煤及煤层气工程专业课程体系建设的实践与思考——以河南理工大学为例

张小东

河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454003

煤及煤层气工程专业课程体系建设的实践与思考
——以河南理工大学为例

张小东

河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454003

本文以河南理工大学为例，根据煤及煤层气工程专业开办5年以来的教学实践，阐述了专业的课程体系设置情况，指出了目前课程设置中专业课程定位、教材体系建设、专业课程设置以及教学实践等方面存在的问题，明确了该专业课程体系改革的思路。

煤及煤层气工程；专业课程体系；教学改革

课程是教育教学改革的主要载体，课程体系是指一个专业所设置的课程相互间的分工与配合[1]。课程体系建设是专业建设的重要内容，根据学校学科专业布局及学科门类标准统一规划，建立科学的专业课程体系，对于专业人才的培养具有重要意义。加强课程体系建设和开展课程体系优化工作，是深化本科教育教学改革的前提[2-3]。煤及煤层气工程专业作为一门新设立的工科专业，是为适应国家能源特别是煤与煤层气资源安全高效开采而设立的，在矿业工程、地质资源与地质工程、石油天然气工程等学科专业基础上归并而来的具有较宽口径，兼具工、管、经等多学科知识的新兴复合专业。该专业的课程设置首先要立足于煤矿山、煤层气企业实际。针对目前相关行业发展过程中出现的专业技术人员、管理人员匮乏，技术手段多为引进常规天然气地质勘探与采气方法、科技创新不够等问题，追踪国家政策、行业发展动向，不断探索并完善优化课程体系，对煤层气资源的勘探及工程、煤矿瓦斯灾害防治工程及管理等领域急需的高级应用型人才培养具有重要的意义。

本文以河南理工大学为例，根据在本专业教学实践中存在的问题，探讨目前课程体系设置中存在的问题，对于优化专业课程设置、构建适于煤层气产业发展的人才培养模式具有重要的作用。

一、课程体系建设目标

根据煤及煤层气工程专业的设置目标，在课程体系建设方面。应该实现以下几个目标：

（1）适应国内煤矿、煤层气行业需求，培养出“适专业、宽口径、重实践、强能力和适应期短”的高级应用型专门人才。学生毕业后具备到煤层气企业进行煤层气地面开发、煤矿企业进行煤矿井下瓦斯抽采的各类设计、施工及管理所需的专业知识和专业素养。

（2）实现课程体系、教学内容、人才培养目标的良好衔接，保证人才培养方案中课程设置整体优化的要求。

（3）根据形势需要和行业需求，动态调整和优化课程设置，增加新形势下学生的创新意识和工程实践能力，提高学生的就业竞争力。

二、目前的课程设置情况

煤及煤层气工程专业课程体系由理论教学和实践教学两大部分组成，分为通识教育课程、学科大类基础课程、专业课程、实践教学环节和课外培养与创新实践五部分，贯彻“学生在教学中体现为主体，教师为主导”的学分制培养模式。课程设置上，针对煤矿山、煤层气行业对人才的需求，以煤层气地面开发方向为主导，兼顾煤矿井下瓦斯抽采方向，同时为使学生走出校门即能服务行业的需要，开设地质认识实习、煤矿认识实习等实践课程，以提高本专业学生的实践能力和综合素质。

1.通识教育课

通识教育课程主要面向全体学生实施一种综合素质教育，为培养学生德、智、体全面发展需要，以及进一步学习其他内容提供方法论不可或缺的课程。河南理工大学煤及煤层气工程专业的通识教育课程分为思想政治类、军训体育类、外语类、计算机类、数学类、理化类、公共选修课以及其他（包括画法几何与工程制图、大学生就业（创业）指导两个必修课）等8大门类。其中，必修学分为79个，共计1510学时。选修学分6个，共计为96学时。必修的课程安排在大学二年级第二学期后全部结束。

2.专业基础课

专业基础课程即为本专业学生学习的基础理论、基本知识和基本技能的综合类课程，目的是为学生掌握专业知识、学习专业科学技术、发展个人能力打下坚实的基础，为后续专业技能课程学习提供支撑，是提高学生最基本的职业素养的一类课程。河南理工大学煤及煤层气工程专业的基础课程由必修课与选修课两大类组成，总学分为33.5个，总学时536学时。其中必修课6门，20.5个学分，328个学时；选修课4门，13个学分，208个学时。要求学生至少修27个学分。主要的专业基础课见表1。

3.专业课

专业课是与专业基础课有直接联系的专业课程。它是在专业基础课程学习的基础上，通过该类课程的学习，要求学生系统掌握本专业所必须的基础理论、基础知识和基本技能，了解本专业的前沿科学技术和发展趋势，培养学生分析解决本专业范围内一般实际问题的能力。河南理工大学煤及煤层气工程专业的专业课程由必修课与选修课两大类组成。其中必修课7门，18.5个学分，296个学时；选修课13门，30.5个学分，472个学时。要求学生至少修27个学分。主要的专业课见表1。

