采矿工程专业范例6篇

采矿工程专业

采矿工程专业范文1

关键词:采矿工程,岩土工程,教学形式,专业知识面

0引言

为了适应湘潭大学采矿工程学科发展的需要以及新的本科培养方案的要求,《岩土工程》课程作为我校采矿工程专业开设的一门必修课程,提高其教学质量应引起足够的重视。在讲授这门课程过程中发现:学生在学习该课程时以下问题比较突出:一方面,学生的内心感觉虽然是一门必修课,但是与专业相关性不够强而表现出不够重视;另一方面,教师很难选择出适应专业发展的教材,使学生在课堂及课后没有办法真正掌握与采矿工程密切相关的岩土工程问题等等。为此,为达到采矿专业人才培养的目标及新形势下大学生就业的需求,紧密与自身的教学实践相结合,探讨《岩土工程》课程的教学改革思路,探索具有学科特色的、可以培养出优秀人才的教学途径,最终目的是获得使师生都认可的、完善的教学质量。

1教学内容方面的改革

1.1自编与专业相适应的教材

现阶段该课程主要是选择高等学校《十二五》规划教材———岩土工程(王幼清等编写),该教材主要是面向隧道,水力工程专业的,有的章节与采矿工程专业的联系不够紧密甚至是没有多大联系,且教材中的公式推导较多,使得学生一见到就头疼。此外,教材中多以文字和公式为主,图形较少,计算较多,为了弥补该教材的缺陷,笔者结合采矿工程专业的自身特点,根据湘潭大学该专业的历史和特色,着手编写教材,或者在教材未出版前,可选取其他的相关教材,借此补充所选教材的不足之处,让学生深刻理解采矿中所要遇到或面临的岩土工程问题。

1.2提高学生课外的自主学习能力

教师可提供与该专业相关的若干本教材,由学生自由选择其中的一到两本进行阅读[1],可以此提高学生对该课程乃至专业的兴趣,最大程度地扩大学生的专业知识面,形成完备的知识体系,以及探索未知世界的能力和习惯,从思维和意识层面上提高与岩体相关的采矿理论和技术知识[2]。

1.3适当降低理论深度,扩大学生知识面

《岩土工程》这门课程作为采矿工程专业的必修课,对该课程的广度和深度都要做到有所均衡,有所取舍。重点部分要做到仔细讲解,但是考虑到采矿工程专业的就业去向有可能会朝着水利工程,隧道工程或公路工程等发展,因此,教师也应适当地传授与其相关的内容,让学生大体上对跨学科,跨专业的内容做到有所了解,若学生确实对其他学科感兴趣,且在今后的工作方面有转专业的意向或打算,可在课后再与学生多沟通,这样就对教师的能力和知识结构、体系提出了更高的要求[3]。

2教学形式方面的改革

2.1主观上应让岩土工程尽量向采矿工程靠拢

许多学生通常会认为两个专业联系性不强,因而,潜意识里就会忽视对这门课程的学习,感觉只要拿到学分就万事大吉。首先,应从思想层面上端正学生的学习态度[4],可在课堂上展现两者之间关系性较强的一些案例,以此来增强学生的学习兴趣,扩大其知识范围,进一步让学生认识到学习该课程的重要性。

2.2在教学形式上应有所改进

在教学形式上,应充分利用人对于直观性的东西更易于掌握的特点[5],且单纯地讲解ppt已无法适应和满足学生的求知欲望,还需引入动画,视频等缓解学生学习专业基础知识的乏味,还可通过课堂随机问答等形式,调动课堂气氛和学生学习的积极性,使学生逐步建立和培养自主思考和学习专业知识的能力。岩土工程专业性质是工程实践性很强,这和采矿工程专业一样,因此,在有条件的情况下,应带领学生到工地现场走走、看看、动动手,并邀请经验丰富的现场工作人员实地讲解[6],分享他们的一些工程经验,这样可以在一定程度上扩充学生的知识面,今后走到工作岗位上遇到同样的类似问题也不会表现出手足无措。

2.3学生自主学习和兴趣的培养应更积极稳妥

学生上大学之前,学生对教师为主的“填鸭式”教学已习以为常[7],并且要从根本上扭转很困难,并且大学生的课余活动较多,大学前两年所开课程也较多,课程安排很密集,这就导致大多数学生并未做好课程预习和课后复习[8],所以对教师教授的内容无法深入理解和跟不上教师的进度也很正常。因此,有必要为学生选择合适的课前课后资料供学生找准专业的方向,亦或是可以录制“微课”[9,10],让学生通过网络的形式获取知识。

2.4学生课堂上问答情况应有所改观

笔者通过教学发现,仅有若干有志考研或兴趣较浓厚的学生坐在前排,时不时的会向老师提问,且在现有的教学模式下,愿意回答教师问题的学生少之又少,或者从内心上排斥或抵触回答问题,也就是说考试能通过就行,其他的一切都与其无关,所以要在课堂上开展多种形式的讨论就变得难上加难,要想从根本上解决这个问题,归根结底还是要从学生的兴趣出发,以学生为主,多问些学生关心的,感兴趣的问题,这样才能保证师生间的正常互动。

