三Dmine軟件與采礦工程專業(yè)教學(xué)省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

北京科技大學(xué)數(shù)字礦山教育部重點試驗室張延凱3DMine與采礦工程專業(yè)教學(xué)

1/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23交流內(nèi)容提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深入教學(xué)構(gòu)想63DMine軟件與教學(xué)融合2/23

北京科技大學(xué)“采礦工程”學(xué)科于1981年被同意為全國首批博士點，1986年設(shè)置全國首批“礦業(yè)工程”博士后流動站；“礦業(yè)工程”于1998年獲一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，年被授予國家一級重點學(xué)科。采礦工程系師資力量雄厚，治學(xué)嚴(yán)謹，學(xué)科群完整，試驗裝備先進。

年北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院成立了數(shù)字礦山試驗室，專門從事相關(guān)教學(xué)與科研工作，經(jīng)過多年積累，本試驗室已經(jīng)擁有國內(nèi)一流教學(xué)、科研軟硬件條件。科研方面本試驗室在國內(nèi)多家礦業(yè)企業(yè)實施數(shù)字化建設(shè)，推進了我國數(shù)字礦山進程。教學(xué)方面，為采礦工程專業(yè)開設(shè)了多門實用課程。其中，最受歡迎是與礦業(yè)軟件相關(guān)實踐型課程。北科大采礦工程專業(yè)介紹13/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深入教學(xué)構(gòu)想63DMine軟件與教學(xué)融合4/23高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點21課時短，要求學(xué)習(xí)內(nèi)容多2教學(xué)步驟多、學(xué)習(xí)精力分散4實踐步驟缺乏，遺忘快3理論基礎(chǔ)好，專業(yè)認知差5

學(xué)習(xí)人數(shù)多以講授為主缺乏互動重點講基本框架、基本操作，重視實效，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣多層次多教學(xué)步驟，全方面引入礦業(yè)軟件小班講課嚴(yán)格控制課堂容量，重點輔導(dǎo)，確保教學(xué)質(zhì)量結(jié)合科研實際、情景式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生處理實際問題能力留一定量課后練習(xí)作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)結(jié)果5/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深入教學(xué)構(gòu)想63DMine軟件與教學(xué)融合6/233DMine軟件與教學(xué)融合1.3DMine礦業(yè)工程軟件2.3DMine工程制圖軟件3.3DMine地質(zhì)統(tǒng)計軟件包4.3DMine地質(zhì)資料管理系統(tǒng)5.3DWeb網(wǎng)絡(luò)瀏覽平臺6.3DGPS露天實時監(jiān)測系統(tǒng)7.3DMine地下三維監(jiān)測系統(tǒng)8.3DVent通風(fēng)軟件包已用于課堂教學(xué)實踐教學(xué)畢業(yè)設(shè)計暫未應(yīng)用于教學(xué)已用于實踐教學(xué)

畢業(yè)設(shè)計37/23采礦工程學(xué)科課程設(shè)置必修課程課程名稱課時講授試驗設(shè)計上機學(xué)科基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)322210

礦山運輸與提升3226

6

礦山巖石力學(xué)40306

4礦山地質(zhì)學(xué)402614

礦業(yè)系統(tǒng)工程基礎(chǔ)3228

4礦山機械與自動化3232

采礦導(dǎo)論1616

小計2241803068專業(yè)必修爆破工程32284

礦床露天開采2424

地下工程施工技術(shù)3232

礦山安全工程3232

礦床地下開采56506

礦山企業(yè)管理3232

通風(fēng)防塵與空氣調(diào)整32266

礦山設(shè)計原理3232

小計27225616

38/23專業(yè)選修課程課時講授試驗上機資源經(jīng)濟（最少選學(xué)4學(xué)分）資源、環(huán)境與可連續(xù)發(fā)展3232

