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矿业工程专业范文1
1全日制矿业工程专业硕士培养的必要性与定位
1.1矿业工程专业硕士培养必要性
目前，我国煤炭企业除一些大型矿井井下工人和专业技术人员素质较高、技能卓越外，大多数矿井生产中聘用的专业技术人员还属于当地技工队伍和农民工队伍，这样的队伍对于保障我国煤炭企业长远发展具有一定局限。煤炭企业一线专业技术人员严重缺乏，影响到我国煤炭行业的可持续发展。分析其原因主要包括两方面，一方面为煤矿作业环境恶劣，多数人不愿意从事煤炭行业；另一方面为煤矿企业缺少专业技术人才领军人物，没有一线专业技术岗位的带头人物去带动整个一线专业技术工作。1.2矿业工程类专业硕士培养定位2009年，教育部提出在矿业工程领域招收全日制专业型硕士研究生，该类研究生培养年限为2年，目的是为煤炭企业一线专业技术人才培养提供支撑。通过对矿业工程类专业硕士研究生的培养，旨在打造一支具有高水平专业技能和实践经验，且能够在煤炭企业一线生产中起到领军作用的人才队伍。这一举措的实施，可谓对煤矿企业井下一下工人的专业技能和素质提升工作带来新的曙光，同时也为各大学、研究院所对矿业工程类专业型硕士研究生的培养带来了新的挑战。因此，各煤炭类高校几年来针对矿业工程类专业硕士研究生的培养提出了一些新思路，效果显著，意义重大。
2全日制矿业工程专业硕士培养新模式
根据矿业工程类专业硕士研究生培养的必要性与目标定位，本文构建了矿业工程类专业硕士研究生培养的基本模式，其中主要包括基本课程设置、虚拟现实（virtualreality，VR）矿山教学和现场专业实践教学等三个部分内容。
2.1基本课程设置
由于培养目标与定位不同，专业硕士的培养与学术型硕士的培养模式应该有所区别，基本课程设置也理应不同。笔者认为，矿业工程专业硕士培养课程设置应该分为以下三个层次。第一层次，开设现场工作中直接指导工作的基础应用课程，如高等采矿学、非线性岩石力学、采准巷道稳定性分析、煤矿动力灾害防治理论与实践等经典基础课程。这些课程的讲授，可以使矿业工程专业硕士在现场工作面直接应用到，因此为首当其冲的学习内容。第二层次，对应现场实践能力提升的基础业务类课程，如复杂条件下煤层开采设计、巷道硐室设计等。此类课程的讲授可提升矿业工程专业硕士对现场实践问题的解决能力，对于全面解决现场实践问题搭建了专业科学的知识体系。第三层次，管理或领导行为类课程，此类课程旨在提升矿业工程专业硕士研究生的软性领导能力。专业硕士研究生到煤矿一线工作的主要任务包括两方面，一方面为煤矿一线工作带来新技术、新方法；另一方面，带动普遍知识体系和基本素质较低的煤矿工人学习新的专业技术和新的工作思路。因此，具备良好的沟通和决策能力是一个专业硕士研究生不可或缺的基本素质。
2.2VR矿山教学法
最近五六年来，虚拟现实（virtualreality，VR）技术应用于人类生产、生活的各个领域。构建适应于矿业工程专业硕士学习的VR矿山教学法理应应运而生。该方法要求学校建立虚拟现实实验室，目前已经有一些地矿类院校建立了此类实验室。VR矿山教学法是一种体验式教学模式，其目的是让专业硕士研究生在现场工作实践之前对现场情景有所了解，不至于由于突然接受地下工程环境而造成各种不适应情况。在VR矿山教学中，研究生可以根据自我意识扮演井下实践工程中的不同角色，体验不同工作的现实感受，也为专业硕士研究生毕业之后的工作角色选择提供参考和决策。同时，授课教师在上课时，可根据课堂讲授的现实情境，更加切实的代入真实情景，在增加学生对现场知识理解和运用的同时也会增加在校课程的吸引力。
2.3现场专业实践教学
现场专业实践教学是矿业工程专业型硕士培养的重中之重，一般情况下，这个工作要通过校企之间建立良好的合作关系和实习基地，这需要学校和个老师共同努力。此外，这个过程的培养工作要在经历一年基础知识学习后，通过基本知识学习，实验室虚拟现实学习，专业硕士已经对矿业工程这个专业产生了极大的兴趣，急切的去现场看一下实际条件。此时设置现场教学工作正是满足专业硕士的心理需求的同时，也会大大提高教学的效率。现场教学中，也可适当安排专业硕士研究生下井跟班工作，让学生们更切实的体会这份工作。
3结语
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一、毕业实习存在的主要问题
