基于應用型人才培養的機械專業礦山機械方向特色專業建設

路亮 馬樹煥 趙美卿

摘? 要 機械設計制造及其自動化專業礦山機械方向是機械類專業一個傳統的應用型專業，隨著國家對智慧礦山、智能化礦山的建設，傳統礦山機械方向的課程設置及教學方法都亟待改革。以學校向應用型本科院校轉型為契機，對礦山機械專業現狀及存在問題、專業改革與實踐、改革效果等方面，探討礦山機械特色專業的建設方向及實踐效果，為新時代培養應用型本科人才改革進行初步探索與實踐。

關鍵詞 礦山機械;特色專業建設;應用型本科人才;學習通;教材;實訓;實驗;課程設計;實驗室

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）11-0042-03

0? 前言

機械設計制造及其自動化專業礦山機械方向一直是山西工程技術學院的特色專業之一。山西工程技術學院地處山西省陽泉市，該市是全國最大的無煙煤生產基地，煤礦多，礦山機械制造廠、修理廠多，高水平專業應用型人才長期短缺。學校響應國家及省里的號召，統一布局，確立了“建設以工為主，特色鮮明的應用型地方本科院校”的轉型發展目標，積極向應用型轉變，為山西省以及周邊區域經濟和社會發展提供強有力的人才、技術和智力支撐。以此為契機，正好對學校礦山機械專業進行應用型建設與實踐，為地區培養高水平的專業應用型人才，將礦山機械專業打造成學校最具特色的應用型專業。

礦山機械專業包含的專業課程較多，范圍較廣，有較強的實踐性、應用性，而以往礦山機械專業相關的課程以理論授課為主，再加幾個學時的實驗課，這樣的授課方式已經不能滿足學校對培養應用型本科人才的要求，對礦山機械專業相關課程的教學方法、教學內容進行重新設計就是十分重要和必要的了。

1? 礦山機械專業現狀及存在問題

礦山機械方向課程包括礦山機械、采掘機械、流體機械、礦井提升與運輸機械等專業必修課，在以前的培養計劃中，課程以理論學時為主，配以4～8學時實驗，實訓基本就是去企業走馬觀花的參觀[1]。由于學校正在向應用型本科院校轉型，培養計劃中相關課程的設置就顯得不太合理，暴露出許多問題。

1.1? 相關課程教學手段單一，不能滿足應用型本科建設要求

礦山機械專業相關課程包括理論課堂講授和實驗兩部分，課堂講授以教師結合教材講授PPT為主，實驗以在采煤機、掘進機虛擬實驗室或者提升、運輸實驗室操作仿真實驗設備為主，教學組織形式比較單一;并且作為應用型課程，實驗學時安排較少，難以取得理想的教學效果[2]。

1.2? 教學內容陳舊，難以跟上礦山機械發展的要求

目前，國家正在大力倡導智能化、綠色化的智慧礦山建設，相應的礦山機械也在向安全、智能、綠色、高效的方向日新月異地發展。但礦山機械課程教學內容及教材的更新相對遲緩，課程中講授的許多設備如機械牽引的采煤機、單體液壓支柱等在礦上已經很少應用，甚至已經淘汰，教材內容中卻還在詳細介紹，而對現在一些新出現的設備和新的技術卻鮮有介紹[3]，教學內容和現實的生產實際相脫節，不能滿足應用型本科課程的教學目的。

1.3? 課程考核方式單一，不能反映學生對課程的真實掌握水平

礦山機械課程的考核方式和大多數課程的考核方式一樣，都是理論成績（平時成績+期末考試成績）+實驗成績，考試內容都是圍繞書本內容，書上有什么就考什么，題型也較簡單單一。學生通過簡單的死記硬背即可應付考試，都是暫時掌握，沒有課程結束以后的沉淀，也基本沒有多少理論聯系實際，導致學完后參加工作，遇到相關設備或問題還是會束手無策。

1.4? 其他存在問題

還有一些其他問題會影響礦山機械專業課程的教學情況，比如：學生的知識儲備不夠或者水平參差不齊（礦山機械專業課程需要學生提前掌握機械原理、機械制圖、液壓傳動、電機拖動等課程知識），教師卻依然按進度滿堂灌;學生對課程不夠重視（愿意去礦山相關企業工作的學生越來越少，并且相關課程一般開設在大三第二學期或者大四第一學期，學生忙于考研或者找工作，會對課程的學習有干擾）;任課教師缺乏實踐經驗，只會照本宣科，并且對新技術關注較少;等等。

2? 礦山機械專業的改革與實踐

山西工程技術學院與本地相關企業一直在尋求建立一個高水平的校企合作產學研平臺。學校與陽煤集團合作，在校園內共同建設的煤礦實景基地一期工程剛剛竣工，以此為契機，正好對礦山機械專業進行應用型建設與實踐。

2.1? 完善專業人才培養方案礦山機械方向內容

針對應用型本科院校特色專業建設要求，一方面在原機械設計制造及其自動化專業人才培養方案基礎上，礦山機械方向的系列課程增加實驗學時，加入實訓學時，并且增加相關的專業方向課程設計，在充實專業方向課程內容的同時，提升學生的實踐和操作動手能力;另一方面在和礦山機械相關的專業課中增加對礦山機械理論及應用的介紹，如在液壓傳動課程中專門介紹液壓支架、采煤機等礦山機械的液壓傳動系統。