采矿工程专业范文2

关键词:采矿工程;毕业设计;差异化;选题;模块;

分类指导采矿工程专业毕业设计是本专业学生本科阶段的最后一个也是最重要的实践性教学环节,是对本专业学生四年所学的基础理论知识和专业理论知识的系统总结和全面考核[1],旨在巩固学生的运算、逻辑推理和绘图等知识技能,培养和提高学生分析和解决实际问题的能力和素质,丰富学生的生产实际知识[2]。由于行业背景及高校实习资源等方面因素限制,现阶段,采矿工程专业毕业设计存在诸多问题。毕业设计是学生熟悉毕业后工作岗位、适应社会的重要环节。如果毕业设计这一环节没有达到要求,不仅会给就业带来困难,而且就业后可能存在对公司资料不熟悉、专业知识掌握不够等问题[3]。因此,解决采矿专业学生毕业设计存在的问题对采矿专业人才的培养有重要意义。

1存在的问题

1.1毕业学生实习机会少、资料陈旧缺乏

由于煤矿高危、艰苦特殊行业背景的限制,学生的毕业实习仅限于到矿山收集相关生产和地质资料,部分老师能给学生争取少数下井的机会,但也只是走马观花,学生毕业设计前无法对矿井生产系统形成一个完整、系统的认识,对毕业设计内容框架、目的意义把握不清晰,毕业设计过程盲目甚至盲从,缺乏自主性和创造性。

1.2毕业设计与就业脱轨

采矿专业毕业设计的目的是给学生在学校教学和未来工作间架起一座桥梁。现阶段,多数教师给学生按实习矿井划分毕业设计题目,单纯修改煤层厚度和产量,没有结合学生就业及以后工作实际需要,没能将学生以后工作中可能遇到的问题真切的体现到毕业设计中,无法充分激发学生毕业设计的积极性。

1.3指导教师煤矿现场经验有限

随着近些年煤炭行业的飞速发展,煤炭类专业的招生规模不断扩大,由于部分院校师资力量有限,有煤矿现场实践经验或煤矿开采设计经验的毕业设计指导师资队伍匮乏,常常出现一个老师带十几个学生或是部分年轻指导教师本身设计水平有限,无法给学生提供全面的、有针对性指导的局面,毕业设计的质量难以得到保证[4]。

1.4学生毕业设计内容多、时间少

采矿工程专业毕业设计内容基本上是依据矿井的地质条件完成一个矿井的初步设计,内容多,工作量大。完成所有工作量对于正规设计院经验丰富的人员来说,至少需要2~3个月时间才能完成,现阶段多数高校采矿工程专业毕业设计没有安排系统的毕业设计辅导课程,学生毕业设计过程遇到问题难以得到及时、准确的解答,这是影响毕业设计的进度和最终完成质量的重要因素。

2基于教学矿井的采矿工程专业毕业设计差异化培养体系建设

2.1教学矿井简介

为了给煤炭企业、高等院校、科研院所提供一个煤矿安全培训、实践教学和煤炭科研真实的大型煤矿环境,运城职业技术学院投资2亿多元,技术含量按照现代化矿井要求,装备按照我国当前煤矿中等水平,井巷工程按1∶1的比例,在校园内建设了一座环节能力具备年生产300万吨的教学矿井。教学矿井的建设目标:力争把教学矿井建设成部级煤矿安全培训示范基地、部级实践教学示范基地和有影响有成果的煤炭科研基地。自2009年投入运营以来,中国矿业大学、太原理工大学、西安科技大学、华北科技学院、西安科技大学高新学院、太原学院等院校先后与教学矿井签订协议,建立工程实践教学基地,已在教学矿井进行认识、生产和毕业实习累计10000余人次。

2.2采矿工程专业毕业设计差异化培养体系的建设

结合教学矿井日常教学及建设部级实践教学示范基地的目标,针对采矿工程专业毕业设计存在的问题,提出建设高校采矿工程专业毕业设计差异化培养系统的解决方案。高校采矿工程专业毕业设计差异化培养体系建设分为毕业设计差异化选题体系和毕业设计差异化体系指导两个部分。

2.2.1毕业设计差异化选题体系

毕业设计差异化选题体系旨在通过毕业设计基础资料数据库建设,实现结合学生毕业后工作或升学规划进行差异化选题并根据选题结果形成毕业设计基础资料。毕业设计选题是毕业设计的第一步,选题是否合理对毕业设计完成质量起着至关重要的作用。选题系统由基础信息录入和毕业设计基础资料抽取两部分组成,其中基础信息录入主要收集学生的相关信息,根据基础信息选择毕业设计基础资料抽取的数据库。毕业设计基础资料数据库内分五部分,分别整合了国内五个煤矿典型地区的基础地质资料,每一部分内又分为矿井边界、底板等高线、综合柱状图、其他地质资料和专题资料五个独立模块。根据学生基础信息选择相应的基础地质资料库,从五个模块中各抽取一个内容形成学生毕业设计的地质基础资料。