毕业实习是一次综合性的师生参与和知识技能检验过程，能否取得预想的实习效果与许多因素密切相关。从宏观角度而言，是否有相关国家政策优惠进而调动煤炭企业的积极性以配合实习，学校是否高度重视实习教学环节并出台适当政策鼓励设置一定数量的校级实习基地、在实习经费上适当倾斜以及实习时间点和实习天数的优化设置，是否出台相对灵活性的实习形式并配置对应的实习效果考核方式，如集中实习、分散实习以及集中分散统一形式等；从细观角度而言，学生是否将毕业实习实践课程与教学过程中专业必修课同等重视，教师是否全身心投入毕业实习教学实践过程以及教师和学生如何相互进行配合以达到毕业实习良好效果等。对于提到的宏观角度方面，已有许多学者进行了较多说明和分析，此处主要从细观角度方面开展研究。
1.学生实习兴趣低
爱因斯坦曾说“兴趣是最好的老师”，实习也不例外。现有的实多程序为：实习动员，教师带队实习，现场听课，井下参观，完成实习报告并考核完毕。模式化过程重而灵活性较少，学生主动性较低，造成有些学生甚至将毕业实习过程简单认为去煤矿现场搜集一些资料以完成后续毕业设计或现场观摩，忽略了借助实习机会进行现场实践的主要目的，从而在思想上不重视实习，部分学生在后期毕业设计存在较多问题也间接与此次被动实习有关，实习过程兴趣低。
2.学生在生产现场参与度少
毕业实多为集中实习，依据各矿业高校在每组人员数量及实习时间长短设置有所差异，通常为每组学生6~8人，现场连续实习2~4周。在现场实习过程中，学生虽然一直在生产现场，但这期间参与现场相关活动较低，主要活动包括听报告，搜集矿井基本资料，并下井2~3次参观学习，为毕业实习实际参与度较少，不仅不利于保障毕业实习质量，在一定程度上还降低了学生对工程实践收获的期望值，进而减弱了工程实践性和理论与实践相联系的综合性培养效果。3.“教师-学生-企业”三者互动不高在实习过程中，教师与学生之间、教师和企业之间以及学生和企业之间互动较弱。目前我国部分院校与矿山企业共同实施的“双师型指导教师”制度在保障学生毕业实习质量方面有一定成效，增强了实习期间学生与企业间的互动，但由于存在着“双师型”教师队伍构成单一、培训制度尚不健全、评价激励机制缺乏等问题，还需进一步实践探索和推广应用。对于大多数采矿工程毕业实习而言，在实习期间，教师与企业协调沟通实习时间和实习安排，教师将实习具体信息传递给学生，使得学生与企业之间实践互动关系转变为根据实践教学内容搜集资料、听课和下井，从而易造成教师是三者的中心，成为上述实习安排的接收者和传递者，同时也未设置学生与企业以及学生与老师之间的实习互动环节，而这种模式不利于充分调动学生实习积极性，在一定程度上减弱了学生独立性与创造性的培养效果.
二、“师生互动”过程控制实践教学方法探索
1.教学方法的内涵
结合采矿工程专业毕业实习中细观角度方面存在的上述三大问题，提出一种探索性教学方法：“师生互动”过程控制实践教学法。如图2所示，贯穿该方法的核心是以学生为中心，根据毕业实习时间先后顺序依次分为三部分：实习前的动态准备阶段、实习中全面互动阶段以及实习后讨论总结阶段，可利用以下10个字进行归纳：即想、论、看、备、选、研、践、述、测和议，目的是充分调动学生工程实践积极性，提高毕业实习兴趣，从“要我学”到“我要学”的观念转变。增加现场实践机会，实习过程中使学生、教师和企业三者呈动态交流过程，以取得理想的实习效果。
2.教学方法的主要内容和实施步骤
（1）实习前动态准备阶段。《礼记中庸》曾记载：“凡事预则立，不预则废”，毕业实习也是一样，实习准备阶段工作是整个过程的基础环节。在学生准备去现场参加毕业实习期间，需要完成“一想、二论、三看、四备”四件事。其中“一想”是让学生独立思考毕业实习需要完成哪些任务，通过毕业实习自己想学到哪些知识，对工程实践现场最感兴趣是哪一部分，前期专业理论学习中哪一部分还较欠缺，需通过现场实践弥补或了解清楚，如何将前期学过的课程理论知识与现场部分串接起来等；“二论”是指将集中实习的几位学生召集起来，大家一起讨论上述疑问，并与毕业实习教学大纲进行比较，让学生寻求工程实践的兴趣点、实习关键点和疑难点；“三看”是指观看实习矿井宣传片以了解实习矿井基本情况，带领学生去采矿实验室观看教学模型以加深理解回顾重要知识点，并引导学生再次学习相关专业课本，使学生将实习矿井、实习教学大纲、教学模型、专业课程之间关系初步联系起来；最后，“四备”是指启发学生在完成前三步的基础上，为实习现场工作任务提前准备好相关材料。通过完成上述四步，使学生真正明白这次实习是“自己如何实现良好的实习效果”的出发点独立去思考和准备的，从而兴趣点高，有利于后期实习的顺利且深入开展。
