《國(guó)際礦業(yè)前沿與未來(lái)采礦》課程教學(xué)大綱

《國(guó)際礦業(yè)前沿與未來(lái)采礦》課程教學(xué)大綱課程名稱：國(guó)際礦業(yè)前沿與未來(lái)采礦英文名稱：InternationalMiningFrontEdgeandFutureMining課程編號(hào)：021040051課程性質(zhì)：□必修選修課程類別：□通識(shí)課程專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)適用專業(yè)：采礦工程專業(yè)課程學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)（理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）課程學(xué)分：1學(xué)分應(yīng)開課學(xué)期：第七學(xué)期先修課程：《井巷工程與智能掘進(jìn)》、《礦山壓力智能感知與巖層控制》、《智能開采技術(shù)》、《開采損害與保護(hù)》任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院采礦工程系一、課程簡(jiǎn)介《國(guó)際礦業(yè)前沿與未來(lái)采礦》是智能采礦工程專業(yè)的專業(yè)一門專業(yè)選修課，課程圍繞國(guó)際礦業(yè)前沿和未來(lái)采礦技術(shù)熱點(diǎn)問題，重點(diǎn)介紹了深地采礦技術(shù)、深海采礦技術(shù)、深空采礦技術(shù)和廢棄礦井資源開發(fā)利用技術(shù)等前瞻性科學(xué)問題，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生深刻理解深地、深海、深空以及后煤炭時(shí)代廢棄礦井資源開發(fā)的國(guó)際采礦業(yè)的前沿理論和技術(shù)問題，明確未來(lái)采礦的發(fā)展方向，樹立資源開發(fā)可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來(lái)采礦的責(zé)任意識(shí)和家國(guó)情懷。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠充分了解未來(lái)礦產(chǎn)資源開發(fā)的發(fā)展方向、技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及瓶頸、相關(guān)行業(yè)法規(guī)問題，能夠明確自身以后的學(xué)習(xí)方向，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，增強(qiáng)專業(yè)自信，牢記專業(yè)使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，為學(xué)生今后的專業(yè)理論學(xué)習(xí)以及科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：掌握深地采礦、深海采礦、深空采礦基本概念以及主要礦產(chǎn)資源分布情況，了解資源開發(fā)的基本裝備和工藝，理解“三深”開采環(huán)境下礦產(chǎn)資源開發(fā)所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，明確未來(lái)礦產(chǎn)資源開發(fā)的發(fā)展方向，牢記專業(yè)使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。課程目標(biāo)2：掌握我國(guó)廢棄礦井開發(fā)利用的現(xiàn)狀，了解廢棄礦井在地下空間、水資源以及生態(tài)等方面開發(fā)利用的前沿技術(shù)發(fā)展，理解“雙碳”背景下的“兩山理論”和可持續(xù)發(fā)展理念，能夠?qū)竺旱V時(shí)代廢棄礦井可持續(xù)發(fā)展提出建議。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.掌握深地采礦、深海采礦、深空采礦基本概念以及主要礦產(chǎn)資源分布情況，了解資源開發(fā)的基本裝備和工藝，理解“三深”開采環(huán)境下礦產(chǎn)資源開發(fā)所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，明確未來(lái)礦產(chǎn)資源開發(fā)的發(fā)展方向，牢記專業(yè)使命和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠針對(duì)采礦工程領(lǐng)域的生產(chǎn)與管理問題提出解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。指標(biāo)點(diǎn)3.3：能夠針對(duì)復(fù)雜工程背景，設(shè)計(jì)礦山開拓、建設(shè)、施工，以及綠色、高效、安全生產(chǎn)技術(shù)保障等方案2.掌握我國(guó)廢棄礦井開發(fā)利用的現(xiàn)狀，了解廢棄礦井在地下空間、水資源以及生態(tài)等方面開發(fā)利用的前沿技術(shù)發(fā)展，理解“雙碳”背景下的“兩山理論”和可持續(xù)發(fā)展理念，能夠?qū)竺旱V時(shí)代廢棄礦井可持續(xù)發(fā)展提出建議。畢業(yè)要求7：環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：在礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用過(guò)程中，樹立環(huán)境和諧與可持續(xù)發(fā)展理念，并運(yùn)用于工程實(shí)踐當(dāng)中。