表1 煤及煤层气工程专业的主要专业课程设置情况

4.实践教学环节

实践教学课程是培养学生实践能力以及综合素质的重要教学环节，是高校课程体系的必要组成部分。通过实践教学，可促进学生巩固和加深理论知识，提高运用知识分析和解决问题的能力，培养学生的系统分析、工程设计、科学研究等专业技能，增强学生的工程实践能力和对未来工作的适应能力[4]。河南理工大学煤及煤层气工程专业的实践教学体系设置中，除了一般工科本科专业的入学教育、军训、公益劳动、金工实习、画法几何与工程制图课程设计、毕业实习及毕业论文（设计）等实践教学课程外，针对本专业的特点，特设置了地质认识实习、煤矿认识实习实践教学活动，以及钻井工程、完井工程、采气工程、煤层气勘探开发规划与设计、井下瓦斯抽放等课程设计。总学分为35个，学时为35周，贯穿于大学四年的每个学期。

5.课外培养与创新实践

课外培养与创新实践主要以讲座、座谈、各类竞赛、社团活动、社会实践、科研训练、科技文化活动等多种形式对学生进行第二课堂教学，创设多维学习环境，为学生进行自主学习和创新实践活动尽可能地提供有利条件和机会，由学院组织考核，考核成绩记入学生个人档案。要求学生在校必须修满4个学分。

三、课程体系设置中存在的问题

由于我国煤及煤层气工程专业属于新办专业，国内外该专业课程设置尚没有成熟的参照体系，课程体系设置初期，主要基于国内行业需求，并借鉴于国内外大学相关专业的课程设置，设计了该专业课程。通过对河南理工大学煤及煤层气工程专业开办五年来的教学实践，以及毕业生到用人单位后的反馈信息，同时对已开办该专业的中国地质大学（武汉）、中国矿业大学的调查分析，认为本专业课程设置方面存在着一些亟待解决的问题，主要表现在以下几个方面。

1.专业课程定位尚待加强，课程体系结构亟待优化

本科教育的效果是由相应的课程体系来完成的，专业课程定位是专业课程设置的前提，合理完备的课程体系对于专业人才培养具有重要意义。煤及煤层气工程专业试办初期，就定位为煤层气地面开采与煤矿井下瓦斯抽采两个方向。为此，在专业课程设置中，制订了体现地面开采方向的采气工程、钻井工程、完井工程、煤层气勘探开发规划与设计、煤层气储配工艺等专业课程及相关的教学实践课程，以及体现煤矿井下瓦斯抽采方向的瓦斯地质学、煤矿通风与安全、井下瓦斯抽放、采煤学等专业课程及相关的教学实践课程。这样设置的目的，一定程度上体现了”适专业，宽口径”的目标，能够基本满足行业人才的需求，也扩展了学生就业的需要。但在实践操作过程中，用人单位感觉课程设置专业特色尚显不足，与其他传统的相近专业相比没有明显的专业优势和特色。比如，很多学生毕业时，选择到煤矿企业，与安全技术与工程、甚至采矿工程专业相比，井下瓦斯抽采方向的专业课程学习明显不够，一定程度上弱化了学生的就业竞争力。

2.教材体系建设薄弱，教材空缺现象突出

教材是知识和方法的载体，是教师传授知识的主要依据，是学生汲取和巩固知识的主要源泉。教材体系建设是高等学校建设的一项基本内容，高质量的教材是培养合格人才的基本保证，教学内容、教学方法和教学手段的改革集中体现在教材建设中[5]。目前，该专业的许多课程多来自于相关专业，由于专业的差异以及教材编者知识结构的局限性，国家规划教材很少，所用教材只是编者的专著或别的专业的适用教材，通识性差，对煤及煤层气工程专业并不完全适用，造成学生知识的掌握与实践脱钩或者实用性不强。另外，很多课程还没有教材，授课教师只能根据自己的学识，在众多教材、专著内选择认为适合的内容进行授课，授课内容零散，涉及学科理论深浅不一，缺乏系统性、通识性和科学性，容易出现知识点散乱、教师备课难、学生课前预习无法进行、学生接受难度大等问题，严重影响了教学效果，增加了学生学习的难度。如煤油气地质学、采气工程、煤层气综合利用、煤层气储配工艺、煤层气试井与测试技术、煤层气资源勘查、煤层气勘探开发规划与设计以及煤层气专业英语等。

3.部分课程设置不尽合理，教学内容有待调整

高等教育质量受多种因素的制约，而课程设置的合理性与否是重要因素之一。人才培养质量高,必须要有高质量的课程设置。几年来的教学实践发现，河南理工大学煤及煤层气工程专业课程设置中，存在着如下问题。

（1）部分课程内容过多，学时过长，实践教学与理论教学时间间隔长、容易脱节。如“地质学基础”，要求授课内容涵盖普通地质学、矿物学、岩石学、地史学、古生物学等地质学的基础知识和基础理论，共占80学时，其中理论教学60学时，实验教学20学时。授课时间涵盖第一学年第一学期，而与之相关的地质认识实践在第二学期暑假进行，时间间隔半年，课堂教学效果与实践教学脱节，不利于学生对地质学基础知识的巩固。