（2）实习中全面互动阶段。工程实践参与度是能否取得毕业实习效果的关键环节，但其落脚点和决定权在于学生。采矿工程专业毕业实都在煤矿生产现场，但由于我国井下生产地质条件复杂，赋存的不安全因素多、井下生产工序繁杂、生产过程节奏快等客观因素，煤矿企业普遍为毕业实习活动提供的下井次数有限。因此，实习过程中试图在学生下井数量上大幅增加是不现实的。在实习中全面互动阶段，学生在生产现场需要完成“选”、“研”和“践”三步。首先，让学生选择必要的、感兴趣的报告主题，对于采矿工程专业，涉及地质、设计、矿压、安全、掘进、开采、机电等方面不同主题，学生可以选择一部分、全部或者选择感兴趣同主题内容由不同优秀工程技术人员多次讲解；同时，也包括学生选择哪部分主题先讲，哪部分内容后讲，把实习的重心移交给学生，而教师作为引领人和服务者，为学生选择的各报告主题联系现场既懂理论又具有相当工作经验的优秀工程技术人员，这样使学生在接下来的环节中具有主动性，更有兴趣积极参与现场实践过程。其次，实习期间将传统的现场人员作报告转变为特定主题研讨会，而在空余时间安排一定次数的无主题研讨会。特定主题研讨会使现场工程人员和实习学生之间由常规的教与学关系转变为知识与技术的交流与探讨过程。研讨会之前带队教师将实习矿井部分基础资料分发给学生，鼓励和引导每位学生为不同主题研讨会认真准备问题，现场工程技术人员多从矿井生产角度对这些问题解答，带队老师在一定程度上从教学理论角度进行补充，工程技术人员-学生-带队教师三者之间进行互动，使学生自己对相关知识了解清楚，巩固了理论知识，逐步深入分析书本理论与现场工程实际问题之间的联系和区别，培养学生自主性和创造性。另外，无主题研讨会主要针对学生对于现场资料、书本理论课程回顾过程中遇到的难点以及部分特定主题研讨会过程中未涉及的问题交流和探讨，结合学生需要和要求安排对应的次数，并将其贯穿于现场实习整个过程中。对于采矿工程专业的学生，工程图纸一直被看作是采矿工程师的语言，矿井整体布置、地质构造、采煤工作面布置、巷道支护方式等在图纸上都清楚表现出来。因此，研讨会上多结合现场工程图纸进行讲解，而对于文字性的生产地质资料等，主要作为研讨之前的基础资料了解学习，进而提高研讨实效性和精炼性，加强学生识图与绘图的能力。最后是井下实践，井下实践是现场实习过程中的重要环节，是所学专业课程知识、实验室教学模型、校内实验课程在生产现场的集中反映。在对矿井基本资料和相关图纸熟悉的基础上，通过井下实际观察和与工程技术人员交流以及现场真实心理感悟，让学生明晰设计工程图纸的严谨性以及图纸中存在的设计空间关系并实现专业理论知识、井下实物与图纸三者间无缝对接，在此过程中，启发学生深入思考井下现场如此设计原图2“师生互动”过程控制实践教学方法因、可能存在的问题以及是否有更为优越设计方案，并可将这些问题和学生思考的结果加入无主题研讨会进行共同探讨。
（3）现场实习后讨论总结阶段。毕业实习效果的总结与讨论是整个毕业实习不可缺少的重要环节，既是衡量或检验学生毕业实习成效的核心标尺，也是总结和思考本次毕业设计成功与不足之处的教学活动，可进一步优化毕业实习各环节或具体活动，为下一届毕业实习提供宝贵实践经验。将毕业实习讨论总结的研讨会安排在现场实习的最后阶段，包括三部分：“述”、“测”和“议”。首先是实习学生讲述，集中实习的每位学生进行口头汇报，讲述此次实习自己的主要收获、对生产现场的实践感触以及此次毕业实习对后续毕业设计最大帮助之处（除搜集整理的矿井基础资料外）。通过这种讲述方式，不仅有利于陈述者有效整理归纳实习成果，增强个人成就感，同时对于其他学生和带队老师而言，也能从讲述中学到很多知识。其次是考核检测，邀请现场工程技术人员一起，让每位学生选择自己此次实习最感兴趣或最有把握的设计部分，结合图纸讲述设计遵循的规范和原理、生产现场选择采用现有设计的主要考虑因素以及现场应用情况，这种方式看似考核，实际上是给学生展示自己水平的机会，让每位实习学生都充满自信，带队教师和现场工程技术人员共同评分。最后是学生与教师共同议论研讨此次毕业实习的成功和不足之处，是在为毕业实习画上句号之前的一次大范围的总结和反思。对于本次实习活动中的成功之处可保留强化，对于存在的不足之处可在下一届毕业实习中改进和优化。
三、效果评价
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关键词：岩土工程；采矿工程；必要性
