礦山測量學多元化教學改革分析與探究

趙強

摘要：首先分析了礦山測量學多元化教學的發展現狀：時代在發展，教學改革迫在眉睫;學生厭學情緒明顯，理論與實踐嚴重脫節;教師改革動力不足，沒有意識到教學改革的重要性;教學內容推陳出新速度慢.然后探究礦山測量學多元化教學改革的有效措施：精簡教學內容，確保學生全面深入掌握;利用計算機技術，開發模擬實驗系統.希望能為關注此話題的教育工作者提供參考意見.

關鍵詞：礦山測量學;模擬實驗系統;井下巷道

中圖分類號：G642 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1673-260X（2019）05-0158-03

《礦山測量學》這一學科比較特殊，傳統的實驗教學方法實施起來十分困難，要求學生直接到地下礦山開展學習活動.要知道地下礦山危險重重，學生進行實驗學習活動不僅會影響工人的正常生產，學生的生命安全也沒有保障，另外《礦山測量學》的實驗儀器比較貴重，而且使用壽命短，所以很難為學生提供良好的實驗條件.

1 礦山測量學多元化教學的發展現狀

1.1 時代在發展，教學改革迫在眉睫

礦山測量學教學改革現已在各大高校開展起來，教學改革的多元化體系有著各種各樣的形式.隨著時代的發展測量儀器越來越智能化，各種制圖軟件使用起來也越來越便捷.在此條件下傳統的礦山測量學已經轉變為數字化、現代化的礦山測量學.測量儀器和制圖軟件的發展對礦山測量學產生了深刻的影響，傳統的工作方法已經不再適用，教學改革也是迫在眉睫.但是目前教學改革面臨的一大難題是客觀條件更新速度很快，而教學者在主觀上創新意識不強.日常的主要工作方式就是跟風模仿，特別奉行拿來主義，因此沒有取得良好的教學改革效果.在推行多元化的教學改革新模式的同時，需要制定新的考核體系，以保證教學改革能夠向著多維度多層次進行，讓教學改革成果能夠為社會培養更多高層次、高水平的人才[1].

1.2 學生厭學情緒明顯，理論與實踐嚴重脫節

如今煤炭經濟行業經營現狀已經大不如前，企業的銷售業績在日漸下滑，而礦山測量服務的主要對象就是煤炭行業.如圖1所示為煤炭行業開采量增速情況.在此條件下學生的厭學情緒表現得十分明顯，大部分的學生在畢業之后都不想去煤礦工作，因此他們覺得自己沒有必要學習礦山測量的知識.從學生們在礦山測量課堂上的表現來看，可以知道學生的這種思想在頭腦中占有一定地位.比如在某所高校的礦山測量學課堂上，老師在講臺上勤勤懇懇地講課，而學生的聽課狀態十分不好，昏昏欲睡.到了期末考試的階段，學生的考試成績十分不理想.國家相關部門、地方相關部門對礦山的安全問題十分重視，而學生實習會令礦山采煤存在的安全隱患更大，所以學生實習無疑會加重礦山工作人員的負擔.在實際的學習活動中學生不需要到礦實習[2].這對于學生的教學實踐而言十分不利.礦山測量是特殊工種，實際的工作需要在煤礦井下完成.而在煤礦井下視線昏暗、空間有限，由此可見礦山測量的工作環境十分特殊，在教學的環節中，很難模擬出這樣的實習場景.學校方面很難為學生配備足夠的教學設施和測量設備.這些現實原因的阻礙，導致學生實習成為“泡沫”.

1.3 教師改革動力不足，沒有意識到教學改革的重要性

學校對教師的年度考核和職稱評定重視的是科研項目，忽略對老師教學方面的考核.所以教師將精力投入到科學研究方面，而在教學方面，教師就只完成基本的考核.我們知道在進行礦山測量多元化考核的過程中，老師需要耗費大量的精力去完成實踐指導，此時教師的工作量必然會有所增加，但是卻不能給予老師對等的回報.所以不難想象，教師對于礦山測量學多元化考核的研究積極性不高，有很多教師都會參與礦山測量學多元化考核體系改革，但是他們中的大部分人不會考慮考核體系的適用性和實踐性[3].也就是說教師在思考這一問題時使用的仍然是傳統的教學觀念，大部分的老師循規蹈矩，對多元化的教學改革不夠重視，教師沒有意識到多元化考核能夠對人才培養起到的作用.這種觀念阻礙礦山測量多元化教學改革的發展，也不利于學生增加礦山測量知識儲備.

