高职高专《矿井物探技术》的教学改革与实践

胡水根

（1.淮南职业技术学院采矿工程系， 安徽淮南 232001，2.安徽理工大学地球与环境学院， 安徽淮南 232001）

高职高专《矿井物探技术》的教学改革与实践

胡水根1，2

（1.淮南职业技术学院采矿工程系， 安徽淮南 232001，2.安徽理工大学地球与环境学院， 安徽淮南 232001）

《矿井物探技术》是一门理论性和工程实践性都非常强的重要专业课，也是高职高专地质类专业的必修课，当前《矿井物探技术》课程的教学现状不容乐观，教学内容与体系都存在一些问题，从教学模式、教学方法、现代教学技术手段、课程考核等方面对其进行探索，并提出了改革思路。

教学探索与实践； 矿井； 地球物理勘探； 高职高专

随着我国经济建设与社会发展的不断推进，人口、资源、环境的矛盾日益突出。资源不足、环境恶化已严重影响到国民经济可持续发展和人民生存环境质量。特别是现在煤炭企业牢固树立的安全意识，使地球物理勘探技术已运用到井下的安全生产中。

矿山地质是我院的重点专业，该专业建设的成功与否将直接影响到我院的特色专业建设与整体实力，《矿井物探技术》是矿山地质专业中一门重要的专业课，该课程教学效果的好坏直接影响到矿山地质专业学生整体的专业素质。

一 《矿井物探技术》教学改革的必要性

教育部在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》一文中明确指出了高职教育的六个特征，一是以培养生产第一线技术应用性人才为办学宗旨；二是以技术应用能力和职业素质为主线来设计教学体系；三是理论教学不是以学科系统性为主，而是以应用为目的来组织，要强调理论知识的应用；四是实践环节要占比较大的比重。而且实践环节要改变依附于理论的状况，着重加强能力的培养，包括基本能力和技能，专业能力和技能，综合能力和技能；五是教师应该是“双师”型的；六是教学要与生产相结合，理论和实践相结合，学校和社会、企业相结合［1］。课程教学的改革与实践的目的就是要努力达到教育部高职高专的人才培养目标。

高职高专《矿井物探技术》课程教学存在问题的主要是由于科学技术的日新月异，新的物探方法手段成功地运用到矿井使用，而教材或教学内容没有及时调整与充实，企业对地质类人才的矿井物探知识和技能的要求也越来越高，而在高职高专的教学计划中没有分配给《矿井物探技术》课程足够的课时，使得在教学实践中出现了一些问题，具体表现在三个方面：第一方面，从2009年开始，全国大部分省份高考人数出现负增长，而大学招生人数不变，高职高专的生源质量也相应发生变化，学生总体基础和素质都有所下降，表现在：一是学习动力不足，自信心、进取心不强；二是沟通表达的能力比较欠缺；三是应用知识分析问题与解决问题的能力和水平有限［2］。第二方面，课程内容陈旧，没有将较新的矿井物探技术及时的补充进来。教学方法是单纯的知识灌输，课堂气氛沉闷。不能给学生留出充分的思维空间，加上其中所涉及到一些抽象难懂、枯燥无味的物理知识，增加了学生接受和消化知识的困难。第三方面，由于物探仪器价格相对较高，受经费控制，导致缺乏必要的实验条件，教学手段落后，学生缺乏感性认识，不利于学生独立思考及分析与解决问题能力的培养。更谈不上培养学生分析和解决工程实际问题的能力。因此加强《矿井物探技术》课程的改革是高职矿山地质专业急需解决的问题。

二 《矿井物探技术》教学改革

（一） 教学内容的改革

1 教学内容应有针对性及适用性

我院是淮南矿业集团主办的，基于企业办学的特点，煤炭主体（矿山地质）专业的培养目标是为煤矿建设和地方经济发展培养从事煤炭工业生产、建设的高等技术应用型人才，满足矿井地质勘探对于矿井物探技术方面的人才需求。特别是近年来由于物探技术的大力开展，使矿井物探做为一种地质勘探手段得到了大大加强，为煤矿安全高效生产提供了强有力的技术保障。根据煤炭行业企业发展对于地质勘探的高标准要求，完成地质勘探岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容，并为学生可持续发展奠定良好的基础。

