采礦工程的實驗教學(xué)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(xué)意義弱化，不利于學(xué)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(xué)型轉(zhuǎn)化的措施，認為實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)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(guān)鍵詞:采礦工程;實驗教學(xué);科研型;教學(xué)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(xué)型實驗室和科研型實驗室兩大類[1]。兩類實驗室均擔(dān)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(xué)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(zé)、科學(xué)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(xué)型實驗室以教學(xué)為出發(fā)點，承擔(dān)高校實驗教學(xué)任務(wù)，致力于幫助學(xué)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(xué)型實驗室并未得到足夠的重視，定位模糊、課程不完善、設(shè)備老舊、師資隊伍建設(shè)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(shè)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(shè)與管理，更好地為采礦工程專業(yè)學(xué)生服務(wù)。本文基于北京科技大學(xué)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(xué)型實驗室轉(zhuǎn)化過程中面臨的問題及應(yīng)當(dāng)采取的措施。
2“科研型”向“教學(xué)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(xué)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)?？蒲行蛯嶒炇揖哂袃?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(xué)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(xué)中的角色一直處于缺位狀態(tài)，實驗教學(xué)的重任主要由傳統(tǒng)教學(xué)型實驗室承擔(dān)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)基本上是一個缺乏創(chuàng)新精神的體系，不僅實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊過時，科研實踐能力訓(xùn)練也淺嘗輒止，學(xué)生們往往難以產(chǎn)生興趣，實驗教學(xué)的效果并不理想。
2.2本科生教育與科研型實驗室設(shè)備條件脫節(jié)
縱觀全國開設(shè)采礦工程專業(yè)的院校，除了一些經(jīng)費較多的中南大學(xué)和中國礦業(yè)大學(xué)的實驗設(shè)施相對較齊全，大多數(shù)采礦工程專業(yè)院校都沒有設(shè)備較為齊全的采礦工程實驗室，這與采礦工程建設(shè)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(xué)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(dāng)今的本科生實驗訓(xùn)練?？蒲行蛯嶒炇遗c本科生教育的結(jié)合離不開本科生課程的準(zhǔn)確引導(dǎo)，否則即便將科研型實驗室中的先進設(shè)備開放給本科生，也會面臨設(shè)備利用效率低、教學(xué)效果差等系列問題。
2.3科研型實驗室教學(xué)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(dān)著科研課題等科研任務(wù)。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(shè)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(xué)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(xué)任務(wù)也會成為科研人員的難題。傳統(tǒng)的教學(xué)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(dāng)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(xué)積極性以及提高傳統(tǒng)教學(xué)型實驗室人員的科研創(chuàng)新能力是教學(xué)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(fù)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(shù)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(chǔ)性的實驗無法進行，嚴(yán)重制約科研項目的開展；另一方面，采礦工程實驗室設(shè)備較少，本科生教學(xué)任務(wù)較重，不能很好地平衡科研與教學(xué)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(xué)型實驗室轉(zhuǎn)化，應(yīng)當(dāng)采取以下措施：
3.1整合設(shè)備資源，履行教學(xué)職能
實驗室開放現(xiàn)已成為實驗教學(xué)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(shè)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?？蒲行蛯嶒炇彝鄬Ψ忾]，與傳統(tǒng)教學(xué)型實驗室相比也更加難以協(xié)調(diào)，高校應(yīng)當(dāng)與科研型實驗室所在的學(xué)院進行溝通協(xié)商，按照學(xué)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(shè)備資源整合到實驗教學(xué)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(yīng)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(shè)備，豐富教學(xué)內(nèi)容
實驗教程及相關(guān)教材是本科生實驗訓(xùn)練的關(guān)鍵。由于高校擴招造成本科生數(shù)量龐大，傳統(tǒng)教學(xué)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(shè)力度大，其實驗裝置、儀器設(shè)備大都為國內(nèi)外先進的產(chǎn)品。將先進設(shè)備利用好，有利于豐富實驗教學(xué)內(nèi)容。此外，大多數(shù)科研實驗室不僅承擔(dān)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(xué)生參加科研實踐提供了平臺?？梢怨膭顚W(xué)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(shè)備，并幫助學(xué)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(xué)生創(chuàng)新思維的形成。
3.3培養(yǎng)教學(xué)隊伍，優(yōu)化用人機制
實驗教學(xué)人員是實驗室正常履行教學(xué)職能的重要基礎(chǔ)，教學(xué)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(xué)隊伍建設(shè)以人為核心，要想形成充滿活力的實驗教學(xué)氛圍，就要堅持“以人為本”的建設(shè)理念，重視科研人員的教育能力，使他們既能為教學(xué)服務(wù)，又能完成科學(xué)研究?？蒲行蛯嶒炇揖哂懈咚降娜瞬抨犖?、大型儀器設(shè)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(xué)隊伍中，鼓勵他們完成教學(xué)、管理工作的同時積極從事科學(xué)研究。北京科技大學(xué)采礦工程實驗室注重人才隊伍的建設(shè)，建立、完善激勵機制，制定相應(yīng)的政策措施，學(xué)校與國家留學(xué)基金管理委員會合作，每年選派2名實驗技術(shù)人員開展“青年骨干教師出國研修項目”，學(xué)習(xí)國外高校實驗室先進的實驗技術(shù)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(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2007(3):7-9.
[2]谷明霞,等.高?？蒲行蛯嶒炇遗c大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國教育技術(shù)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(xué)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(xué)土木與資源工程學(xué)院
