生態文明建設背景下礦山環境保護課程建設

劉世奇 杜莉莉 高來舉

摘? 要：隨著環境保護的緊迫需求以及國家生態文明建設的加緊實施，礦山環境保護課程也應與時俱進，進行課程創新。針對該課程知識冗雜，知識點難以直觀理解等諸多教學難點，提出將PBL教學理念引入該課程的方法，打造“三位一體”、課上課下多角度、全方位的課程教學。將課程知識與實際案例相結合，學以致用，運用小組討論，設計匯報等模式吸引學生學習興趣。拓寬授課方式，為此類工程專業課提供一定的經驗。

關鍵詞：生態文明建設；礦山環境保護；PBL；三位一體；課程教學

中圖分類號：G640? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）22-0090-04

Abstract： With the urgent need for environmental protection and the implementation of the national ecological civilization， the course of Mine Environmental Protection should also keep up with the times and make curriculum innovation. In order to address the difficulties of teaching the course including that the knowledge of the course is redundant and difficult to understand intuitively， we propose to introduce the PBL teaching concept into the course， and create a "trinity"， multi-angle and all-round teaching in class and in class. We combine the course knowledge with actual cases， apply the knowledge to practice， and use group discussions， design presentations and other modes to attract students' interest in learning. It has broadened the way of teaching and provided some experience for this kind of engineering courses.

Keywords： ecological civilization construction; Mine Environmental Protection; PBL; Trinity; course teaching

基金項目：國家自然科學基金科普專項“煤炭資源安全智能開采科普活動”（42042043）；中國礦業大學（北京）本科教育教學改革項目“生態文明建設背景下《礦山環境保護》課程教學內容升級與結構優化”（J211111）

第一作者簡介：劉世奇（1987-），男，漢族，河北衡水人，博士，講師，碩士研究生導師。研究方向為特殊開采技術研究與教學。

生態文明建設是關系中華民族永續發展的根本大計。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央以前所未有的力度推動生態文明建設?！熬G水青山就是金山銀山”更是貼合我國的礦山行業發展，生態文明理念日益深入人心，礦業改革刻不容緩[1]?！笆奈濉睍r期我國生態文明建設進入了以降碳為重點戰略方向、推動減污降碳協同增效、促進經濟社會發展全面綠色轉型、實現生態環境質量改善由量變到質變的關鍵時期[2]。在全面推進生態文明建設的背景下，如何更好地解決礦山環境問題變得刻不容緩。礦山開采多以破壞地表形態為主，從而造成了空氣污染、水土流失等相關災害，不合理的資源開發管理理念和開采利用方式造成了礦產資源的浪費，同時也必然導致多重生態環境問題的出現[3]。生態環境與經濟發展如鳥之雙翼，缺一不可。如果沒有礦業發展，就不可能有經濟社會的發展，生態文明建設也就成了空中樓閣。所以，在建設美麗中國、實現中華民族偉大復興中國夢的新形勢下，礦業開發與生態文明之間是相互促進、相互發展的。面對當前新形勢、新政策，礦山環境保護愈發重要。對于采礦工程專業來說，對礦山的開發設計不能只是一采了之，更關鍵的是在合理的開發下保護環境不受破壞，真正做到人與自然和諧共生。

一? 課程教學

PBL（Problem Based Learning，PBL）教學法即問題導向學習法，由美國神經病學教授Howard Barrows在加拿大麥克馬斯特大學首先創立實施，隨后迅速在全世界范圍內被推廣和應用，成為國際上公認的最受歡迎的三大教學方法之一[4-5]。該教學理念強調發揮學生的主動性，挖掘學生潛力，并通過一定方法激發學生的學習興趣，把促進和支持學生的全面發展作為最終的教學目標[6-7]。該模式主要以分組討論形式進行，通過開展合作式學習，培養學生的團隊協作能力。教師結合生活實例引出相關知識點和原理，使學生掌握應用基本原理解決實際問題的方法。課上教學和課后作業的形式豐富多樣，以小組協作交流和討論為主。在PBL教學模式中，學生已由知識的被動接受者轉變為自主學習者、合作者和研究者，成為了此種教學模式的主體。學生在這種教學模式下，要努力實現角色轉變，增強參與意識，從關注理論學習轉變為關注理論的實際運用，從注重傾聽轉變為善于交流，亦善于傾聽，勇于承擔責任，在PBL教學中發揮好主導者的作用。教師負責引導和啟發學生，以加深其對相關知識點的理解，提高其發現問題、分析問題和解決問題的能力[8]。同時以雨課堂為教學輔助，二者相互結合形成一種教學模式，如圖1所示。該教學方式從工程實際出發，通過具體工程案例引出知識要點，擺脫傳統、生硬的知識點講解，從根本上增加課堂的生動性，調動學生學習的積極性。學生參與互動課堂氣氛活躍，給予學生一定的展示舞臺，激發各種觀點碰撞融合，適應當前大學教學。

（一）? 教學目標

課程需立足于學生培養方案從思想意識和應用學習兩方面入手。

1）從思想意識來看，目前在國家推進生態文明建設背景下，礦山環境問題顯得尤為突出，但對部分礦山企業來說，為壓縮成本，削減甚至取消對環境保護的預算，在思想上淡化甚至抵觸環境保護。本門課程應首先使學生建立環境保護意識，體會國家生態文明建設的戰略思想，深刻認識到礦山環境污染所帶來的弊端，培養學生擁有長遠眼光，既考慮當下經濟發展又考慮未來生存環境，將“綠水青山就是金山銀山”落到實處。例如，廢棄礦山的生態修復和生態文明建設已成為我國的一項重要任務。經濟社會發展不僅需要“金山銀山”，還需要“綠水青山”。堅持“青山綠山”是以“金山銀山”為根本，應考慮不同地區資源和環境的實際情況，適應當地條件促進環境保護與礦產資源開發之間的協調。在開發礦產資源的過程中，有必要恢復區域生態環境作為前提。如果沒有生態保護條件，就必須等到條件合適。

