《固定机械及运输设备》课程教学方法探讨

王佳亮

摘要：针对《固定机械及运输设备》课程教学中存在的不足，在结合现场教学经验及广泛调研的基础之上，本文从教学方法和教学团队建设两个方面进行探讨并提出了具体改进措施，旨在提高《固定机械及运输设备》课程的教学效果、完善课程教学内容、为矿山行业专业人才培养提供有力保障。

关键词：固定机械及运输设备；教学方法；课程团队建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）32-0088-02

《固定机械及运输设备》作为采矿和机设专业的综合应用型必修课程，其以矿产开采为应用背景重点介绍在开采过程中所涉及的提升机械、流体机械、运输机械的结构组成、工作原理、故障分析及处理方法等，为相关专业学生毕业后从事煤炭及其配套产业的工作提供理论基础和知识储备。本课程涉及机械设计原理、流体力学、矿井通风学、地下工程设计与施工等多学科知识，具有一定的学科交叉性，对于完善学生的知识结构体系、培养理论联系实际和实践创新能力具有重要意义。本文结合我校教学经验，在固定机械及运输设备的课程教学中，从教学方法和教学团队两方面展开讨论，旨在进一步提高课程的现场教学效果，激发学生的学习兴趣，培养其综合素质与专业技能以满足当下矿山机械产业快速发展的实际需求。

一、教学方法改革

固定机械及运输设备课程讲授内容主要包括提升机械、流体机械、运输机械三大模块单元，以讲授不同设备的结构组成和工作原理为主要内容，课程具有知识面覆盖面广、专业性强、结构原理抽象等特点，采用传统的传递—接受式教学方法，存在教学组织灵活性较差，学生对所学知识点理解困难，后期学习积极性下降等实际问题。针对固定机械及运输设备课程的特点，在教学方法上提出以下方面的改进。

1.重视章节绪论课的教学。章节绪论课程作为每个章节的第一次课其对激发学生对章节的学习兴趣和求知欲望具有重要影响。目前教材的章节绪论部分往往介绍的过于简单和抽象，无法帮助学生形象的理解所讲授的设备在矿山开采中的重要性。为此，在章节绪论的教学中应注重多媒体技术的应用，帮助非采矿类专业的学生建立矿井空间概念，熟悉不同设备在矿井中所处的位置，了解其对矿山安全开采所产生的影响，激发学生对章节的学习欲望和兴趣。此外，受国家对煤炭行业去产能结构调整以及大学生就业多元化趋势的影响，大部分机设专业的学生就业并不会首选矿山行业，容易产生学无所用的错误观点。在章节绪论的讲授当中应加强对学生的正确引导，帮助其纠正其错误思维。例如，本课程所涉及的矿井提升机、通风机、排水设备等，其工作原理与时下日常所接触的电梯、地铁站、地下商业街等城市地下空间中的通风系统、市政工程中的排水系统具有相似性，通过本课程的学习，能够为以后掌握其他类似设备工作原理打下坚实基础。

2.注重章节学时的合理分配。本课程具有学时少（32学时）、内容多（共涉及10种以上矿山设备）的特点，若每章节平均分配学时则无法确保教学进度的顺利进行。因此，在教学过程中应注意突出重点、主次分明、强化基础知识教学。在学时分配上宜以流体机械、运输机械和提升机械为三大模块单元对课程章节进行二次归类，对同一模块化单元内的章节学时进行统筹分配。例如对于知识点较多、学生理解较困难的提升机械单元宜分配较多学时进行精讲，对于工作原理较简单的运输机械单元可适当略讲或安排课后自学，以确保教学进度的顺利展开。在授课过程中宜以设备的结构简图为出发点，对其展开原动机、工作机构和传动系统的原理分析，再进一步引出设备的主体结构，帮助学生利用已有的专业知识理解新知识点，使学生掌握自主学习的方法。此外，教学过程中应时刻注意前后知识点的融会贯通。例如，在离心式水泵串并联原理及效果差异分析章节中教师可首先对该知识点进行精讲，在其后的离心式通风机串并联原理和效果差异分析章节中，可引导学生利用前期所讲授的知识自己对其进行总结和归纳，提高学生知识综合运用的能力。

