2021-4-9 | 地質(zhì)學(xué)論文
本文作者:高蓮鳳 張振國 韓秀麗 李富平 戚龍水 單位:河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院
煤礦地質(zhì)學(xué)一個明顯特點,就是應(yīng)用性強,與生產(chǎn)實踐直接相聯(lián)系。可以在礦井開采過程中觀察到很多生產(chǎn)過程結(jié)束之后再無法見到的地質(zhì)現(xiàn)象,從而對理論研究起到重要的推動作用;又可以直接指導(dǎo)生產(chǎn)、服務(wù)生產(chǎn)實踐。例如,它可以通過勘探工作進行探采對比,還具有指導(dǎo)和監(jiān)督采煤、選煤等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。課程包含對煤礦建設(shè)生產(chǎn)中遇到的瓦斯、煤塵、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報,防范措施和治理方案的提出;水文地質(zhì)的專門觀測及綜合研究;深部煤層尋找與預(yù)測,組織開展煤層深部開采和外圍找煤,擴大礦產(chǎn)資源遠景及增加新儲量,延長礦井服務(wù)年限或擴大生產(chǎn)規(guī)模;礦井儲量動態(tài)管理等大量實際工作內(nèi)容。
近年來,隨著相關(guān)科學(xué)的理論創(chuàng)新和應(yīng)用技術(shù)的不斷提高,煤礦地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容也在不斷發(fā)展、提高,課程體系不斷完善。除理論研究需要進一步加強外,技術(shù)革新、前沿理論和高新技術(shù)的應(yīng)用也成為今后重要的發(fā)展方向,如:遙感地質(zhì)、數(shù)學(xué)地質(zhì)、應(yīng)用地球物理學(xué)等煤礦地質(zhì)信息技術(shù)的引入和應(yīng)用,礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展、礦產(chǎn)資源保護和綜合利用、礦井地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟以及深部煤層預(yù)測等。近年來,隨著資源開發(fā)的快速發(fā)展,國家對煤礦安全工程專業(yè)技術(shù)人才的需求急劇增加,與大學(xué)生整體就業(yè)難的趨勢形成了強烈的反差。但我校針對煤礦安全工程專業(yè)開設(shè)的《煤礦地質(zhì)學(xué)》,是專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有理、工兼修的特性,既有大量的抽象理論(概念、定義)需要理解、記憶,又有不少的基本方法要通過實驗、實訓(xùn)觀察認識掌握。很容易造成學(xué)生難以理解和接受,從而影響教學(xué)效果。同時,該課程課時設(shè)置偏少,一定程度影響了學(xué)生對煤礦地質(zhì)學(xué)的進一步學(xué)習(xí),在有限的時間內(nèi)學(xué)生要想全面、深入、系統(tǒng)的掌握并運用煤礦地質(zhì)存在一定的難度。如何讓煤礦地質(zhì)學(xué)能夠更好地和其專業(yè)密切結(jié)合起來,為學(xué)生的全面成才奠定良好的基礎(chǔ),是該課程建設(shè)的前提和關(guān)鍵。
本課程安排課堂教學(xué)40學(xué)時,實驗課8學(xué)時。從整體內(nèi)容來看,課時稍顯倉促,課程體系還需要進一步完善。今后該課程授課的努力方向是:依據(jù)我校人才培養(yǎng)目標,結(jié)合學(xué)生、教材、實驗條件等實際情況,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和課程體系。實踐環(huán)節(jié)需要進一步加強。本課程包含豐富的地質(zhì)基礎(chǔ)理論知識,又具有大量實際應(yīng)用的技能要求,是理論與實踐的有機統(tǒng)一,因而,處理好理論教學(xué)與實踐教學(xué)的關(guān)系,促進學(xué)生基本理論與基本技能的協(xié)調(diào)發(fā)展。而實際情況是,實踐環(huán)節(jié)薄弱,實驗條件有待大幅度提高。教學(xué)方法還需完善,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性有待進一步提高。合理的教學(xué)方法和先進的教學(xué)手段是保證教學(xué)質(zhì)量的重要前提,在此前提下,學(xué)校應(yīng)充分調(diào)動教師的積極性,鼓勵教師根據(jù)個人特長、專業(yè)特點,開展教學(xué)方法、教學(xué)手段的探索,著力改變“滿堂灌”的教學(xué)方式,對影響煤礦生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素,如煤層厚度變化、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿侵入煤層、巖溶塌陷、礦井瓦斯、煤層頂?shù)装濉⒌販嘏c礦山壓力等,對煤礦安全生產(chǎn)有很大影響,這部分內(nèi)容應(yīng)理論聯(lián)系實際,針對不同的礦井有不同的主要影響因素,選舉典型事例重點講述,探討啟發(fā)式、討論式、研討式、案例式、探索式等新型教學(xué)法,更大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,營造良好的課堂氛圍,從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