1.4 時代在進步，教學內容推陳出新速度慢

新形勢下，教學改革的重點是課程體系改革，目前全國的高校都已陸續開展了相關的改革工作.專業學科的數量開始縮減，專業學科知識面得以拓展，豐富學生的知識儲備，適當調整學生專業所學知識.在這樣的教學改革大環境下，減少了礦山測量學的課時數.過去每屆學生的礦山測量學授課120學時左右，如今課時數量減少至70學時左右，但是礦山測量學的授課內容并沒有發生改變.此時教師需要使用較短的時間完成相同內容的講解，這無疑加重了教師的上課負擔.從前礦山測量學只需要完成空間三維坐標的確定，需要完成的工作有測量、計算和繪圖[4]，如今礦山測量學有了計算機技術的支持，學生還需要學習很多新的技術才能適應時代的發展，這些技術包括計算機技術、光電子技術、FPS技術，除此之外，還出現了很多新的測量儀器.這也說明礦山測量學的教學內容需要有所更新.近年來，教育部重新修訂了教學大綱，重新規劃了教學所用教材，在這個過程中將時代變化因素考慮其中，但是也存在著比較嚴重的滯后問題，教學教材、教學儀器的更新與實際情況相差甚遠.在時間的不斷推移下，這一問題不但沒有得到解決，而且愈演愈烈.

2 探究礦山測量學多元化教學改革的有效措施

2.1 提高學生職業素養，拓寬學科知識面

高校對當代大學生的培養，需要重視的問題是學生紀律性、思想道德水平和文化水平.作為高校的教師在日常的工作中，需要謹記這一教學目標，幫助學生提高個人的綜合素質.作為老師不僅要教會學生文化知識，還要培育好學生思想素質.學一行就應該愛一行，愛好是學習最好的驅動力，但是學生很難真正喜歡上礦山測量學，所以培育學生的職業素養是很重要的，同時學生擁有良好的職業素養，在未來參加工作時，才能習慣如何把全身心投入到工作中去.如今國內煤市低迷，很多的煤炭企業面臨發展困境，急需找到走出困境的辦法，也需要精準地把握未來的發展方向.煤炭是一種不可再生資源，而中國的煤炭資源十分豐富，但是近年來，煤炭的開采量卻出現了明顯的下滑趨勢[5].但是目前煤炭行業發展不景氣只是暫時的情況.在實際測量礦山的儲量時，要確定區域內的頂點數量，確定地形的三維長度、投射二維長度、還要計算出地形的封閉三維面積，計算出投射二維面積、地形三維面積，計算測量區域內礦山的切面面積和填充面積.這對學生來說，做好一個測量項目會大大提高學生的實踐能力，也能增強學生的處理問題的能力.

2.2 精簡教學內容，確保學生全面深入掌握

在今后的教學中，我們應該精簡教學內容，挑選有一定難度的教學內容，也就是說要做到教學“少而精”，同時還要為學生提供反復練習的機會.要明顯突出礦山測量學的重點知識，在基本理論的作用下，多為學生安排一些操作性很強的教學內容[6].要積極為學生演示，要讓學生積極實驗.學生仔細認真完成實驗之后，讓學生自己總結實驗的經驗，并編制成實驗報告，落實學生實驗所學所得.這樣做會明顯提高學生的綜合素質，也會鍛煉學生實際動手能力.在實際的教學中，應該多給學生提供一些指導意見，豐富學生的經驗儲備，這樣學生服務于工程的能力才會有所提高.為了實現上述目標，要從三個方面入手，分別是講授、實踐和使用.在講課的過程中，應該管理好學生，保證學生學習主動性，保證學生學習積極性，比如在為學生講解完“一井間巷道貫通的誤差預計”之后，可以讓學生試著講解“兩井間巷道貫通的誤差預計”.如圖2所示為巷道貫通圖.在教學的過程中要注意課堂講座和重點輔導的配合使用，真正搞活課堂.比如仔細分析學生的作業情況，進而找到哪些學生的知識掌握不夠全面不夠深入，然后對這些學生進行重點輔導[7].

