三Dmine软件与采矿工程专业教学省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

北京科技大学数字矿山教育部重点试验室张延凯3DMine与采矿工程专业教学

1/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23交流内容提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深入教学构想63DMine软件与教学融合2/23

北京科技大学“采矿工程”学科于1981年被同意为全国首批博士点，1986年设置全国首批“矿业工程”博士后流动站；“矿业工程”于1998年获一级学科博士学位授予权，年被授予国家一级重点学科。采矿工程系师资力量雄厚，治学严谨，学科群完整，试验装备先进。

年北京科技大学土木与环境工程学院成立了数字矿山试验室，专门从事相关教学与科研工作，经过多年积累，本试验室已经拥有国内一流教学、科研软硬件条件。科研方面本试验室在国内多家矿业企业实施数字化建设，推进了我国数字矿山进程。教学方面，为采矿工程专业开设了多门实用课程。其中，最受欢迎是与矿业软件相关实践型课程。北科大采矿工程专业介绍13/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深入教学构想63DMine软件与教学融合4/23高校矿业软件教学特点21课时短，要求学习内容多2教学步骤多、学习精力分散4实践步骤缺乏，遗忘快3理论基础好，专业认知差5

学习人数多以讲授为主缺乏互动重点讲基本框架、基本操作，重视实效，培养学习兴趣多层次多教学步骤，全方面引入矿业软件小班讲课严格控制课堂容量，重点辅导，确保教学质量结合科研实际、情景式教学，培养学生处理实际问题能力留一定量课后练习作业，巩固学习结果5/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深入教学构想63DMine软件与教学融合6/233DMine软件与教学融合1.3DMine矿业工程软件2.3DMine工程制图软件3.3DMine地质统计软件包4.3DMine地质资料管理系统5.3DWeb网络浏览平台6.3DGPS露天实时监测系统7.3DMine地下三维监测系统8.3DVent通风软件包已用于课堂教学实践教学毕业设计暂未应用于教学已用于实践教学

毕业设计37/23采矿工程学科课程设置必修课程课程名称课时讲授试验设计上机学科基础地质学基础322210

矿山运输与提升3226

6

矿山岩石力学40306

4矿山地质学402614

矿业系统工程基础3228

4矿山机械与自动化3232

采矿导论1616

小计2241803068专业必修爆破工程32284

矿床露天开采2424

地下工程施工技术3232

矿山安全工程3232

矿床地下开采56506

矿山企业管理3232

通风防尘与空气调整32266

矿山设计原理3232

小计27225616

38/23专业选修课程课时讲授试验上机资源经济（最少选学4学分）资源、环境与可连续发展3232

矿业固体废物资源化3232

矿产经济学3228

4矿产资源法基础3232

专业综合选修（最少选学6学分）边坡工程3228

4矿物加工与利用32266

当代设计方法3223

9地质统计学与矿床建模3216

16数字矿山技术3223

9采矿专业英语3232

矿山当代测试技术32248

采矿工程新技术及发展方向3232

专业方向（最少选学2学分）当代充填技术322444散体动力学与放矿322444特殊采矿技术3232

深井开采技术3232

采矿工程学科专业选修课设置39/23当代设计方法9课时/32课时3DMine软件教学课程层次地质统计学与矿床建模

16课时/32课时数字矿山技术9课时/32课时3矿业软件概述建模基础基本操作地表建模钻孔数据库境界优化、露天采矿设计、地下采矿设计、排土场设计等实体模型建模、地质数据统计分析变异函数拟合、估值方法、储量汇报。23110/23采矿工程学科实践类课程设置3课程类别课程名称周数课时场所校内校外实践类工程测量实践1

1

计算机应用实践2402

金工实习2

2

机械设计制图课程设计2402

认识实习3

3矿山运输与提升设计1

1

生产实习5

5露天采矿设计2

2

地下采矿设计2

2

科技创新2

2

毕业设计(论文)15

15

合计378029811/23专业选修课、实践类课程课堂教学毕业设计实践、课外教学全方面应用3DMine矿业工程软件3DMine软件与教学融合312/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深入教学构想63DMine软件与教学融合13/23使学生了解当代信息技术及伎俩在矿业工程及管理中应用，熟悉数字矿山概念、内涵、体系框架、关键技术和工程方法，掌握1种矿业工程软件基本功效与使用方法以及利用矿业工程软件建立矿床模型和规划矿床开采技术，激发学生应用信息技术及伎俩开展矿业工程及管理创新主动性与主动性。

