摘要：矿山生态与复垦课程围绕国家金课建设要求而开展，是采矿工程、环境工程等专业的基础课程。矿山生态与复垦课程教学改革的目的是让学生掌握资源开采与矿山生态环境相关知识、经济学基本理论、生态学基本理论、生态指标建立及评估方法、生态足迹基本理论、矿山生态足迹特点及计算方法等相关专业知识，旨在培养学生应用基础理论分析问题、解决问题和获取知识的能力，使教学内容更加适应当代采矿工程专业的知识结构体系，符合矿业发展新趋势。
关键词：矿山生态与复垦,多学科交叉理念,采矿工程专业
矿山生态与复垦是采矿工程专业学生的专业课，在推进国家采矿业进步和采矿人才培养中发挥着重要作用。以往的矿山生态与复垦课程很少考虑如何从设计的角度最大化减少矿山开采造成的环境问题。随着矿产资源开发速度的加快，如何科学地开发矿产资源，缓解资源开采引发的环境问题，已成为当今人们关注的社会热点[1-2]。课程团队针对采矿科技发展趋势及采矿人才知识结构新要求，以东北大学采矿工程专业矿山生态与复垦课程为例，着手开展矿山生态与复垦课程改革工作。新的课程内容结合矿产资源开采现状，第一次全面系统地对矿产资源开发的外部不经济性、矿产开发的环境冲击及冲击核算、环境成本的内部化、矿产开发环境治理等内容进行了论述[3]。
一、基于多学科交叉理念的矿山生态与复垦课程特色
（一）工科类专业多学科有机融合交叉
东北大学资源与土木工程学院矿山生态与复垦课程涉及多学科同时协同完成的研究，包括采矿、选矿、冶金、材料、环境、土木、测绘、科技、哲学等，对应的课程内容也涉及多元理论与现场工程实践。课题组与辽宁壹立方砂业有限责任公司建立矿山尾矿资源综合利用产学研合作协议，共建抚顺大宗固体废弃物综合利用基地。因此，课程以人才培养为主线、以通识教育为基础，以课程逻辑关系为纽带、以教师团队合作为支撑，优化课程内容，加强课程间的有效沟通，改革单一的教学手段，突破传统的教学模式，实现工科类专业多学科有机融合交叉。
（二）工科类专业与人文社科专业的工文渗透交叉
针对当前工科类学生出现的知识结构缺陷、科学精神和人文情怀分离等问题，以东北大学采矿工程专业矿山生态与复垦课程为改革试点，将马克思主义学院的科技哲学和马克*主义哲学等文科元素融入矿山生态与复垦课程，并引进人文社科专业教授进行全面课程共建，实现工科与文科的交叉渗透，携手探寻新工业革命时代工程人才培养需求的变化规律，探索工文渗透、工艺联合等不同学科、专业交叉融合的机制，共同研究新工科与新文科、人文社科与工程科技交叉融合的教学组织模式以及跨学科交叉人才培养机制等，让科学精神与人文关怀的光辉照亮工科学生的心灵，实现全程育人、全方位育人。
（三）专业课程思政元素的挖掘与提炼
课程思政是应试教育向素质教育的一个重大转变，是培养具有健全思想的学生的重要举措。在工科类课程教学中，如何将思政元素融入专业知识讲解，是工科类教师面临的一个重要问题。以矿山生态与复垦课程为基础，通过教学改革深入挖掘专业课程的思政教育功能，引进思政教授参与课程实施，构建思想政治理论课程、综合素养课程、专业课程三位一体思想政治教育教学体系。此外，在课程教学中，融入行业伦理、社会责任感、个人荣辱观、大局意识、个人担当、爱国情怀等要素，以丰富的案例、巧妙的构思将思政教育与课程教学有机结合起来，并贯穿教育教学的全过程，促进学生的全面发展。
二、基于多学科交叉理念的矿山生态与复垦课程建设的重要意义
