《矿山机械》课程教学研究

胡坤 安徽理工大学机械工程学院232001

《矿山机械》课程教学研究

胡坤 安徽理工大学机械工程学院232001

作为煤炭高校的传统特色课程，我校矿山机械类课程开设始于上世纪四十年代，现主要面向机械设计制造及其自动化、采矿工程等煤矿相关专业本科生，为我校机械工程及采矿工程相关专业的主干课程。课程内容分采掘机械、提升运输机械、流体机械三大部分，以讲授我国煤矿通用的采掘机械、运输设备、提升设备、流体机械等机械设备的用途、工作原理、结构性能、选型计算等相关知识为主。

教育必须为社会主义现代化建设服务。高校的三项主要职能是培养高级专门人才、发展科学技术及服务社会[1]。三项职能中培养人才是最为核心的一项内容，是实现其它两项职能的基本途径，也是我国高校办学的根本宗旨。作为原隶属于国家煤炭工业部的一所工科院校，服务煤炭行业是我校持之以恒的办学方针。矿山机械专业人才的培养也是我校高等人才教育体系的重要组成部分。近年来，我国国民经济的蓬勃发展也推动煤炭工业的重新崛起。老旧矿井的技术改造，一大批特大型矿井的陆续投产，我国矿山机械装备水平显著提高、矿机装备制造业日新月异，对矿山机械专业人才的在“质”和“量”上的需求提出更高的要求。作为矿山机械专业课程体系的主干课程，《矿山机械》对矿山机械专业人才的培养具有重要意义，它是大学四年机械专业基础知识的总结与应用，是本科生阶段接触的第一个完整机械系统，是现场矿山机械装备的知识预备，也是矿山机械专业人才培养带有明确行业性的特色课程。

《矿山机械》教学的好坏直接影响到矿山机械专业人才的培养，结合我校实际经验，可以从以下几方面完善《矿山机械》课程的教学工作。

一、创新教学方法

教学方法就是教师为了完成相应的教学目的、任务而采取的教学途径或教学程序，是以解决教学任务为目的的师生间共同进行认识和实践的方法体系，主要包括：教师的教学、学生的学习以及教学手段等[1]。大学本科教学中传统的教学方法主要分为讲授法、讨论法和自学法三种；信息传递的载体主要为黑板与文字。《矿山机械》课程以煤矿现场机械设备的原理及结构为主要内容，原理抽象，内容复杂，涉及知识面广，专业系统性强。传统的照本宣科式的教学方法已不能适应本课程的教学。综合《矿山机械》课程本身的特点和先进的教育教学理念，提出以下教学方法。

1.启发式教学

授课教师在传授知识的同时，要强调学生既是受教育的对象，又是具有主观能动性的认知主体。在教学过程中根据教学内容，从学生的实际出发，采用课堂提问、师生讨论等多种形式，以启发学生的思维为核心，充分调动学生的学习主动性和积极性，不断培养学生的学习独立性和对课本知识的认知水平。比如同为矿井运输设备的带式输送机与刮板输送机，结构、功能、原理及用途上既有相似点，亦有不同点，学生易于混淆。教师可以在讲授完带式输送机与刮板输送机的主要内容后，提出两种运输设备的异同点比较的问题，启发学生来完成，既提高了学生自主解决问题的能力，又加强对课本内容的记忆。

2.扩展式教学

《矿山机械》是一门专业性很强的课程，其讲授的矿山机械既具有一般机械系统的共性，也有煤矿行业装备的特性。教师在讲授《矿山机械》的同时，充分利用机械原理的共性，引入其它通用机械设备的知识，积极扩展学生的知识面，既加深了学生对矿山机械的认识，又使学生能够举一反三，触类旁通，了解其它专业机械的理论知识，有利扩大学生的就业领域。比如在介绍煤矿巷道掘进使用的部分断面掘进机时，可以扩展到全断面掘进机的讲解，进而引入现代化隧道工程中常用的盾构机系统，让同学们在学习矿山机械的同时，也对交通建筑机械也有所了解。

3.实践型教学

《矿山机械》带有很强的专业针对性，课程的教授还要辅以实践教学，要引导学生下车间，进厂矿，了解矿山机械的设计、制造、使用及维护的全过程。实践教学不仅有助于学生对矿山机械的工作原理，系统结构以及现场工作状况的了解，还培养了学生的动手操作能力和基本的专业技能。实践教学是《矿山机械》课程整个教学过程不可分割的部分。从课程设置的系统性来说，《矿山机械》课程的实践教学不应局限于本门课程教学大纲规定的实验、参观环节，还应在本科三、四年级单独开设的生产实习与毕业实习中穿插矿山机械知识的讲授。

4.多媒体教学

采取现代多媒体技术，把矿山机械设备的图片及实物录像带入课堂，配合教师的生动讲授，可以使原本复杂的机械原理，转化为生动直观的多媒体表述，使学生的视觉、听觉、思维共同作用。既提高了教学质量，也加大了课堂教学的容量。

5.自学指导

自学指导法是指在教师的指导下，学生充分发挥主观能动性，通过独自学习教材或课外资料，思考和研究从而获取知识的教学方法[1]。强调大学生是专业课程学习和认知的主体，利用自学方式学习，是对《矿山机械》课程教师课堂讲授的有益补充。《矿山机械》课本知识面广、内容繁多，但教学课时有限，只依靠教师的课堂讲授并不能获得良好的教学效果。通过自学指导教学，不但可以调动学生的学习积极性，还可以让教师了解学生的学习情况，并适时调节教学进度和方法，做到有的放矢。