1．绪论1.1矿业、系统与信息1.2数字矿山概念与内涵1.3学习与研究数字矿山意义2．数字矿山体系框架2.1矿山/矿业特征2.2矿山/矿业系统及信息需求2.3数字矿山系统逻辑结构2.4数字矿山系统功效结构3．数字矿山关键技术3.1信息采集、传输与处理技术3.2矿山监控、调度、灾害仿真决议支持3.3矿床建模技术3.4地矿工程三维可视化及虚拟现实技术3.5井下围岩力场仿真及可视化技术4．数字矿山相关案例4.1国外矿山软件介绍4.2国内矿山信息化案例4数字矿山技术课堂教学内容课程目标教学内容14/234数字矿山技术上机教学内容教学层次一：应用3dmine教育版进行功效讲解。内容较为简单，有试验数据，而且学习软件不受场地限制，给学习提供了方便。教学层次二：应用3dmine企业版，进行教学内容扩展，结合真实矿山数据，对学有余力同学进行实际项目级训练。3个课时2个课时2个课时2个课时9课时以教学演示为主更高层次：本科生创新项目

本科生毕业论文

硕士毕业论文

公开发表学术论文15/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深入教学构想63DMine软件与教学融合16/233DMine软件教学结果序号项目名称责任人指导教师姓名1国内外矿业软件矿床建模方法比较研究姚松胡乃联,李国清2三维数字校园建模吴科锐李国清,胡乃联3金属矿山边界品位指标影响原因分析吴晓君胡乃联,李国清4数字矿山技术在中国矿山企业应用现实状况调查蔡东泽李仲学,李翠平,赵怡晴5露天采矿流程3D技术模拟李渊刘保顺5本科生科技创新17/23序号题目名称学生姓名学生班级题目起源结业方式真实自拟设计论文1西藏甲玛多金属矿露天开采设计庞炜采矿091√

√2矿床建模过程中数据缺失处理模型与方法研究张玲玲采矿091

√

√3某露天矿开采设计吴科锐采矿091

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4某矿山公路线路设计郭毅杰采矿091

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5基于价值链黄金矿山矿石价值分析马朝阳采矿082√

√6阿尔哈达铅锌矿三维矿体模型研究徐玥采矿082

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√7西藏甲玛多金属矿露天-地下联合开采方案研究崔翔采矿081√

√53DMine软件教学结果本科生学位论文18/233DMine软件教学结果序号论文名称作者学历层次毕业年份1复杂采空区失稳评判及治理技术研究张海波博士2露天转地下高应力破碎岩体采动效应及稳定性控制研究武力聪博士3基于实测大面积采空区稳定性分析与处理技术研究张朝雷硕士4马山硫铁矿露天境界优化及生产规模研究徐恒雷硕士5贾家堡铁矿露天境界优化及转地下研究柳波硕士5硕士学位论文19/233DMine软件教学结果文件题目作者期刊发表时间1基于精密探测金属矿山采空区群稳定性分析宋卫东付建新杜建华张朝雷岩石力学.122应用3DMine软件进行露天矿采掘进度计划编制宋文龙梁乃跃中国矿业.083基于3DMine矿山断层建模技术研究张延凯徐振赵春波高占义韩荣荣采矿技术.014基于3DMine软件尖山硫铁矿三维建模徐恒雷柳波陈广平宋凯东金属矿山.065CMS及三维可视化技术在采空区探测中应用研究张朝雷宋卫东付建新南世卿王一当代矿业.046基于3DMine露天矿开采境界优化柳波陈广平化工矿物与加工.037基于3DMine软件贾家堡铁矿储量估算研究柳波陈广平当代矿业.118沉积型矿床地质建模方法探讨于沿涛范正祥余绍泽有色金属.07期刊论文520/23北科大采矿专业介绍1高校矿业软件教学特点23提要6数字矿山技术教学内容介绍43DMine在教学中取得成效53DMine软件深