对“岩土钻掘设备教学实习”课程教学的探讨

2016-12-01温继伟

中国地质教育 2016年2期

关键词：岩土设备课程

温继伟

成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都 610059

实践教学

对“岩土钻掘设备教学实习”课程教学的探讨

温继伟

成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都 610059

本文以成都理工大学地质工程专业岩土钻掘工程方向本科三年级的专业必修实践课“岩土钻掘设备教学实习”课程教学为例，从教学内容设置与安排、教学方法与教学过程、学生常出现的问题，以及笔者的教学反思四个方面对该课程的教学情况进行了探讨。

地质工程；岩土钻掘工程；岩土钻掘设备教学实习

geological engineering; rock and soil drilling and excavation engineering; teaching practice of rock and soil drilling equipment

经济要发展，地质需先行。长期以来，地质工作为国民经济和社会发展提供了大量的基础资料和资源保障，在这其中，岩土钻掘工程功不可没。我国是世界上最早发明岩土钻掘器具的国家，钻探技术发源于四川，最初的作用是找水喝，其次是找盐吃，可以说“小口径盐井深井（卓筒井）钻凿技术”是我国古代继“造纸术、指南针、火药、活字印刷术”之后的第五大发明[1-2]。对于这样一个有着悠久历史的专业来说，实践性强是其主要特点，因此在培养学生的过程中实习是必不可少的环节，而“岩土钻掘设备教学实习”对于学生充分掌握岩土钻掘设备的结构组成、工作原理、调试维修等诸多方面都有着仅依靠课堂PPT讲授所无法比拟的显著优势，然而可惜的是对于目前在国内设置地质工程专业岩土钻掘工程方向的高校来说，开设“岩土钻掘设备教学实习”这一实践课程的却寥寥无几。下面将从教学内容设置与安排、教学方法与教学过程、学生常出现的问题，同时结合笔者的教学反思这四个方面对成都理工大学地质工程专业岩土钻掘方向本科三年级开设的必修实践科目“岩土钻掘设备教学实习”的课程教学情况进行探讨。

一、教学内容设置与安排

“岩土钻掘设备教学实习”主要是通过对典型设备的实际动手拆装、测绘、读懂装配图，以及指导教师讲解、示范等教学环节，使学生能够对实习设备的结构组成、工作原理、拆装程序和要求、调试方法和要求等相关内容有比较深入的了解，从而可对岩土钻掘设备建立必要的感性认识并获得有关生产技能的实训，可为岩土钻掘设备课程的理论教学及学生今后能够合理评价、选择、使用和改造设备奠定坚实的基础，鉴于此，本实习是以XY-4 型立轴式钻机和BW-100型容积式泥浆泵作为主要的实习设备进行拆装，辅以其他型号的钻机和泥浆泵作比较，同时可根据实验室所具备的实际条件对其他设备及附属设备进行适当安排①谢智斌，霍宇翔，谢兰兰.岩土钻进设备教学实习指导书.成都：成都理工大学校内教材，2013.。

以本专业本科生每年有两个班为例，该课程设置的教学周数为3周（除去每周的周六、日）。考虑到XY-4 型立轴式钻机拆卸后主要有回转器、分动箱、升降机、摩擦离合器+变速箱（考虑为一个整体）4大独立的部件，结合学生的实际情况，将每个班的学生均分为4组，除第一次课（拆卸整体的XY-4 型立轴式钻机）和最后一次课（组装

整体的XY-4 型立轴式钻机及泥浆泵拆装实习）时要求两个班的所有8组学生全到场之外，其余课时只需某个班的4组学生到场即可，这主要是考虑到实验室的空间及设备条件有限，两个班的学生隔天交换一次，若某个班的学生先来实验室进行设备拆装实习，则另一个班的学生可在机房或自习室绘制零件图及完成实习报告等。对于当天进行设备拆装实习的4个组的学生来说，每组每次需拆装XY-4 型立轴式钻机的4个独立部件的其中之一，且每组学生每次拆装的部件均不同，每组学生都将对这4个不同的独立部件分别拆装一次。具体的教学内容设置与安排如图1所示。

实习结束后每个学生应提交4份材料，包括：实习报告、实习日记、零件图（使用CAD软件绘制并打印）、草图（在实验室实习过程中绘制）。实习成绩的评定主要依据学生在实习中的表现、实习报告、实习日记和绘制零件图的质量这四个方面，其中实习中的表现占实习总成绩的40%，其余占60%。

