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關(guān)鍵詞:數(shù)值模擬技術(shù);采礦工程;人才培養(yǎng)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)研究院擁有自治區(qū)唯一的礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),礦業(yè)工程學(xué)科是的重點(diǎn)學(xué)科,采礦工程專業(yè)是國(guó)家級(jí)特色專業(yè),為自治區(qū)煤炭行業(yè)輸送了大量高素質(zhì)人才。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)方式僅僅依靠理論知識(shí)學(xué)習(xí)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)相結(jié)合,即通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)將課堂中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和深化,其教學(xué)效果不明顯。數(shù)值模擬技術(shù)能對(duì)采礦工程相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和圖像顯示,使其形成形象化的概念,有助于學(xué)生理解和掌握[1]。此外,通過(guò)數(shù)值建模過(guò)程和數(shù)值計(jì)算結(jié)果的分析,還能使學(xué)生對(duì)掌握的專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通,有助于提高學(xué)生的研究能力[2]。
一、采礦工程學(xué)科特點(diǎn)與人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
采礦工程專業(yè)知識(shí)體系廣、實(shí)踐性強(qiáng),是培養(yǎng)礦山復(fù)合型人才的重要專業(yè),專業(yè)基礎(chǔ)課如礦山壓力與巖層控制、井巷工程、采礦學(xué)等都與實(shí)踐有著密切的關(guān)聯(lián)[3]。采礦工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容不僅涉及大量的專業(yè)術(shù)語(yǔ)、理論公式,還涉及礦井生產(chǎn)系統(tǒng)、巷道布置與支護(hù)以及采礦活動(dòng)引起的巖層移動(dòng)等復(fù)雜的三維空間運(yùn)動(dòng)[4]。如果只依靠上課PPT、文字、二維圖紙和實(shí)驗(yàn)室三維模型的參觀,學(xué)生只能從字面上理解幾個(gè)專有名詞,很難在短時(shí)間內(nèi)清楚的了解和掌握相關(guān)知識(shí)。另外,由于學(xué)生人數(shù)較多、專業(yè)課課時(shí)不夠等原因,且存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不足、性能老化等問(wèn)題,導(dǎo)致一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作難以開(kāi)展[5]。不得不采取大組實(shí)驗(yàn)或縮短試驗(yàn)課時(shí)甚至取消部分試驗(yàn)的方法,或者實(shí)驗(yàn)課僅限于參觀模型,學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量堪憂。而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)往往流于形式,學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí),看到的僅僅是靜態(tài)的局部的現(xiàn)象,如巷道表面支護(hù)情況、變形情況,工作面頂板冒頂、煤壁片幫等,很難對(duì)巷道支護(hù)、礦山壓力顯現(xiàn)有深入的理解和認(rèn)識(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不理想。
二、數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用可行性分析
近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)值模擬技術(shù)在采礦工程學(xué)科中的應(yīng)用越來(lái)越廣。其中以有限差分法、有限元法、離散元法等數(shù)值方法為基礎(chǔ)的數(shù)值模擬軟件已廣泛應(yīng)用于采礦工程科學(xué)研究工作中,如FLAC/FLAC3D、UDEC/3DEC、PFC/PFC3D、RFPA等二維或三維數(shù)值模擬軟件均具有較強(qiáng)的建模和運(yùn)算能力,計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,用戶界面易于使用,計(jì)算結(jié)果能以圖片或者數(shù)據(jù)的形式形象地展現(xiàn)出來(lái)等優(yōu)點(diǎn)[6,7]。這為數(shù)值模擬技術(shù)在采礦工程人才培養(yǎng)中的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。礦業(yè)研究院采礦工程專業(yè)教師大都具有博士以上學(xué)歷,對(duì)相關(guān)數(shù)值模擬軟件應(yīng)用熟練,為數(shù)值模擬技術(shù)在專業(yè)課程教學(xué)以及人才培養(yǎng)中的應(yīng)用提供了有力保證。采礦工程數(shù)值模擬主要步驟包括:數(shù)值計(jì)算模型的建立、模型參數(shù)的選取與賦值、計(jì)算結(jié)果的選取與分析。教師可以有選擇性的讓不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生參與到數(shù)值模擬分析的過(guò)程中,使得培養(yǎng)的目標(biāo)更具選擇性,這也是數(shù)值模擬技術(shù)在采礦工程人才培養(yǎng)當(dāng)中的優(yōu)越性之一[8]。采礦工程本科生專業(yè)課程主要以基本概念和基本規(guī)律為主,課程設(shè)置難度不以科學(xué)研究為主要目的。這就使得教師可以在精度要求不高的情況下應(yīng)用數(shù)值模擬軟件,對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行數(shù)值模擬仿真分析,將數(shù)值模擬的建模結(jié)果以及模擬結(jié)果直觀地展示給學(xué)生,讓學(xué)生建立關(guān)于相關(guān)知識(shí)的三維立體空間概念,更加深刻地理解和掌握一些基本規(guī)律,做到知其然而知其所以然。采礦工程本科專業(yè)課如礦山壓力與巖層控制、井巷工程、采礦學(xué)、礦井通風(fēng)與安全等,其中許多知識(shí)都可以用數(shù)值模擬軟件進(jìn)行模擬分析,通過(guò)直觀地認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí),比教師只在課堂上進(jìn)行概念的描述和講解更易于學(xué)生掌握。