2.2.2毕业设计差异化指导体系

毕业设计差异化指导体系旨在通过采矿工程专业毕业设计中“五个典型区域煤矿”知识体系架构的整理,实现针对不同地区、不同地质条件矿井设计过程中的重点和难点内容差异化指导。结合五个煤矿典型区域划分,将毕业设计辅导系统划分为五个模块,按照毕业设计的内容,五个模块中都分为储量计算、矿井服务年限、井田开拓、准备方式、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风八个大专题共计33个子课题。指导系统对采矿工程专业毕业设计的内容进行了全面介绍,根据不同区域的地质条件和矿井生产设计实际,对设计过程中的重点和难点内容进行了梳理和讲解。

3结语

基于学生毕业后工作学习情况对其毕业设计一般部分实现差异化选题,结合学生的兴趣,根据以后工作学习过程中会遇到的主要技术问题选择专题研究方向,实现学生的个性化培养;选题的内容充分结合学生的自身实际,提高了毕业设计内容的实用性,可以充分激发学生的学习兴趣和内驱力;利用选题系统,学生确定煤矿典型区域后,还需要从五个基础资料库中各随机抽取一份资料组合成毕业设计基础资料,可以有效避免以往学生毕业设计内容“一刀切”、“批量化”的现象。毕业设计指导系统按国内煤矿典型区域划 分为五个模块,实行分类指导,各模块内容针对性强,有助于快速提升学生的毕业设计水平;毕业设计指导系统结合整个毕业设计的流程,对毕业设计的内容体系进行了系统的梳理,降低了指导老师的工作量,可以一定程度上缓解部分院校毕业设计指导老师匮乏的问题;毕业设计指导系统内容结合矿井生产设计实际,增强了毕业设计内容体系的实践性和实用性,为后续工作学习储备知识,有助于提升煤炭类院校的人才培养质量。

参考文献:

[1]华心祝.加强采矿工程专业本科生实践能力培养的对策分析[J].实验室研究与探索,2011,30(3).

[2]查文华.采矿工程专业毕业设计教学环节现状及对策分析[J].科教文汇旬刊,2009,(7).

[3]余伟健.采矿工程专业毕业设计存在问题分析及体会[J].当代教育理论与实践,2010,2(2).

采矿工程专业范文3

通过分析德国应用科学大学和欧林工学院的教育可知,其教育的成功主要取决于如下几个方面:1)加强与企业合作。大学了解企业需要什么样的人才,企业也参与学校人才培养方案的制定;教师要到企业调研学习,了解企业的最新动态,再将这些信息反馈到教学中;学生部分课程的学习是在企业中。2)更加注重实践环节的学习。实习或企业学习更加强调实践性和实用性,实验、设计、实践练习、实习等实践环节所占比重大,学习成绩由企业评价。3)工程技术与职业道德并重。学生要了解工程工作的社会作用,善于沟通,注重团队合作精神,注重职业道德与敬业精神。

2采矿工程专业卓越工程师培养改革

我国“卓越计划”有三个主要特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。其中,培养学生的工程能力和创新能力是学校人才培养改革和提升的核心。而现代采矿是一个涉及基础知识面很广的专业,我国的采矿业目前正面临着从重视单一的井下机械化、自动化开采向井下全面机械化、自动化、安全、舒适、高资源回收率,以及保护矿区环境、实现完全开采成本可持续发展的科学采矿转变,为此采矿人才培养就要适应采矿行业的发展。华北科技学院采矿工程专业参考国际工程教育的先进经验,即加强与企业合作、重注实践环节的学习、工程技术与职业道德并重的理念,从实践教学、理论教学、人文教育等着手,开展的工作及取得的成果有如下三个方面。

2.1加强与企业合作交流

为了引导和教育学生正确认识社会、适应社会、服务社会,在理论教学的基础上,通过实践教学提高学生综合素质的培养,校外实践教学基地建设将起到关键性作用。煤矿现场的实践教学对于采矿工程专业学生了解专业知识。目前我校采矿工程专业已建立多个实习基地,可保障学生到企业的正常学习。从2010年开始,我校采矿工程系毕业生到该生就业单位完成毕业实习,逐渐形成良好的就业单位实习的新模式,缓解了实习压力,提高了实习质量,并逐渐推广。该模式可使学生提早熟悉就业单位相关生产环节,缩短见习期,快速适应工作岗位。

2.2形成四大课程体系

传统的人才培养方案注重采矿技能训练与培养,却忽视了宏观、综合的知识培养,忽视了坚实的数学、力学、外语等基础培养。在有限的大学四年时间内,增加了实践教学环节,势必会挤压原有理论课程的学时。这就需要在授课内容上进行调整,精简一般工艺性、技术技能性、常规工序、操作性的内容,通过实习和实践去学习这些内容,可以收到事半功倍的效果。在近几年的教学实践中,我校采矿工程专业逐渐加强机电方面课程教学,并逐渐形成以四大专业理论体系,即以采矿学、井巷工程、矿井通风与安全、矿山设计与优化等课程为代表的采掘理论体系,以理论力学、材料力学、岩体力学、矿山压力及其控制等课程为代表的力学体系,以大学计算机基础、程序设计语言、计算机应用基础、采矿工程图与CAD课程为代表的计算机技术体系,以机械设计基础、矿山机械与液压传动、电工与电子技术、矿山机电等课程为代表的机电理论体系。