采矿业为现代工业文明发展提供着巨大的助力，但也对生态环境造成了严重损害。在可持续发展的大背景下，采矿业必须注重与自然和谐共处，在为社会经济发展提供必需的矿产资源的同时，尽可能地减少对生态环境的冲击。东北大学矿山生态与复垦课程自2010年开设，至今已有十余年。课程开设初期主要针对采矿工程专业学生讲解矿山生态环境，围绕矿山环境监测、检测、治理等问题，邀请环境专业、土木专业、测绘专业教授以及企业专家共同讲课，实现多学科交叉教学。随着全球环境问题日益严重，国家对各行各业的环境监管力度不断加大，习*平总*记“金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山”的科学论断深入人心，学校也高度重视培养学生的环境保护意识和社会责任感，资源与土木工程学院与文法学院共同授课，面向全校本科生开放，实现工科文科交叉融合。
三、基于多学科交叉理念的矿山生态与复垦课程建设的主要内容
（一）教学内容及体系结构建设
在教学中，改进以往只讲矿山环境问题和复垦技术，忽略环境问题源于矿山各个生产工艺的状况，拟以矿山开采工艺为主线，讲解各个阶段的生态环境问题。首先，对每一个工艺流程，引入评估指标、判断依据以及量化标准等，并进行环境复垦、修复等案例的应用分析，计算成本投入和效益产出。其次，把环境意识渗透于开采方法和工艺设计之中，以达到从源头上有效降低矿产开采对生态环境造成冲击的目的。因此，矿山开采方案的设计不仅需要考虑经济效益，而且需要考虑生态效益。设计准则和目标函数不应仅仅是经济效益的（总利润或总净现值）最大化，而应是经济和生态总效益的最大化，或者说应该在目标函数里面包括露天开采的生态成本。最后，把生态压力转化为生态成本，以成本的形式将其纳入矿山项目的评价和设计优化中，使外生成本内生化，实现矿山项目和设计方案的“经济—生态”一体化评价，进而实现“为环境设计”的目的，从思想上逐渐引导学生培养绿色矿山意识。
（二）教学手段革新
课堂是人才培养的主渠道、主阵地，教师应充分利用信息技术创新教学模式和教学手段，形成新的教学环境和教学氛围。教育改变人生，网络改变教育。“互联网+”、信息技术与教育教学的深度融合，引发了更为深刻的教与学的变革。东北大学采矿工程专业教学团队开发制作了一系列矿山生态复垦工艺过程的三维动画多媒体教学课件；录制现场实际生产过程的影像资料，形成了复垦工艺多媒体交互式教学系统；基于学院网络平台，搭建了采矿专业网络学习平台；利用MOOC、精品资源共享课、学堂在线以及雨课堂等先进教学网络平台和手段辅助教学，实现了课堂翻转教学；通过网络端在课堂中穿插相关专业视频、播放矿山开采对环境破坏始终的纪录片等，引导学生探索资源开采新路径，强化学生的创新思维。
（三）师资队伍优化
针对该课程特点，要想培养教学能力强、实践经验丰富的青年骨干教师，就要为青年教师提供一个良好的实践平台。对于矿业类学科来说，最好的方法就是与矿企合作，一是派遣青年教师前往不同类型的矿山进行实践，邀请矿山工作人员来校进行定期培训；二是鼓励教师参与实验室建设，指导学生竞赛、考取职业资格证书；三是支持教师承担企业科研项目和社会服务项目，参与一线科研实践和技术研发，掌握产业和技术发展的最新动态。在团队的未来建设中，教师国际化培养是重点，如不断派遣青年教师出国访问、参加高质量的国际学术交流会议等。鉴于当前团队成员以本校教师为主的情况，可以从国内高等院校引进优秀毕业生，从国外引进拔尖人才，还可以从行业企业引进一些专业基础好、实践经验丰富、操作技能高、具备教师基本条件的专业技术人员充实到专业教师队伍。同时，加强师资队伍的思想教育，引导教师恪守师德师风，定期举办教师思想交流和政治学习座谈会。
（四）注重学生实践教学