采礦工程研究生培養(yǎng)主要以鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題和進(jìn)行更深一步的科學(xué)研究能力為主。例如礦業(yè)研究院采礦工程方向研究生課程包括:礦山災(zāi)害控制與預(yù)警技術(shù)、煤礦開(kāi)采新理論與新技術(shù)、軟巖巷道支護(hù)技術(shù)與工程、控制爆破技術(shù)等。在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師可以針對(duì)不同的學(xué)習(xí)章節(jié),選擇適合的數(shù)值模擬軟件對(duì)相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行講解和數(shù)值模擬。使得學(xué)生對(duì)相關(guān)數(shù)值模擬軟件的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性有一定深度的理解,并使學(xué)生參與到整個(gè)數(shù)值模擬的全過(guò)程當(dāng)中。通過(guò)數(shù)值模擬軟件的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容有深入的理解和思考,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
三、數(shù)值模擬技術(shù)在采礦工程教學(xué)中的應(yīng)用
1.數(shù)值模擬技術(shù)在本科教學(xué)中的應(yīng)用。數(shù)值模擬技術(shù)可以在采礦工程本科專業(yè)課教學(xué)中起到輔助作用,現(xiàn)舉例如下:(1)礦山壓力與巖層控制:采用數(shù)值模擬軟件模擬演示采場(chǎng)頂板活動(dòng)規(guī)律、失穩(wěn)結(jié)構(gòu)特征、采場(chǎng)圍巖采動(dòng)應(yīng)力分布規(guī)律、支架圍巖相互作用關(guān)系以及覆巖移動(dòng)規(guī)律等。(2)井巷工程:模擬演示礦井井巷(例如井底車場(chǎng)主要硐室,采區(qū)車場(chǎng)、上下山及回采巷道等)布置及其空間位置關(guān)系。演示不同斷面形狀巷道的支護(hù)形式,以及不同支護(hù)形式下巷道圍巖變化和破壞情況等。(3)采礦學(xué):模擬演示不同地質(zhì)賦存條件、不同開(kāi)采方法下采場(chǎng)覆巖活動(dòng)規(guī)律、礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,特殊開(kāi)采(例如“三上一下”開(kāi)采、充填開(kāi)采等)條件下覆巖變形及預(yù)測(cè)以及露天煤礦邊坡三維空間分布狀態(tài)及其穩(wěn)定性等。2.數(shù)值模擬技術(shù)在研究生教學(xué)中的應(yīng)用。在研究生專業(yè)課程學(xué)習(xí)及培養(yǎng)中,結(jié)合數(shù)值模擬軟件的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,可以有效提高學(xué)生科研水平,利于學(xué)生掌握不同的數(shù)值模擬研究手段,有利于學(xué)生針對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題展開(kāi)相應(yīng)的研究工作。例如采場(chǎng)圍巖控制方面,可以結(jié)合數(shù)值模擬軟件進(jìn)行固液耦合、固氣耦合等計(jì)算分析,研究礦井突水、煤與瓦斯突出的發(fā)生機(jī)理及控制技術(shù)等;巷道圍巖控制方面可以進(jìn)行深部軟巖巷道變形機(jī)理及其控制技術(shù)的研究。另外,針對(duì)采礦工程問(wèn)題的三維數(shù)值仿真模擬,可以利用三維地質(zhì)建模知識(shí)和數(shù)值模擬軟件相結(jié)合,進(jìn)行復(fù)雜空間區(qū)域條件下采動(dòng)破壞問(wèn)題的研究,等等。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型本科;工程教育;模塊化
《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確指出未來(lái)五年全國(guó)煤炭開(kāi)發(fā)總體布局為壓縮東部、限制中部和東北、優(yōu)化西部,重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)蒙古、陜西、新疆3個(gè)煤炭大省(區(qū)),顯然,新疆地區(qū)在我國(guó)煤炭工業(yè)中的地位將進(jìn)一步提升。新疆煤炭資源儲(chǔ)量約為2.19萬(wàn)億噸,占全國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量的40.6%以上。新疆地處祖國(guó)邊陲,煤炭人才引進(jìn)困難。近年來(lái)新疆地區(qū)采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)及就業(yè)方面出現(xiàn)實(shí)習(xí)時(shí)間短、實(shí)習(xí)基地管理困難、人才需求與人才供應(yīng)矛盾等實(shí)際問(wèn)題。筆者在承擔(dān)采礦工程專業(yè)《井巷工程》、《采礦學(xué)》、《礦山壓力與巖層控制》等專業(yè)課程教學(xué)工作時(shí)發(fā)現(xiàn)課程內(nèi)容間存在可“分解—交叉—重組”的情形,嘗試構(gòu)建新的、適合學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)由實(shí)用性向適用性需求的人才培養(yǎng)方案,以期對(duì)新形勢(shì)下采礦工程專業(yè)教學(xué)改革起到推波助瀾的作用。
一、工程教育下應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位
新疆工程學(xué)院是經(jīng)教育部批準(zhǔn)的新疆首所應(yīng)用型本科高校,采礦工程專業(yè)是在原煤礦開(kāi)采技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,是學(xué)校的龍頭專業(yè),2013年被教育部納入“卓越工程師”人才培養(yǎng)計(jì)劃。面對(duì)機(jī)械化、自動(dòng)化、可視化和綠色環(huán)?;漠?dāng)今采礦行業(yè),采礦工程應(yīng)用型技術(shù)人才對(duì)于一個(gè)煤炭企業(yè)的采礦技術(shù)水平的提高及生態(tài)環(huán)保的開(kāi)采要求有著決定性的影響,重視學(xué)生應(yīng)用型工程能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為高等工程教育的共識(shí)和新的趨勢(shì)[1]。