胡水根
(1.淮南職業(yè)技術(shù)學院采礦工程系, 安徽淮南 232001,2.安徽理工大學地球與環(huán)境學院, 安徽淮南 232001)
高職高?!兜V井物探技術(shù)》的教學改革與實踐
胡水根1,2
(1.淮南職業(yè)技術(shù)學院采礦工程系, 安徽淮南 232001,2.安徽理工大學地球與環(huán)境學院, 安徽淮南 232001)
《礦井物探技術(shù)》是一門理論性和工程實踐性都非常強的重要專業(yè)課,也是高職高專地質(zhì)類專業(yè)的必修課,當前《礦井物探技術(shù)》課程的教學現(xiàn)狀不容樂觀,教學內(nèi)容與體系都存在一些問題,從教學模式、教學方法、現(xiàn)代教學技術(shù)手段、課程考核等方面對其進行探索,并提出了改革思路。
教學探索與實踐; 礦井; 地球物理勘探; 高職高專
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展的不斷推進,人口、資源、環(huán)境的矛盾日益突出。資源不足、環(huán)境惡化已嚴重影響到國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民生存環(huán)境質(zhì)量。特別是現(xiàn)在煤炭企業(yè)牢固樹立的安全意識,使地球物理勘探技術(shù)已運用到井下的安全生產(chǎn)中。
礦山地質(zhì)是我院的重點專業(yè),該專業(yè)建設(shè)的成功與否將直接影響到我院的特色專業(yè)建設(shè)與整體實力,《礦井物探技術(shù)》是礦山地質(zhì)專業(yè)中一門重要的專業(yè)課,該課程教學效果的好壞直接影響到礦山地質(zhì)專業(yè)學生整體的專業(yè)素質(zhì)。
教育部在《關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》一文中明確指出了高職教育的六個特征,一是以培養(yǎng)生產(chǎn)第一線技術(shù)應(yīng)用性人才為辦學宗旨;二是以技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì)為主線來設(shè)計教學體系;三是理論教學不是以學科系統(tǒng)性為主,而是以應(yīng)用為目的來組織,要強調(diào)理論知識的應(yīng)用;四是實踐環(huán)節(jié)要占比較大的比重。而且實踐環(huán)節(jié)要改變依附于理論的狀況,著重加強能力的培養(yǎng),包括基本能力和技能,專業(yè)能力和技能,綜合能力和技能;五是教師應(yīng)該是“雙師”型的;六是教學要與生產(chǎn)相結(jié)合,理論和實踐相結(jié)合,學校和社會、企業(yè)相結(jié)合[1]。課程教學的改革與實踐的目的就是要努力達到教育部高職高專的人才培養(yǎng)目標。
高職高專《礦井物探技術(shù)》課程教學存在問題的主要是由于科學技術(shù)的日新月異,新的物探方法手段成功地運用到礦井使用,而教材或教學內(nèi)容沒有及時調(diào)整與充實,企業(yè)對地質(zhì)類人才的礦井物探知識和技能的要求也越來越高,而在高職高專的教學計劃中沒有分配給《礦井物探技術(shù)》課程足夠的課時,使得在教學實踐中出現(xiàn)了一些問題,具體表現(xiàn)在三個方面:第一方面,從2009年開始,全國大部分省份高考人數(shù)出現(xiàn)負增長,而大學招生人數(shù)不變,高職高專的生源質(zhì)量也相應(yīng)發(fā)生變化,學生總體基礎(chǔ)和素質(zhì)都有所下降,表現(xiàn)在:一是學習動力不足,自信心、進取心不強;二是溝通表達的能力比較欠缺;三是應(yīng)用知識分析問題與解決問題的能力和水平有限[2]。第二方面,課程內(nèi)容陳舊,沒有將較新的礦井物探技術(shù)及時的補充進來。教學方法是單純的知識灌輸,課堂氣氛沉悶。不能給學生留出充分的思維空間,加上其中所涉及到一些抽象難懂、枯燥無味的物理知識,增加了學生接受和消化知識的困難。第三方面,由于物探儀器價格相對較高,受經(jīng)費控制,導致缺乏必要的實驗條件,教學手段落后,學生缺乏感性認識,不利于學生獨立思考及分析與解決問題能力的培養(yǎng)。更談不上培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題的能力。因此加強《礦井物探技術(shù)》課程的改革是高職礦山地質(zhì)專業(yè)急需解決的問題。
(一) 教學內(nèi)容的改革
1 教學內(nèi)容應(yīng)有針對性及適用性
我院是淮南礦業(yè)集團主辦的,基于企業(yè)辦學的特點,煤炭主體(礦山地質(zhì))專業(yè)的培養(yǎng)目標是為煤礦建設(shè)和地方經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)從事煤炭工業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才,滿足礦井地質(zhì)勘探對于礦井物探技術(shù)方面的人才需求。特別是近年來由于物探技術(shù)的大力開展,使礦井物探做為一種地質(zhì)勘探手段得到了大大加強,為煤礦安全高效生產(chǎn)提供了強有力的技術(shù)保障。根據(jù)煤炭行業(yè)企業(yè)發(fā)展對于地質(zhì)勘探的高標準要求,完成地質(zhì)勘探崗位實際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求,選取教學內(nèi)容,并為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