针对目前矿井物探的使用方法和手段，根据高职类学生的特点，着重介绍两部分的内容。

一是物探技术本身的各种方法手段，简要介绍相关的理论知识（理论知识以够用为原则），并着重让学生掌握好电法勘探与地震勘探的方法理论。

二是针对矿井井下的特点及目前常用的方法手段，重点介绍矿井物探在防治水、井下工作面内地质构造探测、巷道前方超前预测预报等方面进行重点讲解。

2 合理组织与安排教学内容

在《矿井物探技术》的教学过程中，我院遵循煤矿职业岗位能力培养的基本规律，以真实的井下煤矿物探为依据，以具体煤矿物探的案例为实际项目载体，以任务为驱动展开教学。同时将矿井物探技术按岗位技能分解为不同的教学任务，辅以相应的理论和实践教学项目。校内理论和实践教学主要由校内“双师”型主讲教师承担，矿井物探实习主要以企业兼职教师承担。在整个教学过程中，以任务驱动、项目引导方式实施教学，课内教学和现场实习交替进行，实现了教、学、做相结合，理论与实践一体化。

3 加强课内、课外实验教学

课内实验课是联系课堂教学和野外实习的重要环节，它可以提高学生的动手能力、观察能力、形象思维能力、利用矿井物探技术来解决矿井地质问题［4］［5］［6］，培养学生理论联系实际的作风。根据教学大纲中实验的目的和要求，分批组织学生进行实验，训练学生掌握物探仪器的基本原理，建立地质思维模式。实验中，让学生在了解物探仪器的结构原理的前提下，自己动手操作：设定物探仪器数据采集参数，确定相应的勘探方法，采集数据，到室内进行数据的处理与解释。野外物探教学是《矿井物探技术》教学中的重要环节。现场进行工程踏勘，针对不同的地质特点与地质任务进行各种物探方法的设计。编写实习报告，系统训练学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在淮南矿业集团的大力支持下，使我院的学生实训条件得天独厚，重点根据煤矿井下实际环境与条件，主要对以下三个方面的工作任务进行实训：一是矿井物探在综合防治水方面的应用；二是井下工作面内地质构造探测；三是巷道前方超前预测预报。

（二） 教学模式的设计与创新

1 课堂与实习地点一体化

根据矿井物探技术对学生的能力要求，在完成校内理论、实验教学后，安排学生进行野外或煤矿井下物探实训，以现场为课堂开展实践教学，广泛收集地质资料，了解煤矿地层物性特点，熟悉煤矿井下物探工作的特点，实习结束后编写实习报告。通过实习培养学生吃苦耐劳的精神、岗位生产能力和意识，同时增强了对企业文化的了解。

2 “项目驱动、任务导向”的教学法

在矿井物探技术的教学过程中，利用企业办学优势，课程组教师在下矿实习、带队实训时，深入淮南矿业集团下属的10多个煤矿，广泛收集煤矿物探相关资料，如：

淮南矿业集团目前的矿井物探使用情况，各种不同的物探方法在不同地质条件下的使用及其有效性；矿井物探在防治水中的作用，如：在采煤裂隙带高度的探测，顶底板赋水性的探测，工作面突水的预测预报；矿井物探的地震波井下响应情况，地震波在高效解决煤层厚度问题上的应用；矿井水文地质特征，含水层，矿井的正常涌水量及最大涌水量；井田勘探程度，深部地质情况的掌握程度和勘探中存在的主要问题，这些问题矿井物探能解决哪些问题。

通过对资料的系统整理，形成教学项目案例，并设计成相应的实践学习任务，如矿井物探施工报告的编制、矿井水的物探探测等。设计融教学过程与工作过程的职业情境，建立了教学与实际工作之间的桥梁，实现了在校学习与实际工作的一致性，培养了学生岗位适应能力。［7］

（三） 多种教学方法的综合运用

1 启发引导——课堂讲授

在教学实施过程中，通过教师准确、生动的讲述，对学生进行引导、启发，提高学生的学习兴趣；配合课后回忆和作业，既可以提高教师教学水平，又可以检验学生的学习效果。

2 角色扮演——野外实习

在这种教学理念的指导下，教师要转变角色，以主持人或引导人的角色引导学生，不断激励学生，控制教学过程，使学生对矿井物探实习充满兴趣，培养学生的独立工作能力和团队协作精神。在实施过程中，由教师分队带领学生，组织引导学生利用矿井物探的方法手段来解决地质任务。如探测采煤裂隙带的高度，井下防治水工作，顶底板的稳定性，工作面突水性等。

