采矿工程专业平台课程项目驱动教学改革探索与实践论文_冯文祥

采矿工程专业平台课程项目驱动教学改革探索与实践论文_冯文祥

郑州煤炭工业集团东坪煤矿有限责任公司 河南郑州 450000

摘要:在我国快速发展的过程中,采矿工程专业平台课程教学改革将OBE理念和产学研结合模式融入到课程教学中,综合采用项目教学法,情景教学法、研讨式教学法、启发式教学法等教学方法,将课堂教学与工程实践紧密结合起来。本教学改革以《煤矿矿井设计》课程为例,开展相关教学研究工作。将《煤矿矿井设计》课程的主要内容分解为若干个具有贵州特色的、具有代表性的项目,通过经典案例引入和讲解,激发学生的学习热情,最终由学生为主体分组来完成项目,培养学生的动脑动手能力和团队协作能力,培养学生解决采矿工程实际问题的能力,力求使贵州理工学院培养的学生能够“满怀希望走进来、满载而归走出去、名副其实能担当”,成为应省委、省政府实施工业强省战略和城镇化带动战略对理工类应用型人才,为高校采矿专业卓越计划人才的培养和改革提供参考和借鉴。

关键词:采矿工程;平台课程;项目驱动;OBE理念

引言

随着计算机技术的快速发展,数值计算已经成为解决复杂工程问题的常用方法,在采矿工程中,运用数值仿真技术再现矿山系统,并开展矿山计算分析与支护方案优化设计显得尤为必要。数值模拟仿真可有效克服传统采矿工程实验教学的局限性,得到许多常规试验难以观测到的重要信息。数值计算方法和相应的数值软件种类众多,许多高校的采矿工程学科已将数值计算课程作为其高年级本科生和研究生的必修课程。

1采矿工程专业平台课程在教学过程中存在的问题

1.1招生就业形势不容乐观

矿山生产企业多分布在工业基础薄弱、交通条件相对较差的山区或偏远地区。受传统观念和就业环境等多因素影响,人们普遍对采矿工程专业认识比较片面,采矿工程专业的第一志愿报考率较低,招生形势不容乐观。调查显示,有76%的学生对采矿工程专业缺乏足够的认识和了解,因为调剂或者其他原因被动选择采矿工程专业。从就业形势来看,根据全球最大的职位中文搜索引擎“职友集”近30天473份样本进行统计,数据显示,采矿工程专业的就业率在170个“工学”类本科专业中排名80,呈明显下降趋势。专业需求量最多的地区是北京,占样本数据的27%,北京地区需求量大这无疑也进一步加剧了采矿工程专业毕业生的就业竞争压力。此外,采掘业/冶炼、专业服务(咨询、人力资源、财会)、建筑/建材/工程分别位列采矿工程专业就业行业分布的前三位,职位数占比分别为31%、14%和11%。2016年以来,钢铁行业的重大变化,对采矿工程专业学生的就业形势而言无疑是雪上加霜。

1.2学生期望的差异性

数值计算课程一般在本科高年级和研究生阶段开设,此时很多学生已有了明确的科研方向,由于方向和兴趣的差异,他们对数值计算方法的偏好也不同,对于从事生产的学生偏向于数值模拟软件的学习,而对开展研究的学生而言希望掌握更多的数值计算基础理论。因此,如何根据学生的期望对课程内容和侧重点进行选择是保证课程质量的重要因素。

1.3基础理论的复杂性

数值计算理论相对专业基础课程而言,涉及知识面广泛,不仅应该具备高等数学、理论力学、线性代数等基础知识,还应具备弹塑性力学、采矿学、岩石力学、矩阵论、数值分析等专业知识。因此,相对而言,数值计算理论显得复杂而枯燥,对学生的数学、力学功底要求较高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2采矿工程专业平台课程项目驱动教学改革思路

