程案例分析，真正做到學(xué)以致用。

5）全方位，多角度考量考核成績，即課堂考勤、作業(yè)情況、課堂討論展示情況等。

在教學(xué)過程中更多地去培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，分享前沿文獻(xiàn)研讀，指導(dǎo)學(xué)生在一個(gè)個(gè)案例中提出自己的想法，鼓勵學(xué)生去論證自己的觀點(diǎn)。例如在廢棄礦山的環(huán)境治理與轉(zhuǎn)型方面，以國內(nèi)較為成功的阜新新邱礦區(qū)為例，利用廢棄礦山規(guī)劃建設(shè)主題賽車公園，打造出賽道種類多樣、賽事類型齊全的阜新百年國際賽道城，實(shí)現(xiàn)了多元產(chǎn)業(yè)鏈接融合。目前國內(nèi)主流做法是改建成礦山公園，但大部分礦山公園人流量較少，在此可讓學(xué)生展開討論分析其原因，借鑒成功轉(zhuǎn)型的礦山治理經(jīng)驗(yàn)，并討論對于廢棄礦山的治理是否還有其他更合適的方法。

二? 結(jié)束語

在生態(tài)文明建設(shè)的背景下礦山環(huán)境保護(hù)課程逐漸變得重要，授課過程中應(yīng)使學(xué)生保有正確的心態(tài)，充分認(rèn)識到當(dāng)下環(huán)境保護(hù)的重要性與緊迫性。不斷完善教學(xué)手段，豐富教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“三位一體”和PBL的教學(xué)理念，通過多媒體影像視頻以及雨課堂，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也讓老師更好地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足加以改正。一個(gè)生態(tài)、綠色、安全、集約、和諧的礦業(yè)絕不會成為生態(tài)文明建設(shè)的障礙，而是建設(shè)生態(tài)文明的重要支撐。否定礦業(yè)發(fā)展對當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要作用與意義，將不利于國家安全，人類文明將無所依。生態(tài)文明建設(shè)需要一代又一代人的不懈努力，礦山環(huán)境保護(hù)課程的學(xué)習(xí)也必將影響一代能源人才加緊對礦山環(huán)境的整治，為我們的后代共建一片碧海藍(lán)天。

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