岩土工程是土木工程大类专业的一个基本的方向，是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。也就是指在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。
而采矿工程是一门致力于矿床开采理论与方法，实践采矿新技术的专业。随着我国本科教学的改革与发展，逐渐形成了大采矿的格局，即由原来的地下采煤、露天采煤以及金属矿开采等专业方向很强的分类，逐渐演化成现在的综合采矿专业，因此，采矿工程专业课程设置与教学内容就发生了较大的变化。
1、采矿工程专业课程设置
在本科教学改革深化之前，我校采矿工程专业除了开设公共基础课之外，专业课程主要有煤矿开采学、矿山压力及其岩层控制、岩石力学、矿井通风与安全、井巷工程、电工学、液压传动与采掘机械、矿业经济学、矿井瓦斯防治、采矿工程英语、测量学、矿山机械设备等，专业的就业方向基本面向煤矿企业和相关的科研设计单位，就业范围局限性很强。
但是随着经济的发展，本科生就业的范围逐渐由局限的煤矿相关单位逐渐扩展到公路、建筑和水利等行业，因此，本科学生培养的目标和相应的课程设置也需要根据形势的发展进行相应的调整。《岩土工程》作为土木工程专业的一门必修课程，自然成为需要增加到新采矿专业学习的范围之内。
2、采矿工程专业中的岩土工程问题
采矿工程是研究将矿物从地表或地下合理采出的过程，其中必然要设计到对岩土体的开挖和利用，而且事实上，人们采矿活动过程中也确实面临着大量的岩土工程问题，主要有以下几个方面：
（1）露天采矿边坡设计及稳定加固技术
在露天采矿过程中，随着采矿深度和广度的增加，矿体边坡的设计和稳定性研究是采矿工程中面临的首要岩土工程问题，特别是对与贵重矿体，合理边坡角度的设计和加固方法能够提高矿体采出率，从而创造巨大的效益。
（2）井下开采中巷道围岩稳定性问题
在井工开采的矿井中，巷道是最基本的矿井构成单元，其围岩稳定性的研究不但是采矿工程专业人员，而且吸引了越来越多的土木工程工作者进入到煤矿，从事巷道围岩稳定性的研究。巷道围岩稳定不但保持了矿井的通畅，保证了井下工作人员和矿物的顺利运输，对于整个矿井的有序生产也有重要意义。
（3）采场围岩稳定性及开采优化设计问题
采场作为矿井生产的工作车间，肩负着矿井主要的生产任务，如何保证采场围岩的稳定，是岩土工程专业深部岩土力学行为研究方向的重要工作内容之一，这也是采矿工程师们的重点攻关课题。矿井采场的开采优化可以使采场围岩的运动发生一定的变化，从而可以控制围岩的运动时间和范围，从而降低对采场内机械和人员的危险性。
（4）采空区处理及地面沉降问题
矿物的开采必然会形成一定范围的采空区，采空区垮落会导致地表沉降，随着我国环境保护意识的提升和采矿科技的发展，对采空区进行处理（充填开采）成为采矿工程研究的内容之一。
采矿工程中面临的岩土工程问题不仅仅有以上几个方面，在采矿的保水开采、三下开采以及预测煤与瓦斯突出等方面也有很多岩土方面的内容。
3、《岩土工程》开课内容设置
采矿工程专业开设《岩土工程》成为必要的课程，而且根据对培养目标和培养大纲的设计，本课程可以作为采矿工程三大专业核心课程之一《矿山压力与岩层控制》的先修课进行讲解。但是由于采矿工程的特殊性，对于本课程的设置不能直接照搬土木工程专业的教材，因此，需要对相关的内容进行分析和研究，根据采矿工程专业面临的众多岩土工程问题和对《矿山压力与岩层控制》的导入性课程，进行相应的教学内容设计如下：
将课程按照岩石力学和土力学知识分为两大部分，分别进行基本知识的讲解和基本问题解决方法的案例分析。
岩石力学的教学内容为岩石与岩体的概念与关系；岩石的基本物理力学性质，包括物理与水理性质，变形特征和基本的强度理论；岩体强度、变形及工程分类； 原岩应力的一般规律以及测量方法；洞室围岩、岩基及岩坡稳定性分析和岩体工程的喷锚加固案例。
土力学的教学内容为土的物理性质及工程分类；土的渗透性，流网及其应用；地基土基底压力计算，有效应力原理，地基最终沉降量计算方法；土的抗剪强度计算；挡土结构的土压力计算及稳定性分析，边坡和围护结构稳定分析，挡土墙结构设计；地基的破坏模式及极限承载能力，地基承载力的设计值及其确定方法以及简单的土动力学基本原理。
通过设置以上的学习内容，重点讲解岩石力学和土力学的基本概念和方法，同时结合案例进行土木工程行业的基本理论的学习，传授岩土工程中的基本问题的解决思路和解决办法，循序渐进，有利于学生对知识的理解和掌握。
4、结语
