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        高校采礦工程專業(yè)新型實踐教學模式構建及教學方法改革與實踐

        2015-12-15 22:28:16陳靜郭惟嘉楊永杰辛嵩劉音
        教育教學論壇 2014年53期
        關鍵詞:采礦工程模式實踐教學

        陳靜 郭惟嘉 楊永杰 辛嵩 劉音

        摘要:針對高校采礦工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)存在的較多問題,以山東科技大學采礦工程專業(yè)為例,構建了采礦工程專業(yè)新型實踐教學模式及“基礎驗證型—綜合設計型—研究創(chuàng)新型”的三層次實驗教學體系,探索了多種實踐教學方法及教學手段,并進行了舉例說明,因此值得在高校工科專業(yè)實驗教學中普遍推廣應用。

        關鍵詞:采礦工程;實踐教學;模式;教學方法

        中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0166-02

        近年來,特別是黨的十八大以來,為滿足國家社會及行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展對人才類型的需求,實踐應用能力成為人才培養(yǎng)的重點。而現(xiàn)行高校工科專業(yè)實踐教學普遍存在以下問題:(1)現(xiàn)有沿用多年的單一“認知性”實踐教學模式不能滿足創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求;(2)現(xiàn)有實驗實踐教學平臺在本科實踐教學中發(fā)揮作用不明顯;(3)實驗教學內(nèi)容及方法陳舊,阻礙應用能力的培養(yǎng)。因此,亟須探索適應當前工科專業(yè)人才培養(yǎng)的新型實踐教學模式及教學方法。山東科技大學采礦工程專業(yè)作為山東省名校工程建設的重點支持專業(yè)之一,本文就以山東科技大學采礦工程專業(yè)為依托進行研究探索。

        一、新型實踐教學模式及教學體系構建

        系統(tǒng)、科學、層次性強的實踐教學體系是學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵支撐。我校采礦工程專業(yè)以礦業(yè)工程國家級實驗教學示范中心為依托,根據(jù)現(xiàn)行實驗教學存在的問題,通過與一線教師、學生、教學管理人員等座談,多方面征集關于構建新型實踐教學體系的意見,并組織專家對專業(yè)培養(yǎng)方案中實踐環(huán)節(jié)設置的優(yōu)缺點及合理性進行分析,遵循“課程設置系統(tǒng)化、實踐環(huán)節(jié)模塊化、能力培養(yǎng)層次化”的原則,構建了符合我校采礦工程專業(yè)實際、層次結構合理、操作可行性強、以能力培養(yǎng)為主線的“基礎驗證型—綜合設計型—研究創(chuàng)新型”三層次實驗教學體系,使專業(yè)整體實踐教學環(huán)節(jié)更具系統(tǒng)化。見圖1所示。

        針對上述實驗教學體系,專業(yè)實踐課程、實踐項目、能力培養(yǎng)實行了“模塊化、多元化、層次化”的實驗教學。

        1.實踐課程“模塊化”。針對不同層次學生在不同階段的學習特點,將實踐課程分為“理論教學、工程訓練、創(chuàng)新活動”三大模塊,使學生在加深理解和掌握理論知識的基礎上,從事工程設計和科研活動。從教學組織上劃分為課內(nèi)和課外兩大模塊:課內(nèi)模塊包括獨立設置的實驗課程和包含在理論課中的實驗課,并與所有主干理論課程相對應;課外模塊包括現(xiàn)場實習、井下實訓、學科競賽和社團活動等。

        2.實踐項目“多元化”。按照“以學生為本,因材施教”的原則,積極引入科研成果,建立與課程體系相對應的“演示與驗證實驗、綜合與設計實驗、創(chuàng)新與前沿實驗”多元化項目體系,增加和拓展具有工程應用和學科前沿背景的實踐項目。

        3.能力培養(yǎng)“層次化”。通過模塊化實驗課程和多元化實踐項目,實現(xiàn)了對學生的能力培養(yǎng)由基礎實踐、綜合應用到研究創(chuàng)新的過程層次化,使學習過程自然過渡,從根本上實現(xiàn)由“教學實驗”到“實驗教學”的轉變。

