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采礦工程的理解范文1
關鍵詞:采礦工程;可視化技術;數值模擬;
1 工程概況
采礦工程是一個復雜的系統工程,需要借助計算機技術對其進行優化設計及科學管理,隨著近年來計算機多媒體技術的迅速發展,計算機在采礦工程中的應用也越來越廣泛,其應用深度和廣度也日益增加。計算機多媒體技術的發展為采礦工程技術人員實現由過去較為枯燥的研究過程到現代可視化的分析研究過程的改變,提供了基礎和保障。
煤礦井下地質條件復雜,巷道系統空間交錯,確定起來本身就有一定難度,對于工程實踐經驗不足的工程技術人員來說更加困難。為了使采礦技術人員能夠更好地理解煤礦井下巷道系統的空間布局,可利用計算機輔助設計(CAD)的可視化技術繪制三維礦井模型。
井下巷道及采場的受力狀況和圍巖的變形破壞過程難以用理論方法計算,并且物理實驗的方法也難以再現其過程,可以使用計算機數值模擬的方法描述這些復雜的力學模型的應力分布,真實的再現礦山壓力顯現的過程,達到可視化的目的。因此,在采礦工程技術人員研究的過程中,應加強計算機可視化技術方面的應用。
2 CAD的可視化技術在研究中的應用
2. 1采礦專業研究中存在的問題
煤礦井工開采的重要特點是地下作業,生產環節多、工序復雜。井下生產系統包括掘進、提升、通風、排水、動力供應等系統,井下生產系統的巷道空間交錯復雜。
工程技術人員在研究采礦問題的過程中都不同程度的存在一些問題,遇到的最主要的困難是對煤礦井下生產系統的巷道空間位置關系不能完全準確的理解。目前使用的資料基本上都是采礦工程平面圖或采礦工程剖面圖,現有資料上很少有三維立體礦井巷道系統模型供研究過程中參考使用,研究人員只能憑想象來領悟巷道三維位置情況;或者到井下現場參觀。到井下現場也只能見到巷道表面現象,而對于三維巷道的空間位置,并不清楚。這些辦法都不能有效的解決對三維立體礦井巷道直觀、正確的理解。
2. 2CAD的可視化技術簡介
科學計算可視化(Visualization )是20世紀80年代后期提出并發展起來的,它是20世紀90年代計算機新技術的熱點。進入20世紀90年代,國外以三維礦床模型為代表的礦用軟件發展較快,涉及到地質資料處理、礦床建模、開采輔助設計等各個方面。目前CAD技術已經向三維實體、可視化和集成化發展,但對于礦業而言,還有相當長的路要走。
AutoCAD是美國Autodesk公司研制開發的計算機輔助繪圖軟件,是目前國內使用最多的CAD軟件。可以使用軟件的三維建模技術繪制三維立體礦井巷道布置系統模型,達到可視化的目的,可以有效地解決采礦研究過程中遇到的一些問題。
2. 3使用CAD的可視化技術創建研究模型
采礦工程技術人員在分析現場問題過程中,要經常確定各個巷道之間的關系,從而才能進一步的分析各個巷道之間的礦山壓力的影響。多數工程技術人員在分析過程中,面對的是采掘工程平面圖,靠想象來確定其之間的空間位置關系。這種方法費時、費力,效率低。在分析研究采礦問題的過程中應要求首先學會三維知識,讓研究人員先把研究涉及巷道的三維空間關系繪制出來。這樣,工程技術人員在分析研究問題過程中,面對三維圖分析,會得到高效分析的效果。應鼓勵技術人員應用AutoCAD軟件的三維建模技術繪制三維立體礦井系統模型,把其所研究礦井的三維模型繪制出來。
1) 可以在繪制三維模型的過程中,更加深刻地了解礦井的三維空間結構,可能對所研究的問題有創新的想法。
2) 能夠使初涉采礦的工程技術人員,建立起三維礦山系統的概念。
3) 當一個采礦項目結題后,要向領導匯報,當匯報人員將平面圖轉換為三維礦井立體模型,結合這些模型匯報,會達到高效的效果。
3數值模擬的可視化研究分析方法
3. 1采礦專業研究中存在的問題
1) 課程可視化的意義。礦山壓力與巖層控制問題涉及的一般為動態三維空間問題,工程技術人員很難建立動態三維空間的概念,對達到高效分析和研究目的相差較遠。即使工程技術人員到礦井現場實習,看到的僅僅是靜態的局部現象, 如巷道的支護物破壞或失效、巷道的明顯變形、采場頂板的冒頂、煤壁的片幫等,而對產生礦壓顯現現象的礦山壓力及變形破壞過程沒有直觀的認識。采場或巷道周圍的應力是看不見的,只能從理論推導的公式和教材上的圖線去想像,對理解礦壓理論及培養解決實際問題的能力形成了障礙。通過觀測得到礦山開采過程中圍巖內任何一點的力,實際是非常困難的。針對上述問題,數值計算方法擁有得天獨厚的優勢。因而數值計算方法的發展引起采礦界的重視,并逐步引入作為計算礦山壓力的方法,在礦山壓力及其控制中發揮越來越重要的作用。
3. 2數值模擬程序簡介
采場上覆巖層運動是一個非常復雜的動態發展過程,要明確上覆巖層運動范圍就必須從頂板變形破壞過程著手。RFPA2D是一個能模擬巖石裂紋萌生,擴展直至斷裂全過程的數值分析軟件,基于連續介質力學和損傷介質力學原理,具有應力分析和破壞分析兩方面的功能。RFPA2D系統能對采動影響下巖體破裂與巖層移動過程進行較為系統的數值試驗研究。
3. 3可視化研究實例
1) 煤層開采過程頂板巖層受力變形過程模擬。模型對工作面的開挖過程進行模擬計算,模型上部為自由邊界,按照深度施加自重應力;模型左、右邊界為簡支邊,約束水平位移; 模型下邊界為固支
。計算工作面不同推進距離時煤層頂板的垂直應力變化情況,以及老頂初次來壓和周期來壓時煤壁前后方支承壓力變化范圍。
2) 模擬結果的可視化處理。通過對計算結果的分析處理,可得出頂板巖層隨煤層開采出現的離層、垮落過程及其對應的應力分布狀況。結果可直觀的用于分析研究的講解實例,達到可視化研究的目的,能夠對礦山壓力和巖層控制上的理論進行有益的補充。
采礦工程的理解范文2
一、工程教育專業認證概述
工程教育專業認證起源于20世紀30年代的美國,現在已經發展成為國際通行的工程教育質量保障體制。其根本目標是保證和加強學生的培養質量,促進高校通過改革教學不斷提高教學質量。根據《全國工程教育專業認證專家委員會章程》,我國開展工程教育專業認證的目標是構建我國工程教育的質量監控體系,建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系,促進我國工程教育與國際接軌,提升我國的國際競爭力。
二、采礦工程專業教學現狀