2.3“采矿精神”及其实现途径

精神培育是大学生创新能力培养模式中的重要组成部分之一,包括创新精神、合作精神、民族精神、科学精神、志愿精神、职业精神等,是一个专业经过长期的努力和凝练所形成的一种特质,它是这个专业责任、荣誉、社会认可、价值取向等的一个凝聚体。1986年,中国矿业大学在校大学生田径运动会首次提出了“发扬采矿精神”的口号。辽宁工程技术大学提出了朴实无华、坚韧顽强、无私奉献的“太阳石精神”,彰显该校办学特色,激励师生在平凡的岗位上奋发图强。我校采矿工程特色专业建设中适时提出“特别能吃苦、特别能战斗、重合作、守纪律”的采矿精神。煤矿生产是复杂而又艰巨的劳动过程,采矿卓越工程师要具有不畏艰难、锐意进取的意识状态和思想品格,具有高度的团队合作精神和集体荣誉感,具有克服困难、挑战自我的拼搏精神,具有吃苦耐劳、脚踏实地的奉献精神等等。我校采矿精神的培养主要是通过以下方式:1)每次实习时,要求实习小组邀请矿劳动模范为学生做报告,宣传能吃苦、能战斗的采矿精神,其效果在学生就业及其以后的发展中逐渐发挥。2)采矿工程专业教师必须具有采矿精神,在教学和工作中做到表率作用,在课堂教学和生活中不断的讲解和灌输采矿精神,达到潜移默化的效果。3)利用一切可利用的机会,如邀请回校毕业生、来校的企业人员、国家局党校培训班等有关人员为学生作报告,交流经验等。时至今日,许多采矿工程专业毕业生脱颖而出,采矿精神也得到企业的一直好评。采矿精神的内涵已经成为采矿工程专业学生做人的准则,成为人生奋斗的原则,成为永远的精神支柱。

3结论

采矿工程专业范文4

为全面培养采矿工程专业创新型人才,本文从培养理念、培养内容和考核机制三个方面进行了初步的探讨。认为:采矿工程创新型人才的培养必须紧跟时代特征,转变培养理念,依据采矿工程的专业特性更新培养内容,完成工程类高校学生的考核机制,切实把全面推进采矿工程专业人才创新能力教育放在第一位,才能培养出高素质的、符合当前矿山企业生产要求的采矿工程专业创新型人才。

关键词

采矿工程;创新型;教学方法

我国煤炭远景资源量达5.9万亿吨,占我国已探明化石能源资源总量的94%左右,是最丰富、最基础的能源资源。由于新能源和可再生能源的发展面临技术、经济和环境等方面的制约,“煤为基础,多元发展”的能源战略方针不会改变,煤炭作为我国主体能源的地位和作用也难以改变。有效地推动煤炭行业发展的进步,最根本的还是人才培养,尤其是创新型人才的培养,因此,培养一批创新能力强、应用实践能力突出、适应当前新形势发展需要的高质量创新型采矿技术人才是我国高校采矿工程专业亟需解决的重要问题之一[1-3]。

1转变培养理念

理念是培养方向的航标,要培养创新型人才,高校教师必须转变原有的培养理念,主要体现在以下两个方面。

1.1革新教学方法

在教师的教学手段上,实现以“教师为中心”向“学生为中心”转变。长期以来,我们的专业课教学都是以教师为中心,教师参照教学大纲准备教案,并在课堂上讲解教案内容,尽管也基于互联网开展多媒体教学,但是最根本的教学手段还是老师教、学生学。而要培养创新型人才,必须从理念上做出改变,真正地实现“以学生为中心”,采用启发式教学,让学生充分展开思维空间,打破老师教、学生学的方式,可以采取专业课题的形式,给学生提供数据、资料和参考书,让学生组成若干小组,开展自主式讨论式教学,等学生掌握了一定的知识内容,然后让学生走上讲台,把自己所掌握的知识通过学术报告的形式展现出来,老师只需纠正一些错误,引导学生拓展知识空间,真正掌握专业课知识的学习方法,培养出学生独立创新的能力。在学生的学习方式上,实现“被动学习”向“主动学习”转变。目前我国高等教育普遍存在一个问题,通常是通过考试的方法把学生赶进课堂和图书馆,出勤率不仅用来考察学生,现在也用来考核教师的教师效果。由于采矿工程专业属艰苦类行业,采矿工程专业的学生只招收男生,往往部分学生或多或少地带有专业情绪,学习的主动性远远不够。因此,改变学生的学习方式至关重要。一方面,教师可以通过学术报告的形式,告诉学生所学专业最先进的技术和目前取得的进展,既可以树立学生对采矿工程专业的信心,也可以丰富学生的专业知识;另一方面,在课堂上通过设计一些专题,培养学生对本专业的兴趣,让学生自己走进课堂。通过教学方法的革新,培养学生的主动学习能力,让学生对专业热爱,然后才能时常有新点子迸发出来,这是培养创新型人才的基础。