礦業(yè)固體廢物資源化3232

礦產(chǎn)經(jīng)濟學(xué)3228

4礦產(chǎn)資源法基礎(chǔ)3232

專業(yè)綜合選修（最少選學(xué)6學(xué)分）邊坡工程3228

4礦物加工與利用32266

當(dāng)代設(shè)計方法3223

9地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)與礦床建模3216

16數(shù)字礦山技術(shù)3223

9采礦專業(yè)英語3232

礦山當(dāng)代測試技術(shù)32248

采礦工程新技術(shù)及發(fā)展方向3232

專業(yè)方向（最少選學(xué)2學(xué)分）當(dāng)代充填技術(shù)322444散體動力學(xué)與放礦322444特殊采礦技術(shù)3232

深井開采技術(shù)3232

采礦工程學(xué)科專業(yè)選修課設(shè)置39/23當(dāng)代設(shè)計方法9課時/32課時3DMine軟件教學(xué)課程層次地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)與礦床建模

16課時/32課時數(shù)字礦山技術(shù)9課時/32課時3礦業(yè)軟件概述建?；A(chǔ)基本操作地表建模鉆孔數(shù)據(jù)庫境界優(yōu)化、露天采礦設(shè)計、地下采礦設(shè)計、排土場設(shè)計等實體模型建模、地質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析變異函數(shù)擬合、估值方法、儲量匯報。23110/23采礦工程學(xué)科實踐類課程設(shè)置3課程類別課程名稱周數(shù)課時場所校內(nèi)校外實踐類工程測量實踐1

1

計算機應(yīng)用實踐2402

金工實習(xí)2

2

機械設(shè)計制圖課程設(shè)計2402

認識實習(xí)3

3礦山運輸與提升設(shè)計1

1

生產(chǎn)實習(xí)5

5露天采礦設(shè)計2

2

地下采礦設(shè)計2

2

科技創(chuàng)新2

2

畢業(yè)設(shè)計(論文)15

15

合計378029811/23專業(yè)選修課、實踐類課程課堂教學(xué)畢業(yè)設(shè)計實踐、課外教學(xué)全方面應(yīng)用3DMine礦業(yè)工程軟件3DMine軟件與教學(xué)融合312/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深入教學(xué)構(gòu)想63DMine軟件與教學(xué)融合13/23使學(xué)生了解當(dāng)代信息技術(shù)及伎倆在礦業(yè)工程及管理中應(yīng)用，熟悉數(shù)字礦山概念、內(nèi)涵、體系框架、關(guān)鍵技術(shù)和工程方法，掌握1種礦業(yè)工程軟件基本功效與使用方法以及利用礦業(yè)工程軟件建立礦床模型和規(guī)劃礦床開采技術(shù)，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)及伎倆開展礦業(yè)工程及管理創(chuàng)新主動性與主動性。

1．緒論1.1礦業(yè)、系統(tǒng)與信息1.2數(shù)字礦山概念與內(nèi)涵1.3學(xué)習(xí)與研究數(shù)字礦山意義2．?dāng)?shù)字礦山體系框架2.1礦山/礦業(yè)特征2.2礦山/礦業(yè)系統(tǒng)及信息需求2.3數(shù)字礦山系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)2.4數(shù)字礦山系統(tǒng)功效結(jié)構(gòu)3．?dāng)?shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)3.1信息采集、傳輸與處理技術(shù)3.2礦山監(jiān)控、調(diào)度、災(zāi)害仿真決議支持3.3礦床建模技術(shù)3.4地礦工程三維可視化及虛擬現(xiàn)實技術(shù)3.5井下圍巖力場仿真及可視化技術(shù)4．?dāng)?shù)字礦山相關(guān)案例4.1國外礦山軟件介紹4.2國內(nèi)礦山信息化案例4數(shù)字礦山技術(shù)課堂教學(xué)內(nèi)容課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容14/234數(shù)字礦山技術(shù)上機教學(xué)內(nèi)容教學(xué)層次一：應(yīng)用3dmine教育版進行功效講解。內(nèi)容較為簡單，有試驗數(shù)據(jù)，而且學(xué)習(xí)軟件不受場地限制，給學(xué)習(xí)提供了方便。教學(xué)層次二：應(yīng)用3dmine企業(yè)版，進行教學(xué)內(nèi)容擴展，結(jié)合真實礦山數(shù)據(jù)，對學(xué)有余力同學(xué)進行實際項目級訓(xùn)練。3個課時2個課時2個課時2個課時9課時以教學(xué)演示為主更高層次：本科生創(chuàng)新項目