2.3 更新教學內容，強化課程內容的教學效果

從目前的發展情況來看，更新教學內容是改革的核心部分，同時更新教學內容也會明顯提升教學效果.反復調研論證礦山測量學的大綱，要保證學生能夠學到基本的理論、基本的知識、基本的技能.在此前提下，要大膽改革教學大綱，刪減一部分過時老化的知識內容，添加新興起的科技內容和測量方法.另外還要對其中已有的教學方法加以改進和提高[8].在壓縮課時的同時，要注意突出礦山測量學的重點內容，真正做到課程體系定向導向的貫通，強化課程內容的教學效果.此外礦山測量學還有一些配套教材，這些教材的性質是作業指導、實習指導.在更新教材的同時，這些配套教材也要同時更新.一套完整的教學體系覆蓋的方面有課堂教學、實驗、生產實習、課程設計，要保證課堂教授的內容覆蓋學科前沿知識，涵蓋生產現場的實際狀況.為學生提供學習基本理論的機會，教會學生礦山測量的基本方法，教會學生良好的基本技能.比如增加設計性、障礙性的實驗項目，此時要為學生提供防空洞的設計圖紙，還要為學生提供貫通生產限差.為學生指定設計內容，包括地面控制、洞內平面高程控制、陀螺定向邊加測.在設計完成之后，還要讓學生優化貫通測量方案.

2.4 利用計算機技術，開發模擬實驗系統

礦山井下陰暗潮濕，行人和運輸車輛的通行十分不方便，使用合適的測量儀器、合適的測量方法才能在保證測量精度的條件下，提高測量的效率.各種巷道是井下測量的主要對象，實驗在礦山測量學教學中有著十分重要的地位.要真正提高實驗環節的教學效果，學校應該加強建設，比如建立專門的礦山測量實踐教學基地，需要建立的工程有防空洞，其目的在于模擬井下實習系統.防空洞能夠完成的實驗項目有貫通測量、陀螺經緯儀定向、應用光電測距儀.建立的防空洞要完全模擬井下條件，為學生提供良好的實習場地.某學校建立了礦山地質測量系統實習專用機房，在機房內有20余臺計算機，在這些計算機上都安裝了礦山測量的相關專用軟件，機房為學生提供了良好的課內實驗條件.在機房中老師可以為學生模擬陀螺儀定向實驗，還能完成礦山測量計算機優化設計實驗.學校為了給學生帶來有用的學習知識，開發了陀螺儀經緯定向計算機模擬操作系統，陀螺經緯儀所觀測到的情況會顯示在計算機屏幕上.計算機鍵盤可以控制分化板零刻畫線，跟蹤并觀察陀螺經緯儀的擺動情況[9].此時陀螺儀經緯定向實驗能夠在計算機模擬操作系統中完成.這樣學校就不必花費大量的資金去購買昂貴的儀器設備，而且也保障了學生的安全.如圖3所示為計算機軟件提供的礦山開采年度生產計劃.

3 總結

綜上所述，本文研究礦山測量學多元化教學改革相關內容，發現如今各大高校的招生規模正在不斷擴大，如果使用容易損壞的實驗材料完成教學，無疑會增加學校和學生的經濟負擔.而如今計算機技術飛速發展，為模擬實驗的開展提供了非常良好的基礎.所以在實踐的教學環節中，應該增加虛擬仿真教學方法，這樣能夠有效應對礦山現場實驗條件差的難題.

參考文獻：

〔1〕韓婷婷，朱海洋.礦山測量的現代化趨勢[J].世界有色金屬，2018（02）：35+37.

〔2〕張秋昭，張書畢，汪云甲，楊敏，馬昌忠.《礦山測量學》課程實踐教學的虛擬仿真教學方法[J].能源技術與管理，2017，42（04）：14-16.

〔3〕趙志云，李燕，趙登峰.淺談礦山測量學多元化教學改革[J].廣東化工，2016，43（07）：223-224.

〔4〕華陽.2015中國國際礦山測量學術論壇在北京舉行[J].礦山測量，2015（06）：112+117-118.

〔5〕2015中國國際礦山測量學術論壇在北京舉行[A].中國煤炭學會簡訊（第144期）[C].中國煤炭學會，2015.2.

〔6〕趙國志.礦山測量機器人通訊系統設計[J].中國新通信，2014，16（18）：128.

〔7〕張桂蓉.淺談《礦山測量學》教學中多媒體課件的實際運用[J].科技資訊，2014，12（09）：192+194.

〔8〕柴華彬.“礦山測量學”課程教學改革與實踐[J].礦山測量，2009（04）：89-90+93.

〔9〕張宏貞.礦山測量學生產實習與課程設計教學探討[J].新西部（下半月），2007（09）：179+183.