目前采礦工程專業的實際教學存在一些問題。第一,實踐教學課時比例低,基礎寬泛,方向分散。我國的采礦工程專業在制定學生培養計劃時,公共課、基礎課課時較多,這樣的課程設計壓縮了專業課的課時,專業課程的設置深度相對較淺,專業內涵培養不夠明晰,不利于提高學生的專業水平,而且在專業課時與實踐教學課程設置上,理論教學課時多而實踐教學課時少,不利于學生實踐能力的培養,制約了學生專業應用能力的提高[1]。第二,井下實習效果不明顯。學生井下實習的機會多是由教師聯系企業得來的,但是企業考慮到學生下井的安全問題及礦井安全生產,很少安排學生下井參觀學習,即便是下井參觀學習,由于井下的空間有限,學生實際參觀學習的內容不多,學生對實際生產的環節了解不足。
三、工程教育專業認證背景下采礦工程專業教學改革策略
采礦工程專業要利用學科的優勢和特點來培養學生的工程實踐能力和創新意識,全面提高學生的綜合實力。
(一)優化教學內容
教學內容決定著學生知識結構和能力的培養。采礦工程專業要按照工程教學專業認證的標準來突出專業知識功底,突出專業基礎,保證專業知識體系的邏輯性、完整性、系統性,讓學生形成合理的知識結構,培養學生利用所學知識分析解決實際問題的能力[2]。首先,采礦工程專業的教學內容框架要進行優化整合,教師應根據專業教學的內容將專業知識分為不同的層次,再根據專業科目的特點將課程內容重新進行整合,以達到精簡優化的目的;其次,在實際教學時,教師根據最新的采礦技術理論對教學內容進行補充,不斷充實和更新教學內容,以擴展學生的知識面;最后,教師要不斷改進教學方式,提高教學效果,根據教學內容的特點來選擇教學內容的呈現方式,提高學生對知識的理解力,加深學生對教學內容的印象。
(二)加強實踐教學
采礦工程專業是一門實踐性很強的專業,在實際教學中,教師要注重理論教學與實踐教學的結合,將學生工程實踐能力的培養貫穿專業教育的全過程[3]。第一,要提高實踐課的課時比例,突出對學生工程實踐能力的培養,實現專業實驗課程的工程化,提高學生的自主參與性。第二,在實踐教學中要充分利用校企合作的企業平臺保證學生的實踐學習質量,培養學生專業知識應用的技能,提升學生的實踐能力。第三,積極與企業合作,加強學校與企業資深工程師的溝通合作,邀請工程師在學校開展專題講座,以知促行,推動學生將理論知識轉化為實踐。第四,要強化科研成果及時轉化為實踐教學內容,讓學生了解和掌握最新采礦技術,提高學生的創新思維和工程能力。
采礦工程的理解范文3
【關鍵詞】工程教育認證 采礦工程 畢業要求 達成度評價
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)03C-0120-03
工程專業認證是我國高等教育評估體系的重要組成部分,是提高工程教育質量的重要途徑。2013年6月19日,我國成為《華盛頓協議》簽約預備會員,標志著我國的工程教育認證體系初步具備了與國際認證的“實質等效”性。其中,2015版工程教育認證通用標準明確指出:“專業必須有明確、公開的畢業要求,畢業要求應能支撐培養目標的達成。專業應通過評價證明畢業要求的達成。”因此,評價學生的畢業要求達成情況,評估培養的畢業生是否合格、是否達到了制定的培養目標就顯得尤為重要。本文基于2015版中國工程教育認證通用標準規定的畢業基本要求,對湖南科技大學采礦工程專業學生進行了畢業要求達成度評價,分析存在的主要問題,并提出對策。
一、畢業要求達成度評價機制
采礦工程專業學生畢業要求是通過一系列的課程教學、實踐教學和其他輔助教學過程來實現的。根據畢業基本要求,設置了相應的教學環節。專業畢業要求的達成情況按照制定的11條畢業要求內容進行評價。
(一)評價對象。采礦工程專業畢業要求達成度評價的對象是制定的每一條畢業要求、各條畢業要求對應的指標點及各個指標點所對應的支撐課程,進而構成以支撐課程、指標點、畢業要求為主線的三重評價對象體系。
(二)評價原理。采礦工程專業畢業要求達成度評價采用課程考核成績分析法,以課程考核材料為主要評價依據,對各門課程(包括實驗教學、實習教學、課程設計、畢業設計等在內的所有教學環節)達成畢業要求的情況進行定量評價。通過統計某項畢業要求指標點在不同課程中的相應試題的平均得分比例,并賦予本門課程貢獻度權重,最終計算得出該項畢業要求的達成度評價結果。
(三)評價依據。畢業要求達成度評價的依據材料為所有參評課程的所有考核材料,包括考試試卷、大小作業、實驗報告、實習報告(認識實習、生產實習和畢業實習)、課程設計、畢業設計等。但是,專業認證評價小組在進行各課程達成度評價前,需對選取的評價依據材料進行合理性認定,符合要求的才可以用來評價。
(四)評價機構和評價人員。畢業要求達成度評價是工程專業認證程序中重要的一個環節,學院及教學系部都應該高度重視。首先,要成立專門的畢業要求達成度評價領導小組,小組組成人員包括學院主管教學的副院長、采礦工程系主任以及分管教學的副主任、采礦工程專業部分資深教授。其次,參與評價的人員涵蓋了采礦工程專業所有任課教師及為采礦工程專業學生開課的相關專業教師。
(五)評價周期。畢業要求達成度評價的周期為2年,即在每屆采礦工程專業學生的第二學年末與第四學年末分別進行畢業要求達成度評價。
(六)評價標準與結果。依據本校的辦學體制、辦學特色、采礦工程專業的培養目標、畢業要求,結合R堤氐恪⒔萄效果、教學經驗,由采礦工程專業工程認證工作領導小組研究討論,將畢業要求達成度評價合格標準值設定為0.65。即每條畢業要求對應的指標點的最小評價值大于等于0.65,則判定該項畢業要求達成。在評價工作完成后,要總結、整理形成“畢業要求達成度”記錄文檔,包括“畢業要求達成度評價表”“課程達成度評價表”等,根據制定的畢業要求達成標準明確評價結果是否“達成”。
二、畢業要求達成度評價方法與步驟
科學、完善的評價機制是畢業要求達成度評價的前提和重要保證,是達成度評價高效開展的基礎,而合理、便捷、可操作性強的評價方法與步序是畢業要求達成度定量評價按質保量完成的直接途徑。達成度評價以畢業要求為出發點,又以畢業要求為落腳點,通過對各個教學環節、教學活動進行具體評價計算,獲得各項畢業要求的評價結果值。畢業要求達成度評價具體的步驟如圖1所示。
(一)制定畢業要求。依據中國工程教育專業認證通用標準、湖南科技大學的辦學理念、采礦工程專業的培養目標及培養方案,經學院工程專業認證領導小組、工作小組會同行業、企業專家,充分研究討論,共同制定采礦工程專業所培養的畢業生要求達到的內容。