总之，随着我国社会经济的进步和采矿工业的发展，社会对采矿工程专门人才的要求和储备有了新内涵，采矿工程专业人才的就业渠道和范围有了很大的拓展，普通本科层次的采矿类人才培养合理考虑以土木工程企业需求，在原有课程设计的基础上增加《岩土工程》课程，不但可以增加采矿学生对岩土工程专业知识的接触和理解，对于将来就业于土木工程行业的学生是一个知识的普及和储备，而且开设本课程可以在基础概念和知识方面对接下来的专业核心课程起到一个铺垫作用。
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通过分析德国应用科学大学和欧林工学院的教育可知，其教育的成功主要取决于如下几个方面:1)加强与企业合作。大学了解企业需要什么样的人才，企业也参与学校人才培养方案的制定;教师要到企业调研学习，了解企业的最新动态，再将这些信息反馈到教学中;学生部分课程的学习是在企业中。2)更加注重实践环节的学习。实习或企业学习更加强调实践性和实用性，实验、设计、实践练习、实习等实践环节所占比重大，学习成绩由企业评价。3)工程技术与职业道德并重。学生要了解工程工作的社会作用，善于沟通，注重团队合作精神，注重职业道德与敬业精神。
2采矿工程专业卓越工程师培养改革
我国“卓越计划”有三个主要特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。其中，培养学生的工程能力和创新能力是学校人才培养改革和提升的核心。而现代采矿是一个涉及基础知识面很广的专业，我国的采矿业目前正面临着从重视单一的井下机械化、自动化开采向井下全面机械化、自动化、安全、舒适、高资源回收率，以及保护矿区环境、实现完全开采成本可持续发展的科学采矿转变，为此采矿人才培养就要适应采矿行业的发展。华北科技学院采矿工程专业参考国际工程教育的先进经验，即加强与企业合作、重注实践环节的学习、工程技术与职业道德并重的理念，从实践教学、理论教学、人文教育等着手，开展的工作及取得的成果有如下三个方面。
2.1加强与企业合作交流
为了引导和教育学生正确认识社会、适应社会、服务社会，在理论教学的基础上，通过实践教学提高学生综合素质的培养，校外实践教学基地建设将起到关键性作用。煤矿现场的实践教学对于采矿工程专业学生了解专业知识。目前我校采矿工程专业已建立多个实习基地，可保障学生到企业的正常学习。从2010年开始，我校采矿工程系毕业生到该生就业单位完成毕业实习，逐渐形成良好的就业单位实习的新模式，缓解了实习压力，提高了实习质量，并逐渐推广。该模式可使学生提早熟悉就业单位相关生产环节，缩短见习期，快速适应工作岗位。
2.2形成四大课程体系
传统的人才培养方案注重采矿技能训练与培养，却忽视了宏观、综合的知识培养，忽视了坚实的数学、力学、外语等基础培养。在有限的大学四年时间内，增加了实践教学环节，势必会挤压原有理论课程的学时。这就需要在授课内容上进行调整，精简一般工艺性、技术技能性、常规工序、操作性的内容，通过实习和实践去学习这些内容，可以收到事半功倍的效果。在近几年的教学实践中，我校采矿工程专业逐渐加强机电方面课程教学，并逐渐形成以四大专业理论体系，即以采矿学、井巷工程、矿井通风与安全、矿山设计与优化等课程为代表的采掘理论体系，以理论力学、材料力学、岩体力学、矿山压力及其控制等课程为代表的力学体系，以大学计算机基础、程序设计语言、计算机应用基础、采矿工程图与CAD课程为代表的计算机技术体系，以机械设计基础、矿山机械与液压传动、电工与电子技术、矿山机电等课程为代表的机电理论体系。
2.3“采矿精神”及其实现途径
精神培育是大学生创新能力培养模式中的重要组成部分之一，包括创新精神、合作精神、民族精神、科学精神、志愿精神、职业精神等，是一个专业经过长期的努力和凝练所形成的一种特质，它是这个专业责任、荣誉、社会认可、价值取向等的一个凝聚体。1986年，中国矿业大学在校大学生田径运动会首次提出了“发扬采矿精神”的口号。辽宁工程技术大学提出了朴实无华、坚韧顽强、无私奉献的“太阳石精神”，彰显该校办学特色，激励师生在平凡的岗位上奋发图强。我校采矿工程特色专业建设中适时提出“特别能吃苦、特别能战斗、重合作、守纪律”的采矿精神。煤矿生产是复杂而又艰巨的劳动过程，采矿卓越工程师要具有不畏艰难、锐意进取的意识状态和思想品格，具有高度的团队合作精神和集体荣誉感，具有克服困难、挑战自我的拼搏精神，具有吃苦耐劳、脚踏实地的奉献精神等等。我校采矿精神的培养主要是通过以下方式:1)每次实习时，要求实习小组邀请矿劳动模范为学生做报告，宣传能吃苦、能战斗的采矿精神，其效果在学生就业及其以后的发展中逐渐发挥。2)采矿工程专业教师必须具有采矿精神，在教学和工作中做到表率作用，在课堂教学和生活中不断的讲解和灌输采矿精神，达到潜移默化的效果。3)利用一切可利用的机会，如邀请回校毕业生、来校的企业人员、国家局党校培训班等有关人员为学生作报告，交流经验等。时至今日，许多采矿工程专业毕业生脱颖而出，采矿精神也得到企业的一直好评。采矿精神的内涵已经成为采矿工程专业学生做人的准则，成为人生奋斗的原则，成为永远的精神支柱。