本科生畢業(yè)論文

碩士畢業(yè)論文

公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文15/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深入教學(xué)構(gòu)想63DMine軟件與教學(xué)融合16/233DMine軟件教學(xué)結(jié)果序號項目名稱責(zé)任人指導(dǎo)教師姓名1國內(nèi)外礦業(yè)軟件礦床建模方法比較研究姚松胡乃聯(lián),李國清2三維數(shù)字校園建模吳科銳李國清,胡乃聯(lián)3金屬礦山邊界品位指標(biāo)影響原因分析吳曉君胡乃聯(lián),李國清4數(shù)字礦山技術(shù)在中國礦山企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)實狀況調(diào)查蔡東澤李仲學(xué),李翠平,趙怡晴5露天采礦流程3D技術(shù)模擬李淵劉保順5本科生科技創(chuàng)新17/23序號題目名稱學(xué)生姓名學(xué)生班級題目起源結(jié)業(yè)方式真實自擬設(shè)計論文1西藏甲瑪多金屬礦露天開采設(shè)計龐煒采礦091√

√2礦床建模過程中數(shù)據(jù)缺失處理模型與方法研究張玲玲采礦091

√

√3某露天礦開采設(shè)計吳科銳采礦091

√√

4某礦山公路線路設(shè)計郭毅杰采礦091

√√

5基于價值鏈黃金礦山礦石價值分析馬朝陽采礦082√

√6阿爾哈達鉛鋅礦三維礦體模型研究徐玥采礦082

√

√7西藏甲瑪多金屬礦露天-地下聯(lián)合開采方案研究崔翔采礦081√

√53DMine軟件教學(xué)結(jié)果本科生學(xué)位論文18/233DMine軟件教學(xué)結(jié)果序號論文名稱作者學(xué)歷層次畢業(yè)年份1復(fù)雜采空區(qū)失穩(wěn)評判及治理技術(shù)研究張海波博士2露天轉(zhuǎn)地下高應(yīng)力破碎巖體采動效應(yīng)及穩(wěn)定性控制研究武力聰博士3基于實測大面積采空區(qū)穩(wěn)定性分析與處理技術(shù)研究張朝雷碩士4馬山硫鐵礦露天境界優(yōu)化及生產(chǎn)規(guī)模研究徐恒雷碩士5賈家堡鐵礦露天境界優(yōu)化及轉(zhuǎn)地下研究柳波碩士5碩士學(xué)位論文19/233DMine軟件教學(xué)結(jié)果文件題目作者期刊發(fā)表時間1基于精密探測金屬礦山采空區(qū)群穩(wěn)定性分析宋衛(wèi)東付建新杜建華張朝雷巖石力學(xué).122應(yīng)用3DMine軟件進行露天礦采掘進度計劃編制宋文龍梁乃躍中國礦業(yè).083基于3DMine礦山斷層建模技術(shù)研究張延凱徐振趙春波高占義韓榮榮采礦技術(shù).014基于3DMine軟件尖山硫鐵礦三維建模徐恒雷柳波陳廣平宋凱東金屬礦山.065CMS及三維可視化技術(shù)在采空區(qū)探測中應(yīng)用研究張朝雷宋衛(wèi)東付建新南世卿王一當(dāng)代礦業(yè).046基于3DMine露天礦開采境界優(yōu)化柳波陳廣平化工礦物與加工.037基于3DMine軟件賈家堡鐵礦儲量估算研究柳波陳廣平當(dāng)代礦業(yè).118沉積型礦床地質(zhì)建模方法探討于沿濤范正祥余紹澤有色金屬.07期刊論文520/23北科大采礦專業(yè)介紹1高校礦業(yè)軟件教學(xué)特點23提要6數(shù)字礦山技術(shù)教學(xué)內(nèi)容介紹43DMine在教學(xué)中取得成效53DMine軟件深