東北大學國家級教學成果獎“《采礦學》教材建設”教學改革成果總結

1、東北大學國家級教學成果獎 東北大學國家級教學成果獎“《采礦學》教材建設 《采礦學》教材建設”教學改革成果總結 學改革成果總結摘要：針對在內(nèi)容體系上與 摘要：針對在內(nèi)容體系上與21 21世紀采礦專業(yè)知識結構的信息化 世紀采礦專業(yè)知識結構的信息化、數(shù)字化、生態(tài)化和國際化之間的適應性問題，《采礦學》確 、數(shù)字化、生態(tài)化和國際化之間的適應性問題，《采礦學》確 立了 立了“硬技術與軟科學并重，國內(nèi)實用和與國際接軌兼顧，體 硬技術與軟科學并重，國內(nèi)

2、實用和與國際接軌兼顧，體現(xiàn)最新研發(fā)成果 現(xiàn)最新研發(fā)成果”的知識內(nèi)容體系?？紤]到采礦中大量單體技 的知識內(nèi)容體系?？紤]到采礦中大量單體技術和方法的融會貫通問題，以及引入 術和方法的融會貫通問題，以及引入“軟科學 軟科學”理論和方法后 理論和方法后新產(chǎn)生的與 新產(chǎn)生的與“硬技術 硬技術”有機結合問題，《采礦學》將 有機結合問題，《采礦學》將“以采礦 以采礦方式方法和工藝過程為主線，把相關單體技術和方法置于主線 方式方法和工藝過程為主線，把相

3、關單體技術和方法置于主線 上的對應應用點上 上的對應應用點上”作為教材整體結構框架。針對采礦工程所 作為教材整體結構框架。針對采礦工程所特有的時空動態(tài)特征給學生帶來的在建立三維空間概念和工程 特有的時空動態(tài)特征給學生帶來的在建立三維空間概念和工程 時序概念上的困難，東北大學采礦所的老師們研發(fā)了一系列關 時序概念上的困難，東北大學采礦所的老師們研發(fā)了一系列關 于采礦工程結構和工藝過程的三維動畫短片，很好的幫助了學 于采礦工程結構和工藝過程

4、的三維動畫短片，很好的幫助了學 生在建立三維空間和時序概念中的困難?！恫傻V學》（第 生在建立三維空間和時序概念中的困難?！恫傻V學》（第2版 ）作為采礦工程專業(yè)課的主導教材，在內(nèi)容結構體系上的時代 ）作為采礦工程專業(yè)課的主導教材，在內(nèi)容結構體系上的時代 性和系統(tǒng)性已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認可，并被評為國家級教學成 性和系統(tǒng)性已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認可，并被評為國家級教學成 果二等獎。 果二等獎。 關鍵詞：教材建設；采礦學；教學改革 關鍵詞：教材建設

5、；采礦學；教學改革 G642.0 G642.0 文獻標志碼： 文獻標志碼：A 1674-9324 1674-9324（2015 2015）07-0081-02 07-0081-02 一、采礦學教材建設的必要性與意義 一、采礦學教材建設的必要性與意義 教材作為傳授知識的主要載體，是對課程內(nèi)容體系的集中反映 教材作為傳授知識的主要載體，是對課程內(nèi)容體系的集中反映 ，同時也是學生獲取知識的重要來源?！恫傻V學》（第 ，同時也是學生獲取知識的重要

6、來源。《采礦學》（第2版） 版）就是在近 就是在近10 10多年中不斷的教學實踐、研究以及改革中逐漸形成 多年中不斷的教學實踐、研究以及改革中逐漸形成的，對采礦工程專業(yè)課教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高都具有 的，對采礦工程專業(yè)課教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高都具有 十分重要的意義。 十分重要的意義。 程專業(yè)課教學中特有的礦山三維空間概念（礦體模型以及回采 程專業(yè)課教學中特有的礦山三維空間概念（礦體模型以及回采 空間布置）和工藝時序（采礦方法

7、和回采時空順序等）概念難 空間布置）和工藝時序（采礦方法和回采時空順序等）概念難 以建立以及實踐性強的難點問題為目標，在教學中，運用與教 以建立以及實踐性強的難點問題為目標，在教學中，運用與教 材配套發(fā)行的采礦工藝三維模型、實際礦山的數(shù)值模型數(shù)據(jù)庫 材配套發(fā)行的采礦工藝三維模型、實際礦山的數(shù)值模型數(shù)據(jù)庫 以及專門為教學研發(fā)的優(yōu)化設計軟件，使學生盡量快速牢固地 以及專門為教學研發(fā)的優(yōu)化設計軟件，使學生盡量快速牢固地 掌握采礦工程空間布置結

