《礦山壓力及其控制》課程教學(xué)方法探討

高召寧

1.安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院 232001；2.安徽理工大學(xué)煤礦安全開(kāi)采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 232001

《礦山壓力及其控制》課程教學(xué)方法探討

高召寧1,2

1.安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院 232001；2.安徽理工大學(xué)煤礦安全開(kāi)采省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 232001

《礦山壓力與巖層控制》課程是礦業(yè)工程學(xué)科采礦工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。這門(mén)課具有很強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、知識(shí)面廣和綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)。近二十年來(lái)，這門(mén)課程的內(nèi)容發(fā)展很快，新理論、新方法、新技術(shù)層出不窮。如何在有限的學(xué)時(shí)里，既重視學(xué)生的智能培養(yǎng)，加強(qiáng)科研能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，又能開(kāi)拓學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生在未來(lái)的工作中發(fā)揮更大的潛能，為煤炭工業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。在對(duì)采礦05級(jí)學(xué)生教學(xué)中，我們對(duì)《礦山壓力與巖層控制》這門(mén)課進(jìn)行了探索和改革，體會(huì)到在課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

一、更新觀念、改變教學(xué)方法

在教學(xué)中，教師應(yīng)注意從學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際出發(fā)，既要講授書(shū)本的知識(shí)，又要引入當(dāng)前本學(xué)科前沿的最新研究信息、動(dòng)態(tài)及成果，指出礦山壓力與巖層控制未來(lái)發(fā)展的方向。建議每一部分都要有的放矢?？梢圆捎弥v座的方式，將課程內(nèi)容“講義”化，講求“趣味性”。要打破以往常規(guī)教學(xué)的授課形式，學(xué)生難以接受的教學(xué)局面。轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變過(guò)去“教師占主要地位的”課堂教學(xué)模式，積極推進(jìn)“以學(xué)為主，以教為輔”的教學(xué)方式。教師要關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的發(fā)展，尊重學(xué)生的人格，開(kāi)展多種形式的小組合作學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)方式上，可以進(jìn)行師生互動(dòng)，平等交流，切實(shí)提高課堂教學(xué)效果，在教學(xué)活動(dòng)中，寓教于趣；在討論合作中，寓教于思，真正體現(xiàn)教師是課堂教學(xué)的組織者、參與者和引導(dǎo)者。

二、改革教學(xué)內(nèi)容

《礦山壓力與巖層控制》包括礦山巖石和巖體的基本性質(zhì)、礦山巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布、采煤工作面上覆巖層活動(dòng)規(guī)律、采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律、采場(chǎng)支架與圍巖的相互作用機(jī)理，采準(zhǔn)巷道礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律、巷道支架或支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的相互作用機(jī)理和煤礦沖擊的基本原理和監(jiān)測(cè)控制方法，以及采場(chǎng)支護(hù)參數(shù)計(jì)算和巷道支護(hù)參數(shù)計(jì)算方法。本課程是一門(mén)理論與實(shí)踐密切結(jié)合的課程。依據(jù)工程實(shí)際建立的力學(xué)模型比較抽象，公式推導(dǎo)較多，而學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)彈性力學(xué)，對(duì)有些概念還難以弄懂，因此對(duì)有些經(jīng)典問(wèn)題，如“孔”周?chē)膽?yīng)力分布、老頂?shù)陌迤茢嗟鹊耐茖?dǎo)過(guò)程進(jìn)行了刪減，要求學(xué)生掌握其物理概念、指導(dǎo)思路和使用條件，能正確使用其結(jié)論即可。在講“采場(chǎng)活動(dòng)規(guī)律”一章時(shí)，在介紹有關(guān)采場(chǎng)上覆巖層活動(dòng)規(guī)律的假說(shuō)時(shí)，著重讓學(xué)生清楚教材中給出的假說(shuō)是如何提出來(lái)的（礦壓假說(shuō)必須滿(mǎn)足的三要素：對(duì)圍巖屬性的認(rèn)識(shí)、對(duì)長(zhǎng)壁開(kāi)采中礦壓顯現(xiàn)的科學(xué)解釋?zhuān)鶕?jù)圍巖介質(zhì)應(yīng)用相應(yīng)的理論對(duì)頂板壓力的定量計(jì)算）、假說(shuō)的條件，應(yīng)用范圍和存在的不足，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)奧秘的興趣，使教學(xué)豐富生動(dòng)。

《礦山壓力與巖層控制》課程工程背景較多，課程較多的內(nèi)容來(lái)源于工程實(shí)際，由于學(xué)生在井下實(shí)習(xí)的時(shí)間有限，以及實(shí)踐過(guò)程中受礦井生產(chǎn)條件等的限制，對(duì)礦井的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝等了解不深，使這門(mén)課程的講授有一定的難度。因此，我們?cè)谡n堂講授的同時(shí)，進(jìn)行了課堂討論。同時(shí)在課堂講授時(shí)，結(jié)合自己的科研項(xiàng)目，適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹一些自己的科研創(chuàng)新成果，這樣對(duì)學(xué)生可起到導(dǎo)向和示范作用，也容易對(duì)其產(chǎn)生潛移默化的深刻影響。這樣做既能把有關(guān)科研成果內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合統(tǒng)一起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)有關(guān)內(nèi)容的深入了解，又能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣。

