《礦山機械與設(shè)備》模塊化教學(xué)思考

鄧代強

摘 要：針對“礦山機械與設(shè)備”課程在專業(yè)知識體系中所處的重要地位，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容組織方式與學(xué)生學(xué)習(xí)效果等進行闡述與分析，探討模塊化教學(xué)方式的思路與在實施中的改進，加強學(xué)生對礦山機械運行和使用原理的認(rèn)識，在不失簡潔性、系統(tǒng)性、全面性的情況下適當(dāng)?shù)刎S富教學(xué)知識內(nèi)容，將課堂教學(xué)延拓至課后實踐、積極主動思考，以增強模塊化教學(xué)在課堂講授中的實用性，旨在為學(xué)生全面掌握所學(xué)知識和為將來能夠盡快勝任本職工作創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：實用性；教學(xué)改革；模塊化教學(xué)；專業(yè)必修課

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）18-0092-03

Abstract： In view of the important position of the course "Mining Machinery and Equipment" in the professional knowledge system， this paper expounds and analyzes the organization of the teaching contents and the learning effects of the students， and probes into the train of thought of the modular teaching method and the improvement in the implementation. We should strengthen students' understanding of the operation and operation principles of mining machinery， properly enrich the content of teaching knowledge without losing simplicity， system， and comprehensiveness， and extend classroom teaching to after-class practice and active thinking. In order to enhance the practicability of modular teaching in classroom teaching， the purpose is to create conditions for students to master the knowledge and to be able to be competent as soon as possible in the future.

Keywords： practicability； teaching reform； modular teaching； specialized required course

引言

隨著工業(yè)科技在近些年來的不斷發(fā)展，各種多功能高性能的礦山機械裝備得到了較大的發(fā)展，一些新興的設(shè)備也在應(yīng)運而生，在應(yīng)對復(fù)雜和特殊的礦井工作環(huán)境起到了很大作用。面對將來更加復(fù)雜的礦床開采條件，一些新型的裝備仍在不斷的研發(fā)和改進，其總體趨勢是面向機電一體化、數(shù)控技術(shù)、自動化和智能化，這些先進裝備的研發(fā)與投產(chǎn)應(yīng)用，對提高工作效率和增強企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的競爭力創(chuàng)造了良好的條件[1-3]。然而對于先進采掘裝備的有效操作與維護方面，由于人才的缺乏而使得一些設(shè)備不能夠最大限度地發(fā)揮其功效，因此某些工藝操作效果也受到一定程度的影響[4-5]。面對這樣生產(chǎn)企業(yè)復(fù)合型人才缺乏的困境與現(xiàn)實，作為人才輸出機構(gòu)的各類教育教學(xué)機構(gòu)應(yīng)急企業(yè)所急，制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)教學(xué)模式，配合以適應(yīng)性較強的課程教材、靈活的教學(xué)途徑，盡可能多地培養(yǎng)企業(yè)迫切需要的綜合技能人才[6-8]。本文結(jié)合“礦山機械與設(shè)備”課程教學(xué)途徑，闡述與分析當(dāng)前采用對口的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，配以合理的教學(xué)案例與模塊，旨在為培養(yǎng)能勝任當(dāng)前更為復(fù)雜的礦山工作崗位所需的專業(yè)人才提供幫助。

一、礦山機械與設(shè)備課程的重要性

作為礦業(yè)工程、安全工程及相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生的重要專業(yè)課程，礦山機械與設(shè)備是一門技術(shù)性較強的主干課程，在工業(yè)運用中其運行機構(gòu)是通過各環(huán)節(jié)設(shè)備完成特定的操作任務(wù)，同時各工序并非完全獨立，而是密切有條不紊地相互銜接，按照既定的礦床開采程序，協(xié)調(diào)完成采礦的完整工藝過程，從而達到安全開采、設(shè)備高效運轉(zhuǎn)、低耗清潔生產(chǎn)、資源有效利用的目的。通過一套完整的開采生產(chǎn)流程，布設(shè)相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)流程節(jié)點，進行礦山機械原理、構(gòu)成、功能、維護及保養(yǎng)的知識講解，積極引導(dǎo)學(xué)生對各個節(jié)點流程與關(guān)鍵點的領(lǐng)悟吸收，對相關(guān)的其他知識點能夠起到觸類旁通的作用，最終實現(xiàn)學(xué)生熟悉礦山開采的機械化、自動化、智能化特征與發(fā)展趨勢。