因此,如何提高學(xué)生的實(shí)踐工程能力,以培養(yǎng)適應(yīng)煤炭企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型工程技術(shù)人才,是新疆工程學(xué)院采礦工程專業(yè)必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。新形勢(shì)下,尤其在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的今天,采礦工程屬特種行業(yè)、高危行業(yè)的事實(shí)已成為人們的共識(shí),故該專業(yè)在傳統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)之上,應(yīng)更注重對(duì)學(xué)生從事艱苦、高危行業(yè)工作的心理教育、情感教育、意志道德教育和人的整體發(fā)展水準(zhǔn)教育的培養(yǎng)[2],即行業(yè)奉獻(xiàn)精神———一種能為國(guó)家、社會(huì)的采礦業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的世界觀、人生觀、價(jià)值觀和審美觀的應(yīng)用型工程教育。
二、應(yīng)用型本科培養(yǎng)方案的模塊化結(jié)構(gòu)
采礦工程專業(yè)應(yīng)用型工程技術(shù)人才實(shí)施校企聯(lián)合培養(yǎng)———“3+1”學(xué)分制培養(yǎng)模式,總畢業(yè)學(xué)分為182學(xué)分。第一至第六學(xué)期采取“理論+實(shí)踐(課程設(shè)計(jì))”的在校培養(yǎng)方式;第七學(xué)期為生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間,采取煤礦現(xiàn)場(chǎng)“參觀+定崗+講座+專題”的培養(yǎng)方式;第八學(xué)期為畢業(yè)設(shè)計(jì)(實(shí)踐)時(shí)間。培養(yǎng)過(guò)程采用模塊化漸進(jìn)式的教育培養(yǎng)結(jié)構(gòu)體系,該體系由思政與健康教育、公共基礎(chǔ)教育、專業(yè)基礎(chǔ)教育、專業(yè)能力教育、素質(zhì)拓展教育六個(gè)培養(yǎng)模塊組成.首先,通過(guò)思政與健康教育模塊的培養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生形成正確、樂(lè)觀、積極向上的世界觀、人生觀、價(jià)值觀;其次,通過(guò)公共基礎(chǔ)教育的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握解決基本工程問(wèn)題的計(jì)算、推導(dǎo)工具;再次,經(jīng)過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)教育的學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論有一定的認(rèn)知;最后,通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的專業(yè)能力教育的培養(yǎng)達(dá)到塑造專業(yè)應(yīng)用型人才的目的。1.專業(yè)能力培養(yǎng)模塊。專業(yè)能力培養(yǎng)模塊包括專業(yè)方向教育和專業(yè)應(yīng)用能力教育兩個(gè)子模塊,采用必修和選修相結(jié)合的專業(yè)課程組合形式、理論和實(shí)踐并重的教學(xué)方法,培養(yǎng)過(guò)程中做到以專業(yè)理論為基礎(chǔ),以課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)為導(dǎo)向。2.專業(yè)方向教育。專業(yè)方向教育子模塊主要培養(yǎng)采礦工程卓越工程師所應(yīng)具備的專業(yè)知識(shí)??紤]《采礦學(xué)》、《井巷工程》、《礦山壓力與巖層控制》等專業(yè)核心課程內(nèi)容間的聯(lián)系及復(fù)雜關(guān)系,采用“分解—交叉—重組”的方法對(duì)授課內(nèi)容及授課時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化組合,便于學(xué)生對(duì)類似知識(shí)點(diǎn)的把握與理解。按照課程分解后各構(gòu)成部分間的銜接遞進(jìn)關(guān)系,在授課內(nèi)容及時(shí)間上進(jìn)行交叉重組.3.專業(yè)應(yīng)用能力教育。根據(jù)現(xiàn)形式下煤礦企業(yè)對(duì)采礦工程專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)的要求越來(lái)越廣,不再是單純意義上的采煤技術(shù)人員,而是適合于從事采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)、運(yùn)輸、管理等諸多崗位的煤礦技術(shù)全能型人才;此外,現(xiàn)有專業(yè)課課程結(jié)構(gòu)在學(xué)生接受知識(shí)的層次上、系統(tǒng)化上、煩瑣程度上存在重理論、輕實(shí)踐、理論實(shí)踐彼此孤立的現(xiàn)象。所以專業(yè)能力的培養(yǎng)必須打破原有的專業(yè)核心課程結(jié)構(gòu)模式,探索全新的、適合于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)由實(shí)用性向適用性轉(zhuǎn)變的核心課程結(jié)構(gòu),將實(shí)踐課盡可能地糅合到理論課堂當(dāng)中去,利于培養(yǎng)“寬口徑、創(chuàng)新性、復(fù)合型”的工程應(yīng)用型人才。
三、結(jié)語(yǔ)
新疆工程學(xué)院為新疆地區(qū)唯一一所工科類本科院校,該校采礦工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生占新疆煤炭行業(yè)管理人才的80%以上,與新疆煤炭機(jī)械化、綠色化、智能化開(kāi)采密不可分,為了給新疆煤炭資源由傳統(tǒng)的粗放式開(kāi)采向先進(jìn)的精細(xì)化轉(zhuǎn)化思路的順利實(shí)施提供人才支持,探索具有新疆特色的采礦工程工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,必須結(jié)合新疆的區(qū)域特色及區(qū)域煤層賦存特征,進(jìn)一步優(yōu)化培養(yǎng)方案課程結(jié)構(gòu),尤其要注重實(shí)踐教學(xué)的重要性。新疆工程學(xué)院采礦教研室從采礦工程專業(yè)培養(yǎng)定、課程結(jié)構(gòu)、核心課程授課內(nèi)容及時(shí)間上結(jié)合、實(shí)踐課程的安排等方面做了一些工作,以期為采礦工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革做一些鋪墊性工作。
參考文獻(xiàn):
[1]祝海林,張炳生,胡愛(ài)萍,葛樂(lè)通.工科學(xué)生工程能力培養(yǎng)體系的探索[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008,(04):69-72.
隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的教育理念及體系也在不斷改革。對(duì)于采礦工程教學(xué)而言,通過(guò)以模塊化,層次化及多元化的教學(xué)體系,在對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行完善與整合的同時(shí),從而建立起一支具有先進(jìn)教學(xué)理念,較高學(xué)術(shù)水平及教學(xué)能力科研較強(qiáng)的高素養(yǎng)的教學(xué)隊(duì)伍。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的有效建設(shè)對(duì)于該教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化管理及智能化管理都具有十分重要的積極意義,從而使得學(xué)生可以根據(jù)自身情況自由的選擇教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)時(shí)間,并且可以自行配置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,自由靈活地開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),另一方面對(duì)于高校的資源共享發(fā)展及學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都具有十分重要的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞:
采礦工程;教學(xué)體系;虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)
由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,煤礦行業(yè)的整體水平也在不斷上升,傳統(tǒng)的煤礦以效益為第一的理念早已被摒棄,目前煤礦行業(yè)注重綠色,安全與高效的目標(biāo),在這樣一條全新理念的道路得以長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展離不開(kāi)大量的專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),工程素養(yǎng)高,并且在實(shí)踐及創(chuàng)新能力較強(qiáng)的全面性高級(jí)技術(shù)人才。因此對(duì)于身在高校的相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生該如何達(dá)到這樣的目標(biāo),值得相關(guān)教育者的深思。
1簡(jiǎn)述采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)的必要性
就目前采礦工程學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)而言,由于煤礦企業(yè)自身的特點(diǎn)所在,其安全責(zé)任重大,生產(chǎn)目標(biāo)較重,因此對(duì)于相關(guān)高校來(lái)說(shuō)很難在企業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)工作,另一方面,在學(xué)校的日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于煤礦行業(yè)所設(shè)計(jì)設(shè)備的昂貴性使得該實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)具有太高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本,在實(shí)行起來(lái)存在很大難度。再者,煤礦日常工作中,生產(chǎn)環(huán)境不確定因素較多,很容易發(fā)生安全事故,由此傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式及條件都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。鑒于以上因素,新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式必須被提出并得以推廣,在這種形式下,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立勢(shì)在必行,通過(guò)在采礦工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效地建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系可以在很大程度上避免其在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,大型設(shè)備的高昂成本及開(kāi)采過(guò)程不可逆等相關(guān)阻礙因素的出現(xiàn)[1]。
2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的具體建設(shè)
科學(xué)合理的平臺(tái)模塊設(shè)置對(duì)于其平臺(tái)的作用及綜合效果都具有十分重要的積極意義。在采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中,主要有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放平臺(tái),數(shù)值模擬與仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和工程實(shí)訓(xùn)與安全培訓(xùn)平臺(tái)構(gòu)成[2]。
2.1簡(jiǎn)述采礦工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放平臺(tái)
在該資源開(kāi)放平臺(tái)中,存有采礦概論及巖層控制的實(shí)驗(yàn)方法與及時(shí)等相關(guān)課程的教學(xué)視頻,利用多媒體技術(shù)使得學(xué)生更加形象具體的理解煤礦的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。另一方面,該平臺(tái)從認(rèn)識(shí)礦山,了解礦山,礦山安全及煤礦企業(yè)的綠色化逐步設(shè)置了相關(guān)虛擬仿真教學(xué)資源,并運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)使得學(xué)生通過(guò)視頻認(rèn)識(shí)了相關(guān)設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng),細(xì)致地了解了煤礦的開(kāi)采過(guò)程及其具體工藝,在設(shè)備的工具原理理解,災(zāi)害如何進(jìn)行惡化演變與礦壓測(cè)試原理的理解及其技術(shù)方面的認(rèn)知都有了充分的理解學(xué)習(xí)。存于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放平臺(tái)中的內(nèi)容均可以有學(xué)生自主學(xué)習(xí)與自行使用,在學(xué)習(xí)使用的同時(shí),學(xué)生可以進(jìn)行相關(guān)的自主實(shí)踐環(huán)節(jié),比如對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行自主配置,對(duì)其設(shè)備進(jìn)行自主連接與調(diào)試,該平臺(tái)連接覆蓋整個(gè)校園,學(xué)生可以在任意網(wǎng)絡(luò)區(qū)域進(jìn)行高平臺(tái)資源的連接訪問(wèn),并進(jìn)行學(xué)習(xí)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,該平臺(tái)除了上述作用外,還具有相關(guān)專業(yè)信息,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集整合及成果展示,成績(jī)?cè)u(píng)定等功能,在此基礎(chǔ)上,該平臺(tái)設(shè)有專人進(jìn)行日常的管理及維護(hù)工作,為學(xué)生在該平臺(tái)的日常學(xué)習(xí)通暢提供保障。
2.2采礦工程數(shù)值模擬與仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
對(duì)于采礦工程學(xué)習(xí)而言,數(shù)值模擬與仿真是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有效的重要的學(xué)習(xí)研究方法,通過(guò)數(shù)值模擬與仿真平臺(tái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用,可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集與整合,并將相關(guān)圖像準(zhǔn)確顯示,對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)工程作以形象的仿真與邏輯推演,從而可以達(dá)到有效的解決研究問(wèn)題的目標(biāo)。該平臺(tái)配有各種各樣用途不同的仿真軟件,比如ITASCA系列FLAC,F(xiàn)LUENT及ABQUES等多種用于數(shù)值模擬及仿真過(guò)程的計(jì)算機(jī)軟件。運(yùn)用上述軟件可以對(duì)巖層運(yùn)動(dòng)與礦壓顯現(xiàn)及其控制及采煤工作面支護(hù)等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬仿真研究,從而更加有效的解決f該內(nèi)容所出現(xiàn)的問(wèn)題,該憑條依舊設(shè)有專業(yè)的人員經(jīng)行日常的管理及護(hù)理工作,為學(xué)生通暢學(xué)習(xí)提供保障。