三、課堂教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

與其它領(lǐng)域巖土工程問(wèn)題相比，采礦工程領(lǐng)域的巖土工程問(wèn)題有其本身的特點(diǎn)。其最大的特點(diǎn)是采礦工程領(lǐng)域的大部分圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題涉及引起圍巖的大范圍巖層移動(dòng)和嚴(yán)重破裂，這是引起礦山壓力的根本原因。但是，我國(guó)采場(chǎng)一般埋深都在400m以上，在三維空間中采場(chǎng)巖層移動(dòng)狀態(tài)、采場(chǎng)或巷道周?chē)膽?yīng)力是看不見(jiàn)的，依靠理論給出的結(jié)果抽象而且難以理解。這些問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)室相似材料模擬試驗(yàn)和數(shù)值模擬中都能得到很好地解決。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行直觀演示與驗(yàn)證，可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論性知識(shí)的印象；同時(shí)，在《礦山壓力與巖層控制》實(shí)踐教學(xué)中，讓每個(gè)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作，充分調(diào)動(dòng)他們的參與性和探究性，而且有的學(xué)生理論知識(shí)不足，但動(dòng)手能力較強(qiáng)。在實(shí)踐過(guò)程中，他們能充分發(fā)揮自己的長(zhǎng)處，得到鼓勵(lì)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心，消除“理論難抽象、不好學(xué)”的恐懼心理，萌發(fā)要學(xué)好《礦山壓力與巖層控制》的愿望，引發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使他們以學(xué)為樂(lè)，主動(dòng)進(jìn)取，提高學(xué)習(xí)效果。實(shí)踐出真知，特別是學(xué)生通過(guò)看得見(jiàn)、摸得著、感知深刻的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，形成清晰的表象，為學(xué)生的思維發(fā)展鋪平道路。

四、改革考試內(nèi)容和考核辦法

《礦山壓力與巖層控制》課程的考試內(nèi)容盡量減少了試卷中有關(guān)理論方面死記硬背的內(nèi)容，結(jié)合所學(xué)知識(shí)和學(xué)生實(shí)習(xí)所獲得的認(rèn)識(shí)，盡可能地安排一些探討性的問(wèn)題，學(xué)生必須經(jīng)過(guò)充分而深入的思考才能做出解答和完成，或者是一些綜合性的課題，需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)經(jīng)過(guò)反復(fù)、仔細(xì)的分析思考后才能做出回答。這有利于學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮，使學(xué)生的創(chuàng)新能力的鍛煉和培養(yǎng)落到實(shí)處，并起到一種重要的導(dǎo)向作用。

改革考核辦法，為了避免學(xué)生應(yīng)付考試的行為，采取了“多種考核結(jié)合制度”，即取消以往單一由期末考試確定學(xué)科成績(jī)的制度，采用平時(shí)成績(jī)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試多種形式相結(jié)合的方式。其目的是要求學(xué)生掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的基本知識(shí)、基本技能，提高學(xué)習(xí)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

煤炭行業(yè)相對(duì)比較艱苦，而且絕大部分學(xué)生在考大學(xué)時(shí)，第一志愿非采礦專(zhuān)業(yè)，因此存在專(zhuān)業(yè)思想負(fù)擔(dān)，這不同程度地影響了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)的積極性。采礦專(zhuān)業(yè)的教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中，面對(duì)的是絕大部分有專(zhuān)業(yè)思想的采礦學(xué)生，老師要以真摯豐富的情感對(duì)待學(xué)生，說(shuō)明專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀、前途，介紹著名科技工作者對(duì)學(xué)科發(fā)展與生產(chǎn)實(shí)踐的重要貢獻(xiàn)及其在工作中的敬業(yè)與奉獻(xiàn)精神，歷屆畢業(yè)生對(duì)祖國(guó)煤炭工業(yè)的貢獻(xiàn)及個(gè)人得到的回報(bào)，激發(fā)采礦學(xué)生對(duì)煤炭工業(yè)的熱情，盡量減少因?qū)I(yè)思想對(duì)學(xué)習(xí)的影響。只有這樣，老師才能成為一名有威信的教師，才能使專(zhuān)業(yè)教學(xué)具有魅力，學(xué)生愿意聽(tīng)你的專(zhuān)業(yè)課，在長(zhǎng)期的專(zhuān)業(yè)教學(xué)中把學(xué)生們慢慢地引向采礦專(zhuān)業(yè)的軌道。

[1]吳鐸.道德教育展望[M].上海:華東師范大學(xué)出版社.2002.

[2]蔣永平,徐杜,張憲民.工程專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的探討與實(shí)踐 [J].實(shí)驗(yàn)室研究與探討.2001, 20(1):6-8.

[3]李德忠.教師威信與人格魅力塑造——以高校艱苦專(zhuān)業(yè)為例 [J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版).2006,8(4):74-76

Discussion on teaching method of “Mining Pressure and Strata Control”

GAO Zhaoning1，2
1. School of Energy and Safety, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China; 2. The MOE Key Laboratory of Coalmine Safety and High Efficiency Mining,Anhui University of Science and Technology ,Huainan 232001, China

在分析礦山壓力及其控制課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)觀念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和考核內(nèi)容等方面進(jìn)行了有益的探討，達(dá)到了不斷提高教學(xué)效果和質(zhì)量的目的。

課程特點(diǎn)；教學(xué)經(jīng)驗(yàn)；教學(xué)方法

On the basis of analysis on the characteristics of“Mining Pressure and Strata Control”， combined with our own teaching experience, this paper gave a useful discussion on teaching philosophy, teaching methods, teaching contents, interest and assessment in learning, which helps to constantly improve teaching effectiveness and quality.

lesson characteristics; teaching experience; teaching method

G642

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.13.103

安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院教學(xué)基金資助項(xiàng)目

高召寧，男，1971年生，陜西藍(lán)田人，博士，副教授。主要從事煤礦開(kāi)采教學(xué)和科研工作。