(二)指標點、課程體系及達成度目標值。由學院工程教育專業認證工作領導小組會同采礦工程專業責任教授對每項畢業要求進行詳細分解、闡釋;根據采礦工程專業的特點及教學的實際情況,確定每條指標點所支撐的課程(一般不超過3-4門)。值得注意的是,此處的支撐畢業要求指標點的教學課程應該是教學計劃與培養方案明確了學分值及考核方式的教學活動與教學環節。然后,依據各門課程對指標點的貢獻度大小,為它們分配合理的“權重”值,各個指標點的支撐課程權重值的和等于1。
(三)評價依據的合理性確認。畢業要求達成度評價所采用的基礎數據、原始數據來源于參評的各門課程的考核材料,若是基礎數據不符合要求、存在問題,那么得出的評價結果也就不準確、不可信。因此,在進行各支撐課程的達成度評價之前,采礦專業認證達成度評價小組必須對課程的考核材料如課后平時作業、報告、設計、試卷、大作業等進行合理性確認。主要包括以下幾個方面的內容:
1.課程考核的內容是否完整體現了對相應畢業要求指標點的考核(試題的難易度、題型比例、覆蓋面等)。
2.考核的形式上是否合理(除了學期末的課程試卷筆試外,是否采用了大作業、小論文、大設計的形式考核)。
3.在課程考核成績的認定上是否嚴格。
對于評價依據的認定應明確給出是“合理”還是“不合理”的結論;要是評價依據“不合理”,那么應該舍棄該評價依據作為基礎數據進行課程達成度評價。
(四)課程達成度評價。基于經過合理性確認后的支撐課程的各類考核材料(主要包括期末考試試卷、報告、小論文、設計、大作業等),開展該支撐課程對各項畢業要求指標點的達成度評價。主要過程為:(1)選取評價樣本,針對待評價的支撐課程,根據學生人數的數目,選取具有代表性的考核材料樣本,即樣本中好、中、差的數量比例大概相等,簡化的做法為選取一個教學班的課程考核材料;(2)待評的支撐課程對應所分解的某條指標點的達成度評價結果的計算公式為:
(五)分項畢業要求達成度評價的計算。課程達成度評價結果及畢業要求指標點達成度評價結果均采用最小值的規則,即支撐課程的評價結果取評價周期內各年度最小值,而某一項畢業要求的評價結果取各指標點的最小值,若最小值大于等于所規定的評價標準則該項畢業要求認定達成。將獲得的各支撐課程的評價值進行疊加,得出對應指標點的評價值,進而可以求得該項畢業要求的達成度評價結果。最后,根據上述評價機制所確定的評價達成標準,判定此項畢業要求是“達成”以及“未達成”,并作出必要的問題說明。
三、畢業要求達成度評價實踐
下面將以湖南科技大學資源環境與安全工程學院采礦工程專業2016年度進行的工程教育認證為例,探討專業認證過程中畢業要求達成度評價環節的具體實施,其中詳細的評價計算是根據“畢業要求3”進行的。
(一)畢業要求。根據2015版中國工程教育專業認證通用標準要求,結合湖南科技大學采礦工程專業2015版培養方案、培養目標,由學院教學指導委員會,并邀請煤炭行業、企業專家進行研討,確定采礦工程專業培養的畢業生要求達到11項的具體內容。
(二)指標點分解、支撐課程及權重值。學院工程教育專業認證工作領導小組會同采礦工程專業各責任教授組織討論,對制定的每項畢業要求進行詳細分解。在此基礎上,依據培養目標、通用標準要求確定2-4門課程作為每條指標點的支撐課程,并由各門支撐課程對畢業要求的貢獻度合理分配“權重”值。以采礦工程專業“畢業要求3:掌握礦山開采方法與巖層控制、礦山壓力及巖體工程測試、礦山災害控制等專業知識,能夠設計滿足特定需求的資源開采方法、礦井生產系統、礦井安全系統、井巷(或隧道與硐室工程)和工藝流程等”為例,將其分解為4個指標點,每個指標點均對應了2-4門的支撐課程,并分別賦予了表征支撐強度的權重值,每條指標點的目標達成度為1。“畢業要求3”指標點分解及其達成度目標值如表1所示。
(三)確認評價依據的合理性。對“畢業要求3”各指標點支撐課程的考核材料(試卷、作業、報告、設計等)進行考核內容、考核形式、考核成績認定是否嚴格等方面進行合理性確認,然后給出該課程評價依據是“合理”還是“不合理”的結論。表2為指標點3.1中課程煤礦開采學的合理性確認表。
(四)課程評價及畢業要求達成度評價計算。在對“畢業要求3”的各支撐課程的評價依據進行了合理性確認后,分別針對2010級和2011級采礦專業學生的考核結果開展課程達成度評價。以煤礦開采學為例,抽取2010級采礦2班及2011級采礦1班的期末總成績為樣本進行統計,根據評r值公式計算出煤礦開采學對“畢業要求3”各指標點的達成度評價結果(如表3所示),最終結果一項取兩年中的最小值。
根據以上同樣的方法,抽取2011級和2010級班級的其他課程考核材料樣本,完成各自對“畢業要求3”指標點達成度的評價值。最后,將“畢業要求3”的13門支撐課程的達成度評價結果進行匯總填表,如表4所示,并對各指標點的評價值求和,取最小值作為“畢業要求3”的最終評價結果。由表4可知,“畢業要求3”的達成度評價值為0.71,結果為“達成”。
(五)存在的問題與對策。畢業要求達成度評價是對畢業生培養質量的一次檢查,是評價專業培養目標、畢業要求的達成情況,是當前教學狀態下工程教育專業教學效果、教學質量的信息反饋過程。本次采礦工程專業“畢業要求3”的達成度評價結果雖然為達成,但是仍反映了一些不足與問題:一是對礦井初步設計、采區設計、硐室施工設計能力不足、現行有關礦井法規、規程、規范不夠熟悉;二是設計圖紙、報告質量不高。應進一步重視和加強課程設計及畢業設計對應的實踐教學環節的考核,嚴格執行實綱。
【參考文獻】
[1]王世勇,董瑋,鄭俊生,等.基于工程教育專業認證標準的畢業生畢業要求達成度評估方法研究與實踐[J].工業和信息化教育,2016(3)
[2]王玲,盛敏.深化認證標準理解,提升自評工作質量[J].高等工程教育研究,2014(5)
[3]歐紅香,葛秀坤,邢志祥.畢業要求達成度評價體系探究[J].黑龍江教育,2015(10)
[4]焦明連,孫佳龍,董春來,等.測繪工程專業畢業要求達成度定量評價體系的研究與實踐[J].測繪通報,2016(11)
[5]邵輝,陳群,徐守坤,等.安全工程專業畢業要求達成度定量評估――基于跟進式教育理念的視角[J].常州大學學報(社會科學版),2015(3)
[6]王理萍,龍曉敏,范春梅.基于成果導向教育的畢業要求達成度評價解析――以水利水電工程專業為例[J].南昌教育學院學報,2016(5)
【基金項目】2014年湖南省教學研究與改革項目(278)
采礦工程的理解范文4
【關鍵詞】新疆;民語言學生;教學改革;采礦工程;
【基金項目】新疆維吾爾自治區教育廳自然科學基金資助項目(XJEDU2013S06);