2.1理论教学设计

首先,选择同学们中具有代表性的2-3组矿井开拓方案,分别由组长负责阐述他们设计的矿井开拓方案,并说明这样设计的依据,且由小组内其他同学补充说明。然后,每一个方案阐述完毕后,实施质疑提出环节,由其他组同学提问,可以对阐述的矿井开拓方案的小组内任何一个同学进行指定提问,答对了解释清楚了小组内成员集体加分,打错了集体扣分;之后任课老师进行补充,并根据同学们提出的问题及回答的效果,对小组成员的课堂表现成绩进行动态打分,且用投影仪展示成绩,使每位同学都知道自己的成绩。然后,总结知识点,包括矿井开拓设计原则、分类、特点及适用条件,以及绘制图纸注意事项。最后,给每一个小组安排一个不同的地质条件的矿井开拓方案设计题目,并提供矿井基础资料,每个小组利用课下时间构思矿井开拓设计方案,并绘制矿井开拓平面图和剖面图,为实验课做准备。

2.2家庭背景对学生学习有影响

某理工学院采矿工程专业的学生中,贵州生源约占95%,外省生源约占5%。贵州生源的学生,户籍是农村户口约占83%(单亲家庭的也有好几个),这些学生兄弟姐妹多,虽然申请了助学贷款和助学金,但仍然在做兼职补贴生活费,缓解家庭压力,或者追求更高的生活品质,结果一些学生在外面做兼职到很晚,上课的时候就睡觉,学习效率和学习兴趣低。进行了学情分析后,对学习动机类型不同的学生,主要是针对学习动机盲目型和放弃型,采取针对的措施。对于学习动机盲目型的学生,对其加强思想教育,使其认识到学习对自己人生道路的重要性,定位好目标认真好好学习;对于放弃型的学生,在外做兼职旷课严重的同学,与他们谈话沟通,阐明学习的重要性,切勿耽误大好的大学学习时光,影响以后的找工作和未来的发展,同时与他们的班主任保持紧密联系。授课班级中第一次课,就告诫学生旷课次数达到本课程总学时的1/3就不能参加考试,另外旷课本次授课平时成绩和课堂表现都为零分,损失很大;再次,补考没有平时成绩,考试总成绩及格难度更大。本人所授课班级中,学习动机盲目型的学生约有28人,他们上课喜欢玩手机,对其进行思想教育后,这些学生学习积极性显著提高;喜欢旷课和做兼职的学生共计12人,与他们讲明原则和课堂纪律后,喜欢旷课同学旷课次数明显减少,喜欢做兼职的同学保证只在周末做兼职,没有影响正常学习。

2.3实用软件与计算理论的相互结合。

目前,采矿工程专业学生在学习数值计算方法过程中,往往利用成熟的数值软件通过模仿类似案例进行采矿工程的数值仿真,而缺乏数值计算理论的学习。如此培养的采矿工程学生,一般可熟练运用软件进行简单的工程模拟分析,但难以进行错误检查与处理,对计算结果无法评估,缺乏自主纠错和创新能力。因此,在课程计划中,应采用将基础理论与软件相结合的授课模式,在对基础理论进行适当深部讲解的基础上,进而对使用该计算方法的典型数值软件从基本原理到使用技巧进行阐述,增强学习效果。

结语

采矿工程肩负着国家能源战略的重大责任。当前,随着采矿深度的不断增加,矿山灾害不断显现,数值计算为认识和解决矿山地质灾害,优化采矿方法提供了有力的理论与技术支撑,也是新时代下复合型采矿人才应具备的基本能力。结合采矿工程特点,从课程内容选取、学生需求以及教师自身出发对数值计算课程的影响因素及教学方法进行了全面探究,采矿工程数值计算课程应从构建基础理论体系、搭建数值计算实验平台、合理安排课程内容以及组建紧密协作的教师团队四个方面入手提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]盛建龙,叶义成,刘晓云,等.新形势下采矿工程专业人才培养模式改革研究[J].中国矿业,2016,25(07):157-160+165.

[2]张东升,范钢伟,王方田,等.采矿工程品牌专业建设的内涵与展望[J].煤炭高等教育,2017,35(01):1-4.

[3]姚强岭,万志军,李学华,等.我国采矿工程专业本科培养方案对比及启示[J].煤炭高等教育,2016,34(05):78-83.

[4]李春阁.《煤矿开采学》“项目驱动”式教学方案探析[J].中国培训,2016(16):196.

论文作者:冯文祥

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

采矿工程专业平台课程项目驱动教学改革探索与实践论文_冯文祥
下载Doc文档

猜你喜欢