3结论
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关键词:模型制作;采矿工程;教学;持续改进;工程教育
一、模型制作与采矿工程专业课程特点
1．模型制作
模型直观、易懂，能构建起专业知识的内部联系、空间形态，可以将形式与内容完美地结合起来，以独特的造型展示出立体的视觉形象，起到一目了然的作用。模型设计中布局是否合理、比例是否恰当、造型是否协调等问题都可以通过模型制作来发现。模型制作主要是通过师生互动的教学方式，把专业概念或知识体系动手实践做成知识模型，从而加深对专业知识的理解，达到教学相长的效果。它既能提高学生的动手实践能力，也能培养学生的学习兴趣和创新意识，是一种能改变学生行为，提高学生综合能力的教学方法。比如建筑专业、园林专业等都可以把专业知识动手实践综合成建筑模型、园林模型，用于课堂的教学［6－7］。尤其对一些工科院校的专业课教学，模型制作可以调动学生的学习积极性，能把枯燥专业知识变为制作模型的乐趣，达到对所学知识的理解、消化、吸收与灵活应用。此外，信息获取、动手实践、团队协作、人际交流等能力都可以通过模型制作来实现。
2．采矿工程专业课程特点
采矿工程属于矿业类学科，是一门学科综合性较强的专业，涉及采矿、井巷、力学、机械、管理与制图等多学科的基础知识。专业课程具有概念较多、知识点零碎、知识体系环环相扣的特点，需要有一定的立体思维能力，才能把知识架构的空间关系搞清楚。单纯的课堂教学往往使学生一知半解，而教学模型参观也仅是对知识的一种表象理解，不能从根本上掌握主要知识点的本质关系。专业课程的学习需要学生具有一定的空间想象能力和严谨的逻辑思维能力，而对重要概念的理解和应用一直是采矿工程专业课教学的重点和难点。模型制作则能把一些抽象的专业概念、知识体系构建起来，使知识结构立体化，有助于学生对基础知识的深刻理解。因而，选择模型制作进行采矿工程专业课的教学实践是课程教学方法的一种有益尝试。
二、模型制作在教学中的应用
1．模型制作的课堂引导
在整个教学过程中，如何增加学生对课程的感性认识和学习兴趣，教师对课程的掌控力和对专业知识的熟悉程度是一个关键点。教师应认识到课堂引导的重要性，在模型制作授课中应循循善诱，适时教导。刚开始进行模型制作的学生会毫无头绪、不知所措，此时教师应进行课堂引导，可准备若干个模型制作的选题，讲解一些相关的模型案例，开拓学生的思维;也可安排学生参观教学模型，增强他们对模型的直观感受，使他们认识到模型制作并不难，还有一定的趣味性。其次给他们讲解模型制作的益处，提高他们对复杂空间的表现和认知能力，锻炼他们的动手能力与团队协作精神等。最后将学生分组，1组4～6人为宜，每组设定1名小组长，组长分工明确，组员各负其责，并纳入最终的考核评分中。
2．教学中的模型制作
模型制作过程:首先进行模型的选题，教师准备若干个模型制作的选题，由学生自由选择，也可由学生根据专业课程知识自选课题;选题完成后，模型小组要搜集资料、完成模型设计并绘制方案草图，依据草图绘制出详细的CAD施工图;然后根据选题的不同确定模型制作材料;此后，各小组分别进行模型制作，在此过程中，学生要拍摄具体实施模型制作的关键步骤照片，为下一步小组汇报或上交报告提供素材;最后，各小组将自己制作的模型成品进行展示，各组推选代表进行PPT汇报，师生针对各组的汇报情况进行点评、讨论，教师对最终结果进行考核评分。模型制作要求:教师应根据课程内容和教学课时，给学生分配模型制作任务，要求模型能自成系统，甚至能简单运转，并符合实际情况。在学时较少的课程中，可进行专业课中一些主要概念、知识点的模型或模型部件制作，可利用塑料板、纸盒、泡沫板等材料进行模型制作。在以后的教学过程中，如果有学生重复之前的教学模型，则要求学生做出更精细的模型，可添加二极管等电子元件进行电动演示，可改进模型材料使做出的模型更逼真等，要求重复的模型趋于精细化、形象化。在学时较多的课程中，可进行专业知识体系模型的制作，使学生加深对专业知识体系的理解和应用。根据课程知识点，发挥学生的自主性，探索自己的表现形式。学生如果继续之前的模型，则需要进一步完善模型系统，可借助光电、机械等方法使模型更真实化，易于理解。课程关注的焦点是完成模型制作所获得的成果，以此激发学生的兴趣，培养学生能靠自己和团队做成事情的信心。