【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0028-02
引言
新疆礦產資源豐富、品種齊全,開發前景廣闊。新疆已成為我國21世紀十分重要的能源基地接替區和戰略能源儲備區[1-2]。但由于礦山傳統開采技術落后、新的現代化技術的西進,加之特有的礦產資源稟賦條件,急需高素質采礦人才。新疆大學作為新疆的最高學府,在2008年恢復了采礦工程專業建設,在國家援疆計劃的支持下近幾年得到了快速發展,但在民語言學生采礦工程專業教學發展過程中也逐漸顯現出了部分問題,在此從學生自身特點、師資隊伍構成、培養目標及方案的制定、實踐教學環節、課堂理論教學等方面加以討論,為同類地礦專業民語言學生的人才培養提供理論和實際教學經驗借鑒。
1.民語言學生特點
因材施教是教學中一項重要的教學方法,在教學中根據不同學生的認知水平,學習能力以及自身特點,教師選擇適合一類學生特點的學習方法來有針對性的教學,發揮學生的長處,彌補學生的不足,激發學生學習的興趣,樹立學生學習的信心,從而促進學生全面發展。因此,剖析新疆大學采礦工程專業民語言專業學生特點極為必要。
1)民語言學生生源地不同。新疆大學采礦工程專業民語言學生基本全部來自新疆本地,主要由維吾爾族、哈薩克族學生組成。由于新疆本地自然歷史的發展,新疆北部地區經濟較南部地區更為發達,因此,來自北疆的學生其視野更為開闊、思維更為活躍;此外,新疆城市規模較內地發展緩慢,且采礦工程專業為艱苦專業,學生大部分來自牧區、農村由于當地的教學水平有限,因此,學生的整體學識水平有限,相比之下來自烏魯木齊、伊寧、庫爾勒等較大城市的學生其學識水平有較大的提升。
2)民語言學生漢語水平參差不齊。新疆本地非高等教育實施的是雙語教學,即在教學期間使用民語言和漢語言兩種語言進行教學,該種教學方式在很大程度上提高了民語言學生的漢語水平。但由于區域經濟發展的差異,各地的漢語言教學水平也是參差不齊,使得最終考上大學的民語言學生漢語水平有較大的差別,教師在課堂授課時很難把握教學的深度和進度。此外,為鞏固民語言學生漢語水平使之能夠盡快適應大學中高水平的科學文化知識的學習,新疆各個高校都為民語言學生開設了1年的預科班,專門學習漢語言,并且需要通過HSK漢語言水平考試,學生才能進入之后4年的專業學習,但從目前我校采礦工程專業民語言學生的整體平均漢語水平還是不盡人意的,在教學方面尚存在不小的阻礙。
3)民語言學生求學心理特點不同。提高文化素養是學生接受大學教育的自身需求,就業是學生學習專業知識的直接目的。經過近幾年與民語言學生的教學活動的互動過程中發現民語言學生中有不少學生希望將來能在自己的生源地能考取公務員,尤其是民語言女生這種就業觀更為強烈,由此影響了很多學生對未來就業的觀念,產生了厭學或不屑于學習的態度。
綜上所述,針對民語言學生的特點,本文認為應該加強民語言學生漢語言水平的教學工作,并以提高漢語言應用水為目的,建立更為適合的課程體系,同時加強學生專業觀、就業觀使其擺正學習態度,增加學習的積極性。
2.師資隊伍構成特點
新疆大學采礦工程專業自2008年恢復建設以來一直在擴充采礦工程專業教師隊伍,無論在教師數量還是在教師水平方面都進行了大量工作。目前,教師隊伍中有70%左右的教師來自內地,這部分教師由于缺乏對新疆文化歷史的深層次了解,因此,對民語言學生內心的求學訴求更加缺乏思考,這使得在教學過程中教師和學生之間就存在了一些障礙。因此,加強教師對新疆的認識和開展對民語言學生教學工作特點的了解工作極為必要。
3.培養目標及方案的制定
新疆大學采礦工程專業的培養目標在民語言學生和漢語言學生方面沒有區別,在培養方案方面僅僅是民語言學生省去了大學英語和專業英語的學習課程[3]。雖然,這種培養方案體現了對民語言學生高水平要求,但在現實中并不適用。從提高民語言學生學習能力、改善未來就業質量和民語言學生整體漢語水平三個方面考慮,應該為民語言學生制定更為靈活的階段性培養方案。
近幾年隨著新疆社會經濟的整體發展,民語言學生的整體漢語言水平也在逐漸提高當中,但尚不能適應大學教學的要求。因此,在現階段的培養方案中應當為民語言學生培養方案添加更多的漢語言體驗、學習、應用、實踐方面的課程,例如,漢語言寫作、中文電影賞析、漢語對話等,與此同時將高等數學、大學物理等普遍學生反映較難的課程改為選修,減少學生學習的壓力。靈活的培養方案對漢語水平參差不齊的民語言學生都可適應,自身語言水平高的可以選擇加強專業知識的學習,自身語言水平較低的可以選擇加強語言的學習,為民語言學生提供適合自己發展需要的學習條件。之后,隨著社會經濟的發展和民語言學生的漢語水平的提高在逐步提高對專業知識的要求,真正做到因材施教。
4.教學方法的改革
課堂教學是大學教育的核心教學環節,根據民語言學生的特點,在理論教學方面采礦工程專業教師應該使用更為通俗易懂的表達方式闡述理論知識,通過更多的工程識圖、工程繪圖、工程設計來引領學生學以致用,加深思考,逐步融會貫通教材內容[4]。
為對比不同教學方法的教學效果,作者在采礦工程專業的核心課程《通風安全學》做了教法對比,兩個班級一個使用傳統的教學方式,即為按照教材體系進行理論和實驗課程教學;另外一個班級使用通風網絡示意圖教學方式,與傳統教學方式的主要不同在于課堂講授過程較短,大部分時間留給學生思考應用所學知識在工程圖上進行標注、繪制、計算、說明,這一過程可以使學生從認識、掌握、理解、思考四個層次逐步融會貫通這們課程,最大的特點是發揮了民語言學生的動手能力強的特點,避開了漢語理解能力低的缺點,減少了教師獨自闡述的時間,增加了民語言學生思考和動手的時間。
5.結論
在分析新疆大學采礦工程專業民語言學生特點的基礎上,分別從師資隊伍建設、培養方案制定、教學方法改革3個方面提出了以下幾點結論:
1)民語言學生漢語水平與生源地經濟發展水平密切相關;
2)應該加強民語言學生專業觀、就業觀念的教育工作,拓寬民語言學生文化視野;
3)為提高民語言學生教學質量,需從加深師資隊伍對民語言學生生活文化背景開始;
4)根據民語言學生整體漢語水平的發展進度,制定更為靈活的階段性培養方案,在現階段應開設更多的漢語學習課程,降低部分難度較高的通識課程要求;
5)使用工程圖或案列教學方式對民語言學生進行專業授課,發揮學生動手能力強的優點,激發民語言學生學習興趣;
參考文獻:
[1]張東升,劉洪林,管偉明,張志強. 新疆大學采礦工程專業人才培養方案構建與特色[J]. 煤炭高等教育,2013,05:99 -102.