3 案例分析——矿井应用地质实训

按照实训计划的要求安排学生深入集团公司矿井生产一线，收集相关矿井物探资料［8］，如测井曲线、三维地震勘探成果图、井下赋水性的视电阻率图等，最后以实习矿井的具体案例为项目，以完成电法勘探和地震勘探等为任务驱动，使学生利用矿井物探技术手段的工作能力得到极大的提高。

（四） 充分利用现代教学技术手段

在矿井物探技术课程的教学中既保留了地质学传统的教学方法，也利用多种现代教育教学手段，主要体现在下面三方面：一是现代物探仪器现场演练：展示物探实验室最新的高密度电法仪器：DZD－6转变为型电法仪器，KDZ1114－3矿井地震仪，面对实物仪器教师边讲解、演练，学生分组操作仪器；二是多媒体技术手段：现代化技术手段的应用使得一节课的信息量加大，教学更形象、更生动，使课堂内容更加丰富多彩；三是网络技术手段：教学内容、教学文件网上播放，学生通过网络可直接点播已录制好教学录像，下载教学课件、课程内容、辅助资料和授课实况，下载作业题目和模拟试卷。

（五） 课程考核改革

传统课程考核主要以期末考试成绩为主要评定依据的方式已不适应该门课程，所以对该门课程的考核［9］主要进行了以下改革：

考核内容：以“知识考核”为主、“能力考核”为辅转变为以“能力考核”为主、“知识考核”为辅。

考核时间：以“期中、期末考试”为主转变为以“过程考核”为主。

考核方法：以“试卷考试”为主转变为 “工学结合”，以“项目作业”为主；以“任课教师命题”为主，转变为以“教研室集体研定项目作业和题库试题”为主；“任课教师和学校考试”为主转变为以“学生（网上）自测、学校和社会共同考评”为主；以“结果鉴定”为主转变为以“过程监控”为主。

考核目的：以“学生成绩评判”为主转变为以“引导学习、查检教学与能力成绩考评”为主。

考核结果：以“确定学生成绩”为主转变为以“学生能力成绩评定，教师教学考评和学生考证”为主；以“分数记载”为主转变为以“学分和绩点呈现”为主。

三 结语

高职高专《矿井物探技术》课程改革是一项长期的、系统性的工作。在探索中不断总结经验，逐步完善。我们经过几年来不断的探索与实践。积极设计新颖的教学模式，使老师上课时学生有兴趣去学；运用学生乐于接受的教学方法，提高了课堂教学效果；采用现代教学技术手段，加强学生的学习效果；对课程考核体系进行积极科学地改革，使学生的能力真正得到加强，专业素质显著提高。通过全体课题组的努力，教学效果取得了阶段性的提高，学生的专业素质同时也受到用人单位的好评。《矿井物探技术》课程的教改实践为矿山地质专业其他专业课程的教学改革提供了教改实例，也为矿山地质专业其他课程的教学改革提供了借鉴。

［1］ 教育部.《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》的通知［EB/OL］.（2000－01－17）［2012－02－20］.http：//law.lawtime.cn

［2］ 李艳芳，蔡久评，潘伊晖，等.高职高专《工程力学》教学改革的尝试与总体思路［J］.职教论坛，2011，（3）：69－72.

［3］ 钱桂兰.普通物探［M］，北京：地质出版社，2007.

［4］ 胡水根，刘盛东.电法勘探中并行数据采集与传统数据采集效率的比较研究［J］.地球物理学进展，2010，25（2）：612－617.

［5］ 胡水根.高密度直流电阻率法技术及应用［J］.煤田地质与勘探，2005，33（增）：76－78.

［6］ 胡水根，张平松.海量拟震法三极数据探测采煤裂隙带高度［J］.水文地质工程地质，2011，（4）：106－110.

［7］ 陈克中.以项目为导向，以任务为驱动，仿真工学结合提高高职教学质量［J］.科技资讯，2009，（3）：186－187.

［8］ 叶鉴铭，梁宁森，周小海.“校企共同体”背景下高职学生职业岗位能力培养新探索［J］.职教论坛，2010，（25）：37－41.

［9］ 庞丽娟，薛小莲，王豪.以课程考核改革为突破口构建课程考核质量监控体系的探索［J］.中国大学教学，2007，（10）：53－54.

G712

A

1671－4733（2012）01－0035－04

10.3969/j.issn.1671－4733.2012.01.011

2012－02－20

淮南职业技术学院教研项目（项目编号：HJX09－6）

胡水根（1975－），男，安徽芜湖人，在读博士，讲师，从事地电学、工程和综合地球物理勘探教学和科研工作，电话：13675548556。