采礦工程的實驗教學探索

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摘要:高校實驗室在科研工作中的地位不言而喻，而一直以來偏重于科研目的的定位令采礦工程實驗室的教學意義弱化，不利于學生實踐創(chuàng)新能力的提高。本文分析了采礦工程實驗室從科研型向教學型轉(zhuǎn)化的措施，認為實驗教學應當從培養(yǎng)采礦工程人才出發(fā)，緊密結(jié)合采礦工程專業(yè)發(fā)展趨勢，滿足科研發(fā)展需求。

關鍵詞:采礦工程;實驗教學;科研型;教學型;轉(zhuǎn)化

1前言

高校實驗室近年來蓬勃發(fā)展，各有特色，但從基本功能出發(fā)仍然可以分為教學型實驗室和科研型實驗室兩大類[1]。兩類實驗室均擔負著人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化方面的重任。但由于定位不同，科研型實驗室和教學型實驗室的功能存在顯著差異。科研型實驗室以充足科研基金保障、專業(yè)人才負責、科學制度管理等條件為依托，是科技創(chuàng)新成果的重要孵化場所。而教學型實驗室以教學為出發(fā)點，承擔高校實驗教學任務，致力于幫助學生深入實驗實踐、增強創(chuàng)新創(chuàng)造、夯實科研能力，是培養(yǎng)優(yōu)秀研究生人才的重要平臺。然而，教學型實驗室并未得到足夠的重視，定位模糊、課程不完善、設備老舊、師資隊伍建設不足等問題較為突出，不利于實驗室的發(fā)展。采礦工程作為一個傳統(tǒng)的行業(yè)，主要側(cè)重于地下巖土體的開挖、邊坡穩(wěn)定性分析、采礦方法設計等，對專業(yè)的實踐能力要求更為明顯，因此，必須采取強有力的措施，推動全國高校采礦工程專業(yè)實驗室的建設與管理，更好地為采礦工程專業(yè)學生服務。本文基于北京科技大學采礦工程實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀及需求，分析科研型實驗室向教學型實驗室轉(zhuǎn)化過程中面臨的問題及應當采取的措施。

2“科研型”向“教學型”實驗室轉(zhuǎn)化面臨的問題

2.1面向本科生開放程度不高，支持創(chuàng)新不足

培養(yǎng)學生創(chuàng)造力除了進行創(chuàng)新精神的培養(yǎng)之外，還要進行創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。科研型實驗室具有優(yōu)越的硬件條件和資金支持，理論上一旦向本科生開放，將能夠提供良好的實踐能力培養(yǎng)平臺。但由于傳統(tǒng)的教學實驗室與科研實驗室相互獨立存在，科研實驗室在本科生教學中的角色一直處于缺位狀態(tài)，實驗教學的重任主要由傳統(tǒng)教學型實驗室承擔。傳統(tǒng)的實驗教學基本上是一個缺乏創(chuàng)新精神的體系，不僅實驗教學內(nèi)容陳舊過時，科研實踐能力訓練也淺嘗輒止，學生們往往難以產(chǎn)生興趣，實驗教學的效果并不理想。

2.2本科生教育與科研型實驗室設備條件脫節(jié)

縱觀全國開設采礦工程專業(yè)的院校，除了一些經(jīng)費較多的中南大學和中國礦業(yè)大學的實驗設施相對較齊全，大多數(shù)采礦工程專業(yè)院校都沒有設備較為齊全的采礦工程實驗室，這與采礦工程建設和日益增長的采礦工程實驗的需求不符，將會極大地影響采礦工程專業(yè)學生的進一步發(fā)展[2]。目前的本科生教育中還存在著很多老舊的實驗課程，掣肘當今的本科生實驗訓練。科研型實驗室與本科生教育的結(jié)合離不開本科生課程的準確引導，否則即便將科研型實驗室中的先進設備開放給本科生，也會面臨設備利用效率低、教學效果差等系列問題。

2.3科研型實驗室教學隊伍培養(yǎng)

科研型實驗室擁有眾多的知名教授、副教授、博士、高級工程師等，承擔著科研課題等科研任務。他們身在科研創(chuàng)新一線，了解科技發(fā)展的最新方向，對先進設備儀器的使用也較為熟練。雖然科研型實驗室人員也具有一定的教學能力與經(jīng)驗，但面臨數(shù)量龐大的本科生，繁重的科研和教學任務也會成為科研人員的難題。傳統(tǒng)的教學型實驗室仍在本科生教育中占有較大比重，其師資隊伍也相當可觀，但是他們往往受傳統(tǒng)高校教育方式的限制，對原有的實驗課程較為熟悉，而難以接受新的實驗條件。如何調(diào)動科研型實驗室中人員的教學積極性以及提高傳統(tǒng)教學型實驗室人員的科研創(chuàng)新能力是教學隊伍培養(yǎng)的重中之重。