為順應(yīng)當(dāng)代工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的潮流，在國家的大力倡導(dǎo)和引領(lǐng)下，各地的礦山企業(yè)都在強調(diào)發(fā)展機械化、自動化和智能化生產(chǎn)模式，并在逐步實施的過程中為煤礦開采的效率與效果提升起到了切實的促進作用，這在很大程度上將取決于機械化對采礦生產(chǎn)所做的貢獻，礦山機械與設(shè)備課程對礦山生產(chǎn)作用極其關(guān)鍵，意義非常重要。契合現(xiàn)實中企業(yè)對人才的現(xiàn)實期望，在充分調(diào)查和了解礦山人才需求模式的情況下，需要積極改觀和拓展專業(yè)教學(xué)思路，促進和強力推進專業(yè)技術(shù)能力的培養(yǎng)，借助行業(yè)發(fā)展的良好時機和各類前期基礎(chǔ)，將模塊化教學(xué)內(nèi)容模塊應(yīng)用于實踐教學(xué)當(dāng)中去，為建立《礦山機械與設(shè)備》課程模塊和學(xué)生順利進入工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

二、模塊化教學(xué)方式的探討與構(gòu)思

（一）模塊化教學(xué)方式的運用與探討

模塊化教學(xué)方法已經(jīng)具有一定的發(fā)展歷史，并在一些課程教學(xué)中體現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢，起到了積極的知識傳遞作用，因此也受到了許多教學(xué)一線的教師及教學(xué)研究者們的重視與青睞。當(dāng)前，在一些課程講解當(dāng)中，模塊化教學(xué)模式得到了較好的運用，其主旨在于將較為零散的知識點分門別類地統(tǒng)領(lǐng)起來，形成不同規(guī)模的局部體系，每一個體系成為一個具有完整功能的知識模塊，而各個體系之間再通過合理的邏輯關(guān)系穿插與組合，從而形成一個整體的課程教學(xué)體系，該方法的運用使教學(xué)內(nèi)容由以往干枯的型態(tài)變?yōu)橐粋€栩栩如生的有機體，再輔以授課教師生動地教學(xué)表達，最終可以使一些原本枯燥的課程內(nèi)容變得動態(tài)化、形象化，最終達到完美的教學(xué)效果。

對于理工科的課堂教學(xué)與實踐教學(xué)研究方面，相關(guān)的文獻針對作為工科院校主干課程的“材料力學(xué)”知識體系，構(gòu)思運用模塊化教學(xué)體系，在面對學(xué)時限制的情況下，探討了教學(xué)模塊的連接與教學(xué)內(nèi)容的合理組織，為相關(guān)課程教學(xué)優(yōu)化提供了參考[9]。對于“粉體工程技術(shù)”教學(xué)方式，相關(guān)文獻對模塊化教學(xué)方法進行了探討，文獻中述及了該課程在相關(guān)學(xué)科中所具有的重要性，指出了傳統(tǒng)教學(xué)方法所面臨的一些挑戰(zhàn)，針對該種教學(xué)現(xiàn)狀，實踐了教學(xué)內(nèi)容的模塊化設(shè)計、教學(xué)文件的調(diào)整與內(nèi)容的整合，為專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)起到了促進作用[10]。在“微生物學(xué)實驗”的教學(xué)內(nèi)容方面，相關(guān)文獻結(jié)合實踐教學(xué)工作的特點，進行了實踐課程教學(xué)體系的構(gòu)建，其中構(gòu)建了教學(xué)內(nèi)容體系、強調(diào)了教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計的若干注意事項，該課題對模塊化教學(xué)體系的構(gòu)建思考細(xì)致，通過在實踐教學(xué)當(dāng)中運用與實施，效果較好[11]。

（二）《礦山機械與設(shè)備》模塊化教學(xué)構(gòu)思

對于課程教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)性與特殊性，礦山機械與設(shè)備知識點較多，除需要掌握相關(guān)的井下與地表機械設(shè)備知識外，還要對煤礦開采工藝和井下圍巖條件有一定的了解，需要對煤礦瓦斯與煤塵燃爆條件較為熟悉，在地下深處的礦井中，各類機械設(shè)備長期處于噪聲、瓦斯、腐蝕、潮濕、煤塵、視線與聽覺干擾、照度有限等客觀惡劣的工作環(huán)境中。因此，不同于其他工程條件下的機械設(shè)備的運用，礦山機械與設(shè)備通過裝設(shè)各種安全防護裝置才能夠在礦井環(huán)境中安全使用，為此，相關(guān)的操作人員需要具有較高的技術(shù)、應(yīng)變、心理、身體等素質(zhì)。