2.3采礦工程實(shí)訓(xùn)與安全培訓(xùn)平臺(tái)
由于煤礦行業(yè)在日常工作中,條件復(fù)雜,影響其安全的不確定因素較多,因此對(duì)于學(xué)生安全意識(shí)的培養(yǎng)尤為重要,采礦工程仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)建立相應(yīng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,該仿真實(shí)驗(yàn)室中,擁有人與設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行對(duì)話的先進(jìn)功能呢和主要的操作培訓(xùn)系統(tǒng)。該平臺(tái)主要用于礦壓實(shí)測(cè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),就該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)而言,其主要以相應(yīng)的物理模型為基礎(chǔ),通過(guò)虛擬技術(shù)將物理模型延伸到相對(duì)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域中來(lái),物理模型上的實(shí)測(cè)儀器會(huì)隨即對(duì)礦山壓力進(jìn)行安全測(cè)試。該平臺(tái)系統(tǒng)的有效應(yīng)用,對(duì)學(xué)生在設(shè)備安全操作技能掌握上具有促進(jìn)作用[3]。
3采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的開(kāi)放共享
采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建立是在教育體制改革及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下應(yīng)運(yùn)而生的,該中心努力促進(jìn)全國(guó)煤炭實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源開(kāi)放共享,建成的《采礦學(xué)》國(guó)家精品資源共享課程;編寫(xiě)的巖石控制的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)測(cè)技術(shù)等3部實(shí)驗(yàn)教材,16部實(shí)驗(yàn)講義,研究開(kāi)發(fā)的10多個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等基本上實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放共享。近年來(lái),中心還為行業(yè)高校培養(yǎng)師資80余人,接受各類外學(xué)者進(jìn)修40多人次,邀請(qǐng)國(guó)外專家實(shí)驗(yàn)教學(xué)交流20余次,主辦國(guó)際及全國(guó)性學(xué)術(shù)研討會(huì)4次,煤炭高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)議3次。
4采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)的意義
第一,該虛擬實(shí)驗(yàn)仿真中心每年可以對(duì)不同專業(yè)的相關(guān)礦業(yè)課程學(xué)生進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)課程,并開(kāi)展相關(guān)的畢業(yè)論文答辯及科技創(chuàng)新等活動(dòng),該中心可以面向校內(nèi)及校外大學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),科研研究及各類創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)放,為校內(nèi)及所在區(qū)域的校外學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[4],創(chuàng)新及實(shí)踐能力的培養(yǎng),并且從一定程度上對(duì)于該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有十分重要的促進(jìn)作用,另一方面具有創(chuàng)新示范的作用面對(duì)去所在區(qū)域的教學(xué)改革及專業(yè)交流的發(fā)展同樣具有十分重要的積極意義。第二,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)的發(fā)展具有促進(jìn)作用通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的有效建立,進(jìn)一步使教學(xué)理念,教育資源,教學(xué)改革發(fā)展走上了一條平穩(wěn)發(fā)展的道路。大大改善了教育者及其學(xué)生在相關(guān)專業(yè)進(jìn)行有效實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)受阻的現(xiàn)狀,學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力都有了極大的提高,為學(xué)生成為一個(gè)專業(yè)知識(shí)扎實(shí),實(shí)創(chuàng)新能力較強(qiáng)及綜合素質(zhì)較高的全面人才具有十分重要的促進(jìn)作用。第三,全國(guó)具有12所原煤炭部所屬的高等院校,并且有諸多高校也在招收采礦工程專業(yè)學(xué)生.采礦工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建立,其資源共享的體制,使其在各大高校中廣泛推廣,并很大程度上加深了與其他院校之間的交流學(xué)習(xí)。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)在采礦工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效地建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系可以在很大程度上避免其在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,大型設(shè)備的高昂成本及開(kāi)采過(guò)程不可逆等相關(guān)阻礙因素的出現(xiàn)。另一方面,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),建立相應(yīng)的軟件及模擬器,可以達(dá)到重復(fù)運(yùn)用,安全環(huán)保,節(jié)約資源及成本低廉的積極效果,從而得以全面深入開(kāi)展,對(duì)于大學(xué)生對(duì)于采礦專業(yè)知識(shí)的理解及其實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都具有十分重要的推動(dòng)作用。通過(guò)每一位涉及人員在汽車教學(xué)領(lǐng)域的努力,其教學(xué)質(zhì)量肯定會(huì)有明顯提高,將為人們的安全出行帶來(lái)有利保障[5]。
作者:趙樹(shù)多 單位:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院
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關(guān)鍵詞 卓越計(jì)劃 煤礦安全 采礦工程
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
煤炭工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),因其生產(chǎn)過(guò)程存在諸多不安全因素和職業(yè)危害,要求從業(yè)人員具備較高的安全意識(shí)和安全生產(chǎn)能力,才能保障煤炭生產(chǎn)的安全和高效。采礦工程專業(yè)學(xué)生是主要為煤礦及相關(guān)部門(mén)培養(yǎng)的人才,煤礦安全課程是其必修的課程,該課程注重采礦工程專業(yè)學(xué)生安全本領(lǐng)、安全素質(zhì)和意識(shí)的培養(yǎng),不但能使他們快速的進(jìn)入職業(yè)角色,更是煤礦安全生產(chǎn)的重要人才保障,是提高煤礦安全生產(chǎn)和安全管理水平的根本途徑。
1煤礦安全課程發(fā)展沿革
內(nèi)蒙古科技大學(xué)采礦工程專業(yè)以金屬礦開(kāi)采為主,以煤礦開(kāi)采為輔, 2006年增設(shè)“礦山安全”選修課程,其內(nèi)容包括了金屬礦開(kāi)采和地下采煤兩個(gè)方面的安全技術(shù),因兩者在諸多方面不盡相同,所以學(xué)生學(xué)習(xí)礦山安全課程時(shí)易于概念混淆,且難以理解,不利于學(xué)習(xí)與掌握。2012年,為突出我校采礦工程的地下采煤特色方向,將“礦山安全”課程改名為“煤礦安全”課程,且為地下采煤方向的必修課程。
2煤礦安全課程的教與學(xué)現(xiàn)狀