教學(xué)方法的優(yōu)化是改善教學(xué)環(huán)節(jié)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,針對煤礦地質(zhì)學(xué)課程特點及我校的實際情況,煤礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)效果的提高,應(yīng)該著力在多媒體教學(xué)、實踐教學(xué)和雙語教學(xué)等三個方面下大功夫。多媒體教學(xué)是高等院校普遍使用現(xiàn)代化教學(xué)手段之一,是提高教學(xué)效果的有效途徑。就本課程特點而言,由于其信息量龐大、知識點豐富,使用多媒體教學(xué),一方面可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,特別是借鑒兄弟院校的精品課程課件,促進課程體系的優(yōu)化;另一方面,可以有更為充分的時間進行備課,將更多的新內(nèi)容補充到課堂教學(xué)之中。更重要的一點,是借助現(xiàn)代化的教育手段,促使抽象的教學(xué)內(nèi)容更為具體,增加學(xué)生的感性認識,例如對地質(zhì)圖的理解和解讀、對礦物、巖石的認識和鑒別等。當然,還可以建設(shè)課程教學(xué)網(wǎng)站,使大多數(shù)學(xué)生有機會參與網(wǎng)站的建設(shè),融自主性、趣味性于一體,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高自主學(xué)習(xí)的熱情,有效地提高教學(xué)質(zhì)量。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是提高煤礦安全工程專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑,包括課程教學(xué)實驗和實習(xí)兩部分。從學(xué)生素質(zhì)方面比較,我校煤礦安全工程專業(yè)學(xué)生組織紀律性強、理論基礎(chǔ)扎實,而實踐動手能力和野外工作能力需進一步提高,這就需要在實踐環(huán)節(jié)方面下功夫。然而,這一環(huán)節(jié)也是我校整個教學(xué)體系相對薄弱的部分,是制約學(xué)生實踐動手能力提高的“瓶頸”。就實驗環(huán)節(jié)而言,該課程實驗的知識面廣、內(nèi)容復(fù)雜,內(nèi)容涉及礦物、巖石等實物標本的鑒定,地質(zhì)圖件編制等基本技能,還包括巖石薄片制作、鏡下鑒定、礦物分選、樣品制備等專業(yè)技能。
這類實驗技術(shù)要求較低,學(xué)校現(xiàn)有實驗設(shè)備通過資源挖潛,基本可以滿足。如果適當投入資金,對現(xiàn)有設(shè)備更新提高,如引進實驗室電化教學(xué)系統(tǒng),可以將實驗室現(xiàn)有的實物標本,通過“二次開發(fā)”和數(shù)字化改造,賦予新的使命,將枯燥、靜止的標本變成生動的三維立體動態(tài)圖像。學(xué)生可通過人機對話的方式,可以觀察巖石標本的礦物組成、以及煤巖組分的顯微特征,還可以實現(xiàn)與教師的互動。這樣,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而提高實驗教學(xué)質(zhì)量。野外實習(xí)也是該專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)提高的重要因素,受經(jīng)費短缺的制約,實習(xí)時間難以達到教學(xué)計劃的要求,該問題幾乎是同類院校的普遍現(xiàn)象,我個人的建議有兩個:一是下大決心一次性投入,建立實習(xí)基地,優(yōu)先建立“現(xiàn)代化礦井仿真系統(tǒng)”,可以一勞永逸地緩解實習(xí)經(jīng)費不足而產(chǎn)生的連鎖反應(yīng),以彌補學(xué)生實踐經(jīng)驗缺乏的不足;二是利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,建設(shè)“虛擬野外實習(xí)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)可以野外教學(xué)實習(xí)的內(nèi)容為主體,利用計算機圖形處理、多媒體等技術(shù),仿真野外地質(zhì)實習(xí)過程。教師可以根據(jù)教學(xué)計劃的進度,隨時安排學(xué)生在實驗室學(xué)習(xí)相關(guān)野外地質(zhì)實習(xí)的基本內(nèi)容和方法。通過課程實驗,分段觀摩野外教學(xué)內(nèi)容,進行模擬技能訓(xùn)練等一系列手段,學(xué)生實踐技能將會得到有效提高。
隨著教育國際化趨勢的不斷增強,國家、社會對人才培養(yǎng)都提出了更高的要求。我校地處環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)開放前沿,雙語教學(xué)工作也就顯得尤為重要。從我院情況看,開展雙語教學(xué)工作起步較早,并取得一定的進展,但課程開設(shè)數(shù)量還遠遠不夠,質(zhì)量也有待進一步提高。就本課程開設(shè)雙語教學(xué)而言,我個人認為時機尚不成熟,基于三個原因。首先,該課程屬于涵蓋面寬廣的專業(yè)基礎(chǔ)課,合適的外文教材較難選擇;其次,由于尚未實現(xiàn)多媒體教學(xué),任課教師將不得不在課堂上花費大量時間板書英語內(nèi)容,這樣勢必影響教學(xué)進度;第三,雙語教學(xué)對教師、學(xué)生及教學(xué)手段都提出了更高的要求。教師可以通過扎實的備課,解決授課環(huán)節(jié)的問題,而對學(xué)生的要求,如基礎(chǔ)英語水平、專業(yè)英語水平等,是一個循序漸進的提高過程,很難通過一門課程的學(xué)習(xí)就能得到顯著改善。不切合實際情況的雙語教學(xué),造成的可能后果是,教師盡心盡力,學(xué)生一頭霧水。我個人的建議是對個別章節(jié)先實驗性進行雙語教學(xué)實踐,根據(jù)學(xué)生的理解能力和課后反映,逐漸擴大雙語教學(xué)的授課范圍,最后實現(xiàn)本課程全部內(nèi)容的雙語教學(xué)。當然,這一目標的實現(xiàn)還需一個可靠的前提,即進一步加強公共外語教學(xué)的力度,從根本上提高學(xué)生的外語能力,最終提高雙語教學(xué)的水平。通過上述措施,建立理論同實踐教學(xué)有機結(jié)合的教學(xué)思路,運用傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備相結(jié)合的教學(xué)方法,促使學(xué)生有效掌握煤礦地質(zhì)學(xué)知識,達到全面成才的教學(xué)目的。