[2]劉洪林,張東升,管偉明,陳輝,張志強. 新疆大學采礦工程專業課程體系優化與特色[J]. 煤炭高等教育,2014,05:114 -117.
[3]管偉明,木合塔爾?扎日,郭宏正. 新疆大學采礦工程專業實踐能力培養模式探討[J]. 中國地質教育,2010,02:40-43.
[4]管偉明,陳輝. COMSOL在礦井通風與安全實驗教學中的應用[J]. 教育教學論壇,2015,12:250-252.
采礦工程的理解范文5
關鍵詞:采礦工程;巖石力學;試驗教學;創新試驗
巖石力學是研究巖石力學性能的理論和應用的科學,是為采礦工程、地質工程以及水文工程等專業開設的專業課。通過本課程的學習使采礦工程本科生掌握有關巖石、巖體的基本力學性質,能應用巖石、結構面等強度理論對巖體穩定性進行評價。了解巖體的力學特性,巖體的初始應力狀態及其規律,在此基礎上熟練掌握巖體力學在采礦工程、地下硐室工程中的應用,培養專業技能扎實與綜合素質過硬的創新型人才。隨著現代采礦工程規模和開采強度的不斷增大,在巷道建設、資源開采過程中面臨的巖石力學問題是相當復雜的,如何利用巖石力學的知識分析采礦工程面臨的技術難點,從力學層面獲取合理的開采方案、巷道布置方位是目前礦山巖石力學服務于采礦工程的重要途徑。現代巖石力學的新理論、新方法、新技術層出不窮,如何在有限的學時里,既重視學生的智能培養,又開拓學生的知識面,使學生在未來的工作中發揮更大的潛力,這就需要對采礦工程專業的巖石力學教學內容和實踐環節進行整體優化。巖石力學是一門理論性與實踐性都很強的學科,常以試驗為依據,巖石力學的試驗教學使學生更好地了解巖石(體)的強度和變形特性,激發學生的學習興趣。本文旨在探討面向采礦工程專業的巖石力學試驗教學改革,對巖石力學試驗項目進行優化組合,引入差異性教學法,構建面向采礦工程專業的巖石力學試驗教學的三個模塊。
1傳統的巖石力學試驗教學
在教學內容上,目前采礦工程專業的巖石力學試驗教學環節包括5個試驗:單軸抗壓強度試驗、巴西劈裂試驗、剪切強度試驗、點載荷和剛性試驗機演示。前4個試驗是巖石力學經典試驗,旨在獲得巖石的抗壓、抗拉、抗剪強度,屬于驗證性試驗,其試驗結論都是大家所熟知的;剛性試驗機演示試驗是教師在巖石剛性試驗機上操作演示,以獲得巖石的全應力—應變曲線。這5個巖石力學試驗不但進一步增強了學生理解巖石的破壞方式、強度特性和巖石的拉壓比等重要的知識點,而且使學生學會了試驗數據的回歸擬合方法。如不少學生對如何獲取巖石抗剪強度兩個參數的問題百思不得其解,因為教材沒有集中討論如何通過巖石力學試驗獲取巖石抗剪強度參數[1-2]。在巖石力學試驗教學環節的單軸抗壓強度試驗、巴西劈裂試驗,可得到兩個Mohr應力圓,用數學方法做出兩個Mohr應力圓的公切線,即為巖石的強度線,其強度線與縱坐標的截距為巖石內聚力c,強度線與σ軸的夾角為巖石內摩擦角φ。通過試驗教學,大學生直觀地掌握了巖石力學中最重要的兩個參數。通過剪切強度試驗,獲得不同法向應力下的巖石的剪切強度,對其試驗數據進行最小二乘法擬合從而得到巖石抗剪強度參數。這些試驗都是經典的基礎巖石力學試驗,但是試驗內容比較單調,試驗方法過于簡單,教科書詳細介紹了其試驗現象和結論,是驗證性試驗,很難發揮學生的主觀能動性和培養學生的創新能力。在教學方法上,傳統的巖石力學試驗教學大多采用先集中講授巖石力學試驗程序、數據處理和模型回歸方法,在巖石力學試驗室,教師首先演示試驗操作過程,然后學生分小組進行巖石力學試驗。這種教學方法目的明確,而且條理清楚,學生便于接受。但這種方法往往導致教師講得多、學生做得少,進行巖石力學試驗時,學生按教師講授的試驗步驟亦步亦趨地進行,觀察到的巖石破裂過程、強度特性與教材表達具有一致性,學生無法直觀地理解巖石和巖體力學特性的復雜性,也很難培養他們的試驗創新能力。另外,目前大部分礦業高校先進的巖石力學試驗設備只對研究生開放,如巖石力學試驗系統MTS815和巖石剪切流變儀RYL-600,本科生的巖石力學試驗教學使用的設備陳舊,其精確度和可操作性都遠遠落后于先進的巖石力學試驗系統。這一方面是保護先進的巖石力學設備不受損害,但另一方面無法讓本科生領會到巖石力學試驗的博大與精深,從而無法更大程度上激發大學生學習巖石力學的熱情。
2巖石力學試驗教學的改革
傳統巖石力學試驗教學環節存在諸多弊端,如全是單一的驗證性試驗,沒有引入計算機模擬技術,沒有考慮學生的差異性等等。筆者對采礦工程專業的巖石力學試驗教學環節進行了精細調整,并在近幾屆本科生中實施,調整后的巖石力學試驗教學環節很受歡迎。面向采礦工程專業的巖石力學試驗教學改革方案如下:巖石力學試驗教學分為3個模塊。模塊1為巖石力學參數試驗(驗證性試驗),教學課時為4學時,包括單軸抗壓強度試驗、巴西劈裂試驗、剪切強度試驗、點載荷試驗;模塊2為創新試驗,教學課時為2學時,創新試驗期間,巖石試驗室對學生實行開放,鼓勵有余力的同學分組設計試驗;模塊3為巖石力學的數值模擬演示,教學課時為2學時。改革后的巖石力學試驗環節,把引導學生學會科學的思維方法放在首位,試驗教學安排上注意保持了試驗的科學性、先進性和基礎性,同時也注意培養學生的創新精神。
