《固定機械及運輸設備》課程教學方法探討

王佳亮

摘要：針對《固定機械及運輸設備》課程教學中存在的不足，在結合現場教學經驗及廣泛調研的基礎之上，本文從教學方法和教學團隊建設兩個方面進行探討并提出了具體改進措施，旨在提高《固定機械及運輸設備》課程的教學效果、完善課程教學內容、為礦山行業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)提供有力保障。

關鍵詞：固定機械及運輸設備；教學方法；課程團隊建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）32-0088-02

《固定機械及運輸設備》作為采礦和機設專業(yè)的綜合應用型必修課程，其以礦產開采為應用背景重點介紹在開采過程中所涉及的提升機械、流體機械、運輸機械的結構組成、工作原理、故障分析及處理方法等，為相關專業(yè)學生畢業(yè)后從事煤炭及其配套產業(yè)的工作提供理論基礎和知識儲備。本課程涉及機械設計原理、流體力學、礦井通風學、地下工程設計與施工等多學科知識，具有一定的學科交叉性，對于完善學生的知識結構體系、培養(yǎng)理論聯系實際和實踐創(chuàng)新能力具有重要意義。本文結合我校教學經驗，在固定機械及運輸設備的課程教學中，從教學方法和教學團隊兩方面展開討論，旨在進一步提高課程的現場教學效果，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)其綜合素質與專業(yè)技能以滿足當下礦山機械產業(yè)快速發(fā)展的實際需求。

一、教學方法改革

固定機械及運輸設備課程講授內容主要包括提升機械、流體機械、運輸機械三大模塊單元，以講授不同設備的結構組成和工作原理為主要內容，課程具有知識面覆蓋面廣、專業(yè)性強、結構原理抽象等特點，采用傳統的傳遞—接受式教學方法，存在教學組織靈活性較差，學生對所學知識點理解困難，后期學習積極性下降等實際問題。針對固定機械及運輸設備課程的特點，在教學方法上提出以下方面的改進。

1.重視章節(jié)緒論課的教學。章節(jié)緒論課程作為每個章節(jié)的第一次課其對激發(fā)學生對章節(jié)的學習興趣和求知欲望具有重要影響。目前教材的章節(jié)緒論部分往往介紹的過于簡單和抽象，無法幫助學生形象的理解所講授的設備在礦山開采中的重要性。為此，在章節(jié)緒論的教學中應注重多媒體技術的應用，幫助非采礦類專業(yè)的學生建立礦井空間概念，熟悉不同設備在礦井中所處的位置，了解其對礦山安全開采所產生的影響，激發(fā)學生對章節(jié)的學習欲望和興趣。此外，受國家對煤炭行業(yè)去產能結構調整以及大學生就業(yè)多元化趨勢的影響，大部分機設專業(yè)的學生就業(yè)并不會首選礦山行業(yè)，容易產生學無所用的錯誤觀點。在章節(jié)緒論的講授當中應加強對學生的正確引導，幫助其糾正其錯誤思維。例如，本課程所涉及的礦井提升機、通風機、排水設備等，其工作原理與時下日常所接觸的電梯、地鐵站、地下商業(yè)街等城市地下空間中的通風系統、市政工程中的排水系統具有相似性，通過本課程的學習，能夠為以后掌握其他類似設備工作原理打下堅實基礎。

2.注重章節(jié)學時的合理分配。本課程具有學時少（32學時）、內容多（共涉及10種以上礦山設備）的特點，若每章節(jié)平均分配學時則無法確保教學進度的順利進行。因此，在教學過程中應注意突出重點、主次分明、強化基礎知識教學。在學時分配上宜以流體機械、運輸機械和提升機械為三大模塊單元對課程章節(jié)進行二次歸類，對同一模塊化單元內的章節(jié)學時進行統籌分配。例如對于知識點較多、學生理解較困難的提升機械單元宜分配較多學時進行精講，對于工作原理較簡單的運輸機械單元可適當略講或安排課后自學，以確保教學進度的順利展開。在授課過程中宜以設備的結構簡圖為出發(fā)點，對其展開原動機、工作機構和傳動系統的原理分析，再進一步引出設備的主體結構，幫助學生利用已有的專業(yè)知識理解新知識點，使學生掌握自主學習的方法。此外，教學過程中應時刻注意前后知識點的融會貫通。例如，在離心式水泵串并聯原理及效果差異分析章節(jié)中教師可首先對該知識點進行精講，在其后的離心式通風機串并聯原理和效果差異分析章節(jié)中，可引導學生利用前期所講授的知識自己對其進行總結和歸納，提高學生知識綜合運用的能力。