（2）部分课程设置只是简单的综合，造成各部分教学内容不足。如“煤油气地质学”，涵盖煤地质学、石油天然气地质学的基础理论，总学时为64个，实验教学24个。而煤地质学、石油天然气地质学均作为矿床学的分支，两者研究对象不同，基础理论和基础知识相差较大，在40个学时的理论教学中，要求学生掌握两门课程，难度很大。

（3）部分课程出现内容相互重复。如设置的“瓦斯地质学”和“煤层气地质学”。两者均以研究煤层气（或瓦斯）的成分、成因、赋存、运移规律为目的的学科，造成了教学内容事实上的部分重复。

4.实践教学实施难度大，实践教学体系问题突出

煤及煤层气工程专业具有实践性强、技能要求高的特点，实践教学环节对学生的理论掌握和巩固是非常重要的一环。本专业的实践课程主体需要在煤矿或煤层气企业进行。然而由于国内实现煤层气规模化、商业化开采的区块主要集中于山西沁水盆地南部、辽宁铁法、阜新等矿区，这些地区距离目前开设该专业的高校较远，而单靠学生的实习经费很难成行，加之煤层气企业生产安全、企业保密等限制，造成了到煤层气企业进行实践教学的难度。煤矿企业同样因安全、生产等因素，缺乏接纳高校学生进行实习的积极性，由此增大了实践教学实施的难度，使得部分课程的现场教学实践过短甚至无法开出。

四、课程体系改革的思路

1.以行业需求为导向，明确专业课程定位

针对学生主要就业方向为煤矿企业、煤层气企业、煤田地勘队伍或石油企业，合理地调整分配各方向有关的专业课程设置结构及比例，旨在培养针对性强、实用性高、适用性广的专业人才。鉴于目前煤层气企业国际化程度较高或一些国外煤层气企业在我国境内从事开发活动，部分学生的就业可能在这些企业，在课程设置体系中，要增加双语课程的设置比例。

2.以用人单位和毕业生的反馈意见为参考，优化课程体系设置

基于国家和学校对试点专业的有关优惠政策，通过经常性的问题调查或追踪访谈，了解用人单位对毕业生的知识结构和专业素养的评价，以及分析毕业生在实际工作中对专业课程的理论知识的适用情况，听取他们对专业课程课程体系建设的建议和意见。

3.以专业理论课程建设为主要目标，加强实践教学环节

高校课程中，专业理论教学是传授学生本专业的基础理论和基础知识的主要方式，也是学生获取专业知识的主要通道，而实践教学是巩固学生专业理论知识掌握程度、培养学生运用理论知识去发现、分析和处理实际问题的能力的主要环节。在煤及煤层气工程专业课程建设中，要将理论课程建设作为主要建设目标，通过优化课程设置，改善教学内容，完善理论教学课程体系。同时，也要加强实践教学体系建设，包括理论课程的实验教学、完善实践教学教材、加强实践教学基地建设等，通过大量调研，建立适应“创新教育”的实践教学体系。

4.以专业教材编制为重点，改善教材体系

针对目前煤及煤层气工程专业课程体系建设中，教材空缺、适用性差的突出问题，通过校级联合、校企联合以及校内专业教师结合等方式，积极动员教师参与国家、行业规划教材的编制。教材体系建设中，要遵循“系统性与科学性相结合、通识性与特色性相结合、基础性与创新性相结合、理论性与实践性相结合”原则，有步骤、分层次对专业课程教材进行编制，实现教材的科学化、系统化、特色化，从而建立完善的教材体系。

[1] 金长宏.工程管理专业本科课程体系优化[J].高等建筑教育， 2005，14(4)：15-17.

[2] 颜海波.以目标为导向的本科课程体系优化的理论依据探析[J].西南科技大学学报(高教研究)，2011，(2)： 51-53.

[3] 牛永红，武文斐，金光，等.建环专业课程体系建设及教学改革[J].中国冶金教育， 2010，(5)：47-48.

[4] 王尤富.石油工程本科专业课程设置分析与思考[J].科技信息(高校讲坛)， 2008，(6)： 267-268.

[5] 高卫真，温克，刘艳霞，等.药理学教材体系建设[J].中国药理通讯，2009，26(4)：29-30.

Practice and Refl ections on Curriculum System Construction of Coal and Coalbed Methane Engineering Profession——Taking Henan Polytechnic University as an example

ZHANG Xiao-dong
Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China

Based on the analysis of five years of teaching practice of coal and coalbed methane engineering major in Henan Polytechnic University, this paper narrated the curriculum settings at present, pointing out the problems in the orientation of professional courses, the construction of teaching material system, the setting of professional curriculum and the system of teaching practice, and elaborated the idea for the reform of professional curriculum system in the future.

Coal and coalbed methane engineering; specialty curriculum settings;teaching reform

G642

A

1006-9372 （2012）01-0096-04

2011-11-20。

河南理工大学教研教改基金重点项目（ZD004）。

张小东，男，副教授，主要从事煤田地质与勘探、煤层气地质与工程、瓦斯地质的教学与研究工作。