1.2坚持立德树人的教育思想

传道、授业、解惑是千百年来教师的传统职责,教书育人本是教师天职,但目前却普遍存在一种只教书不育人怪现象,老师基本是上课讲授,上完即走,不坐班,所留作业和答疑基本是局限在所教的课程范围之内,而首要的“传道”却没有一丝一毫的体现。而教师作为“园丁”、“人梯”,其作用不仅仅是教一些专业知识,更重要的是通过自身的一举一动、一言一行影响学生,引导学生形成正确的人生观、世界观和价值观,不断提高学生的道德修养,形成良好的学习和生活习惯,要始终坚持立德树人的教育思想。培养创新型采矿人才,还需要营造民主的教学氛围。大学生的年龄正是血气方刚的年龄,而采矿工程专业的学生全部是男生,讲义气、易冲动,往往是阳刚和任性并存。因此,采矿工程专业教师一定要放下“师道尊严”的架子,努力营造民主的教学氛围,建立老师和学生平等的课堂地位,让学生敢于对老师的观点进行挑战,有问题当面提出,师生一起讨论,得出合理的答案。老师不仅是引导学生学习的引路人,还要成为学生交流和学习的好伙伴。通过转变教育思想才能从根本上改变固有的培养模式,这是培养创新型人才的根本保障。

2更新培养内容

2.1选择合适的教材

选择教材是教学实施过程中重要而且先行的一部分,是学生学习并掌握专业知识的重要途径,合适教材的选择可以为教学工作打下坚实的基础,能够提高学生学习的效果,进而保证教学质量。首先,要从采矿工程专业的培养方案出发,选择适合该专业的教材。例如,在力学课程教材的选择方面,根据采矿工程的专业特点,其主要面对施工的对象是岩石,因而岩石力学是重要的专业基础课,但是学习岩石力学必须掌握一定的弹性力学知识,又由于课时的限制,对弹性力学教材的选择不能难度太大、内容太深的教材,应以弹性力学基础为主,但又应该能满足岩石力学课程的学习使用。其次,应和工程实际紧密结合,采矿工程是工程应用特色鲜明的专业,工程设计和工程规范性很强,目前的教材大多和理论结合得比较密切,而工程规范联系较少,因此,在教材和参考书的选择上,应该将安全规程和一些设计规范纳入教材选择的范畴。最后,对教材质量应该严格把关控制,目前,专业课程的教材林林总总,质量参差不齐,而好的教材能够把知识点有机地予以结合并形成系统,这样可以帮助学生对整门课程的专业知识进行全面的把握,这就要求教师在教材选择时要全面了解本专业的相关教材,综合比对,择优选用。

2.2加快教材内容的更新

目前,我国专业教材和讲义更新速度太慢,尤其是采矿工程专业的实践性太强,而教材和讲义重理论知识,缺乏理论和应用相结合的工程实例的讲解,尤其部分教材讲解的技术和装备已经落后于现场实际应用的技术水平,这样培养出来的学生往往实际动手能力不行。教材内容要及时更新,例如,部分专业课教材中提供的工作面布置示意图,仍然是留设区段煤柱的双巷布置,采用联络巷连接,这是二十年前煤矿现场普遍采用的布置方式,而现在的实际应用中早已淘汰,取而代之的是留设小煤柱的沿空掘巷的布置方式,教材内容更新滞后太多。因此,教师可以根据多本参考书形成自己的讲义,最好在讲义中加入自己最新的科研项目成果,将理论和应用有机地结合起来,使学生了解本专业最新理论和技术的前沿动态,更深刻地理解和掌握理论知识,并具备用理论知识解决工程应用的能力。

2.3注重多学科交叉和融合

学科之间本来就存在千丝万缕的联系,而采矿工程专业更是具有多学科的特色,是一个集地质、力学、建筑、机械、电气和管理等学科的一个综合学科。融合相关学科知识,不仅丰富教学内容,也是多种研究学习方法的融合。通过多学科交叉和融合,新知识、新技术就会源源不断地从多学科的交叉中产生,而这种融合更能引起学生的兴趣,进而激发学生的想象力和创造力,也是创新型人才培养的关键。通过不断更新教学内容、融合多学科教学内容,将新知识、新技术、新成果引入到教学课堂之中,才能加强培养创新型人才的推动力。