学生实践教学可以从四方面入手。一是传统的现场实践。教师可就近带领学生参与校园的环境设计与规划，也可以研究课题为依托，带领学生到矿山复垦现场以及道路边坡复垦现场观摩学习。二是指导学生。根据所学理论知识，引导学生自主设计生态复垦三维动画，既可以锻炼学生的多软件应用能力，也能强化学生对基础知识的理解和应用。三是开发教学辅助软件。通过导入大量案例数据，形成数据库，让学生对生态复垦类型和方法有较为全面的了解。四是开展虚拟仿真实验。通过仿真技术，将复垦现场的工艺流程、场地布置等搬到屏幕上，学生不仅可以对复垦区域有宏观的了解和掌控，还可以身临其境，模拟复垦工艺。
（五）将课程思政贯穿整个课堂教学
高校应坚持立德树人，推动课程思政理念在全体课程组教师中形成共识，深入挖掘课程中蕴含的思政元素，保证每一门课均有思政元素的融入。在课程讲授过程中，注重培养学生的专业认同感和吃苦耐劳精神，广泛引入行业优秀人才案例；通过对先进技术在矿山环境保护中的科学应用的介绍，改变学生对矿业粗放型的认识；强调矿山环境污染的严重性以及生态环境保护的重要性，培养学生的社会责任感和使命感。每位教师都要确立以学生为中心、以产出为导向、持续性改进的理念，探索以实践问题为牵引的各种教学组织形态，充分利用信息技术和现代教育手段，突出课程的创新性，增强课程的挑战性，提升课程的高阶性。
（六）多学科交叉，培养综合性、复合型人才
本课程内容涵盖多个学科，不仅包含人与自然和谐共生、生态环境保护等人文社科、自然环境知识，而且涉及采矿、测绘、土木等领域。此外，生态复垦方案编制及复垦工程也需要与相关行业、企业通力合作。因此，课程要积极邀请相关学科教师和行业、企业专家作为兼职教师，有针对性地承担教学任务，在教学活动中充分发挥行业背景的优势。
以课程思政试点专业课的减少为契机，与马克思学院联合授课，实现人文社科与工程科技的交叉融合。坚持将OBE理念（成果导向教育）贯穿课程教学组织改革的始终，实现产学研用的深度结合、新工科与新文科的跨学科交叉，促进师师之间、师生之间、生生之间的交流互动、资源共享，共同推进知识生产。
（七）基于在线网课制作要求的基础资源建设
对于基础资源，要求做到结构化，按照“课程概要—教学单元—教学资源”或“课程概要—课程模块—教学单元—教学资源”的顺序来组织。其中，课程模块由模块概要、教学单元集合、模块作业等构成，可理解为课程的章节；教学单元包含一系列的教学资源；教学资源可以是学习指导、演示文稿、教学录像、作业/试卷、实验/实训/实习资源等。教学资源相对独立，可以被单独使用。
对课程介绍、教学大纲、教学录像、教学案例、作业/试卷、实验/实训/实习资源、文献资源、教学课件（网页型课件、Flash课件）、媒体素材（文本素材、图形/图像素材、音频素材、视频素材、动画素材）等基本资源的格式、内容等要作出明确的要求，同时设定必须达到的要求和建议达到的要求。
综上所述，矿山生态与复垦课程教学的主要目的是使学生从宏观层面理解市场经济与生态环境的相互作用，理解可持续发展的内涵和衡量指标，掌握在可持续发展的背景下看待生态资源、生态环境和生态发展的理论、思维和方法，强化学生的生态观和可持续发展观。同时，学校将为那些可能成为管理者和决策者的学生提供系统学习和掌握矿山复垦生态经济的基本工程技术的措施和方法，以便使其更好地服务于我国的生态矿山建设。
参考文献：
[1]谷海红,李富平.矿山生态重建课程教学改革[J].河北联合大学学报(社会科学版),2012(4):94-96.
[2]李元龙.浅谈矿山环境保护教学中对学生环保意识的培养[J].科技视界,2015(19):122,270.
[3]曹星星.“环境生态学”在资源勘查工程专业教学中的实践与思考[J].教育教学论坛,2020(26):147-148.
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/81378.html