2.1創新試驗模塊
根據本科生的差異性進行分類教學,所有本科生都應進行巖石力學試驗教學模塊1;對于學有余力的本科生,引入創新性試驗模塊2,引導學生探索一些非驗證性試驗,包括試驗方案的設計、試件的制備、先進巖石力學試驗機的操作、試驗數據處理和模型回歸等方面的教學。近幾年筆者結合湖南科技大學現有的巖石力學試驗設備,主要增設了兩個創新性試驗,并且取得了良好的教學效果[3-4]。
2.1.1單軸壓縮條件下多裂隙試件的變形破壞試驗
巖石與巖體是巖石力學教學過程中極為重要的兩個基本概念,《巖石力學》教材對巖石與巖體的變形和破壞特性進行了一些定性的描述,如巖體強度遠遠低于巖石強度,巖體變形遠遠大于巖石本身,巖體的滲透性遠遠大于巖石的滲透性。為了使本科生直觀、生動地掌握巖石與巖體的變形和破壞特性的不同,在創新試驗模塊2中首先引入了單軸壓縮條件下多裂隙試件的變形破壞試驗。在試驗前一個月內,引導學生將水泥、沙和水按照一定的配比混合,將其配料倒入鋼模內,并通過預埋薄鐵片,待試樣初凝后取出預埋鐵片的方法獲得多裂隙巖石類試件。在巖石剪切流變儀RYL-600上進行單軸壓縮條件下多裂隙試件和完整試件的力學試驗。通過這個創新試驗,學生發現多裂隙試件和完整試件變形、破壞特性完全不同。多裂隙試件可視為巖體,完整試件可視為巖石,試驗發現前者的強度遠低于后者,前者的變形大于后者。學生通過創新試驗獲得了一系列定量的試驗數據,通過對試驗數據處理和模型回歸方法,可以得到諸多定量的結論,而這些結論從教科書上無法獲取。圖1為創新試驗1—單軸壓縮條件下多裂隙試件的變形破壞試驗圖,這個創新試驗揭示了巖石與巖體的變形破壞的差異性。學生從這個試驗中不僅深刻領會了巖石與巖體的力學特性的不同,更重要的是學會了如何通過設計試驗來探索一些深奧的巖石力學問題。
2.1.2鋸齒狀粗糙結構面的剪切試驗
結構面抗剪強度與很多因素有關,如法向應力、結構面粗糙程度等,為了使學生更好地了解結構面粗糙程度對抗剪強度的影響,引入了鋸齒狀粗糙結構面的剪切試驗。通過該試驗,學生將發現光滑結構面和粗糙結構面的變形和強度存在很大差別。該創新試驗旨在使學生掌握巖石結構面的粗糙程度對抗剪強度的控制作用,理解不同性質結構面摩擦特性的差異性。圖2為創新試驗2—鋸齒狀粗糙結構面剪切試驗圖。上述兩個創新試驗能幫助學生更好地理解巖體與巖石強度和變形特性的差異性、結構面粗糙度對抗剪強度的影響這兩個重要的知識點,很好地培養學生的創新能力和動手能力,以及靈活運用所學知識、理論聯系實際的能力,真正做到學以致用。
2.2數值模擬演示
隨著現代計算機技術的不斷發展,相關數值計算軟件的不斷成熟,利用數值軟件對巖石的變形與破壞過程進行數值試驗已成為科學研究和工程應用中非常重要的方法。與傳統巖石力學試驗相比,具有針對性強、靈活方便、可重復性等特點,通過數值模擬可以將巖石力學試驗中不易觀測的現象、應力變化情況直觀地演示出來,讓學生更好地理解巖石的變形、破壞等情況[5]。在巖石力學試驗教學的模塊3中,主要以巴西劈裂法為例作為數值模擬的演示。模塊1的巴西劈裂試驗發現在加載過程中裂隙從圓盤形試件的中央產生,該裂隙被認為是受拉裂隙。對于在圓盤形試件上施加壓應力為何在試件的中央會產生拉裂隙的問題,許多學生不得其解。為了回避高深的彈性力學推導,大部分《巖石力學》教材對拉裂隙的產生原因沒有詳細說明,只是簡單給出了抗拉強度的計算公式。在巖石力學試驗教學環節中引入巴西劈裂法作為數值模擬演示。通過數值模擬演示,學生可以清楚地領會到拉應力沿試件的中心線均勻分布,在加載點附近表現為局部壓應力,數值模擬演示直觀地闡述了圓盤形試件巴西劈裂的受力機理。
3結語
筆者對采礦工程專業的巖石力學試驗教學環節進行了精細調整,考慮到學生的差異性,將巖石力學試驗教學分為三個模塊:模塊1為巖石力學參數試驗包括單軸抗壓強度試驗、巴西劈裂試驗、剪切強度試驗、點載荷試驗4個試驗;模塊2為創新試驗,包括單軸壓縮條件下多裂隙試件的變形破壞試驗和鋸齒狀粗糙結構面的剪切試驗;模塊3為巖石力學的數值模擬演示,主要演示圓盤形試件的巴西劈裂法。
參考文獻:
[1]蔡美峰,何滿朝,劉東燕.巖石力學與工程[M].北京:科學出版社,2006.
[2]趙文,曹平,章光.巖石力學[M].長沙:中南大學出版社,2010.
[3]吳姜.巖石力學試驗教學改革探討[J].長春教育學院學報,2012,28(8):102-103.
