采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革與探索

李永武

摘 要：采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)礦山建設(shè)和生產(chǎn)的整體認(rèn)知和針對(duì)不同礦山的設(shè)計(jì)能力，以及將來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中的入手能力都有至關(guān)重要的作用。針對(duì)目前該專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的一些問(wèn)題，提出一些革新性的教學(xué)模式，并通過(guò)實(shí)踐取得了一定成果。

關(guān)鍵詞：采礦工程 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（c）-0230-02

Abstract：Mining engineering professional experiment teaching to train students for mine construction and production of the overall cognition and for different mining design ability， and the future in the field of ability in practical work has vital role. According to the present situation of experiment teaching for the specialty and problems， and puts forward some innovative teaching modes， and has obtained certain achievements through practice.

Key Words：Mining engineering； Experimental teaching； Teaching mode

采礦工程專業(yè)是應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)，該專業(yè)對(duì)于學(xué)生對(duì)礦山的整體認(rèn)知和系統(tǒng)認(rèn)知有很高的要求。該專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力有很好的承上啟下的作用。作為長(zhǎng)期從事采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一線的老師，在該專業(yè)的采礦學(xué)開(kāi)拓系統(tǒng)、采礦工藝，礦山壓力與巖層控制中的采場(chǎng)上覆巖層移動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)，井巷工程的巷道施工、硐室施工、交叉口施工等課程的教學(xué)中體會(huì)到了很多不盡合理的地方并進(jìn)行逐步的改進(jìn)。

1 采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

新疆工程學(xué)院是一所2012年完成升本的工科應(yīng)用類本科院校，其中采礦工程專業(yè)是隸屬于采礦系的一個(gè)教學(xué)單元，實(shí)驗(yàn)課程有礦井開(kāi)拓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、采礦方法及采區(qū)巷道系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、采場(chǎng)上覆巖層移動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)、相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、鉆眼爆破施工工藝、交叉點(diǎn)及施工方法、開(kāi)采引起地表與覆巖移動(dòng)與破壞實(shí)驗(yàn)、礦井氣候條件及通風(fēng)阻力測(cè)定等實(shí)驗(yàn)課程。在教學(xué)過(guò)程中存在以下問(wèn)題。

（1）每門專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅圍繞本課程的課本內(nèi)容講解和設(shè)計(jì)，完全依附于課堂教學(xué)，和其他專業(yè)課交集很少，這與采礦工程的專業(yè)特性是不相符的。礦物開(kāi)采是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，就像人體的血管系統(tǒng)一樣是相互影響、相互制約的精密體系。它的所有專業(yè)課程必須體現(xiàn)它本身的這一特點(diǎn)。同樣，采礦工程各專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也必須體現(xiàn)這一特性。但在該校實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，是相互割裂的，沒(méi)有融會(huì)貫通。比如在采礦學(xué)的開(kāi)拓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課中，往往只涉及立井、斜井、平峒、綜合，單水平、多水平系統(tǒng)的模型展示，而沒(méi)有將其與礦壓、掘進(jìn)施工、通風(fēng)、爆破安全等課程進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的鏈接。掘進(jìn)施工與礦壓、通風(fēng)緊密相關(guān)，在實(shí)驗(yàn)?zāi)M是只講施工方法，但每種方法與礦壓、通風(fēng)的關(guān)系又不涉及。這種缺陷貫穿于整個(gè)采礦工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，造成學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)也是割裂的，無(wú)法融會(huì)貫通，對(duì)礦業(yè)開(kāi)采無(wú)法形成系統(tǒng)整體的概念，對(duì)將來(lái)畢業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及現(xiàn)場(chǎng)工作會(huì)造成很大障礙。

（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)太少，過(guò)程僵化。該校采礦工程實(shí)驗(yàn)課一般就是2個(gè)課時(shí)，這么短的時(shí)間嚴(yán)重限制了實(shí)驗(yàn)教師的授課內(nèi)容和授課方式。實(shí)驗(yàn)教師只能簡(jiǎn)述一下實(shí)驗(yàn)原理和儀器使用，學(xué)生也是在準(zhǔn)備不足的狀態(tài)下匆忙連接儀器，粗略地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師也沒(méi)有充分時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行控制。很多學(xué)生還沒(méi)摸到儀器，就到下課時(shí)間了，這樣學(xué)生就失去了對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，教師也沒(méi)有成就感，形成惡性循環(huán)。

實(shí)驗(yàn)課程的授課模式也是以教師為主、學(xué)生為輔，教師一直在講，在示范，學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng)，簡(jiǎn)單地模仿。教學(xué)過(guò)程沒(méi)有交流、沒(méi)有討論、沒(méi)有活躍的學(xué)習(xí)氛圍。