2.2? 改進礦山機械課程教學及考核方法

2.2.1? 線上線下結合的教學模式? 相關課程可采用線下課堂授課為主，線上學習通中課程資料補充為輔，并且平時成績全部在學習通線上記錄的授課方式。課堂授課對講授內容進行精簡提煉、突出重點，其余介紹內容在學習通中課下自學，部分章節可采用案例法授課，每節課都留出時間讓學生在學習通上進行本節課知識點的測驗及相關方面知識的討論;在學習通創建線上課程，包括各章節的重難點錄課、各章節測試題庫、試卷庫、課程相關資料等作為線下授課的輔助資料;將學習通中記錄的簽到、作業、課堂測試、課上課下討論記錄等作為課程的平時成績。

2.2.2? 編制適用于應用型本科生使用的教材? 聯合應用型本科高校、研究院、生產制造及使用企業的專家，編制一套適用于應用型本科生的教材迫在眉睫。礦山機械專業相關課程涉及的設備類型多、結構復雜，實用性、應用性強，并且更新換代較快，因此，在編制教材時要側重各礦山機械設備的選型、結構原理、應用、操作及故障維修的介紹，并且某些設備可以引入設備的設計方法，所介紹設備要緊跟現階段礦企使用的情況，強調實用性，突出應用型教材的特點。本課程特別適合案例法教學，教材編寫時章節都可從實際案例引入。

2.2.3? 優化課程考核方法? 礦山機械方向的課程設計和在煤礦實景基地的實訓需要單獨考核。礦山機械相關課程的最終成績包括平時成績、實驗成績和期末考試成績三部分：平時成績在學習通中設置好簽到、作業、測試題、討論題等比例后，根據學生的完成情況、參與情況綜合后自動生成;實驗成績除了實驗報告外，還可增加實驗課上對學生實驗完成情況進行的現場打分;期末考試題增加案例分析題、看圖分析題等，考查學生對知識的綜合應用和分析解決問題的能力。

2.3? 開發礦山機械專業課程的實驗、實訓及課程設計內容

實驗、實訓及課程設計都是應用型課程必不可少的實踐教學環節。目前，礦山機械課程已建立與課程相匹配的實踐教學體系：實驗課程可在綜采仿真實驗室、掘進仿真實驗室、膠帶運輸實驗室、主副井提升實驗室、礦井通風實驗室等實驗室進行;實訓課程可在學院與陽煤集團2018年合作共建的煤礦實景教學培訓基地進行，該基地就在校園內，占地面積2500平方米，包括一個中厚煤層綜采工作面、一個厚煤層放頂煤綜采工作面、一個綜掘工作面和一個采區配電室，現已可開設不少和本課程相關的實訓課程[4];

課程設計也是實踐教學不可缺少的一環，課程學完后可給學生布置綜采設備配套選型、膠帶運輸設備設計選型、主提升與副提升設備設計選型等課程設計。

2.4? 組建特色“雙師型”教學團隊

以學校正在向應用型本科院校轉型為契機，選拔一批年輕、有干勁、專業對口的教師，通過校企產學研合作的形式，讓他們去生產第一線去取經、去實踐，逐步提高科研、應用、實踐能力，向“雙師型”教師的方向培養發展。同時，去企業聘請實踐經驗豐富的工程師、設備操作熟練的技師等參與教學工作，尤其是實訓課，共同組建一支特色的應用型教學團隊。

2.5? 探索產學研相結合的應用型人才培養模式

礦山機械專業課程建設最終還是要落實到培養應用型本科人才上來，而企業現場及生產第一線才是課程建設水平和教學水平的最終考場。因此，可以利用山西工程技術學院所在地市煤礦多、礦山機械廠多的優勢，探索創建一個校企合作的產學研平臺，由企業的高水平技術人員來主講部分應用課程內容，特別是實訓、實習內容，讓學生提前了解企業在技能方面的需求，明確今后的學習方向。同時，教師也能參加進去學習，提高實踐能力及研究水平。

3? 礦山機械專業改革效果分析

2019—2020學年第二學期新冠疫情期間，學生不能返校，礦山機械專業課程全程線上授課，課件、試題庫、試卷庫等教學資料都得到進一步完善。2020—2021學年第一學期，對礦山機械方向的培養計劃進行調整，以礦山機械課程為例，將其學時（理論+實驗）由36+4改為32+8，加大了實驗課學時，平時成績在學習通線上記錄，課堂授課采用線下講授為主、學習通線上內容補充為輔的授課方式;第一次在學校的煤礦實景基地開設16學時的實訓課程;將以前的專業方向課程設計改為做有關礦山機械的課程設計，如綜采設備選型、膠帶輸送機選型設計、主副井提升設備選型設計等，做到一人一參數、一人一題。

從這兩學期對礦山機械專業的改革效果，尤其是最近這個學期來看，理論課采用線上線下相結合的教學方法，學生會積極參與各教學環節，并且教師可以實時掌握學生的學習效果，可以及時作出授課計劃及內容的調整，很好地調動學生的主觀能動性;再加上這學期添加了實訓課程和相關的課程設計，可以幫助學生更直觀、深入地理解課程內容，總體教學效果良好。

4? 結語

以學校向應用型本科院校轉型為契機，根據專業特點及地方優勢，緊隨行業發展趨勢，對礦山機械專業進行改革，以適應學校向應用型轉型發展的需要，并提高教育教學水平及人才培養能力，為學校打造特色專業、培養滿足行業需要的應用型技術人才打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]臧杰.安全工程專業視角下的《礦山機械》課程建設[J].教育現代化，2019年（4）：241-242，285.

[2]任明，姜銳，周晨，等.機械類應用型創新人才培養的探索和實踐[J].教育教學論壇，2020（35）：125-128.

[3]商德勇.“雙一流”建設背景下礦山機械課程教學改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2019（21）：53-54，58.

[4]范恒彥，曹旭妍.基于應用型人才培養的《機械系統設計綜合實訓》課程改革與實踐[J].內燃機與配件，2020（4）：282-284.