矿山地质 实践环节对“矿山地质”理论教学的促进效应研究

　　针对矿山地质的教学，为提高教学效果，在强化基础理论的同时，辅以系统的实验、多媒体及构造模型教学作为提高教学效果的主要手段。此外，文中指出，为进一步增强学生对本门课程的理解，应强化相关的野外教学实习；为使学生深刻理解学习煤矿山生产实践的重要意义，在教学过程中引入矿井水防治、矿井物探科研实例；为锻炼学生综合实践能力，坚持引入本科学生参与教师科研项目。通过这些措施，在几届采矿、安全专业学生中取得了良好的教学效果。
　　矿山地质教学 系统实验 多媒体 构造模型
　　矿山地质是安全工程学院采矿、安全专业的专业基础课。该课程内容庞杂，涉及矿物岩石学、古生物地层学、构造地质学、水文地质学、矿井灾害防治、工程物探技术、煤田地质与勘探及地质图件的阅读与使用等专业知识。其教学目标是培养学生掌握与煤矿生产相关的地学分支学科知识，建立地质学的时空观，能阅读及编制相关矿山地质图件，掌握基本的地质工作方法，能够运用地质知识指导和保障煤矿山的安全生产。由于矿山地质学的研究对象复杂多变，且难以在实验室中重现，导致了该课程较抽象。同时因其涉及学科种类较多，也在一定程度上造成学生对该课程学习与理解的困难。另外，该课程与煤矿开采实际结合紧密，学生在学习该课程时采煤概论与矿山生产实习还没有完成，致使学生难理解，不能明确课堂教学内容与工作现场实际到底该如何对应。
　　针对这种情况，承担本课程教学的教师在教学实践中总结了一些行之有效的教学措施。一方面，强化基础概念与理论的教学，夯实学生的理论基础；另一方面，辅以多媒体教学和实物地质模型教学，使抽象的内容尽可能地形象化，注重培养学生基础地质工作能力。
　　根据教师对采矿、安全三届学生的授课经验，认为除了要进一步实施上述的教学手段，更应多角度多层次开展相应实践环节教学。具体包括：（1）强化野外地质认识实习；（2）结合学院科研项目丰富的特点，在教学中适当加入一些与煤矿山相关的研究实例，讲授一些与生产实践密切相关的地质学内容，以及在矿井灾害防治过程中正确认识地质条件并解决实际问题的实例；（3）吸收高年级优秀本科生参加教师科研项目。这些措施将有助于学生正确地理解矿山地质学的有关原理和方法，激发学习兴趣，也利于学生在以后的学习与工作中充分地运用相关知识。
　　一、强化矿山地质认识实习提升学生对地质现象的感性认识
　　矿山地质学课程面向采矿、安全等非地质专业大学二年级学生。他们地质实践机会不多，对教学过程中涉及到的地质构造在理解方面存在一定的困难。而煤矿开采中影响安全的主要因素都有构造有关。所以认识各种复杂的构造现象是学生学习和实践的重点。为此，在矿山地质学教学的过程中特意安排了野外认识实习教学内容。
　　经过认真筛选，矿山地质认识实习的野外教学基地选在北京西山东部下苇店村，位于近东西向的燕山山脉和北北东向的太行山脉的接合部位。该实习区内地层、岩石、地质构造在华北地区均具有典型性和代表性，而且地质构造形态直观明显，易于学生现场学习，提高他们对矿山地质学的学习兴趣。
　　在实习中，沿实习路线从老地层到新地层前进，要求学生在每一个观察点认真听教师讲解，仔细观察各类地层、构造等地质现象，并做必要的记录，对特征地质构造作素描图。并且通过产状测量，学生很好地复习和掌握了罗盘的野外使用方法，同时鼓励学生结合课本知识，认真观察不同地层单位的分界标志、地层中出现的断裂构造和层间小褶皱，尤其是断裂构造附近的牵引构造等，训练他们运用地质学基本原理分析和解决问题的能力。
　　野外教学实习取得较好结果，绝大多数学生都对野外实习中所见到的地质现象印象深刻，部分学生尝试通过自己的理解对相关地质现象进行分析。
　　二、引入科研工作实例促进学生深刻理解矿山地质的实际意义
　　矿山地质课程内容在基础研究和生产实践中都是经常涉及的内容，教师把相关科研工作中遇到的各种地质构造引入教学实践，不仅可以丰富教学内容，还能把抽象的地质构造形象化，学生也能更好地理解学习矿山地质的实际意义，激发他们的学习热情。
　　学院在矿井水害防治方面取得了大量科研成果，矿山地质课程对这方面设置了专门的章节。在讲述过程中，遵循矿井充水条件分析――矿井水文观测――矿井水害防治的流程，引入相应的科研实例，取得了较好的教学效果。
　　在授课过程中，结合矿井地质、水文地质条件和实际采掘活动，对探测结果进行了详细解释，充分说明井田构造格局、顶板砂岩含水层水文地质条件、小构造对顶板富水区的影响。在采动条件下，后期的人为改造与先天地质条件的叠加，破坏了顶板含水层地下水天然径流条件，如果没有遵循矿井水害防治“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后掘”的原则，很容易发生水害事故。强调在矿井水害防治中应落实“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。通过实例分析讲解，同学们深刻领会地质构造与水文地质条件对煤矿安全生产的重要意义，对前面几章基础地质知识有了系统深入的认识。
　　三、学生参与教师科研工作提高综合实践能力
　　抽调优秀本科学生参加学院教师科研项目是我院多年来一直坚持的传统习惯。每年都有高年级学生进入教师科研队伍，在老师的指导下，运用所学专业知识，去现场系统收集、整理资料。在这一过程中，学生不仅锻炼了与现场技术人员的交流能力，而且能在繁杂的资料中收集到课题研究需要的内容，提高了学生分析问题的能力。随着参与项目数量增多，一方面学生能系统全面了解各大矿区各种的生产系统与地质条件；另一方面培养学生吃苦耐劳、应对井下工作条件的能力；最后，经过2年左右的锻炼，在毕业时，这些同学都有不俗的表现，有获院级优秀毕业生的，由以优异成绩考研获录取的，参加工作的同学也由于有前期的积累，工作能很快上手，在用人单位都有不错的发展。
　　这项工作，从03级开始已经坚持了7届，今后还会坚持下去，相信对我院学生综合素质的培养能起到至关重要的作用。
　　四、结语
　　矿山地质是一门理论与实践紧密结合的课程，主要面向采矿、安全专业学生开设。由于没有地学基础，授课教师如何能把理论知识与生产实践紧密结合是必须考虑的问题。通过对03级本科生实践教学活动分析，总结出具有安全工程学院特色的几种实践教学方法：
　　（1）强化矿山地质野外地质认识实习，消化书本知识，认识实际地质现象，提高学生学习的积极性。
　　（2）在影响矿井安全生产地质条件和矿井水害防治章节的教学过程中，引入相应科研实例和典型事故案例分析，提高学生理论知识与生产实际结合分析问题的能力。
　　（3）继续坚持吸引优秀高年级本科学生参与教师科研项目，大力锻炼学生的综合实践能力。
　　我们坚信，通过学院与教师长期不懈的坚持与努力，在“矿山地质”的教学中强化实践与理论教学结合，必将培养出大批综合素质优秀的学生，为学生学好其他专业课或深造学习奠定一个扎实的基础。