3完善考核机制

“考!老师的法宝”,这是我国高等教育中老师考察教学效果一直使用的手段,诚然,考试具有不可替代的功能和作用,但如何开展有效促进学生创新能力的考试值得我们思考和研究。首先,丰富考核方法,不惟试卷考试。目前我们考试的形式大多采用试卷笔试,主要是考察学生的记忆、思维和想象能力。但采矿工程是一个实践性很强的专业,这种考察方法有很大的局限性,难以反应学生语言表达能力、心理素质能力、动手能力和解决实际问题的能力。应该将课堂教学过程中学生的表现、实验操作和研究设计能力与最终期末笔试有机地结合起来。其次,增加操作能力测试。采矿工程专业实践教学环节是三次实习,分别为认识实习、生产实习和毕业实习,目前,这三种实习的实际执行情况和大纲要求相去甚远,由于煤矿现场生产情况的限制和学生对煤矿专业艰苦环境的抵触情绪,实习已经变成了参观,最后提交一份实习报告了事,完全失去了实践教学的培养目的。培养学生的动手能力,应该充分利用这三次实习的机会,将操作能力考核融入到实习中去,让学生有压力和动力增强动手操作的能力,亲手去操作采煤机、液压支架和刮板输送机等采掘机械,了解操作规范,掌握操作技能,熟悉采掘机械的性能,最后根据操作能力的考核判定实习成绩。再次,掌握实验技能。采矿工程专业很多课程均开设相关实验课,如煤矿开采学、岩石力学、井巷工程等等。目前大多实验室课的开设,仅仅是让学生通过观察实验过程,了解实验步骤,帮助学生提高对课程内容的学习掌握。课程考核还是以理论考试为准,实验课仅作为理论课学习的辅助手段。这样实验课往往成了参观课,学生走马观花地看一下,嘻嘻哈哈地看老师操作一下实验,如果实验仪器比较小,学生人数比较多,能够观察清楚实验过程的仅仅是前面的几个学生,这样一堂课下来,教学效果很差,学生基本不了解实验原理,不懂得实验技能。如果将实验技能作为课程考试的一部分,那么学生不仅更能扎实地掌握理论知识部分,还能切实提高实验技能。最后,注重综合评价,不惟考试成绩。“高分低能”是惟考试成绩的产物,一个优秀的创新型人才不应只具备好的考试成绩,还应该具有优秀的德行操守,具有良好的组织管理的能力,具备合作共事、团结协作的能力。因此,我们在考试的同时,加强学生的综合素质考核,将综合素质考核成绩和专业知识的考核成绩有机地结合起来,建立合理的综合评价考核体系,将各评价指标赋予合理的权重,才能真正地评价出优秀的创新型人才。当前煤炭行业由于产能过剩带来的经济下行压力较大,这对高校培养优秀的采矿工程专业人才提出了更高的要求。只有培养出综合能力更强的创新型专业人才,才能更好地服务于现代煤炭企业,更能适应社会经济发展的需要,为我国能源工业建设做出应有的贡献。

作者:王磊 单位:安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室

参考文献

[1]杨宝贵,张勇,侯运炳.采矿工程专业人才培养模式改革[J].中国煤炭,2015,41(3):33-35.

采矿工程专业范文5

关键词:煤矿;地下开采;空间概念 培养

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:16721101(2011)01010504

收稿日期:20100820

基金项目:2009年安徽理工大学能源与安全学院教研资助项目。

作者简介:成云海,(1970-),男,山东新泰人,副教授,硕导,博士,主要研究方向为岩层运动与矿山压力控制。

Research on the cultivation of the spatial concept of

underground mining for mining engineering students

CHENG Yun-hai1,2,BAO Ming1,2

(1. School of Mining and Safety Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001, China;

2. The MOE Key Laboratory of Coalmine Safety and High Efficiency Mining, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui 232001,China)

Abstract: This paper analyzes the inadequacies in the cultivation models of coalmine mining engineering students. It introduces a series of cultivation models: the promotion of the joint effects of school, college (department), teachers, students and mines; the improvement of each link of spatial concept of underground mining in the combined teaching methods of experimental classes, theoretic classes and internship. With the emphases of improvement laid on the links of internship and experiment, we are to develop the construction of laboratories, internship bases and production & learning & research bases, to improve the cultivation methods of on-the-spot internship, and to perfect teaching methods and cultivation models so as to bring students closer to the reality at the scene.

Key words: coal mine; underground mining; spatial concept; cultivation

一、概述

煤矿采矿工程专业学生的地下空间概念是采矿设计的前提,该概念指煤矿井下复杂的采场、巷道、硐室与地质构造的立体相互关系,该空间的运转,为实现矿井采煤掘进、提升运输、供电供水、一通三防等诸多功能提供安全高效服务。

现行培养方法是,通过课堂讲解(辅以PowerPoint、专题短片等演示)-实验室模型观摩

-现场实习-设计应用的四级培养过程。其注重的是学生的采矿理论、采矿生产知识,尤其注重采矿理论如何应用于矿井生产。其知识点较多,涉及通风学、采矿学、提升运输、矿山压力与岩层控制、采矿机械等,是横向的培养。将各知识点融会应用,即在现场生产的实际应用则是纵向培养,体现在教学方面,主要是采区设计和矿井开拓设计。对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念,进行工程素质的基本训练等起着重要作用,其效果好坏将直接影响上述课

程的学习。由于学生缺乏矿井空间概念,使设计质量不高,与现场实际应用相去甚远,成为学生学习和教师教学的难点。

因此,大部分学生缺乏宏观与微观统筹的煤矿地下开采空间概念,不能深刻领悟教材,做不出高水平的采区设计和开拓设计,毕业后在生产单位不能迅速适应现场工作,需要2-3年甚至更长时间,才能培养地下空间概念[1-5]。