針對目前礦井物探的使用方法和手段,根據(jù)高職類學生的特點,著重介紹兩部分的內(nèi)容。
一是物探技術(shù)本身的各種方法手段,簡要介紹相關(guān)的理論知識(理論知識以夠用為原則),并著重讓學生掌握好電法勘探與地震勘探的方法理論。
二是針對礦井井下的特點及目前常用的方法手段,重點介紹礦井物探在防治水、井下工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造探測、巷道前方超前預(yù)測預(yù)報等方面進行重點講解。
2 合理組織與安排教學內(nèi)容
在《礦井物探技術(shù)》的教學過程中,我院遵循煤礦職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,以真實的井下煤礦物探為依據(jù),以具體煤礦物探的案例為實際項目載體,以任務(wù)為驅(qū)動展開教學。同時將礦井物探技術(shù)按崗位技能分解為不同的教學任務(wù),輔以相應(yīng)的理論和實踐教學項目。校內(nèi)理論和實踐教學主要由校內(nèi)“雙師”型主講教師承擔,礦井物探實習主要以企業(yè)兼職教師承擔。在整個教學過程中,以任務(wù)驅(qū)動、項目引導方式實施教學,課內(nèi)教學和現(xiàn)場實習交替進行,實現(xiàn)了教、學、做相結(jié)合,理論與實踐一體化。
3 加強課內(nèi)、課外實驗教學
課內(nèi)實驗課是聯(lián)系課堂教學和野外實習的重要環(huán)節(jié),它可以提高學生的動手能力、觀察能力、形象思維能力、利用礦井物探技術(shù)來解決礦井地質(zhì)問題[4][5][6],培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的作風。根據(jù)教學大綱中實驗的目的和要求,分批組織學生進行實驗,訓練學生掌握物探儀器的基本原理,建立地質(zhì)思維模式。實驗中,讓學生在了解物探儀器的結(jié)構(gòu)原理的前提下,自己動手操作:設(shè)定物探儀器數(shù)據(jù)采集參數(shù),確定相應(yīng)的勘探方法,采集數(shù)據(jù),到室內(nèi)進行數(shù)據(jù)的處理與解釋。野外物探教學是《礦井物探技術(shù)》教學中的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)場進行工程踏勘,針對不同的地質(zhì)特點與地質(zhì)任務(wù)進行各種物探方法的設(shè)計。編寫實習報告,系統(tǒng)訓練學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。在淮南礦業(yè)集團的大力支持下,使我院的學生實訓條件得天獨厚,重點根據(jù)煤礦井下實際環(huán)境與條件,主要對以下三個方面的工作任務(wù)進行實訓:一是礦井物探在綜合防治水方面的應(yīng)用;二是井下工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造探測;三是巷道前方超前預(yù)測預(yù)報。
(二) 教學模式的設(shè)計與創(chuàng)新
1 課堂與實習地點一體化
根據(jù)礦井物探技術(shù)對學生的能力要求,在完成校內(nèi)理論、實驗教學后,安排學生進行野外或煤礦井下物探實訓,以現(xiàn)場為課堂開展實踐教學,廣泛收集地質(zhì)資料,了解煤礦地層物性特點,熟悉煤礦井下物探工作的特點,實習結(jié)束后編寫實習報告。通過實習培養(yǎng)學生吃苦耐勞的精神、崗位生產(chǎn)能力和意識,同時增強了對企業(yè)文化的了解。
2 “項目驅(qū)動、任務(wù)導向”的教學法
在礦井物探技術(shù)的教學過程中,利用企業(yè)辦學優(yōu)勢,課程組教師在下礦實習、帶隊實訓時,深入淮南礦業(yè)集團下屬的10多個煤礦,廣泛收集煤礦物探相關(guān)資料,如:
淮南礦業(yè)集團目前的礦井物探使用情況,各種不同的物探方法在不同地質(zhì)條件下的使用及其有效性;礦井物探在防治水中的作用,如:在采煤裂隙帶高度的探測,頂?shù)装遒x水性的探測,工作面突水的預(yù)測預(yù)報;礦井物探的地震波井下響應(yīng)情況,地震波在高效解決煤層厚度問題上的應(yīng)用;礦井水文地質(zhì)特征,含水層,礦井的正常涌水量及最大涌水量;井田勘探程度,深部地質(zhì)情況的掌握程度和勘探中存在的主要問題,這些問題礦井物探能解決哪些問題。
通過對資料的系統(tǒng)整理,形成教學項目案例,并設(shè)計成相應(yīng)的實踐學習任務(wù),如礦井物探施工報告的編制、礦井水的物探探測等。設(shè)計融教學過程與工作過程的職業(yè)情境,建立了教學與實際工作之間的橋梁,實現(xiàn)了在校學習與實際工作的一致性,培養(yǎng)了學生崗位適應(yīng)能力。[7]
(三) 多種教學方法的綜合運用
1 啟發(fā)引導——課堂講授
在教學實施過程中,通過教師準確、生動的講述,對學生進行引導、啟發(fā),提高學生的學習興趣;配合課后回憶和作業(yè),既可以提高教師教學水平,又可以檢驗學生的學習效果。
2 角色扮演——野外實習