        二、實踐教學方法及教學手段改革

        1.實踐教學方法改革。專業(yè)鼓勵教師積極探索建立適合采礦專業(yè)課程特點、能較好激發(fā)學生求知欲的多樣化實踐教學方法,主張教師根據(jù)采礦專業(yè)的特點,堅持“以現(xiàn)場實習為主,校內(nèi)實習、虛擬礦井為輔,充分利用實驗平臺”的實踐教學方式,充分將理論教學與實踐教學相結合。①針對專業(yè)初期開設的“認識實習”、“采煤概論”等課程,充分發(fā)揮校內(nèi)教學實習礦井、三維虛擬仿真系統(tǒng)等資源,將理論與實體實驗相結合。在教學過程中,以“啟發(fā)引導式”為主。教師簡明扼要地講解實驗內(nèi)容和要求,采取引導和個別輔導的方法,及時對學生提出的問題加以點撥、探討,鼓勵學生獨立思考并解決問題。②針對專業(yè)部分主干課程如“煤礦開采學”、“采煤工藝”、“礦井通風與安全”等課程,適當采用課內(nèi)實驗與課外實踐相結合的方式進行。在課程進行過程中,安排學生走進實驗室參觀實體模型、動手操作等,也可針對部分內(nèi)容增設“課程實習”環(huán)節(jié),組織學生到煤礦企業(yè)的現(xiàn)場進行短時間、少學時的井下現(xiàn)場教學。在教學過程中,采用“任務驅動式”。給定設計任務和要求,鼓勵學生自主完成資料收集、方案擬定、撰寫報告。這種面向任務的教學方法給予學生最大的發(fā)揮空間,培養(yǎng)學生分析與解決問題的能力。③針對專業(yè)開設的“生產(chǎn)實習”、“畢業(yè)實習”等長時間實踐環(huán)節(jié),可采取校外現(xiàn)場實訓與校內(nèi)循環(huán)實驗相結合的教學方法,前期組織學生到校外進行短時間的現(xiàn)場調(diào)研和實訓,回校后,針對現(xiàn)場中發(fā)現(xiàn)的問題,走進實驗室進行循環(huán)式多實驗研究—驗證式教學。在這個教學過程中,采用“探究協(xié)作式”較為恰當。允許學生自行組隊,研究成果可作為畢業(yè)設計的專題部分,這樣極大激發(fā)了學生從事研究和創(chuàng)新活動的興趣和積極性。

        2.實踐教學手段的選用。在我校采礦工程專業(yè)實驗教學手段的改革與實踐過程中,通過引入現(xiàn)代技術,融合教學方法,形成了多樣化的實驗教學手段,活躍了實踐教學氣氛,提高了實驗教學效果。下面簡要介紹目前在我校采礦工程專業(yè)較為典型的正在推廣的實驗教學方法。①實驗現(xiàn)場授課與現(xiàn)場指導。這是目前顯示效果較好的實驗教學方法之一。其上課形式擺脫掉原來先課堂再進實驗室的形式,直接將課堂移入實驗室,使學生“聽—說—想—做”的思維程序連貫起來,使知識更好的貫通,激發(fā)學生進一步的求知欲。②師生交互討論式教學。針對專業(yè)開出的設計型、綜合型或研究型實驗,或在各類科技競賽、參與教師科研項目等過程中發(fā)現(xiàn)問題,以小組的形式與教師進行互動討論,指導教師或實驗教師親身參與,引導學生討論方案、方法等以求得較為合理妥善的解決。這樣不但調(diào)動了學生的積極性,教師也往往能碰撞出很多新的思路火花,起到教學相長的效果。③實驗室開放式教學。實驗室每周設有定期開放時間,學生通過提前預約,有計劃地到實驗室進行實驗,活躍了實驗室的研究氛圍,也提高了設備的利用率。④網(wǎng)絡形式教學。實現(xiàn)專業(yè)主干課程及部分選修課程的網(wǎng)絡化建設。學生可以通過相應的課程網(wǎng)站,進行課前學習、課后復習,通過實時交流平臺與教師進行實時交流。這種教學方式在現(xiàn)在網(wǎng)絡盛行時代得到了學生的普遍歡迎。⑤課外科技活動指導。定期組織科研成果較為突出的教師給出部分既定地實驗內(nèi)容和目標,由學生根據(jù)任務目標自行完成或以小組的形式組合制訂詳細的實驗計劃,并按計劃完成資料查找、實驗方案設計、儀器調(diào)試、實驗結果測量與處理等實驗環(huán)節(jié)。這樣既鍛煉了學生的實驗創(chuàng)新能力,也為教師提供了部分可行數(shù)據(jù),雙面收益。⑥實驗考核方法多元化。改變原有單一考核為從平時、結課、實驗作品、實驗報告、實驗思想等多方面進行綜合式的考核,特別是對有新穎的實驗思路、新的自主設計方法的學生給以傾向性考核,這從很大程度上活躍了創(chuàng)新的氛圍,激發(fā)了學生的實驗興趣。

        以上所述實驗教學模式及多樣化實驗教學方法,是以我校礦業(yè)工程國家級實驗教學示范中心為依托,在采礦工程專業(yè)實驗教學改革過程中提出的,在實際應用過程中取得了很好的效果,教學方法及手段的探索也受到了教師和學生的普遍歡迎,極大地提高了教師的實踐教學積極性和學生的實踐動手能力,值得在高校工科專業(yè)實驗教學中廣泛應用和推廣。

        參考文獻:

        [1]劉音,樊克恭.采礦工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)實踐教學體系研究[J].中國地質(zhì)教育,2012,(3):58-60.

        [2]張東升,屠世浩,萬志軍,馬文頂.采礦工程特色專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教學改革探索[J].實驗室研究與探索,2011,30(3):110-113.

        [3]郭兵兵,陳國祥,徐星.采礦工程專業(yè)實踐教學體系的優(yōu)化[J].中國地質(zhì)教育,2011,(2):34-38.

        [4]王磊.高校采礦工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].煤炭經(jīng)濟研究,2010,(2):92-94.endprint

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