2.1行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)積極性
經(jīng)歷了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)煤礦企業(yè)的工作環(huán)境和各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有了相對(duì)較為清晰的認(rèn)識(shí)。大部分學(xué)生并不熱愛(ài)礦山,只是為了能就業(yè)而選擇采礦專業(yè),加之行業(yè)現(xiàn)狀令人堪憂,學(xué)生幾乎沒(méi)有學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣和動(dòng)力。部分學(xué)生幾乎不來(lái)上課,遲到、早退現(xiàn)象更是普遍,上課的學(xué)生多數(shù)也是“人在曹營(yíng)心在漢”。雖學(xué)校加強(qiáng)教學(xué)管理和教師課堂約束,但效果不佳。
2.2教學(xué)內(nèi)容龐雜加劇學(xué)生厭學(xué)情緒
煤礦安全課程以《煤礦地質(zhì)》、《礦山壓力與巖層控制》、《井巷工程》、《采掘機(jī)械》和《采礦學(xué)》等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),同時(shí)與《煤礦安全規(guī)程》、《礦山法律法規(guī)》、《礦井通風(fēng)》和《現(xiàn)代礦山企業(yè)管理》等課程相銜接,課程涉及面廣,專業(yè)術(shù)語(yǔ)、概念、理論的工程實(shí)踐性非常強(qiáng),多數(shù)知識(shí)要結(jié)合實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)才能理解。一般的課堂講授很難把現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際宏觀的表達(dá)清楚,加之井下實(shí)踐時(shí)間短,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件不成熟,多數(shù)學(xué)生難以理解和掌握課堂教學(xué)知識(shí)。教材的理論和實(shí)踐性太強(qiáng),學(xué)生自學(xué)受挫,導(dǎo)致厭學(xué)情緒激增,上課流于形式,只為應(yīng)付老師而上課。
2.3煤礦安全課程教材現(xiàn)狀解析
根據(jù)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和要求,以及畢業(yè)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的反饋,在現(xiàn)有“煤礦安全”方面的教材中,仍然沒(méi)有一個(gè)相對(duì)比較系統(tǒng)的、實(shí)用性強(qiáng)的專業(yè)教材。教材中多數(shù)仍沿用舊的規(guī)范和規(guī)程,同時(shí),在煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中,有些技術(shù)與措施、設(shè)備儀器都已不使用或淘汰,這就造成學(xué)生所學(xué)無(wú)用,學(xué)生不定教材,上課也沒(méi)有教材,不利于正常有效地“教與學(xué)”。
3煤礦安全課程設(shè)計(jì)理念與思路
3.1課程的作用
該課程主要培養(yǎng)學(xué)生礦井瓦斯、頂板、礦塵、礦井火災(zāi)、礦井水災(zāi)等防治技術(shù)及礦井災(zāi)害處理能力,兼具現(xiàn)場(chǎng)的自救與互救和煤礦安全管理能力,通過(guò)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)踐與實(shí)訓(xùn)達(dá)到能針對(duì)礦井瓦斯、頂板、礦塵、水、火等災(zāi)害選擇使用各種安全檢測(cè)儀器儀表與設(shè)備,制訂相應(yīng)的礦井災(zāi)害事故應(yīng)急預(yù)案和能及時(shí)進(jìn)行正確的災(zāi)變處置,同時(shí)編寫(xiě)事故分析報(bào)告。
3.2課程的設(shè)計(jì)理念
根據(jù)產(chǎn)業(yè)特色和行業(yè)發(fā)展需求,我校著手煤礦開(kāi)采方向的專業(yè)建設(shè),經(jīng)多方調(diào)研并結(jié)合我校專業(yè)師資配置,將采礦工程專業(yè)分金屬礦開(kāi)采方向(包括露天開(kāi)采和地下開(kāi)采)和地下采煤方向,重點(diǎn)突出地下采煤方向,在地下采煤方向設(shè)煤礦安全必修課程。為體現(xiàn)地下采煤方向的煤礦安全課程特點(diǎn),刪去“礦山安全”課程中金屬礦山開(kāi)采安全技術(shù)知識(shí)的內(nèi)容,本著求精務(wù)專的理念來(lái)梳理煤礦安全課程的構(gòu)架與內(nèi)容,以期達(dá)到精益求精的知識(shí)體系。
3.3課程設(shè)計(jì)思路
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)旨在通過(guò)改革和完善我國(guó)高等工科教育來(lái)培養(yǎng)擁有較強(qiáng)創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高級(jí)工程技術(shù)人才。按照“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)的目標(biāo),基于我校采礦工程專業(yè)現(xiàn)有師資與實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將煤礦安全課程劃分為三大教學(xué)模塊,即理論教學(xué)模塊、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)模塊,三者相輔相成,互為補(bǔ)充。
(1)根據(jù)煤炭行業(yè)對(duì)采礦工程專業(yè)人才需求,學(xué)習(xí)同類院校人才培養(yǎng)理念,與相關(guān)知名專家學(xué)者探討教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn),將煤礦安全課程知識(shí)體系按照教學(xué)單元?jiǎng)澐譃橥咚狗乐巍㈨敯鍨?zāi)害防治、防塵、防火、防水、自救與互救和煤礦安全管理等7個(gè)篇章及下屬32小節(jié),每個(gè)小節(jié)講授專項(xiàng)任務(wù)。例如:瓦斯防治可劃分為瓦斯的生成與賦存、瓦斯涌出規(guī)律、瓦斯突出的防治技術(shù)、瓦斯爆炸防治技術(shù)、瓦斯抽放技術(shù)5小節(jié)。
(2)為加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知和操作能力,除觀看采礦教學(xué)模型外,購(gòu)置三維虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),把學(xué)生分成若干小組,每個(gè)小組獨(dú)立完成單項(xiàng)操作,然后進(jìn)行單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的互換,要求每個(gè)學(xué)生都可熟練完成設(shè)備操作。對(duì)于一些大型復(fù)雜設(shè)備,可聘請(qǐng)校外專家或現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員到學(xué)校進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和講解其使用方法及注意事項(xiàng)。若校內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)施不完善,可到內(nèi)蒙古煤炭安全培訓(xùn)中心進(jìn)行實(shí)操練習(xí)。
(3)通過(guò)校企合作與實(shí)習(xí)基地等多種途徑,讓學(xué)生到井下實(shí)際考察與觀摩,有條件時(shí)可進(jìn)行跟班作業(yè),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)以致用的學(xué)習(xí)宗旨。例如:在現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員的指導(dǎo)下,學(xué)生可進(jìn)行井巷瓦斯含量檢測(cè)、頂板離層的觀測(cè)等內(nèi)容。
4結(jié)語(yǔ)
煤礦安全是關(guān)乎煤礦企業(yè)正常生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)命脈,煤礦安全人才是煤礦安全生產(chǎn)的主力軍,煤礦安全課程是培養(yǎng)煤礦安全人才的重要基石。通過(guò)對(duì)我校采礦工程專業(yè)的發(fā)展和煤礦安全課程建設(shè)的需要,制定出以地下采煤方向?yàn)樘厣牟傻V工程專業(yè)煤礦安全課程內(nèi)容體系,構(gòu)建專業(yè)特色明顯的課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái),全力推行“卓越計(jì)劃”背景下的采礦工程人才培養(yǎng)計(jì)劃,為乃至全國(guó)培養(yǎng)出更多更好的高科技人才。
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古科技大學(xué)教學(xué)(教改)研究項(xiàng)目(JY2014075)。
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[1] 于威,張學(xué)武.高校煤炭類專業(yè)學(xué)生安全素質(zhì)的培養(yǎng)[J].煤,2012(3):75-76.
