王超 劉令云 呂文豹 劉海增

摘 要：“萬物互聯(lián)，傳感為媒”，傳感器作為整個智能化控制系統(tǒng)獲取信號，傳輸信號的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對選礦智能化的發(fā)展至關(guān)重要，本文通過對以預(yù)研項(xiàng)目為平臺，以傳感器為教學(xué)操作對象的教學(xué)新模式的可行性進(jìn)行論證，認(rèn)為將預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法引入到本科教學(xué)實(shí)踐中，將對學(xué)生在礦物加工過程參數(shù)測試課程以及整個礦物加工智能化課程體系的培養(yǎng)有明顯的效果，預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法可實(shí)施性高且必要。

關(guān)鍵詞：預(yù)研項(xiàng)目 礦物加工教學(xué) 實(shí)施性

1 前言

選煤智能化作為目前行業(yè)熱點(diǎn)以及難點(diǎn)必將在今后很長的時間內(nèi)得到穩(wěn)步的發(fā)展與提高，同時基于對資源和能量的有效利用以及工人工作環(huán)境的改善和強(qiáng)度的有效降低的追求，選煤智能化的關(guān)注度以及發(fā)展水平也將持續(xù)上升，因此礦物加工本科生作為基礎(chǔ)培養(yǎng)對象，將《礦物加工過程參數(shù)測試》等課程作為專業(yè)核心課程進(jìn)行學(xué)習(xí)及實(shí)踐是必不可少的。

“萬物互聯(lián)，傳感為媒”，傳感器作為整個智能化控制系統(tǒng)獲取信號，傳輸信號的環(huán)節(jié)，也逐漸顯示出其至關(guān)重要的地位，因?yàn)樾盘柕姆€(wěn)定、精確、及時的獲取直接關(guān)系到整個智能化控制系統(tǒng)調(diào)控的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性，直接體現(xiàn)自動控制系統(tǒng)的水平。

2 傳感器的應(yīng)用

傳感器在礦物加工中的應(yīng)用非常廣泛。

在科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)工程分析上，根據(jù)各種影響因素，做出試驗(yàn)方案，然后進(jìn)行一系列試驗(yàn)，利用傳感器測得大量數(shù)據(jù)。從中找出規(guī)律，歸納出經(jīng)驗(yàn)公式。在選煤及選礦科學(xué)研究上許多問題都要采取這樣的研究方法。

在實(shí)踐生產(chǎn)過程中對某些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，并指示這些參數(shù)值。如對溫度，壓力、液位，倉位、密度、濃度、重量等參數(shù)的監(jiān)測。

使用在生產(chǎn)過程自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，如選煤廠浮選機(jī)礦漿流量的控制、旋流器的密度控制等。

3 常用傳感器的種類

傳感器在測試的過程中把將非電量轉(zhuǎn)換成電量，根據(jù)物理學(xué)的原理，非電量變換成電量的方法很多，可以分為直接變換與間接變換。從傳感器能量轉(zhuǎn)換的角度來看，又可分為有源傳感器和無源傳感器兩類。

無源傳感器也叫參量型傳感器。它只能將被測參數(shù)轉(zhuǎn)換成電路中的某些參數(shù)，如電阻、電感、電容。

有源傳感器也叫能量型傳感器。它能將非電參量直接轉(zhuǎn)換成電能輸出。如，壓電式，磁電式，熱電式，傳感器分別能把應(yīng)力、應(yīng)變，轉(zhuǎn)速，溫度等參數(shù)直接轉(zhuǎn)換成電壓輸出。

選煤廠中常用的傳感器常見的傳感器有很多，有用于皮帶運(yùn)輸過程中的撕裂檢測傳感器、堆煤檢測傳感器、跑偏傳感器、溫度傳感器、失速檢測傳感器、瓦斯氣體檢測傳感器、張力傳感器等，應(yīng)用于重介質(zhì)旋流器檢測的壓力傳感器、密度傳感器、流量傳感器等等