如何引导学生培养地下开采的空间概念,迅速适应工作,是采矿教学亟待研究和现场急需落实的重要教研课题。为解决上面问题,形成有效的培养方式尤其重要[6-9]。

二、地下开采空间概念培养存在问题与改进

矿井空间概念的培养,体现在学校、学院(系)、教师、学生、煤矿五位一体的合力作用,体现在实验课、理论课、实习三大教学环节相结合的教学效果,改进的着力点也主要从存在问题的实习、实验环节入手。

(一) 实验存在问题与改进

1. 存在问题

(1)实践证明,利用采矿实验模型教学是行之有效的培养学生空间概念的重要方法。

但由于模型是缩小了的现场布置,因此难以让学生培养真正的现场空间感觉,实物同比例模仿现场有一定难度,这也是采矿实验模型教学不足之处。

(2)目前学生上实验观摩课,教育部要求每批学生不超过15人,提高了教学效果。但是量(实验室听课时间和观摩时间)与质(学生观察的细致性、全面性及思考空间布置的依据等)难以保证,由于时间紧凑,工作量大,因而达不到很好的效果,如清理斜巷和竖井井底到达水平后,还要向下延续20m的竖井,大部分的学生在毕业设计时,都不能理解,重复向教师提问这样的问题。

(3)目前在相关高校都有较为齐备的实验室模型,如焦作的现代化矿井模型,但用过几年后,系统就不能正常运转了,影响教学质量。

2. 改进方法

针对上述问题,学校利用部级特色专业建设资助等,进行了如下改进。

(1)建设等比例仿真多功能巷道

2009年,安徽理工大学在地面建设了矿井巷道与生产系统实物模型,如图1所示。

图2为巷道功能设计模块图,包括四个模块,即系统安装、断面形状、

监测系统、支护方式等,还含有交叉点(牛鼻子)、炮眼布置断面、轨道(含车场)等,使巷道断面设计、爆破设计、支护设计及巷道设备设施布置、观测系统等于一体。建立矿山压力地面实时监测系统,将煤矿井下各类巷道在地面建造,并安装机电设备和各种监测信号,形成一个大型实验环境,能完成十几项实验项目。

图2 巷道功能设计

以上对巩固学生课堂所学的理论知识、增加生产实践知识、帮助学生建立矿井空间概念、进行工程基本素质的提高等起着重要作用。

(2)加强实验观摩实习的量与质的过程控制

以实验观摩“现代化矿井模型演示系统”为例,按图3对系统进行全面细致的讲解,注重矿井生产在时间和空间上的配合关系。

图3

(3)现有实验室模型完好率的管理完善

及时与厂家联系,对失修损坏模型进行维修;同时积极引进厂家提供的更稳定可靠的模型。

(二)现场实习存在问题与改进

在实际的培养过程中,针对以往存在问题,采取下列措施进行了改进。

1.存在问题

(1)学校方面实习经费不足,在矿上实习时间不足,完不成下井次数;

(2)实习指导教师队伍相对稳定,但带队年轻实习教师缺乏现场经验,不能正确引导学生培养地下开采空间概念;

(3)实纲已经趋于合理,但对学生的实习成绩考核不到位,仅对实习日志和实习报告等书面资料做检查,过程细节不便落实,不能有效考核实习效果;

(4)接受实习的单位方面由于安全和生产压力巨大,很难积极配合和协助落实学生完成实习任务,安排尽量少的下井次数,即使下井也是快速通过,现场讲解少,更谈不上盯班;如果实习地点是普采面,那么综采采煤工艺就得不到实习;

(5)联系实习地点困难,难以安排住宿,甚至将住宿安排在村镇小宾馆,冬天冷,夏天热甚至蚊虫叮咬,学生到了就想返校,影响实习效果;

(6)煤矿技术管理人员也没有足够的时间给予充分的协助培养,水平高的工程师工作繁忙,不能给学生讲课,而其他的工程师讲课达不到理想效果,备课不充分,学校和矿方没有给现场讲课的工程师应有的讲课费,靠的是思想觉悟,致使达不到现场实习的预期效果;

(7)有些学生实习积极性不高,实习时间正是补考时间,学生还要忙着补考,或者忙着考公务员、研究生,影响了实习效果。

2. 改进方法

近年来,安徽理工大学以适应煤炭工业发展的需要为目标,以能力培养为核心,针对上述存在的七项问题,进行了如下改进:

(1)学校充分认识到了在现场实习培养空间概念的重要性,优先保障学生实习经费,增加实习补助,2010年增加40%,全部报销路费,改变原来仅在安徽省实习的惯例,可以到省外实习,派出部分学生到波兰交流实习;让学生到地表岩土工程与非煤矿山实习;

同时联系条件好的企业解决学生住宿,在一定程度上有效的弥补了经费不足的困难;