2.4科研型實驗室利用率較低

采礦工程專業(yè)涉及面較廣，且采礦工程現(xiàn)場環(huán)境較復雜，很多礦山在生產(chǎn)過程中都需要高校和科研單位來提供技術支撐，而這些科研項目都需要將現(xiàn)場情況與實驗進行結(jié)合。一方面，受高校實驗條件的限制，很多基礎性的實驗無法進行，嚴重制約科研項目的開展；另一方面，采礦工程實驗室設備較少，本科生教學任務較重，不能很好地平衡科研與教學的管理問題，影響科研實驗的有效利用率。

3擬采取措施

科研型實驗室向教學型實驗室轉(zhuǎn)化，應當采取以下措施：

3.1整合設備資源，履行教學職能

實驗室開放現(xiàn)已成為實驗教學改革和現(xiàn)代實驗室管理的一項基本要求，科研型實驗室擁有的大量先進實驗設備一旦向本科生開放，有助于本科生實踐創(chuàng)新能力的提高。科研型實驗室往往相對封閉，與傳統(tǒng)教學型實驗室相比也更加難以協(xié)調(diào)，高校應當與科研型實驗室所在的學院進行溝通協(xié)商，按照學校發(fā)展和人才培養(yǎng)的總體需求，合理調(diào)整實驗室布局，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)管理、合理布局。將現(xiàn)有的實驗室資源進行合理分配，除了保障正常的科研需求外，將部分設備資源整合到實驗教學資源中，加強協(xié)作、發(fā)揮優(yōu)勢，促進實驗室資源在本科生教育中得到合理應用，有力促進本科生創(chuàng)新能力和實踐能力的增強。

3.2依托先進設備，豐富教學內(nèi)容

實驗教程及相關教材是本科生實驗訓練的關鍵。由于高校擴招造成本科生數(shù)量龐大，傳統(tǒng)教學型實驗室儀器資源緊張，限制了實驗課程內(nèi)容的發(fā)展。科研型實驗室建設力度大，其實驗裝置、儀器設備大都為國內(nèi)外先進的產(chǎn)品。將先進設備利用好，有利于豐富實驗教學內(nèi)容。此外，大多數(shù)科研實驗室不僅承擔一些重大縱向科研項目，而且積極與地方和國外進行橫向合作。這些科研項目為學生參加科研實踐提供了平臺。可以鼓勵學生參與一些創(chuàng)新項目，并依托科研型實驗室的優(yōu)良條件，合理有序地使用試驗設備，并幫助學生完成創(chuàng)新成果，這不僅使得實驗課程更具活力，也會極大促進學生創(chuàng)新思維的形成。

3.3培養(yǎng)教學隊伍，優(yōu)化用人機制

實驗教學人員是實驗室正常履行教學職能的重要基礎，教學隊伍的科研能力和創(chuàng)新意識對于本科生實踐創(chuàng)新能力的影響顯著。實驗教學隊伍建設以人為核心，要想形成充滿活力的實驗教學氛圍，就要堅持“以人為本”的建設理念，重視科研人員的教育能力，使他們既能為教學服務，又能完成科學研究。科研型實驗室具有高水平的人才隊伍、大型儀器設備、重大科研創(chuàng)新項目等優(yōu)勢資源，將科研人員納入到教學隊伍中，鼓勵他們完成教學、管理工作的同時積極從事科學研究。北京科技大學采礦工程實驗室注重人才隊伍的建設，建立、完善激勵機制，制定相應的政策措施，學校與國家留學基金管理委員會合作，每年選派2名實驗技術人員開展“青年骨干教師出國研修項目”，學習國外高校實驗室先進的實驗技術與管理經(jīng)驗，形成了高水平實驗隊伍。目前，礦業(yè)工程實驗室擁有專職實驗教師5人，其中博士3人，具有高級職稱3人。

參考文獻

[1]王永超.科研型實驗室可以兼顧本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].廣東技術師范學院學報,2007(3):7-9.

[2]谷明霞,等.高校科研型實驗室與大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國教育技術裝備,2013(36):24-25.

作者:王少勇 周勃 孫金海 張延凱 單位:北京科技大學金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室 北京科技大學土木與資源工程學院