《矿山环境工程导论》课程教学改革与实践

刘音　路瑶　黄冬梅

【摘 要】本文结合采矿工程专业特性及《矿山环境工程导论》课程特点，针对教学过程中出现的问题，对教学内容和教学过程进行改革与创新。在课程教学内容上按照专题上课，调整重组教学内容，精选与专业密切相关的内容；在教学方法中，以学生为主体，教学内容实施热点问题引入教学、开展互动式、启发式教学、增加案例式教学；在实践环节，让学生走出校园，让理论与实践有机融合；改革考试环节，充分調动学生学习的主动性和积极性。实践表明，该教学改革与实践起到了很好的教学效果。

【关键词】《矿山环境工程导论》；采矿工程；教学改革

Teaching Reform and Practice of Introduction to Mine Environmental Engineering

LIU Yin LU Yao HUANG Dong-mei

（School of mining and safety engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao Shandong 266590，China）

【Abstract】This paper combines the characteristics of mining engineering and the introduction of“Mine Environmental Engineering Introduction” course characteristics，aiming at the problems in the teaching process，teaching content and teaching process reform and innovation. In the course of class teaching content according to the topic，restructuring the teaching content，select and closely related professional content；in teaching methods， student-centered，teaching content，teaching implementation issues by carrying out interactive and heuristic teaching，increase case teaching；in practice， let the students out of the campus，make the theory and the practice of organic integration；the reform of the examination process，fully mobilize students learning initiative and enthusiasm.Practice shows that the teaching reform and practice has played a very good teaching effect.

【Key words】Introduction to mine environmental engineering；Mining engineering；Reform in Education

1 该课程的地位、作用及存在的问题

目前我国的煤炭行业存在严重环境污染与环境破坏现状。在煤炭行业实施环境保护政策、开发绿色开采技术，提高煤炭清洁高效利用，是行业能否可持续发展的关键，而这些环境保护观念的普及和绿色开采技术的实施都需要采矿专业技术人才支撑，因此在采矿工程本科专业开设《矿山环境工程导论》课程是非常必要的，该课程对于培养学生环境意识，掌握解决矿山环境问题的技术手段和矿山环境管理思想都有重要意义。目前在全国高校推广开展的工程专业认证通用标准对毕业生的要求中也明确提出毕业生要能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响的能力。在采矿工程专业的认证补充标准中提出专业类基础课程必须开设矿山环保与安全类课程。

山东科技大学采矿工程专业有60余年的人才培养历程，培养了大批的采矿工程技术人员，并于2009年、2015年两次通过国家工程教育认证。经过对人才培养的长期研究、探索和实践，我校的采矿工程专业已基本形成了符合国家发展需求有行业特色的专业教学体系，其中具有矿山环境保护特色的《矿山环境工程导论》、《绿色开采技术》、《开采损害与环境保护》课程开设是本专业教学体系的重要组成部分。尤其作为《矿山环境工程导论》课程在该矿山环境体系中起着承上启下的重要作用，对于培养采矿工程专业学生的环境保护意识，理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境可持续发展影响的能力具有重要作用。

但是目前该课程的开设与教学过程中也存在一些问题，主要有以下三个方面。

1）学时有限

《矿山环境工程导论》课程涵盖内容非常广，但是由于是导论课程，因此只有20个学时，在如此少学时让学生即了解环境科学的知识又要掌握矿山环境问题产生原因及治理技术，并进行多途径综合素质培养，学时非常有限。

2）没有合适的教材

目前国内高校普遍使用的教材是环境科学导论或环境科学概论类教材，针对行业的环境科学导论类教材尤其是这类小学时专业基础类课程还没有统一的规划教材可以使用，所以目前授课只能是给学生提供参考教材。