3.模型制作的实践竞赛
教师应鼓励学生全员积极参与模型制作，可推荐模型制作兴趣浓厚的学生参加全国的采矿工程专业实践作品大赛。例如，采矿工程2015级学生参加竞赛模型作品，获得了奖项。这些结合专业知识把想法变成模型作品的经历，锻炼了他们的动手实践能力和创新思维能力，增长了见识，增强了他们做成事情的自信心。
4．模型制作的教学反馈与持续改进
模型制作是一门不断摸索前进的课程，需要持续地改进完善。通过合理地设计调查题目，进行匿名的调查问卷形式来获取学生真实的反馈信息。根据第一次的调查问卷结果，学生们提出了比较中肯的建议:模型制作要有一定的经费支持，应有专用的模型制作教室及工具，也可以进行数值模型的制作等。这些意见都是今后模型制作课程建设需要改进完善的地方。
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关键词：国际化；人才培养；采矿工程
作者简介：范军（1978-），男，山东淄博人，中国矿业大学矿业工程学院党政办公室主任，讲师。（江苏 徐州 221116）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）04-0037-01
随着国际交流与合作的日益频繁，如何能在国际上立于不败之地，国际化的人才培养已成为关键所在。近年来，伴随着国际、国内煤炭行业的大发展，国内煤炭企业国际化的程度越来越高，越来越多的煤炭企业开始进军国际市场，加上国际化人才交流与科技合作的日益频繁，在这个背景下，国际化复合型采矿工程专业人才需求剧增，传统采矿工程专业的培养模式不能满足市场需求。本文结合中国矿业大学办学实情对国际化采矿工程专业人才培养模式进行了探索。
一、国际化采矿工程专业人才培养的内涵
国际化采矿工程专业人才培养是指面向跨国煤炭企业就业或国际矿业类科研院所深造而培养具有良好的外语沟通和交流能力、专业性外语阅读和写作能力，具有扎实的理论与较强的工作实践能力，具有国际化视野、出色的组织管理能力、突出的创新和研究能力的采矿工程专业人才。
二、国际化采矿工程专业人才培养的必要性
1.国内煤炭企业进军国际市场的需求
2005年6月国务院的《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》明确指出，鼓励煤炭企业到境外投资办矿，带动煤炭机械产品出口和技术、劳务输出，提高我国煤炭工业的国际竞争力。2007年1月国家发改委的《煤炭工业发展“十一五”规划》也明确要求，扩大对外开放，支持有条件的煤炭企业到境外开发煤炭。在这样的政策引导背景下，神华集团、兖矿集团等大型煤炭企业频繁进行境外投资，并且近几年仍保持着高速增长的势头，国际化程度越来越强。由于我国煤炭企业进军国际市场起步较晚，与此配套的人才培养模式尚未确立，目前极其缺乏既有专业技术又有管理能力，还精通外语和熟悉国际煤炭行业情况的国际化人才。这就要求高校及时适应市场要求、调整人才培养模式，为国内煤炭企业进军国际市场储备人才。
2.国际学术、科技交流合作的需求
随着国际化学术、科技交流合作的不断深入与加强，有越来越多的机会与国外高校、企业、科研机构进行交流与合作。传统人才培养模式造就的外语能力低下、研究能力薄弱等问题也需要高校做出相应调整。
3.现有专业培养目标不能满足国际化的需求
中国矿业大学采矿工程专业培养目标：培养具备固体矿床开采、设计与施工的基本理论和方法，具备采矿工程师的基本能力，能从事矿区开发规划，能在矿山等领域从事生产、设计、施工、科研及管理的高级工程技术人才。目前采矿工程专业培养的学生还存在与国际化人才培养不相适应的地方。
（1）专业性外语能力欠缺，不能熟练利用外语进行工作、交流。尽管目前大学生的外语基础和水平较以前有很大提高，但工作交流还存在一定障碍，一般需要实地适应一段时间才能适应工作；专业外语课程偏少，专业性外语词汇匮乏，不能满足科研和工作要求。
（2）国际化视野不足，缺乏对国际煤炭行业的了解和把握，所学知识不能与国际、国内现场实际同步。现在大学生对国际煤炭行业的了解仅限于老师上课讲到的只言片语或者从网络上了解到的良莠不齐的一点信息，缺乏有效的、系统的梳理，更谈不上对国际煤炭行业的了解和把握。