3.重视信息化技术在课程教学中的应用。信息化教学手段将虚拟现实技术、多媒体技术、网络资源和现场教学相结合，帮助学生更加直观的学习知识难点，提高教学效果。由于机设专业的学生并未系统学习过采矿专业的相关课程，其对矿山开采的整体空间概念较差，在信息化技术的应用中应多从矿山整体开采过程、矿井安全施工、矿井应急救援等方面进行切入，首先帮助学生了解整个矿井开采流程，增加学生对所讲授设备工况环境的感性认识，再从中引出本课程所授设备在保证开采安全中所起的作用和应急救援抢险中不同设备间的协同影响关系。此外，在讲授具体设备的工作原理中宜借助多媒体技术中的虚拟装配演示手段并结合教材结构原理图，帮助学生快速理解设备工作原理，加深学习印象。比如在讲授多级离心泵的结构组成中，借助虚拟装配技术学生能够非常直观的了解水泵旋转部分、固定部分和密封部分相关部件的装配关系，结合教材的结构图学生能够快速掌握该部分的知識难点。

4.注重案例教学法的应用。以工程案例为主线，将每章节彼此独立的设备归纳于一个特定的工程情景内，有利于前后知识点的衔接和呼应，围绕该工程情景展开与之相关设备的工作原理介绍，能够帮助学生深刻了解本课程所述设备在煤炭开采中的地位和作用以及彼此之间的协同影响关系，形成系统的矿山开采空间概念。在整个教学过程中可以流体机械、运输机械和提升机械为单元模块提前布置开放式讨论主题展开几次针对性的讨论课程。一方面学生拥有课堂的话语权，能够提出自己的观点和想法，通过交流和协作共同完成讨论主题，既梳理了相关章节的知识难点又锻炼了自身的表达能力、提高学习主动性；另一方面在讨论的过程中，教师能够较好的观察学生的阶段性学习效果，及时发现学习过程中的不足之处，便于及时巩固知识难点和调整教学策略。

二、教学团队建设

目前该课程的教学团队组成基本以高校毕业的年轻博士为主。青年博士虽然具有扎实的理论基础、丰富的PPT制作技能、较好的亲和力等优点，但是由于其教学经验欠丰富，在教学过程中，往往不能较好地把握教学节奏，无法根据学生的听课反馈及时调整讲授方式和讲授进度，与学生互动交流意识略有欠缺。因此在教学团队建设方面应注重年龄结构优化，形成老中青教师的合理搭配。一方面教学和实践经验丰富的老教师能够帮带青年教师提升现场教学技能；另一方面青年教师能够充分发挥国外文献检索、网络教学资源收集、三维模拟动画制作等方面的技能优势，整理国外前沿发展趋势资料、制作直观机械原理演示动画帮助学生拓展学习视野、激发课程学习兴趣。

此外，由于年轻博士往往是从一个校园毕业结束学生生涯就马上进入另一个校园任教开始职业生涯，缺乏现场实践的经验，在初次讲授课程时往往无法结合生产实际对章节知识难点进行深入分析和总结。因此，在充分发挥老教师帮传带的作用和重视集中听课及教学竞赛的前提下，应多鼓励年轻教师通过调研和挂职锻炼的方式，深入基层厂矿、相关设备生产企业，从一线了解新技术、新装备的发展动态，丰富课堂教学素材，将理论和专业紧密结合，提升自身专业水平和实践应用能力。

三、结语

综上所述，在传统矿山行业转型和快速发展新形势下，《固定机械及运输设备》课程教学改革势在必行，其对教师的专业水平、教育观念及教育思想提出了更高的要求。在不断完善和进步的过程中应以适应新时期人才培养需求为原则，以先进矿山固定机械及运输设备发展前沿为基点，在教学的过程中注重培养学生发现问题和分析问题的能力，为毕业后从事相关工作奠定理论基础。

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