3.重視信息化技術在課程教學中的應用。信息化教學手段將虛擬現實技術、多媒體技術、網絡資源和現場教學相結合，幫助學生更加直觀的學習知識難點，提高教學效果。由于機設專業(yè)的學生并未系統學習過采礦專業(yè)的相關課程，其對礦山開采的整體空間概念較差，在信息化技術的應用中應多從礦山整體開采過程、礦井安全施工、礦井應急救援等方面進行切入，首先幫助學生了解整個礦井開采流程，增加學生對所講授設備工況環(huán)境的感性認識，再從中引出本課程所授設備在保證開采安全中所起的作用和應急救援搶險中不同設備間的協同影響關系。此外，在講授具體設備的工作原理中宜借助多媒體技術中的虛擬裝配演示手段并結合教材結構原理圖，幫助學生快速理解設備工作原理，加深學習印象。比如在講授多級離心泵的結構組成中，借助虛擬裝配技術學生能夠非常直觀的了解水泵旋轉部分、固定部分和密封部分相關部件的裝配關系，結合教材的結構圖學生能夠快速掌握該部分的知識難點。

4.注重案例教學法的應用。以工程案例為主線，將每章節(jié)彼此獨立的設備歸納于一個特定的工程情景內，有利于前后知識點的銜接和呼應，圍繞該工程情景展開與之相關設備的工作原理介紹，能夠幫助學生深刻了解本課程所述設備在煤炭開采中的地位和作用以及彼此之間的協同影響關系，形成系統的礦山開采空間概念。在整個教學過程中可以流體機械、運輸機械和提升機械為單元模塊提前布置開放式討論主題展開幾次針對性的討論課程。一方面學生擁有課堂的話語權，能夠提出自己的觀點和想法，通過交流和協作共同完成討論主題，既梳理了相關章節(jié)的知識難點又鍛煉了自身的表達能力、提高學習主動性；另一方面在討論的過程中，教師能夠較好的觀察學生的階段性學習效果，及時發(fā)現學習過程中的不足之處，便于及時鞏固知識難點和調整教學策略。

二、教學團隊建設

目前該課程的教學團隊組成基本以高校畢業(yè)的年輕博士為主。青年博士雖然具有扎實的理論基礎、豐富的PPT制作技能、較好的親和力等優(yōu)點，但是由于其教學經驗欠豐富，在教學過程中，往往不能較好地把握教學節(jié)奏，無法根據學生的聽課反饋及時調整講授方式和講授進度，與學生互動交流意識略有欠缺。因此在教學團隊建設方面應注重年齡結構優(yōu)化，形成老中青教師的合理搭配。一方面教學和實踐經驗豐富的老教師能夠幫帶青年教師提升現場教學技能；另一方面青年教師能夠充分發(fā)揮國外文獻檢索、網絡教學資源收集、三維模擬動畫制作等方面的技能優(yōu)勢，整理國外前沿發(fā)展趨勢資料、制作直觀機械原理演示動畫幫助學生拓展學習視野、激發(fā)課程學習興趣。

此外，由于年輕博士往往是從一個校園畢業(yè)結束學生生涯就馬上進入另一個校園任教開始職業(yè)生涯，缺乏現場實踐的經驗，在初次講授課程時往往無法結合生產實際對章節(jié)知識難點進行深入分析和總結。因此，在充分發(fā)揮老教師幫傳帶的作用和重視集中聽課及教學競賽的前提下，應多鼓勵年輕教師通過調研和掛職鍛煉的方式，深入基層廠礦、相關設備生產企業(yè)，從一線了解新技術、新裝備的發(fā)展動態(tài)，豐富課堂教學素材，將理論和專業(yè)緊密結合，提升自身專業(yè)水平和實踐應用能力。

三、結語

綜上所述，在傳統礦山行業(yè)轉型和快速發(fā)展新形勢下，《固定機械及運輸設備》課程教學改革勢在必行，其對教師的專業(yè)水平、教育觀念及教育思想提出了更高的要求。在不斷完善和進步的過程中應以適應新時期人才培養(yǎng)需求為原則，以先進礦山固定機械及運輸設備發(fā)展前沿為基點，在教學的過程中注重培養(yǎng)學生發(fā)現問題和分析問題的能力，為畢業(yè)后從事相關工作奠定理論基礎。

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