在這種教學理念的指導下,教師要轉(zhuǎn)變角色,以主持人或引導人的角色引導學生,不斷激勵學生,控制教學過程,使學生對礦井物探實習充滿興趣,培養(yǎng)學生的獨立工作能力和團隊協(xié)作精神。在實施過程中,由教師分隊帶領(lǐng)學生,組織引導學生利用礦井物探的方法手段來解決地質(zhì)任務(wù)。如探測采煤裂隙帶的高度,井下防治水工作,頂?shù)装宓姆€(wěn)定性,工作面突水性等。
3 案例分析——礦井應(yīng)用地質(zhì)實訓
按照實訓計劃的要求安排學生深入集團公司礦井生產(chǎn)一線,收集相關(guān)礦井物探資料[8],如測井曲線、三維地震勘探成果圖、井下賦水性的視電阻率圖等,最后以實習礦井的具體案例為項目,以完成電法勘探和地震勘探等為任務(wù)驅(qū)動,使學生利用礦井物探技術(shù)手段的工作能力得到極大的提高。
(四) 充分利用現(xiàn)代教學技術(shù)手段
在礦井物探技術(shù)課程的教學中既保留了地質(zhì)學傳統(tǒng)的教學方法,也利用多種現(xiàn)代教育教學手段,主要體現(xiàn)在下面三方面:一是現(xiàn)代物探儀器現(xiàn)場演練:展示物探實驗室最新的高密度電法儀器:DZD-6轉(zhuǎn)變?yōu)樾碗姺▋x器,KDZ1114-3礦井地震儀,面對實物儀器教師邊講解、演練,學生分組操作儀器;二是多媒體技術(shù)手段:現(xiàn)代化技術(shù)手段的應(yīng)用使得一節(jié)課的信息量加大,教學更形象、更生動,使課堂內(nèi)容更加豐富多彩;三是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段:教學內(nèi)容、教學文件網(wǎng)上播放,學生通過網(wǎng)絡(luò)可直接點播已錄制好教學錄像,下載教學課件、課程內(nèi)容、輔助資料和授課實況,下載作業(yè)題目和模擬試卷。
(五) 課程考核改革
傳統(tǒng)課程考核主要以期末考試成績?yōu)橹饕u定依據(jù)的方式已不適應(yīng)該門課程,所以對該門課程的考核[9]主要進行了以下改革:
考核內(nèi)容:以“知識考核”為主、“能力考核”為輔轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴澳芰己恕睘橹?、“知識考核”為輔。
考核時間:以“期中、期末考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴斑^程考核”為主。
考核方法:以“試卷考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)?“工學結(jié)合”,以“項目作業(yè)”為主;以“任課教師命題”為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴敖萄惺壹w研定項目作業(yè)和題庫試題”為主;“任課教師和學校考試”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W生(網(wǎng)上)自測、學校和社會共同考評”為主;以“結(jié)果鑒定”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴斑^程監(jiān)控”為主。
考核目的:以“學生成績評判”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴耙龑W習、查檢教學與能力成績考評”為主。
考核結(jié)果:以“確定學生成績”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W生能力成績評定,教師教學考評和學生考證”為主;以“分數(shù)記載”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W分和績點呈現(xiàn)”為主。
高職高?!兜V井物探技術(shù)》課程改革是一項長期的、系統(tǒng)性的工作。在探索中不斷總結(jié)經(jīng)驗,逐步完善。我們經(jīng)過幾年來不斷的探索與實踐。積極設(shè)計新穎的教學模式,使老師上課時學生有興趣去學;運用學生樂于接受的教學方法,提高了課堂教學效果;采用現(xiàn)代教學技術(shù)手段,加強學生的學習效果;對課程考核體系進行積極科學地改革,使學生的能力真正得到加強,專業(yè)素質(zhì)顯著提高。通過全體課題組的努力,教學效果取得了階段性的提高,學生的專業(yè)素質(zhì)同時也受到用人單位的好評?!兜V井物探技術(shù)》課程的教改實踐為礦山地質(zhì)專業(yè)其他專業(yè)課程的教學改革提供了教改實例,也為礦山地質(zhì)專業(yè)其他課程的教學改革提供了借鑒。
[1] 教育部.《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》的通知[EB/OL].(2000-01-17)[2012-02-20].http://law.lawtime.cn
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G712
A
1671-4733(2012)01-0035-04
10.3969/j.issn.1671-4733.2012.01.011
2012-02-20
淮南職業(yè)技術(shù)學院教研項目(項目編號:HJX09-6)
胡水根(1975-),男,安徽蕪湖人,在讀博士,講師,從事地電學、工程和綜合地球物理勘探教學和科研工作,電話:13675548556。