1)學(xué)生主動(dòng)性不高,學(xué)校未引起足夠重視緊缺人才的學(xué)生來(lái)源不同于高校普通日校學(xué)生,學(xué)生年齡和知識(shí)結(jié)構(gòu)差距較大,普遍基礎(chǔ)知識(shí)和理解能力較差,工作、家庭等方面的因素對(duì)學(xué)習(xí)影響較大。他們很難在學(xué)校的教學(xué)或是實(shí)踐環(huán)節(jié)中主動(dòng)的去汲取知識(shí),更別說(shuō)培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手操作的能力和創(chuàng)新能力。另一方面學(xué)校對(duì)采礦工程專業(yè)緊缺人才的教育重視不足,各項(xiàng)要求標(biāo)準(zhǔn)都低于全日制的學(xué)生,包括考試、出勤及學(xué)術(shù)活動(dòng)等等,大環(huán)境影響下教師對(duì)人才班學(xué)生的教育也放松,要求降低,從而從另一方面造成了人才班的學(xué)生自己降低了對(duì)自己的要求,對(duì)課程引不起足夠重視,糊弄平時(shí)作業(yè),對(duì)考試敷衍了事,考風(fēng)不正;對(duì)教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)也是態(tài)度不端正,做不到精益求精;對(duì)于學(xué)校組織的實(shí)習(xí)項(xiàng)目也沒(méi)有好好的利用參與。
2)課程設(shè)置偏重理論,輕視實(shí)踐課程設(shè)置不合理,教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相脫節(jié),實(shí)踐力度欠缺,課外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)太少,專業(yè)特色不明顯,學(xué)生學(xué)的內(nèi)容無(wú)法迅速應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。由于采礦工程專業(yè)緊缺人才教育實(shí)行的是三年制教育,與四年制普通本科教育在時(shí)間上僅差一年,使得緊缺人才教育在某種程度上受普通本科教學(xué)模式的影響,耗費(fèi)了大量的時(shí)間精力去“打基礎(chǔ)”,學(xué)了許多用處不大的理論知識(shí),未突出采礦工程緊缺人才應(yīng)有的職業(yè)性和實(shí)踐性,使采礦工程專業(yè)緊缺人才教育脫離生產(chǎn)實(shí)際和就業(yè)需要。
3)教學(xué)方法存在的問(wèn)題教學(xué)方法是指在教學(xué)過(guò)程中,教師和學(xué)生為了完成共同的教學(xué)任務(wù)目標(biāo),所采取的教與學(xué)的活動(dòng)方式的總稱。目前采礦工程專業(yè)緊缺人才的教學(xué)方法還屬于傳統(tǒng)式教育,教師忽視學(xué)生參與,而只關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),不注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,教與學(xué)缺乏有機(jī)結(jié)合。另外教學(xué)過(guò)程中忽視了多種教學(xué)方法的綜合性和互補(bǔ)性,采礦工程專業(yè)緊缺人才的教學(xué)主要是采用“多媒體演示+教師講解+學(xué)生聽(tīng)課”這種教學(xué)方法,教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單,缺乏系統(tǒng)性和全面性,很多有用的內(nèi)容在教學(xué)過(guò)程中不能涉及。一些采礦工程專業(yè)課程教師所采用的一些教學(xué)方法與實(shí)際相脫離。上課講課也只是“紙上談兵”,缺少與實(shí)際例子結(jié)合,這樣大大降低了學(xué)生對(duì)采礦工程專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。
4)師資隊(duì)伍需要優(yōu)化采礦工程的師資隊(duì)伍在近些年得到迅速發(fā)展,教師以具有博士研究生學(xué)歷的中青年教師為主,得益于高校擴(kuò)招對(duì)教師的需求,但是不少青年教師的從教模式僅僅是課堂,對(duì)礦山一線的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)缺乏具體的了解,在教學(xué)過(guò)程中的講解拿捏的也不夠精確,經(jīng)驗(yàn)明顯不足。而且青年教師面臨人生很多新階段的壓力,把時(shí)間和精力大量投入到職稱評(píng)定、各種科研項(xiàng)目等中,在教學(xué)上較為欠缺。具有豐富教學(xué)以及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的老師相對(duì)缺乏,這就需要學(xué)校對(duì)青年教師的培訓(xùn)多下工夫,以此來(lái)更完善我們的教師隊(duì)伍建設(shè)。
2采礦工程緊缺人才培養(yǎng)模式改革的思路
1)課程設(shè)置應(yīng)突出實(shí)用課程設(shè)置是指對(duì)一個(gè)專業(yè)的全部教學(xué)科目、教學(xué)內(nèi)容及其進(jìn)程所進(jìn)行的系統(tǒng)組合和科學(xué)安排。課程是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的載體。課程設(shè)置取決于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教學(xué)計(jì)劃,是為專業(yè)人才的培養(yǎng)直接服務(wù)的。采礦工程專業(yè)緊缺人才教育的培養(yǎng)目標(biāo):是為培養(yǎng)煤炭企業(yè)需要的實(shí)用型高技能人才,因此其課程設(shè)置理念應(yīng)突出實(shí)用。