二、丰富更新教学内容

随着科学技术的发展，越来越多的新科学、新技术不断地应用于煤炭工业，矿山机械装备也得了更新换代。现阶段，矿山机械已经成为机械工程、矿业工程、人机工程、液压与气压传动、流体力学、电气自动化、地质工程、控制工程、信息技术等多学科相融合的综合性学科。这也要求我们高校培养的矿山机械专业人才要具有更加广阔的知识背景。作为矿山机械专业主干课程的《矿山机械》更要丰富更新教学内容。

在讲授矿山机械设备结构原理的同时，辅以相关学科知识，丰富教学内容，让学生懂得更多，学得更深，记得更牢，达到事半功倍的效果，让学生更好更快地掌握矿山机械知识。比如在掘进机章节的教学内容中，可以适当地引入矿山地质、采煤及支护等相关专业知识。

另外，《矿山机械》教材内容过于陈旧，大部分知识水平仍停留在上个世纪八、九十年代，远远落后于现场设备。学生到了煤矿经常发现现场的设备书上找不着，书上的设备现场看不到。课本知识与矿井现场严重脱节。比如长距离、大运量带式输送机上采用的可控软启动装置CST已在现代化大型矿井中广泛使用，而我们的课本却只有传统的液力耦合器的相关内容，课本内容急待更新。为此，一方面应当组织相关高校与企业的专家根据矿山机械现状及发展趋势联合编写新教材；另一方面也要求授课教师发挥主观能动性，积极通过多种渠道更新教学内容。

三、完善课程考核制度

《矿山机械》是一门注重理论教学与实践教学相结合的课程，与之相对应的课程考核制度也应当充分考虑到课堂教学与实践教学两个方面。要破除现行陈旧的只以课堂考试来评定教学质量和衡量学生成绩好坏的考核制度，应建立以就业市场需求、课程教学大纲和矿山机械人才职业素质为三位一体的课程考核体系。在考核内容选择方面,既要体现人才培养目标和课程教学大纲的要求,又要有利于培养学生运用所学知识和技能认识问题、分析问题和解决问题的动手能力[2]；在考核形式方面，课堂考试、课后作业和实习成绩评定三者并重，综合考查学生的理论基础与实践能力，避免学生只为了考试而看书，将知识停留在课本上。此外，还要注意考核体系的规范性和科学性。

四、加强实践环节

《矿山机械》课程内容来源于生产，最终也要服务于生产。实践教学是《矿山机械》课程的重要环节，它既加深了学生对课本知识的理解，又使学生能快速熟悉现场设备，提高其快速适应厂矿企业的能力。现阶段我国煤炭高校的矿山机械实践教学环节多以机械设备实物参观为主，其课时只占课程总学时的10%左右。学生对矿山机械设备也只能停留在感性认识阶段，无法对本课程的教学起到基础支撑作用。

要充分认识到实践教学在矿山机械课程教学中的重要地位，积极加强实践教学环节。首先，学校要利用其它学科实验室已有的优势，如机械基础、流体力学、液压气压传动、电力拖动、采矿工程、安全工程等实验室（研究所），构建矿山机械综合实验室。把矿山机械从原理结构到工作环境，一条龙地系统地展现在学生面前，让学生的学习更加具有系统性、完整性、条理性。其次，根据矿井现场环境，建立仿真实验室，如综采工作面、掘进工作面仿真实验室等，直观地模拟矿山机械运行状况。再者，要改革实践教学的方式，对于可以一些可以让学生动手操作的模型、仿真系统，应当鼓励学生多动手。比如矿山机械常用的液压马达，可以让学生动手进行拆装。最后，要合理提高实践教学的学时数。要保证实践教学的效果，必须在满足正常课堂教学的基础上合理提高实践教学的学时数。甚至可以鼓励教师直接在煤矿现场进行教学。

五、培养教学团队

教学团队是我国“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的重要建设内容之一[3]。加强教学团队建设也是保证《矿山机械》课程教学质量，提高矿山机械专业人才素质的有效途径。

首先要提高教师的教育教学能力和专业水平，本课程每一位主讲教师都要系统地掌握本学科的基础理论，特别要加强青年教师的培养和提高；其次要注重选拔培养学科带头人和骨干教师，让一些科研水平高、业务能力强、师德高尚的教师发挥榜样带头作用，从而带动整个师资队伍的建设。此外，还可以聘请一些企业和科研院所的专家、工程技术人员担任课程主讲教师或实验教师，利用他们的现场经验来更好的诠释教学内容。

[1]教育部人事司.高等教育学[M].北京：高等教育出版社.1999

[2]肖丽梅.对高职《矿山机械》课程教学改革的想法[J].科技创新导报.2009(8): 131

[3]曾明.高等学校教学团队建设的基本思路与制度保障[J].中国电力教育.2010(3): 14-15

Teaching Research of Mining Machinery

Hu Kun Anhui University of Science and Technology, Huainan,232001,China

《矿山机械》是一门重要的专业课程，结合本校实际经验，本文从创新教学方法，丰富更新教学内容，完善考核制度，加强实践环节，培养教学团队等几个方面论述了如何完善《矿山机械》课程的教学工作。

矿山机械；教学研究；教学方法；实践教学

Mining machinery is an important professional curriculum. Based on practical teaching experience in our university, it is discussed in this paper that how to improve the teaching work of mining machinery from innovating teaching methods, updating teaching content, improving the examination system, strengthening course practice and training teaching team.

mining machinery; teaching research; teaching methods; practice teaching

G642.0

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.24.107

作者介绍

胡坤（1981－），男，安徽淮南人，讲师，主要从事矿山机械的教学科研工作。