(2)采矿工程系青年教师轮岗,制定了下实验室计划安排表,提高对矿井相关模型的熟悉程度;实行青年教师导师制,其内容是经验丰富的老教师带新教师,迅速提高新教师的业务水平;采矿工程系青年教师利用寒暑假去矿参加生产实习,每年安排1~2名具有博士学位的年轻教师到国外做访问学者1年,数名年轻教师到矿挂职锻炼1年;

(3)学院建立实习检查制度,增加对实习的效果、安全等的管理;

实行本科生导师制,每个教师带10名学生,并定期评选实习、毕业设计先进指导教师。

鼓励本科生学习现场技术,参与科学研究,对发表相关论文的学生,在核心期刊上发表的文章奖励1 000元,报销版面费;

(4)对现场企业配合不够到位等难题(问题的4~6条),做法如下:

加强校外实习基地的建设,构建系统的实习教学及管理体系。目前,采矿工程专业已与淮南、淮北、皖北、新集、徐州、大屯、兖州等矿业集团18个生产矿井签订了学生实习相关事宜,建立了学生认识实习、生产实习、毕业实习基地,并在此基础上进一步完善基地的实习管理制度、考评制度、实习课程设置、实习规范等,构建系统的实习教学及管理体系,为课程设计和毕业设计奠定基础,完善和发展采矿工程学科课外实践教学模式,促进采矿工程专业学生综合素质的提高。

建立产学研基地,一方面,在产学研合作育人过程中,可充分利用煤炭企业所具备的实习基地资源和设备资源,强化实践教学环节。另一方面,可从实习单位选配有经验的技术人员参与对学生实习、实验的指导,并及时向学校提供学生实习、实践的综合情况。学生毕业设计选题结合煤矿生产的实际问题进行。毕业设计由相关部门工程技术人员和高校的教师共同指导,充分发挥高校外部的教育资源,为提高采矿专业学生的综合素质创造良好的环境。

(5)针对部分学生积极性不高的问题,采取的做法是:

在现场工程师上课时,保证学生的听课质量。要求带记录本,对重要的图进行手工绘制,养成勤于动手的习惯和积累系统资料的习惯;

由学生来制定下井的具体目标,落实到每一次下井,自己确定下井观察内容;

每个学生分头收集不同的专业资料,形成压力传递机制,让每个学生都要独立考虑、完成属于自己的任务;

每次下井前提出不少于20个问题,提前查资料,在下井前的晚上回答问题,有利于学生下井将书本知识与现场实际生产设计相联系;

按标准评学生作业,实习成绩按优良中差合理分配,认真考核实习质量,使学生自我加压;

实习时让学生总结矿上技术材料,这是学生普遍缺少的技能,同时也正是一项需要培养的重要技能。

(三) 理论教学的完善

理论教学方面存在的重要问题是空间想象能力不足。为此近年来通过积极建设精品课程和核心课程的纸质、电子教材、讲义、多媒体课件等立体化教材体系建设。注重课堂讲解,以实际工程案例引发学生兴趣,逐步培养了学生从空间角度处理问题的习惯。

另外,加强设计指导,经常与学生探讨一些相关问题,使指导具有针对性。

三、小结

通过完善教学方法和培养模式,加快实验室、实习基地和产学研基地建设,有许多学生在省级、部级刊物发表了高水平的专业文章,课程设计、毕业设计质量也有了明显提高,使学生培养更接近了现场,缩短了学生成才的时间。采矿工程专业学生地下开采空间概念培养研究取得了初步成效。

下一步的工作是:开放模型实验室,反复强化学生的矿井立体概念;建设大型液压加载模拟实验架,提高学生对岩层结构与岩层运动的空间认识;随着计算机信息技术和巷道、采场三维设计技术的发展,进行煤矿井下的立体仿真设计(含动画演示);利用三维数字电影、四维数字电影演示采矿立体系统等让学生对井下实景有真实感受[10,11]。

参考文献:

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[3] 汪理全,梁学勤,张吉雄. 采矿类专业人才培养模式的研究[J].煤炭高等教育,1999(1):43-46.

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[5] 姜福兴.矿山压力与岩层控制课程改革研究[J].中国矿业,2003,12(3):64-65.

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[9] 何廷峻,汪佑武.高校矿业类专业人才培养模式探讨[J].淮南职业技术学院学报,2005,5 (1):103-105.

[10] 夏艳华,白世伟.层状地质体与地下工程开挖三维可视化[J].岩土力学,2004,25(12):76-80.

采矿工程专业范文6

摘要:本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。

关键词:采矿工程;岩体力学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)18-0106-02

一、《岩体力学》教学现状

《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。

二、《岩体力学》教学中存在的问题

对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下:

1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。

2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。

3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。

4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。

三、课程教学改革方法初探

近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面:

1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。

2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。

3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养W生应用创新能力。

4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。

5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。

结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。

参考文献:

[1]鲍先凯,冯玉芹,王英浩.岩石力学教学改革与研究[J].中国冶金教育,中国冶金教育,2014,(05):27-29.

[2]鲍先凯,张春梅,刘欣宇.岩石力学教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2014,(14):107-113.

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