3）课程为专业选修课，学生不重视

该课程为专业基础选修课，因此从学生的修课心里就不是很重视，因此如何提高学生对该门课程的兴趣，激发他们的学习积极性，也是本门课程在教学过程中遇到的问题。

因此针对以上存在的问题，本文结合近年来在《矿山环境工程导论》教学实际情况，对本课程开展的教学改革与实践研究，旨在激发学生的学习主动性，培养学生的环境意思。

2 课程教学改革与创新

2.1 课程教学内容改革

2.1.1 按照采矿工程专业性质精选内容， 详略得当

目前各个高校开设的《环境科学导论》课程都是从环境科学理论到环境污染及防治技术、环境管理等涉及领域广、内容多。但是在实际教学中，因授课学时所限，不可能面面俱到，因此根据采矿工程專业学生的培养方向，对矿山环境问题的关注点有针对性地进行详略选择。针对采矿工程专业特点重点讨论煤炭行业环境问题，有针对性对于煤炭行业实行绿色开采、循环经济与清洁生产的主要途径，目的在于让学生建立环境意识，将采矿工程与环境保护融为一体。

2.1.2 依据矿山环境专题备课，补充与调整教学内容

由于该门课程学时有限、没有专用的教材，传统的按节备课法无法解决目前问题， 而且课本外的最新研究现状都需要及时给学生进行补充、更新，因此按环境问题专题进行备课、教学则很好地弥补了该方面的不足。在授课过程中，分若干专题讲授，补充或更新教材内容，将讲授的内容梳理出来，重新形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识并传授给学生。比如矿山水污染及治理专题、矿山大气污染与治理专题、矿山固体废弃物处理与利用专题等，这些专题不只局限于矿山环境问题，还有目前普遍存在的环境问题，在讲矿井水治理专题中，首先讲授水污染与治理的基本原则与方法，包括水体富营养化等热点环境问题也会讲述。矿山大气污染与治理中也会讲解温室效应、雾霾等热点环境问题，将这些问题与矿山水污染与治理、矿山大气污染与治理相结合，通过这些专题的讲授将目前普遍存在的环境问题与矿山环境中的问题有机结合，很好地突出了课程教学中的重点、热点、难点。教学实践表明， 按专题进行备课和讲解收到了很好的教学效果。

2.2 课堂教学方法的改革

2.2.1 热点问题引入

在开学第一堂课，引入目前国内外与环境有关的热点问题，将这些热点问题与本课程的内容联系起来，让学生进行讨论，充分调动学生的积极性，增加学生对本门课程的兴趣陡增。例如本学期开学，首先引入“阅兵蓝”这个网络热点词语，提出问题什么是“阅兵蓝”，“阅兵蓝”是如何形成的，为什么该词能成为网络热点词语，它与我们的生活有怎样的关系，与我们将来从事的专业又有什么样的联系等等，通过这些问题的引入，引导同学对环境问题的认知，让他们了解到如果我们关注，环境问题就在我们身边，逐步培养学生的环境保护意识。在以后的每次课堂教学中，都会安排一个专题小组做5分钟左右的热点环境问题报告。课堂教学中热点环境问题引入，不仅让学生随时关心环境问题，提高学生的环境意识，并通过对环境问题进行分析，提高他们的分析问题能力。

2.2.2 互动式、启发式教学

在教学过程中，始终坚持以学生为中心，增加与学生间的互动性，提高学生学习的积极性。在教学实践中采取下列互动式教学法 首先考虑课时有限，提前布置下次课的授课内容， 将事先准备好的、围绕授课知识点的有关专题发给各个小组。要求各小组利用各种途径查阅相关资料， 制作电子课件，每次课抽1～2个小组作专题报告。讲授“矿山水污染及治理”专题时，根据矿业环境工程专业特点，列出如下专题，试分析历史上八大环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因；找出我国矿山水污染事件并对发生的原因及对环境的影响进行分析。其次为增加授课趣味性与直观性， 在授课中插播与授课内容密切相关的视频材料，让学生始终保持着兴奋状态，例如在讲到矿山大气污染专题温室效应及雾霾时，先提出问题，然后让学生带问题去看《不容忽视的真想》、《穹顶之下》等纪录片，然后分组讨论。第三，开课之前，给学生推荐环境相关网站及书籍，课堂教学中最后留出10分钟左右时间，和学生一起解读《寂静的春天》、《增长的极限》、《文明的衰败与启迪》等环境类经典书籍，鼓励学生学习与领会环境科学家思想精髓，让学生明白环境问题产生的根本原因，仅靠技术手段、经济手段等解决不了问题的；提出环境问题的根本原因，让学生在整个学习过程中寻找答案。在这样互动式的讨论中，逐步培养了学生的独立思考能力。最后遵循“授之以鱼，不如授之以渔”的原则，在课堂教学过程中，引导学生在学习的过程中充分利用学校、学院的网络资源、图书资源，使学生会学习，爱学习。