（3）实习、实践机会太少，动手实践能力薄弱，不能及时上手工作，这与国际化竞争中的高效性相违背。
三、中国矿业大学开展国际化采矿工程专业人才培养的可行性
中国矿业大学是教育部直属的全国重点大学，是国家“211工程”和“985优势学科创新平台项目”重点建设高校，是教育部与江苏省人民政府、国家安全生产监督管理总局共建高校。采矿工程学科是国家级重点学科，并设有教育部“长江学者奖励计划”特聘教授岗位，也是国家“211工程”重点学科建设项目、“985工程优势学科创新平台”重点建设学科，中国矿业大学采矿工程学科具备培养国际化人才的内在条件。
中国矿业大学采矿工程专业近年来在国内权威机构专业评价排名中一直名列第一，2007年以全优成绩通过教育部采矿工程专业认证，并于2010年通过教育部审核认证有效期再延长三年。这就意味着在我国成为华盛顿协议正式会员国后，中国矿业大学采矿工程专业培养的学生在国际上是被承认的，这就为毕业生国际化的就业或升学提供了外部条件。
中国矿业大学采矿工程专业具有培养国际化人才所必需的优秀生源。近年来，随着煤炭行业的良好发展，中国矿业大学采矿工程专业本科生就业呈现出了供不应求的局面，许多优秀的学生在填报高考志愿时已将中国矿业大学采矿工程专业作为自己的首选。据统计，近两年采矿工程录取的学生中高于当地一本线30分的考生占录取人数的75%以上，英语优秀率55%以上，这也为培养国际化人才提供了优秀的生源保障。
可见，中国矿业大学具备试点国际化采矿工程专业人才培养的实力和优势。
四、关于国际化采矿工程专业人才培养的几点思考
针对国际化采矿工程专业人才能力的要求和现有人才培养模式存在的差距，本文对国际化人才培养问题提出几点建议：
1.成立采矿工程专业国际班，试点国际化人才培养模式
在采矿工程专业学生中选择外语基础好、有志于国际就业或学术、科研交流的学生成立采矿工程国际班。学习借鉴国内外先进的国际化人才培养方案，结合自身实际，开拓思路，通过加强与国外科研院所和机构、企业的联系、提高师资国际交流水平等方式，使培养的人才符合国际化就业和继续深造的要求。
2.通过多种途径和方式，强化学生的外语能力
（1）开设外语强化课程，提高学生的外语水平，尤其是口语与写作水平，保证学生能够熟练运用外语进行沟通、交流与科学研究。
（2）选择具有一年以上留学背景的专业课教师进行双语授课，不断提高学生的专业性外语运用能力，并有助于提高教学内容与水平的国际化程度，拓展学生的国际视野。
3.加强国际交流与合作，提高国际化办学水平
（1）加强与国内外知名煤炭企业的交流，建立长期合作关系。一方面定期聘请或邀请校外专家、学者举办学科前沿讲座或到校任教，让学生把握国际煤炭行业的发展趋势，并了解最新的煤炭科学技术，另一方面推荐学生实习、就业或联合培养，安排教师交流，实现国际化人才培养。
（2）与国际知名矿业类高校联合办学，不断提高国际化教学水平。通过互相推荐优秀的大学生交换学习、继续深造、教师交流等方式强化国际交流与合作。一方面可以直接受益于对方先进的教学资源，另一方面也可以促进自身教学理念和办学水平的提高。
4.着重培养合作、管理、实践、研究和创新等多方面的能力
要培养国际化的矿业类高端人才，扎实的专业基础和出色的外语能力远远不够，还应该重视培养学生的合作、管理、实践、研究、创新等多方面能力。这就需要开拓思路，不断深化培养方式和方法的改革。
（1）在采矿工程专业导师制基础上，把同一组学生组成一个团队，以团队形式完成各类学习实践活动。这样既可以锻炼学生的沟通能力又能培养学生的团队合作精神。同时鼓励学生参与导师的研究课题，训练科研能力，提升科研素质。另外，再为学生配备现场导师，同一个现场导师指导的学生每年暑假去现场导师所在企业实习，接受现场导师的指导，协助现场导师完成工作任务，解决现场实际问题，提高动手实践能力。
（2）采取课题式教学方法，提出一些生产实际需要解决的问题，鼓励学生个人或团队通过自主研究和学习来解决问题，从而提高学生的知识应用、研究和创新方面的能力。
（3）加强实验室建设，扩大实验室开放程度，提高实验课程比例，鼓励学生多进实验室，提高学生的动手能力和实验能力。
（4）借鉴德国双元制职业教育模式中的合理因素（所谓“双元制职业教育”，即整个培训过程是在工厂、企业和国家的职业学校进行，并且这种教育模式又以企业培训为主，企业中的实践和在职业学校中的理论教学密切结合），增加学生在校学习期间的实践工作机会和时间比例。例如可以在大学生毕业实习环节中鼓励学生去就业意向单位顶岗实习，并在有条件的企业进行毕业设计和组织毕业设计答辩。
