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“采煤学”课程教学改革的探讨论文

发布时间:2019-12-02 09:28:05 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:“采煤学”是研究煤炭开采技术及其内部规律的综合性学科,是我校采矿工程(煤及煤层气方向)专业的核心必修课程之一。本文根据“采煤学”课程特点,结合以往授课经验,系统分析了“采煤学”教学过程中存在的问题,并着重从教学内容和教学模式两方面提出了改革措施。

关键词:采煤学;高等教育;教学模式;教学内容;改革措施

本文引用格式:王观宏.“采煤学”课程教学改革的探讨[J].教育现代化,2019,6(18):73-75.

Teaching Reform of"Coal Mining"Course

WANG Guan-hong

(Jincheng Campus,Taiyuan University of Science and Technology,Jincheng,Shanxi,China)

Abstract:“Coal mining”is a comprehensive subject of coal mining technology and its internal regularity.It is one of the core compulsory courses for the mining engineering(coal and CBM).Based on the characteristics of“coal mining”course and combined with the previous teaching experience,this paper systematically analyzed the problems existing in the teaching,and implemented a series of reform measures from the aspects of teaching content and teaching models.

Key words:Coal mining;Higher education;Teaching model;Teaching method;Reform method

         “采煤学”是研究煤炭开采技术及其内部规律的综合性学科,是我校采矿工程(煤及煤层气方向)专业的核心必修课程之一[1]。该课程是在学习工程测量学和煤矿地质学的基础上开设的专业课程,系统阐述了现代矿井的井田开拓、井巷掘进与支护、采煤方法与回采工艺的基本原理和方法。该课程的教学目的是为了适应新时代国家煤炭资源安全高效开采的需要,培养掌握煤矿床开采技术方法,具备采矿工程师的基本能力,具有创新意识、创新精神和实践技能的应用型高级专业人才。

一“采煤学”课程教学中存在的问题

(二)教学内容多,学时少


        “采煤学”课程主要包括矿井开拓方式及设计、采煤方法、回采工艺及设计、采区巷道布置及采区生产系统等教学内容,内容涉及面广,涉及知识点多。出于对人才培养的总体考虑,国内开设有“采煤学”课程的高校多将其学时定为48或64学时,内容多课时少,对教学大纲的总体规划、教学内容的设计和课堂教学的组织提出了严峻的考验。然而实际教学中,往往存在着教师未能合理规划教学进程,导致教学计划不能完成,或者为了赶教学进度,后期教学内容被严重压缩的现象。

(二)教学模式单一

        依据高校人才培养的要求,高校教育需重点培养学生独立思考和运用知识分析问题、解决问题的能力;切实以素质教育理念为指导,做到“以学生为中心”,彰显学生的主体地位[2]。然而在“采煤学”课程的实际教学中,存在教师抱着一种完成任务的心态,仅仅是按照教学大纲的要求,将教学内容讲授完成,忽视了教学效果。这种“填鸭式”的教学方法忽视了师生间的互动交流,惰化了学生学习的积极性和主动性,甚至出现厌学的情绪,扼杀了学生的创造性,严重降低了教学质量[3]。

(三)缺少实践环节

       “采煤学”课程内容涉及面广,涉及知识点多,空间概念多,矿井系统立体结构复杂,对实践能力要求高[4,5]。
实践性环节学时不足也是制约“采煤学”教学效果的重要方面。以我校为例,该课程48学时全部为“讲授”形式的教学方式,未安排实践环节,虽然该课程之前有安排1~2周煤矿认识实习,但与随课程设立的实践环节作用不同,不能相互替代。“采煤学”具有概念性强、空间性强和抽象性强的特点,若缺少实践环节,学习难度非常大。

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二“采煤学”课程教学改革的探讨

(一)教学内容的改革

1.分清内容主次,合理分配学时


       由煤炭工业出版社出版,曹树刚、勾攀峰主编的《采煤学》是高等教育“十三五”规划教材,系统、全面地阐述了煤炭地下开采和露天开采的基本原理和方法,重点介绍井田开拓、采(盘、带)区巷道布置、采煤方法和回采工艺等煤炭地下开采的基本知识,非常适合作为“采煤学”课程的教材。由于“采煤学”课程内容多学时少,在教学大纲的规划和教学内容的设计上需突出重点、分清主次。例如,据中国煤炭工业协会技术管理部副主任吴建华表示,我国大约有7000多个煤矿,露天煤矿大约占5%,即300多个。因此,“采煤学”课程可将总学时的5%~10%分配给露天开采,即2~4个学时(总学时为48学时)。再比如,炮采工艺已基本淘汰,普采工艺鲜有应用,综采是现代煤矿最主要的采煤工艺[1],因此在课程的学时分配上应缩减炮采和普采学时,大幅增加综采的学时。“采煤学”课程内容及学时分配见表1。

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2.不断优化教学内容,及时更新教学素材

       在如今科技时代,采煤理论、采煤设备、采煤技术和方法处于不断发展、进步和优化当中,因此“采煤学”课程教学中需不断优化教学内容,及时更新教学素材,采用最新的生产案例。此外,教学内容应多使用图表、视频、动画等形象生动的教学素材,知识点讲解尽量做到深入浅出,避免过多概念化、抽象化的文字赘述。