針對礦山人才素質(zhì)的各種要求，作為培養(yǎng)合格人才的高等院校，具有義不容辭的責(zé)任和義務(wù)去提升學(xué)生掌握基本技能的水平，基于《礦山機械與設(shè)備》教學(xué)模塊的構(gòu)建，是在新環(huán)境下對人才具備專業(yè)型技能提出的新要求，教學(xué)過程是以專業(yè)為導(dǎo)向，不同的階段配以對應(yīng)的案例模塊，根據(jù)培養(yǎng)方案制定相應(yīng)的教育內(nèi)容與方法，對教學(xué)內(nèi)容模塊進行研究與探索。結(jié)合貴州理工學(xué)院安全工程專業(yè)-采礦工程方向本科生的生源特點，考慮到將來的工作環(huán)境，在與許多煤炭企業(yè)交流的過程中了解到，隨著貴州省內(nèi)煤炭價格的逐漸回升，其工資水平也在逐漸提高，同時礦山的一些先進設(shè)備得不到有效利用和維護，致使其擱置或損壞，而礦山急需能夠較快掌握先進設(shè)備操作技能的人才。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)出版社出版的《礦山機械與設(shè)備（第三版）》課程教學(xué)所使用的專業(yè)教材[12]，需要通過進行以下內(nèi)容的模塊構(gòu)建，見圖1所示，從而更加貼近實際，達到理想的知識傳授效果。

（三）模塊化教學(xué)效果分析

在充分了解學(xué)生素質(zhì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與企業(yè)對人才期望的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)的教學(xué)手段，使人才培養(yǎng)與企業(yè)所需無縫對接，較強針對性的教學(xué)模式高度與企業(yè)需求契合，從而使學(xué)生們能夠盡快勝任煤礦企業(yè)的復(fù)雜工作，為此需要進行科學(xué)合理、目標(biāo)明確、方法得當(dāng)、效果明顯、企業(yè)贊譽的模塊化教學(xué)組織，以便為培養(yǎng)出高素質(zhì)的工程技術(shù)人才服務(wù)，而這些需要付出較多的課前準(zhǔn)備時間和精力，收集相關(guān)的模塊案例，有些視頻材料也較為適用，包含了礦山機械的某一方面的完整環(huán)節(jié)，因此借助教學(xué)模塊將教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計，課件制作與語言講解相協(xié)調(diào)，可以起到相輔相成的作用。

通過與以往教學(xué)方法對比，采用模塊化教學(xué)方法后，有些學(xué)生由以往不認(rèn)真聽講，偶有神情游離于課堂之外的現(xiàn)象逐步轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)心課堂，尤其對于一些即將走向工作崗位的大四學(xué)生，由于工作的相關(guān)性，相當(dāng)一部分學(xué)生就業(yè)于類似于礦山隧道掘進的施工單位。通過老師細(xì)致分析工礦行業(yè)施工技術(shù)的共同特點，許多學(xué)生為把握住學(xué)習(xí)工程機械的機會，課堂氣氛也變得活躍起來，同學(xué)們能夠積極參與課堂，對老師采取的案例模塊提問方式也積極配合，從課后作業(yè)及預(yù)習(xí)檢驗來看，大多數(shù)同學(xué)對礦山機械與設(shè)備的知識點掌握較好，在與學(xué)生們的多次溝通情況來看，模塊化教學(xué)方式將各個散亂的知識點有機統(tǒng)一，記憶也較為方便，加之學(xué)以致用的畢業(yè)班工作目標(biāo)驅(qū)動的現(xiàn)實狀況，學(xué)生的主動自覺也成為必然。

三、結(jié)束語

作為礦業(yè)工程主干課程的“礦山機械與設(shè)備”的知識點較為零散，點多面廣，礦山機械所處的工作環(huán)境較為特殊，往往需要在潮濕、閉塞、昏暗等惡劣的條件下完成特定的工作任務(wù)。結(jié)合當(dāng)前礦山企業(yè)對人才的實際需求，培養(yǎng)面向礦山的大學(xué)生成為專業(yè)復(fù)合型技能人才、增強其自身競爭實力，為西部經(jīng)濟建設(shè)提供較好的服務(wù)，該目標(biāo)已成為貴州省內(nèi)各高等院校人才培養(yǎng)的重要趨勢。本課題結(jié)合各級相關(guān)教育政策及學(xué)校培養(yǎng)要求，對地處西部高校學(xué)生總體生源質(zhì)量現(xiàn)實情況，積極發(fā)展和培養(yǎng)其動手解決實際問題的優(yōu)勢，旨在為培養(yǎng)學(xué)有所用的專業(yè)型技能人才提供一定的教學(xué)支持。

本課題通過教學(xué)內(nèi)容體系的有機構(gòu)建，聯(lián)系煤炭礦山生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的關(guān)鍵節(jié)點，將區(qū)分時空階段的“礦山機械與設(shè)備”各級教學(xué)模塊引入到課堂，使教學(xué)過程與學(xué)生接受能力有機地結(jié)合，在小規(guī)模局部教學(xué)實驗實施后，促進了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)、接納、吸收知識能力的提升，將以往較為枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得具有吸引力，使學(xué)生們?nèi)谌肫渲胁⒎e極思考，因而教與學(xué)可在輕松愉快的環(huán)境中完成。在課堂教學(xué)能力的考察分析中，確定該教學(xué)模塊的教學(xué)改革思路與方法，實現(xiàn)了專業(yè)素質(zhì)教育所要達到的目標(biāo)。

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