8、構、回采過程的時空先后順序以及相 掌握采礦工程空間布置結構、回采過程的時空先后順序以及相 互關系。同時學生通過使用提供的軟件可以進行近于實戰(zhàn)的優(yōu) 互關系。同時學生通過使用提供的軟件可以進行近于實戰(zhàn)的優(yōu) 化設計，在很大程度上提高了學生應用課堂知識的能力。 化設計，在很大程度上提高了學生應用課堂知識的能力。 三、教材建設特色 三、教材建設特色 《采礦學》教材建設在內(nèi)容設計以及理論研究上具有顯著的時 《采礦學》教材建設在內(nèi)容設計以及理論研究上

9、具有顯著的時 代創(chuàng)新特色。隨著環(huán)境問題的日益突出，人類對環(huán)境保護意識 代創(chuàng)新特色。隨著環(huán)境問題的日益突出，人類對環(huán)境保護意識 逐漸增強，為環(huán)境設計理念逐漸走進公眾視野。造成當今環(huán)境 逐漸增強，為環(huán)境設計理念逐漸走進公眾視野。造成當今環(huán)境 問題日趨嚴重的一個非常重要的因素就是礦山開采，在整個資 問題日趨嚴重的一個非常重要的因素就是礦山開采，在整個資 源開采過程中，大量的地表被剝離、地下水位下降以及地下水 源開采過程中，大量的地表被剝離、地

10、下水位下降以及地下水 嚴重污染、尾礦庫和排土場的沙塵飛揚、土地重金屬污染等， 嚴重污染、尾礦庫和排土場的沙塵飛揚、土地重金屬污染等， 為了控制礦山環(huán)境問題的惡化，國外政府對礦山開采進行了嚴 為了控制礦山環(huán)境問題的惡化，國外政府對礦山開采進行了嚴 格的限制以保障環(huán)境，但大多都還停留在先污染后治理的末端 格的限制以保障環(huán)境，但大多都還停留在先污染后治理的末端 環(huán)境保護，本教材中提出的為環(huán)境設計理念思想中一個關鍵點 環(huán)境保護，本教材中提出的為

11、環(huán)境設計理念思想中一個關鍵點 就是實現(xiàn)源頭減量，即在礦山設計初期就將環(huán)境問題考慮進去 就是實現(xiàn)源頭減量，即在礦山設計初期就將環(huán)境問題考慮進去 ，同時把技術經(jīng)濟評價、決策和優(yōu)化等 ，同時把技術經(jīng)濟評價、決策和優(yōu)化等“軟科學 軟科學”作為與礦山 作為與礦山開采同等重要的環(huán)節(jié)融入到新教材中，形成了一個適應時代特 開采同等重要的環(huán)節(jié)融入到新教材中，形成了一個適應時代特 色的、新的采礦專業(yè)知識結構體系。在體系結構上，《采礦學 色的、新的采礦專業(yè)知

12、識結構體系。在體系結構上，《采礦學 》形成了一個較為完整的系統(tǒng)，不再是對新技術、新思想的簡 》形成了一個較為完整的系統(tǒng)，不再是對新技術、新思想的簡 單組合，而是從整個采礦工業(yè)和采礦方法出發(fā)，將理論知識、 單組合，而是從整個采礦工業(yè)和采礦方法出發(fā)，將理論知識、 技術方法等進行融會貫通，使之形成一個完整體系。比如在礦 技術方法等進行融會貫通，使之形成一個完整體系。比如在礦 山生產(chǎn)設計優(yōu)化中，首先以礦山開采的基本特點為基礎，結合 山生產(chǎn)設計優(yōu)

13、化中，首先以礦山開采的基本特點為基礎，結合 已經(jīng)成型的且較為成熟的理論算法，進行礦山優(yōu)化設計；在設 已經(jīng)成型的且較為成熟的理論算法，進行礦山優(yōu)化設計；在設 計過程中將經(jīng)濟決策作為礦山優(yōu)化的目標，量化生態(tài)壓力，將 計過程中將經(jīng)濟決策作為礦山優(yōu)化的目標，量化生態(tài)壓力，將 生態(tài)環(huán)境保護作為約束條件；同時，以整個礦山生產(chǎn)工業(yè)為線 生態(tài)環(huán)境保護作為約束條件；同時，以整個礦山生產(chǎn)工業(yè)為線 索，在不同工業(yè)環(huán)節(jié)進行展開論述，包括設計思想、運輸工具 索，