[4]趙延林,王敏.創新試驗對巖石力學教學的促進作用[J].當代教育理論與實踐,2014,6(1):146-148.
采礦工程的理解范文6
論文關鍵詞:科教結合;采礦工程專業;人才培養模式
19世紀初,德國著名教育家洪堡為雪恥拿破侖戰爭中德國的失敗之辱,特別是為了讓德國人取代法國人,獲得學術和科學的領導地位,他創建了柏林大學,貫徹其首先提出的“研究教學合一”的理念。如此改革,使德國的高等教育水平、科學技術水平迅速提高。60年后,德國在普法戰爭中大敗法國,此后德國的科技實力位居世界首位近百年,其他國家,特別是美國和日本大力借鑒德國高等教育,也實現了科技方面的崛起。
我國重視科教興國,注重創新立國,但從我國本科生課程的設置來看,目前的本科生課程中科學前沿課程很少,絕大部分本科生徘徊在科研大門之外。據調查,國內本科生教學較強調知識的學習,而較為忽視讓其參加創造性活動。本科生對近現代科技知識的了解要比傳統知識薄弱,對科技基礎知識理解的深度不夠,對高新科技領域的科學術語與原理理解較差;同時本科生對研究過程與方法的本質理解還有所欠缺,信息的獲取和處理能力有待提高。在我國采礦專業培養中普遍存在的問題是:課程設置不盡合理,畢業生專業知識面較窄、知識結構不完善、創新能力較差,難以適應新世紀發展的需要;在采礦專業人才產學研合作教育培養中,存在合作內容有限、合作層次低、合作形式單一的問題;創造性教育不足。在學生的實習、課程設計和畢業設計環節中沒有充分發揮和調動學生的積極性,使實習與科研相結合、設計與創新相結合。
“科教結合”人才培養模式旨在培養學生的科學精神和創造意識,通過針對不同年級大學生培養目標的不同,將科研融入課堂教學和相應實踐環節,通過在課堂上進行研討式教學或問題情景式教學,將學生帶入一種研究的情景中去;充分利用第二課堂培養學生的科學素養,將一批科研基地和教學實驗室對學生開放,使他們有了新的思想就隨時都能在實驗室動手做;對學生實行分類和按興趣選拔,讓部分成績優秀的學生直接參與教師的科研項目,使本科生經常有機會接觸到科研人員,一起討論,一起體會科研的環境。該培養模式具有實踐性、綜合性和創造性的特征。
一、“科教結合”人才培養模式的設計思路
江西理工大學應用科學學院是一所辦學十多年的獨立學院,學院在繼承母體學校50多年辦學歷程的基礎上創新人才培養模式,取得了良好成效,為社會培養了大批應用創新型人才。學院采礦工程專業進行了“科教結合”人才培養模式試點,逐步形成了“ 一條主線、四個層次、三個實踐環節、綜合能力提升”的人才培養模式,具體設計思路如下:
一條主線:培養具有較強實踐能力和創新精神的應用創新型人才。
四個層次:第一個層次,完成公共課和采礦工程專業的理論學習,使學生理解采礦工程專業的基本理論與知識,掌握基本操作技能,形成基本實踐能力;第二個層次,完成采礦工程專業主干專業理論學習,使學生具備專業技術基本應用能力;第三個層次,根據學生就業的崗位需求和學生的興趣愛好,設置多個專業研究興趣方向,如礦壓理論與控制方向、通風除塵方向、系統工程方向等,每個方向設置一組課程。第四個層次,高質量完成畢業設計環節,改變以往一成不變的畢業設計模式,形成適應現代化礦山的運作理念,豐富畢業設計內容,讓設計與科研相結合。
三個實踐環節:狠抓見習實習、生產實習和畢業實習三個實踐環節。針對目前實踐環節中存在的問題,如實習地點聯系難、實習經費緊張、實習內容不全面、實習過程過于簡單等問題,提出相應的措施,如探索與實習基地合作的新模式,實現校企“雙贏”局面;實習內容和過程多元化新模式探索。
綜合能力提升:建立采礦工程專業人才培養導師負責制,讓學生在完成前三個教學層次的學習后,根據自己的興趣選擇相應研究方向的導師,積極參與導師的科研課題,深入現場實踐,通過科研課題與現場實踐的結合使學生的科研和實踐活動更加接近實際應用,有利于增強學生的實踐能力,極大地促進了學生自主研究意識和創新能力的提高。
二、“科教結合”人才培養模式的設計
1.采礦工程專業人才培養目標的確立
采礦工程專業的建設和教學改革將以科學發展觀為指導,以培養學生綜合素養與專業綜合能力為根本,針對社會對采礦工程專業人才需求的特點,依托行業、融合市場,構建在教學理論指導下的培養模式和教學進程,深入開展課程體系的創新與建設,進一步加強與企業合作,加強產學研基地的建設,強化采礦工程技能培訓,全面提高教學質量,提高學生分析問題和解決問題能力、交流與組織協調能力、主動獲取知識能力、科學創新能力、工程實踐能力;培養學生的創新精神、團隊精神和敬業精神,把采礦工程專業建設成為江西省內具有一定知名度的品牌專業。
2.采礦工程專業人才培養方案的確立
根據“科教結合”人才培養模式的設計思路,強調科研與教學的緊密結合,建立與專業培養目標相適應的理論教學體系和實踐教學體系。理論教學體系中,在強化學生必須掌握的專業基礎理論知識的同時,拓寬學生的專業知識面,借助科研平臺,將最新科研成果轉化為教學素材,突出理論知識對實踐的指導,加強學生分析和解決問題能力的培養。對專業理論教學重點進行重新的分析和確定,在專業課中增設了“礦山地壓與控制”、“數值化礦山理論與實踐”、“控制爆破”等課程,增加了“礦床地下開采”課程的課時,將先進的科研技術和成果融入教學中。同時,將電工技術、礦石學、工程地質與水文地質和計算機高級語言等課程調為任選課程,壓縮了“選礦學”課時;開設科研引導課程,幫助學生認識科研、了解科研,掌握科研的程序和方法,增強科研的興趣和科技創新的能力。在強化專業課和基礎課教學的同時,在任選課中增設“科學研究法”、“創新理論”、“科教應用型人才孵化”等課程。
在實踐教學體系中,融入先進的科研技術、設備和成果,強化科研對實踐教學的促進作用,促進學生動手能力和創新能力的培養,廣泛建立實習、科研和就業基地,為采礦工程專業“科教結合”人才培養模式改革提供了一個良好的平臺。
三、“科教結合”人才培養模式在采礦工程專業的實施
1.實施條件