2）從應用學習來看，掌握基礎理論，學習相關知識以應用到工程中。例如，如表1為徐州張集煤礦高礦化度礦井水水質特征，從表中數據可以看出，該礦礦井水的硬度較高，其Mg2+、Ca2+含量高于160 mg/L，但鐵含量低，符合電滲析器進水含鐵不高于0.1 mg/L的要求，進而繪制如圖2所示的工藝流程圖[9]。

（二）? 教學內容

根據教學目標將教學內容分為以下三部分來進行。

1）課程初期從生態文明建設角度引入礦山環境問題，從國家戰略角度提出礦山環境治理的重要性與緊迫性。通過案例分析、圖片展示、國內外礦山環境污染與治理現狀等，使學生對礦山環境保護有初步的認識了解。例如圖3為全球最大露天金屬礦坑賓厄姆峽谷礦區，位于美國猶他州鹽湖城的奧克爾山脈，從1906年至今已挖掘了117年。礦山開采導致地表嚴重破壞，圖4為露天爆破產生的巨大揚塵。100多年的污染歷史造成其周圍30％的魚類種群在20世紀末就已經被殺死；臨近居民皮膚、肺部損傷率非常高；21世紀初發生的大型化學品泄漏事件導致多次地下水污染使得周邊城鎮將無法利用地下水生活。

2）課程中期講解礦山的主要污染，如礦山廢水污染、礦區大氣污染、礦山噪聲污染等，以及礦山固體廢物與資源化利用、礦山地質災害與防治等。在學習過程中啟發學生思考解決方法，講解礦山生態環境的治理，提出清潔生產方式，為生態文明建設布局。

3）課程后期分析國內礦山環境治理成功與失敗案例，總結經驗，分析當前生態文明建設背景下應如何更加有效便捷的治理污染，整治環境，從而激發學生的潛力，培養思考的能力。

在習近平生態文明思想的指引下，先后涌現出把礦區當景區打造、依靠科技創新走內涵式發展的甘肅金徽礦業綠色發展模式；在茫茫戈壁開發一片綠洲、重塑礦山生態環境的青海都蘭金輝高原地區綠色發展模式；將博物館、采礦遺跡、尾礦庫、塌陷復墾綠化區等有機融合而建設成為工礦旅游景觀的礦山遺跡多功能用途開發綠色礦業發展模式等，促進了環境治理的良好發展。

最后，學習礦山環境影響評價的分類、重點、要點，將工礦企業發展與礦山環境影響評價緊密結合。

（三）? 教學手段

教學采用多媒體視頻圖片展示，生動直觀，便于理解。雨課堂知識鞏固，使老師學生線上線下聯系更緊密，方便布置任務，如圖5所示?！叭灰惑w”教學即案例分析、專項探究（課程后期引導學生針對礦山某一具體環境污染進行專項研討，提出污染產生原因并根據所學提出自己的治理方式，選出優秀設計課上展示）、素質考核。

（四）? 教學實踐

課程考核避免考察死記硬背知識點，可加大對工程案例進行分析的題目比重，活學活用，著重培養學生實踐能力?；赑BL教學法，由老師引導多組織小組討論給學生更多展示和提出想法的機會，并進行成果匯報。課程考核方式應遵循以下原則。

1）課程成績不局限于試卷上的分數，對于課堂表現，匯報展示，成果討論等課程中的環節也應納入考核中。

2）應考察學生對生態文明建設的理解，強化生態文明建設理解。

3）試卷采用開卷形式，引導學生融會貫通。

4）試題內容加大主觀題的考察，設置具體工程案例分析，真正做到學以致用。

5）全方位，多角度考量考核成績，即課堂考勤、作業情況、課堂討論展示情況等。

在教學過程中更多地去培養學生發現問題、解決問題的能力，分享前沿文獻研讀，指導學生在一個個案例中提出自己的想法，鼓勵學生去論證自己的觀點。例如在廢棄礦山的環境治理與轉型方面，以國內較為成功的阜新新邱礦區為例，利用廢棄礦山規劃建設主題賽車公園，打造出賽道種類多樣、賽事類型齊全的阜新百年國際賽道城，實現了多元產業鏈接融合。目前國內主流做法是改建成礦山公園，但大部分礦山公園人流量較少，在此可讓學生展開討論分析其原因，借鑒成功轉型的礦山治理經驗，并討論對于廢棄礦山的治理是否還有其他更合適的方法。

二? 結束語

在生態文明建設的背景下礦山環境保護課程逐漸變得重要，授課過程中應使學生保有正確的心態，充分認識到當下環境保護的重要性與緊迫性。不斷完善教學手段，豐富教學內容，實現“三位一體”和PBL的教學理念，通過多媒體影像視頻以及雨課堂，充分調動學生學習積極性，也讓老師更好地掌握學生學習狀態，及時發現教學中的不足加以改正。一個生態、綠色、安全、集約、和諧的礦業絕不會成為生態文明建設的障礙，而是建設生態文明的重要支撐。否定礦業發展對當前我國經濟社會發展的重要作用與意義，將不利于國家安全，人類文明將無所依。生態文明建設需要一代又一代人的不懈努力，礦山環境保護課程的學習也必將影響一代能源人才加緊對礦山環境的整治，為我們的后代共建一片碧海藍天。

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