4 可行性分析

4.1 預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法

預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法是以授課老師的科研項(xiàng)目或子課題方向?yàn)槠脚_，通過完整的企業(yè)訂單項(xiàng)目來開展教學(xué)，與企業(yè)項(xiàng)目的應(yīng)用相結(jié)，以學(xué)生為教學(xué)實(shí)施對象，根據(jù)學(xué)生各階段的理論學(xué)習(xí)進(jìn)度，結(jié)合相似的現(xiàn)場應(yīng)用案例、仿真軟件、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證等教學(xué)手段來完成項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)活動。

4.2 項(xiàng)目“案情”分析

（1）教學(xué)法實(shí)施對象分析

對于本科生知識體系、理解能力、實(shí)踐能力的分析是預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法順利、高效實(shí)施的前提。

本科生在學(xué)校的前兩年的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)后已經(jīng)掌握到了基本的選礦基礎(chǔ)理論、工藝、設(shè)備;同時通過高等數(shù)學(xué)、概率論、線性代數(shù)、計(jì)算機(jī)語言程序設(shè)計(jì)、電工電子等課程的學(xué)習(xí)，掌握了基本的數(shù)據(jù)處理方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、程序設(shè)計(jì)及電學(xué)的基本知識，基本具備語言項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的可能

（2）教學(xué)平臺分析

安徽理工大學(xué)礦物加工工程專業(yè)在選煤智能化方向有著深厚的積淀和實(shí)踐優(yōu)勢，具備成熟的自動化和智能化實(shí)驗(yàn)室、具備成熟的選煤廠模擬平臺和設(shè)備、具備成熟的課程培養(yǎng)體系，具備充足的預(yù)研項(xiàng)目及培養(yǎng)方向，如正開發(fā)的皮帶防撕裂傳感器研究、濃縮池濃度檢測傳感器開發(fā)等，先進(jìn)的傳感器檢測平臺，包括標(biāo)準(zhǔn)力機(jī)、電參數(shù)測量儀等。成熟的項(xiàng)目應(yīng)用及合作企業(yè)，提供學(xué)生實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)品成果實(shí)踐檢測，提高學(xué)生的實(shí)踐能力自我評價(jià)及認(rèn)可。

（3）教學(xué)操作對象分析

傳感器的種類成千上萬，同時傳感器在選煤廠的各個工藝環(huán)節(jié)的應(yīng)用也不盡相同，且復(fù)雜程度及原理綜合交叉程度不同，因此不可能都適應(yīng)本科生學(xué)習(xí)，因此需要根據(jù)學(xué)生的知識體系、學(xué)院已有平臺和教師的預(yù)研項(xiàng)目相結(jié)合，來選取難度適中、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)明確的傳感器作為教學(xué)操作對象來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。目前具有具備上述教學(xué)操作條件的傳感器為稱重類傳感器以及密度或濃度測試類傳感器。

5 結(jié)語

通過對目前傳感器的重要性、種類、應(yīng)用分析了預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施必要性，通過對教學(xué)法實(shí)施對象分析、已有教學(xué)平臺分析、教學(xué)操作對象分析確認(rèn)了預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法的可行性，通過將預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法引入到本科教學(xué)實(shí)踐中，將對提高學(xué)生的理論知識能力，實(shí)踐動手能力有明顯的效果。

感謝2019年度安徽理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目《礦物加工過程參數(shù)測試課程“預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法”教學(xué)改革研究》的支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂文豹.教學(xué)實(shí)踐在高校教學(xué)中的重要性探討—以礦物加工工程專業(yè)為例[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然版），2016，32（16）：273-275.

[2] 王超.礦物加工“預(yù)研項(xiàng)目教學(xué)法”教學(xué)改革研究—以過程參數(shù)測試課程為例，2019（11）：53-54.

安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 （安徽省淮南市 232001）