(1)校外產學研基地建設。我院該專業建有產學研基地十余處,采礦工程專業依托母體在有色行業的優勢,積極與企業合作,開展科學研究和社會服務,并以此為契機,建立了穩定的校外實踐教學基地。這些產學研基地既有大中型礦井又有小型礦井,開采條件從地表到地下、從簡單到復雜,開采礦種從有色金屬礦山、黑色金屬礦山到非金屬礦山幾乎應有盡有。現已將地壓監測與控制、采礦工藝優化、巖體工程穩定性分析、礦山數值化建設結合到實踐教學中。
產學研平臺基地的建立對提高教學質量具有重要的意義,優化了課堂教學內容,改革了教學方法;豐富了實踐環節的題源,培養了學生的創新能力;擴寬了教師的視野,提高了教師的專業水平和教學能力。
(2)校內科研設備和采礦實驗室平臺構建。我院采礦工程專業具有較完善的實驗室,并先后投入數百萬元,購置了探地雷達、激光探測儀、地應力測試儀、爆破震動測試儀、Flac巖土工程專業軟件等先進的科研設備。開展礦山企業急需解決的科研研究,包括地壓監測與控制技術研究、采空區監測與巖石冒落規律研究、礦山基建期巖體穩定性研究、礦山三維數值礦床模型開發與應用研究和復雜應力環境下隔離礦柱穩定性研究等。一系列科研成果、先進的技術和設備均用于實踐教學中。數值模擬實驗室(Flac巖土工程專業軟件)和Surpac數值礦山實驗室建成了開放實驗室,學生在第二課堂有了實踐模擬的平臺。
2.實施過程
我院采礦工程專業從2004年開始招生至今已有四屆畢業生,每年招生規模在60人左右,從2007年開始實施了“科教結合”人才培養模式的試點工作,針對不同年級大學生培養目標的不同,分階段加以實施。大一、大二強化基礎,將科研融入課堂教學;大三、大四強化實踐環節,充分利用實驗室資源和校外實習科研基地,對學生實行分類和按興趣選拔,部分學生參與教師的科研項目,同時充分利用第二課堂培養學生的科學素養。
(1)大一、大二學生強化基礎學習,將科研融入課堂教學。教師轉變教育觀念,充分認識科研在培養應用創新型人才中的地位和作用,樹立科研與教學結合是培養應用創新型人才的重要途徑。教師在教學過程中突破傳統應試教育和狹窄專業教育的封閉模式,適時地向學生傳播科學知識、科研方法和科學思想,將最新的科研成果運用于教學,將礦山企業急需解決而已解決的科研成果運用到教學,用現實的科研成果激發學生熱愛科學、學習科技、創造發明的動力,增強實際教學的效果,以科研活動促進教學質量的提高;在教學中要注重學生科研意識和科研能力的培養,掌握從如何選題到圍繞課題如何進行信息的調研、選擇、收集、分析、研究方案的制訂、實驗或研究報告的形成等一系列程序和規范。同時,教師可以結合課堂內容,給出一些綜合性或實踐性題目,有目的地組織學生進行專題討論,進一步提高學生的科研能力和業務水平。
(2)大三、大四強化實踐環節,充分利用科研課題資源。
1)利用實踐教學環節開展科研探索。采礦工程專業的實踐教學環節包括實驗、課程設計、教學實習、生產實習、畢業設計等,實踐教學可以加深和鞏固理論教學所學內容,培養學生的觀察能力、動手能力和創新能力,培養學生實事求是的科學態度和嚴謹的工作作風,促進理論和實踐的緊密結合,為培養應用創新型人才打下堅實基礎。將科研內容引入實踐教學中,可以豐富和充實實驗教學內容,形成實驗方法、手段的多樣化,促進實驗教學水平的提高,使學生在實驗中了解本專業科技發展新動態、當前科學研究的前沿性課題和礦山企業急需解決的科研問題,并在實驗中掌握解決問題的方法和怎樣使用先進的實驗設備,以構成學生合理的知識與能力結構,培養學生的實踐能力和創新能力,更好地適應礦山企業的需要。
2)畢業論文(設計)與科研課題相結合。畢業論文(設計)是本科教學中十分重要的實踐教學環節之一,是本科生經過七個學期的基礎和專業理論課學習之后進行的一次實踐性、應用性和創造性很強的訓練過程。教師要充分發揮承擔科研項目的有利條件,根據學生的自身素質選取科研項目中適合學生開展的論文題目,使學生能夠真正融入到科研課題中。通過畢業論文(設計)與科研課題結合使畢業生直接參與國家和省級縱向課題、應用開發課題的研究,在科學研究中培養其創新思維、實事求是的工作態度、嚴謹的工作作風和科研的工作方法,同時掌握礦山企業急需解決的科研問題的解決方法,便于畢業后在工作中解決實際問題,具有較強的針對性和現實指導意義。
3)大三、大四部分優秀學生直接參與科研項目。從2007年開始,在大三、大四年級中選拔一些學習成績較好、綜合素質高、熱愛科研的學生參與到教師的科研項目中,包括地壓監測與控制、采礦工藝優化、巖體工程穩定性分析、數字化礦山建設等內容。在參與科研過程中,學生一方面能在井下看到、體驗到教師的科研成果,了解成果的科學原理,知其然而知其所以然,真正掌握到教科書中不曾介紹的先進技術;另一方面,學生參與科研項目的部分測試、實驗工作,加深了對所學知識的理解,并從中受到啟發,提高了分析問題和解決問題的能力,提高了綜合運用知識的能力,極大地強化了創新型人才的培養。
4)利用第二課堂鼓勵學生開展科研活動。加強大學生的科研素養的培養,利用第二課堂,鼓勵學生成立科研興趣小組,由教師進行指導;組織學生開展科研課題的申報,由學校的專家進行評審,對一些有較高科技含量、有較強應用價值的課題,學校從科研基金中給予一定的資金支持;指導學生參加國家級、省級的學科競賽。對科研成果、學科競賽獲獎的學生可認定相應的學分。
四、取得的初步成效
1.增強了學生的實踐能力
針對大學生不同年級的不同目標定位,在課程體系中設計了從大一到大四嵌入的科研課程,運用不同教學手段和方法將科學研究嵌入理論教學,形成一種基于研究的學習模式。在科研與教學結合的過程中使學生一方面能真正掌握到教科書中沒有的先進技術和前沿知識;另一方面,學生參與科研項目的部分測試、實驗工作,加深了知識的理解,提高了綜合運用知識的能力,達到了由知識的灌輸轉變為能力提升的目標。如我院采礦工程專業每年在全國大學生數學建模大賽中有數名學生獲獎,2011年在國際數學建模大賽中有2名學生獲一等獎。
2.提升了學生的就業竟爭力