《采掘机械》课程改革与探索

◆刘送永 崔新霞

(中国矿业大学机电工程学院)

《采掘机械》是采矿专业、机械工程及自动化专业必修课程，其关键性对于此专业学生的重要性不言而喻，但随着科技的发展，采掘机械发展迅速，新产品不断涌出。采掘机械产品的不断创新与滞后的教学课程之间的矛盾、采掘机械产品独立讲解与采煤整体工艺脱节之间的矛盾越来越突出，如何在课堂教学中弥补课本中的不足，是目前教学中存在的一个重要问题。

一、知识重组

《采掘机械》课程所用教材内及顺序为:采煤机械、支护设备、掘进机械。此顺序的布置并不符合井下煤炭开采工序，并且各个内容之间是独立的，不利于学生全面掌握煤炭开采工序及设备间的关系。基于此，我们在教学时增加了绪论部分，内容主要包括采煤工序介绍、煤岩力学性质等;其次，讲解时对教材内容进行了改变，在介绍井下煤炭开采工序的基础上，进行掘进机的讲解。进而，补充矿压知识的同时讲解液压支架、采煤机，并将本不属于本课程讲解的刮板机也进行简单介绍;最后，进行“三机”:液压支架、采煤机、刮板机之间关系的讲解及注意事项。此顺序可使学生对井下采煤工序清楚认识，并可根据矿企所需生产能力进行简单的“三机”选型及配套，为学生今后工作打下基础。

二、知识扩展

对于采矿学生而言，《采掘机械》《采矿学》同时学习，使得学生清楚的认识井下工作环境以及采掘机械所在煤炭开采过程的位置，但机械学生不学习《采矿学》，学习完全部课程后，虽然掌握了《采掘机械》中所讲述的采煤机、液压支架、掘进机等机械产品的结构和工作原理，但却不知该机械产品在井下的运行状况。基于此，针对机械学生我们补充了井下采煤工艺、采煤视频以及新产品等内容。

通过补充采煤工艺，使得学生对于所学机械产品在整个采煤工艺中的位置、顺序有了清楚的认识，对与《采掘机械》同时开设的《运输与提升》课程也起到辅助作用。采煤视频的播放有助于学生对于采煤机械在井下实际运行情况的掌握起到促进作用。图3为钻式采煤机三维图，目前国内外滚筒采煤机所采煤层高度下限在0.8米左右，而对于0.8米以下煤层无法实现机械化开采，钻式采煤机的研发成功可以实现0.4米煤层的机械化开采，有效解决了极薄煤层的机械化开采问题，该机型内容的补充有助于学生清楚认识对我国煤机行业产品的发展现状。三维模型的课堂呈现可以为学生清楚的讲解各个零部件的结构及该零件与其他部件的连接关系，对于机械制图学习较差的学生提高其识图能力提供帮助。同时，对于采矿专业学生采掘机械本身并非讲解重点，在让学生掌握机械工作原理基础上，我们补充了采掘机械常见故障及维修方法等内容，使得学生工作后可以初步判断机械故障。

三、学观结合

采掘机械是一门实用性很强的课程，涉及机械、液压、采煤、矿压等，其内容涉及面广，学习难度大，所以讲解相关的内容时要注意讲解采掘机械的基本结构、基本原理和基本方法。这样不仅能够让学生更好的掌握课本中的内容，还能够在未来的发展中更好的发挥自身潜力。在以后的教学中要注意培养学生的实践能力。在进行实际教学时，要做到理论与实践相结合，从而让学生对学习保持更高的积极性，保证最佳的教学效果。为达到此目的，我们采用学观结合方式，课堂主要讲授课本知识，辅之视频、图片、三维模型等。课堂之外，利用学生闲暇时间，带学生到工厂去观摩，并进行简单的装配，使得学生好奇心倍增，在现场针对真实的产品给学生讲解，学生随时可以提出问题，互相交流，达到事半功倍的效果。

图4为我校三机试验平台，其包括采煤机、液压支架、刮板机、反冲过滤器、乳化液泵站、变压器等设备，学生不仅通过该平台可以真实的感受到设备的形状、工作原理，更可深入了解设备间的配合关系以及它们之间的启动顺序，为今后参与相关工作打下基础。

四、结论

通过该课程的改革，提高了学生的课堂兴趣，使得学生更易于掌握采掘机械的运行环境、结构特征和工作原理。在增强学生对采掘机械记忆程度的基础上，为其今后参与相关工作积累了初步知识。