(二)教学模式的更新

1.增加实践教学环节


      “采煤学”涉及到煤矿开采方方面面的复杂问题,仅通过教师在课堂上的讲授很难掌握,必须通过实践教学环节,将抽象的知识点具体化,才能让学生对煤矿开采产生直观清晰的认识。我校采矿工程专业设有现代化采煤实验室和煤矿采掘通风安全实验室,分别配备了ZCMX-2现代化矿井综合开采模型和KJTF-S型煤矿通风系统实验演示装置。因此,教学过程中可随授课内容安排4学时的参观实践环节,向学生直观展示现代化矿井完整的井下巷道和工业场地的布置,模拟通风、供电、采煤及运输、掘进、排水、瓦斯抽放和采空区注浆等生产系统,并动态模拟水、火、瓦斯、煤尘等矿井灾害的发生现场。

       此外,我校采矿专业在大二上学期安排有1~2周的煤矿认识实习,但由于学生尚未开始专业课的学习,对煤矿开采的相关知识了解甚少,弱化了实习效果。因此,建议将煤矿认识实习安排在“采煤学”课程之后,通过参观具体生产煤矿的采煤工作面、井底车场、洗煤厂及矿井各生产系统,将“采煤学”的理论知识与实践相结合,巩固所学的理论知识。

(三)采用“以学生为主体”的教学模式

       “以学生为主体”的教学模式即学生是学习的主人,教师是学生学习的引导者、组织者和合作者。教学过程中教师可采用讨论式、案例式、引导式等的教学方法,为学生创设自主学习的环境氛围,培养学生的创新意识和实践能力。例如,在讲到井田开拓这一章节时,可以增加晋煤集团某煤矿(如凤凰山煤矿)的实例分析,首先向学生介绍该煤矿的基本信息,并提供煤矿开拓系统布置图,随后向学生提出几个引导性问题:“该矿井的开拓方式属于那种类型?”、“该矿井的掘进程序是怎样的?”、“该矿井的生产程序(包括运煤、运材料设备、通风等)是怎样的?”,之后让学生分组自由展开讨论。这种教学模式能营造一种活跃、轻松、自由的教学环境,充分调动学生积极性,提高学生独立思考和分析问题的能力。

三 教学改革实例

       我们以“井底车场”一节的教学内容为例,对“采煤学”课程的教学改革作具体说明。

       井底车场是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称,担负着矿井煤矸、物料、设备、人员的转运,又为矿井的通风、排水、供电服务,是连接井下运输和井筒提升的枢纽[6]。井底车场形式多样、巷道和硐室多、调车线路复杂且空间性强,传统教学方式以“填鸭式”的讲授为主,照本宣科,容易导致学生积极性不高,注意力不集中,学生对知识点的理解零散且不深入。

        课程教学的改革,需要对教学内容、教学模式和实践环节等各方面进行改革。按大纲要求,“井底车场”一节共4学时,在授课前,根据本次课程内容的特点,进行了针对性设计:①内容上分井底车场的构成和调车方式、井底车场形式、井底车场形式选择及通过能力三大模块来教学,各模块相互联系且循序渐进;②教学素材上,准备10~20张各种形式井底车场构成的典型图片,以及环形式(包括卧式、立式、斜式三种细分形式)、刀式、折返式(包括梭式、尽头式两种细分类型)井底车场中调车方式的视频、动画,引导学生识别、区分不同形式的井底车场及其调车方式,并通过具体案例分析使学生掌握车场形式选择的相关知识;③教学实践上,组织学生参观ZCMX-2现代化矿井综合开采模型,让学生现场分组讨论模型中井底车场的构成、形式及调车方式,并组织发言;④布置课程作业,给定一案例,让学生应用所学知识设计该案例的井底车场,给出设计依据和思路、井底车场调车路线,并评价其通行能力是否满足生产要求。

        相较于以往“填鸭式”教学,本次教学以学生为中心,采用模式化的教学内容,形象生动的教学素材,开放式、启发式、情景式的教学模式,更能调动学生积极性、激发自主学习的热情。通过课程作业的反馈情况,同学们能将所学知识点融会贯通,设计出合理的井底车场,甚至有同学针对案例设计了多种形式的井底车场,并分析了各种形式井底车场的优缺点。教学效果达到甚至超过预期。

四 结语

        “采煤学”是研究煤炭开采技术及其内部规律的综合性学科,是我校采矿工程(煤及煤层气方向)专业的核心必修课程之一。“采煤学”涉及知识面广,空间概念多,对实践能力要求高,学习难度大,如何高效地开展教学工作是多数任课教师都面临的问题。针对课程教学过程中存在学时不足、教学模式单一以及缺少实践环节等问题,为提高教学效果,对教学内容及教学模式进行改革。教学内容上分清内容主次、合理分配学时,不断优化教学内容、及时更新教学素材;教学模式上坚持“以学生为主体”,采用启发式、讨论式和情景式的教学模式,并增加实践教学环节。通过对“井底车场”一节教学改革的实施,教学效果达到甚至超过预期。

参考文献

[1]郭灵飞,郑文翔.《采煤学》建设改革探析[J].内蒙古教育(职教版),2016(12):88-88.
[2]韩承花.《采煤概论》教学改革初探[J].新课程,2010(9):113-113.
[3]黄智.论新时期高校教学改革的发展趋势[J].华章,2012(26):165-165.
[4]商铁林,微迎春.“采煤概论”教学改革研究[J].榆林学院学报,2016,26(6):71-73.
[5]孙明,郑文翔,段晓博等.煤炭高校采煤概论之教学体系的改革建设[J].内蒙古教育(职教版),2016(4):63-64.
[6]周英,勾攀峰,李东印等.采煤概论[M].北京:煤炭工业出版社,2015:66-66.

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