2 對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重新設(shè)計(jì)

（1）把每門專業(yè)課涉及的實(shí)驗(yàn)課與其他專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的聯(lián)系，消除以往割裂的狀態(tài)。比如在講授采礦學(xué)的礦井開(kāi)拓系統(tǒng)模型課上，可以將每種開(kāi)拓方式下對(duì)礦山壓力的適應(yīng)模式穿插進(jìn)來(lái)，使學(xué)生形成系統(tǒng)而立體的概念，這樣，在學(xué)習(xí)礦山壓力這門課時(shí)，就會(huì)自然將開(kāi)拓系統(tǒng)融合進(jìn)來(lái)，起到事半功倍的作用。再比如進(jìn)行巷道位置選擇及斷面形狀模型展示時(shí)，將不同巷道位置、不同巷道形狀的選擇與開(kāi)拓系統(tǒng)和礦壓分布的關(guān)系一一書(shū)面展示，并由實(shí)驗(yàn)課教師詳細(xì)講解，達(dá)到融會(huì)貫通的目的。這樣，就要求每門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的教師在熟悉該課程的教學(xué)內(nèi)容外，對(duì)其相關(guān)專業(yè)課程的內(nèi)容也要深入了解，這樣才能將關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)地講解。同時(shí)，要求有足夠的課時(shí)量來(lái)保證增加內(nèi)容的有效講解。還有就是要增加模型設(shè)備的投入，每門實(shí)驗(yàn)課增加一些相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)就可以進(jìn)行關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)的直觀學(xué)習(xí)。

（2）改變舊的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式，往往是教師先講解實(shí)驗(yàn)原理，然后示范實(shí)驗(yàn)過(guò)程和儀器使用，學(xué)生分組操作，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種方式以教師為主體，學(xué)生被動(dòng)地模仿，一方面學(xué)生參與度低，沒(méi)有積極性，另一方面，達(dá)不到激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力的目的。為了消除這個(gè)弊端，回歸實(shí)驗(yàn)課的本質(zhì)，可以將目前成熟的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。即以學(xué)生為主體，教師適當(dāng)參與指導(dǎo)。從學(xué)生的角度來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，充分激發(fā)學(xué)生本身的求知欲、好奇心、創(chuàng)造感。

比如礦山壓力模擬測(cè)試，由學(xué)生自主查詢資料，來(lái)模擬一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的掘進(jìn)工作面或采煤工作面，然后根據(jù)工作面實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)礦壓測(cè)試內(nèi)容。每人提供一個(gè)初步的提綱，教師來(lái)進(jìn)行審閱，提綱內(nèi)容必須包括實(shí)際工作面的地質(zhì)、斷面等數(shù)據(jù)，測(cè)礦壓的目的是為掘進(jìn)設(shè)備選型服務(wù)，還是為掘進(jìn)工藝設(shè)計(jì)服務(wù)，是預(yù)測(cè)初步來(lái)壓，還是為加強(qiáng)支護(hù)提供數(shù)據(jù)，一定要明確。

這一步完成后，學(xué)生就會(huì)進(jìn)入一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境中，會(huì)主動(dòng)去尋求問(wèn)題的答案。答案在實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備操作過(guò)程中可以獲得，學(xué)生會(huì)積極主動(dòng)地、帶著目的性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的實(shí)際操作。不僅掌握了儀器的使用方法，更重要的是明白了儀器做出的數(shù)據(jù)是用來(lái)干什么的。極大地提高了實(shí)驗(yàn)課的綜合效果，并且為學(xué)生將來(lái)在工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際能力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)革新，采礦專業(yè)各專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)課都有了很大的改觀，教師的知識(shí)面廣了，過(guò)去實(shí)驗(yàn)課的弊端逐步減少，每個(gè)學(xué)生都能主動(dòng)參與，而不是一人做大家看，實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同的消極被動(dòng)的情況。

實(shí)驗(yàn)課是一個(gè)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，再回到感性認(rèn)識(shí)的一個(gè)循環(huán)往復(fù)的螺旋上升的提高過(guò)程，如何將實(shí)驗(yàn)課過(guò)程精心地設(shè)計(jì)，以達(dá)到這樣一個(gè)過(guò)程，需要我們廣大實(shí)驗(yàn)課程教師及相關(guān)專家在實(shí)踐中不斷完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 張運(yùn)楚.高校試驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新教育現(xiàn)狀與對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016，2（2）：26.

[2] 付麗.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2011，9（1）：166-168.

[3] 熊宏齊.論高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何適應(yīng)學(xué)生的自主選擇要求[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，1（1）：182.