2)注重實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)室是理論聯(lián)系實(shí)際、驗(yàn)證理論知識(shí)、培養(yǎng)科研能力、思維和想象能力、動(dòng)手能力及基本技能訓(xùn)練的重要場(chǎng)所。為進(jìn)一步提高分析研究能力提供更加寬厚的思維基礎(chǔ)和創(chuàng)造園地。發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室作用,加大實(shí)驗(yàn)室教學(xué)力度。構(gòu)建實(shí)習(xí)平臺(tái),增強(qiáng)實(shí)踐效果,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)緊缺人才大學(xué)生工程素質(zhì)和實(shí)踐觀念的重要環(huán)節(jié),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)使學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際,鞏固已學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),掌握專業(yè)技能,了解社會(huì),培養(yǎng)實(shí)際工作能力。專業(yè)實(shí)習(xí)分為三個(gè)階段,安排如下:第一階段為礦井認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),安排在專業(yè)基礎(chǔ)課之前,時(shí)間為1周。第二階段為生產(chǎn)實(shí)習(xí),安排在專業(yè)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課學(xué)習(xí)后、課程設(shè)計(jì)之前進(jìn)行,時(shí)間為3周。第三階段為畢業(yè)實(shí)習(xí),安排在所有課程學(xué)完之后,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)之前進(jìn)行,時(shí)間為3周。
3)教學(xué)方法應(yīng)多樣化針對(duì)采礦工程緊缺人才教學(xué)方法存在的問(wèn)題,結(jié)合眾多學(xué)者的觀點(diǎn)和我校的實(shí)際情況,筆者提出了采礦工程專業(yè)緊缺人才教學(xué)方法的走向是:教師應(yīng)把以灌輸為主的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變到以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)為主上面,把傳統(tǒng)“授人以魚(yú)”的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆谌艘詽O”。教學(xué)方法應(yīng)該由注入式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式,丟掉以教師為主的教學(xué)方法,重視教學(xué)方法的整體改革,教學(xué)方法向多層次、多樣化、協(xié)調(diào)、配合的方向發(fā)展。教學(xué)方法的靈活性與多樣性及多種教學(xué)方法的相互配合,最終使教學(xué)方法選擇趨向最優(yōu)化。
4)全面提高教師素質(zhì)從社會(huì)的角度看,大學(xué)教師的思想道德,不僅直接影響大學(xué)生的培養(yǎng)和成長(zhǎng),而且也間接影響全社會(huì)的思想道德水平。按照我國(guó)關(guān)于高校教師職務(wù)結(jié)構(gòu)比例的規(guī)定以及學(xué)科建設(shè)的需要,合理設(shè)置教師職務(wù)崗位,制定切實(shí)可行的高校教師考核辦法和科學(xué)的考核指標(biāo)體系,定期對(duì)教師素質(zhì)進(jìn)行評(píng)估,考核結(jié)果作為教師聘任、晉升、獎(jiǎng)懲的重要依據(jù),使考核工作、制度化、規(guī)范化、科學(xué)化。從而促進(jìn)高校教師素質(zhì)的提高。教師的工作是辛苦的,教師的職業(yè)是神圣的,許多國(guó)家以法律形式明確大學(xué)教師的權(quán)利和義務(wù)、任用制度等,各高校也紛紛采取措施,確定教師的地位,維護(hù)教師的權(quán)益,為穩(wěn)定教師隊(duì)伍,提高教師整體素質(zhì)提供了保障。我們要重視和關(guān)心教師的精神和物質(zhì)需求,為他們營(yíng)造良好的工作和生活環(huán)境,使其始終保持最佳的精神狀態(tài),把一線教師從事務(wù)性工作中解脫出來(lái),使他們免除后顧之憂,安心教學(xué)。
5)加強(qiáng)目的性教育學(xué)校培養(yǎng)的目的要明確,是讓他們學(xué)知識(shí),不是來(lái)鍍金。所以治學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn),高標(biāo)準(zhǔn)高要求,比如嚴(yán)抓考勤率,平時(shí)作業(yè),平時(shí)實(shí)驗(yàn),考試要嚴(yán)等等,而且授課的知識(shí)點(diǎn)可以偏工程實(shí)踐方面,因?yàn)樘嗷A(chǔ)知識(shí)他們也掌握不了學(xué)生目的要明確,來(lái)學(xué)校不是單純的混學(xué)分,不應(yīng)該對(duì)自己太過(guò)于放縱,不能把在社會(huì)上的習(xí)慣帶到學(xué)校,影響學(xué)習(xí)氛圍,對(duì)自己要求要像學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)要有目的,送進(jìn)來(lái)的學(xué)生要有一定的學(xué)習(xí)功底,要有潛心研究的潛質(zhì),有選擇的送進(jìn)來(lái)鍍金,要站在改善煤礦技術(shù)的大局上來(lái)看待。
6)構(gòu)建合理的激勵(lì)機(jī)制要想有效的建立并實(shí)施激勵(lì)機(jī)制,必須對(duì)激勵(lì)對(duì)象進(jìn)行深入分析,了解學(xué)生需求,掌握學(xué)生特點(diǎn),如此才能制定出有針對(duì)性、合理的激勵(lì)機(jī)制。筆者針對(duì)采礦工程專業(yè)緊缺人才學(xué)生文化基礎(chǔ)比較薄弱,學(xué)習(xí)要求不強(qiáng)烈;自我意識(shí)強(qiáng)烈,紀(jì)律觀念淡薄;無(wú)找工作壓力,競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)不強(qiáng)等特點(diǎn),提出構(gòu)建合理的激勵(lì)機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生思想政治教育,促使學(xué)生成長(zhǎng)成才。
3結(jié)語(yǔ)
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