2.3 现场案例式教学与实验实践教学有机结合

结合本专业实践性强的特点，强调科研促教学模式，在教学过程中，将老师在现场科研的案例带入到教学中，邀请不同课题组老师将现场研究中与矿山环境有关的科研工作思路与成果传输给学生， 潜移默化的影响学生逻辑思维能力和环境保护意识。例如在讲授矿山固体废弃物处理与利用专题时，将本课题组近年来一直进行的煤矿固体废弃物充填开采研发工作给学生进行详细讲解；讲解矿井水的治理上，则结合课题组科研项目矿山固体废弃物充填对地下水的影响进行讲解，这些科技知识转化为工程实际应用实例引起了学生对该门课程的极大兴趣，对后续课程《绿色开采技术》等也起到很好的引入作用。

同时考虑到《矿山环境工程导论》是一门实践性较强的课程，单纯书本讲授，理论脱离实际，调动不了学生学习的积极性。因此本门课程在进行案例教学过程中，与教学内容相结合，将学生带入实验室，观摩老师与研究生进行的实验研究。学习矿山固体废弃物充填时，带学生参观矿山充填模拟实验室，从材料选取、试件制备到充填料将模拟充填，这一过程让学生与老师讲解相结合，对这一绿色开采技术有了一定的了解。有兴趣的同学，可以利用周末等时间，报名参加不同的课题小组，让研究生带领进行基础实验学习和锻炼。该过程也为后续的有关课程学习和实习奠定基础。

2.4 考试方式的改革

考试方式也不再以传统的单一的闭卷考试为主，采取“总成绩=平时成绩（20%）+专题汇报（30%）+专题论文（20%）+期末考试（30%）”的方式来考查学生学习课程的能力。平时成绩主要是以学生出勤情况与课堂回答问题，参与讨论问题的积极性来评定。在上专业选修课的过程中，从严组织教学，强化正常的教学秩序管理是重要环节，对课堂纪律提出严格要求，将学生考勤与考试成绩挂钩，对上课认真，积极思考问题的同学给予鼓励。课程在开始就分专题，因此也把学生分成不同的专题小组，依据老师课前布置的任务进行专题汇报，根据专题汇报情况由老师和各专题小组组长共同打分评定，并结合给学生教授的的查阅论文的方法，让他们根据自己研究专题写一篇研究综述论文。最后的期末考试，也是分组进行，由研究生作为助手，对每一个学生进行问题测试，让学生现场抽题，准备两分钟后现场回答，并根据回答问题的情况，进行成绩的评定，该考试方式既可以促使学生全面掌握课程知识，也培养了学生应变能力和口头表达能力。考试方式法的改革将充分调动学生学习本课程的积极性和能动性，对提高学生综合素质起到积极的作用。

3 结语

通过对采矿工程专业《矿山环境工程导论》课程的教学改革与实践，解决了存在的问题，激发学生对本课程学习积极性，提高学生的综合素质起到了积极的作用。当然该课程的教学改革和实践研究仅仅是初步的，随着教学改革的不断深入，该课程的教学改革和实践研究会进一步加强，其教学内容、方法和手段会更加日益完善。

【参考文献】

[1]宁寻安，徐文彬.环境科学类公共选修课教学改革初探[J].广东工业大学学报（社科版），2003，3（6）：108 -109.

[2]熊辉，张秋根.环境科学专业课程教改与实践[J].高教论坛，2004（2）：109-110.

[3]李春生.环境科学概论课程的教学改革与实践研究[J].河南教育学院学报（社科版），2005，14（3）：57-59.

[4]杨燕舞，王晓，乔启成.“环境科学导论”教学理念与实践[J].煤炭高等教育， 2006，24（6）：115-116.

[责任编辑：田吉捷]