指標(biāo)點(diǎn)7.2：能夠理解和評(píng)價(jià)針對(duì)復(fù)雜采礦工程問題的工程實(shí)踐對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（課程內(nèi)容需細(xì)化到章、節(jié)和知識(shí)點(diǎn)，并說(shuō)明授課學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及類型或?qū)嵺`教學(xué)具體安排）（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)學(xué)時(shí)數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐1.深地開采技術(shù)知識(shí)點(diǎn)1.1：深地采礦技術(shù)瓶頸問題；知識(shí)點(diǎn)1.2：深地開采災(zāi)害及其防治技術(shù)；知識(shí)點(diǎn)1.3：深地?zé)崴Y源開采技術(shù)；知識(shí)點(diǎn)1.4：流態(tài)化開采技術(shù)。600課程目標(biāo)12.深海采礦技術(shù)知識(shí)點(diǎn)2.1：深海資源開發(fā)概述；知識(shí)點(diǎn)2.2：深海采礦方法；知識(shí)點(diǎn)2.3：深海采礦裝備。200課程目標(biāo)13.深空采礦技術(shù)知識(shí)點(diǎn)3.1：太空采礦概述；知識(shí)點(diǎn)3.2：太空采礦能源及運(yùn)輸技術(shù)；知識(shí)點(diǎn)3.3：太空采空相關(guān)空間政策及法律；200課程目標(biāo)14．廢棄礦井資源開發(fā)利用技術(shù)知識(shí)點(diǎn)4.1：廢棄礦井資源開發(fā)利用現(xiàn)狀；知識(shí)點(diǎn)4.2：廢棄礦井地下空間開發(fā)利用；知識(shí)點(diǎn)4.3：廢棄礦井水資源開發(fā)利用；知識(shí)點(diǎn)4.4：廢棄礦井生態(tài)開發(fā)；600課程目標(biāo)2合計(jì)1600四、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程主要介紹國(guó)際礦業(yè)前沿與未來(lái)采礦的發(fā)展方向，在學(xué)習(xí)本課程之前，需要先學(xué)習(xí)《井巷工程與智能掘進(jìn)》、《礦山壓力智能感知與巖層控制》、《智能開采技術(shù)》、《開采損害與保護(hù)》等相關(guān)課程，掌握礦井開采、巖層控制、采動(dòng)損害及環(huán)境保護(hù)等基本知識(shí)。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材（建議選用新出版的國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材）目前國(guó)內(nèi)外無(wú)統(tǒng)編教材，需自編講義。（二）其他教學(xué)資源相關(guān)教學(xué)參考書1.顧大釗，張建民，李全生著，《深部煤炭安全綠色開采開采理論與技術(shù)研究》，科學(xué)出版社，2021.6。2.蔡美峰，譚文輝，任奮華，郭奇峰等編著，《金屬礦深部開采創(chuàng)新技術(shù)體系戰(zhàn)略研究》，科學(xué)出版社，2018.2。3.王明和編著，《深海固體礦產(chǎn)資源開發(fā)》，中南大學(xué)出版社，2015.12；4.程琳琳著，《礦產(chǎn)資源型城市廢棄地再利用潛力評(píng)價(jià)及時(shí)空結(jié)構(gòu)優(yōu)化》，科學(xué)出版社，2017.3。5.拉姆·S.雅各布，約瑟夫·N.佩爾頓，亞烏·奧圖·曼加塔·尼亞·曼龐格著，果琳麗，姜生元，陳旭，任忠等譯，《太空采礦及監(jiān)管規(guī)則》，北京理工大學(xué)出版社，2022.4。6.Dietzler,Davida.著，《MiningtheMoon:BootstrappingSpaceIndustry2nded》，IndependentlyPublished，2020.3。六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議授課方式：課堂講授方式為主，視頻、期刊論文學(xué)習(xí)等方式為輔，加強(qiáng)平時(shí)考核和過(guò)程考核，積極引導(dǎo)學(xué)生參與討論，提高教學(xué)效果與學(xué)習(xí)產(chǎn)出。重點(diǎn)：深地開采技術(shù)、廢棄礦井資源開發(fā)利用技術(shù)。難點(diǎn)：深地開采面臨的主要災(zāi)害及防治技術(shù)、廢棄礦井水資源及生態(tài)開發(fā)利用技術(shù)。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：本課程涉及的內(nèi)容皆為礦業(yè)領(lǐng)域最前沿的科學(xué)問題，許多難題尚未解決，需要學(xué)生們通過(guò)查閱學(xué)術(shù)期刊以及相關(guān)參考書等方式，積極思考，培養(yǎng)自學(xué)能力。七、課程考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式（一）課程考核（說(shuō)明考核方式及占總成績(jī)的比例）本課程為考查課，考核方式采取平時(shí)考核、過(guò)程考核和結(jié)課報(bào)告三種方式相結(jié)合，其中平時(shí)考核成績(jī)占總成績(jī)15%，過(guò)程考核成績(jī)占總成績(jī)35%，結(jié)課報(bào)告成績(jī)占總成績(jī)50%。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識(shí)單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識(shí)單元考試內(nèi)容1.掌握深地采礦、深海采礦、深空采礦基本概念以及主要礦產(chǎn)資源分布情況，了解資源開發(fā)的基本裝備和工藝，理解“三深”開采環(huán)境下礦產(chǎn)資源開發(fā)所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，明確未來(lái)礦產(chǎn)資源開發(fā)的發(fā)展方向，