二、教学方法与教学过程

由于岩土钻掘设备教学实习是一门实践性课程,是要求学生亲自动手参与实操的课程，因而本课程的教学方法主要是以讲授理论知识（为实操做必要的知识储备）、教师亲自操作示范、学生自主讨论教师在旁引导答疑等多种方式相结合，本着以能够充分发挥学生的主观能动性为宗旨，鼓励学生自主读图、自主讨论、自主动手实操、自主解决实际问题的原则，教师在这一过程中只起到引导、答疑和总结的作用，使学生能够真正手脑并用，思考问题、提出问题、解决问题，充分调动学生学习和动手实操的积极性，通过启发式教学实现良好的师生互动，从而达到理想的教学效果。

为了能够使学生掌握实习所需的理论知识和基本技能，达到最终顺利完成设备拆装及其他教学目标，教学活动总体上可分为教学前的准备工作（主要包括学生分组和准备实习教具两个方面），教师讲授实习的教学任务及注意事项，教师讲授实习所需的理论知识和基本技能，同时对所使用的工具示范操作，学生自主读图、讨论，教师在旁指导答疑，学生动手拆卸设备，每个学生选取不同的零件进行测绘并完成草图，学生动手组装设备，教师检查设备装配质量并点评，当天实习结束。本课程所需的主要实习教具及其功用见表1所示。

表1 岩土钻掘设备教学实习课程所需的主要实习教具及其功用

图1 岩土钻掘设备教学实习的教学内容设置与安排示意图

三、教学过程中学生常出现的问题

在本课程的实际教学过程中发现学生经常会出现或多或少的问题，现总结若干主要问题及其产生的原因见表2所示。

表2 教学过程中学生常出现的问题及其产生的原因

四、教学反思

教学反思是有意识地对已经发生或正在发生的教学活动进行批判性的思考和审视，在此过程中，要运用以往的知识和经验，发现教学活动中存在的优势与不足、困惑与问题并进行深入分析，继而通过行动解决问题并进一步积累教学知识、重构教学经验，教学反思是一种通过提高教师的自我觉察水平来促进教学能力发展、提升教师专业水平的途径[3-8]。下面将结合笔者的教学体会及教学过程中学生常出现的问题对“岩土钻掘设备教学实习”的课程教学进行探讨。

1.加强对学生安全意识的培养

由于实习过程中学生需亲自动手完成设备拆装，从设备到使用的工具基本都是金属器具，稍有不慎都有可能造成学生意外受伤，因而必须强化学生的安全意识，在实习时应注意保护好自身和周围其他人的人身安全。

2.注重对学生吃苦耐劳精神和团队协作意识的培养

地质行业作为一个相对艰苦的行业，需要从业者具备吃苦耐劳的优秀品格，同时在当今多元化的社会大背景下，每个人必须要依靠团队才能取得成功。在实习中面对沉重的设备，这就要求学生必须做到团队协作，同时还要积极动手实际操作，需要具备吃苦精神。

3.强化对学生专业基础知识和操作技能的培养

在实习正式开始前，应要求学生自主复习以前学过的相关专业基础知识（如：机械制图等），同时教师还需给学生讲解并示范工具的使用方法，应达到学生能够自主读懂设备的机械装配图，能够准确绘制零件图，掌握每种工具的使用场合及其操作方法，具备实习所需的理论知识和操作技能。

4.采用多种不同的教学手段，充分调动学生的学习积极性

可将讲授理论知识、示范操作方法、播放影音资料、运用虚拟仿真平台演示与训练等多种教学手段相结合，建立和谐的师生关系，采用启发式教学方法，充分发挥学生的主观能动性，鼓励学生自主思考和讨论，由教师主导学生参与，共同营造活跃的课堂氛围，使学生能够在轻松的学习环境中掌握知识。

五、结束语

“岩土钻掘设备教学实习”是一门实践性课程，它要求学生不仅要掌握相应的专业基础知识和操作技能，同时还应具备吃苦耐劳和团队协作精神，可以说它对学生综合素质的要求是比较高的。通过对本课程的学习，不仅能使学生对岩土钻掘设备有了直观的感性认识，更全面深入地掌握岩土钻掘设备的结构组成、工作原理、操作维修等方面的知识，同时还能强化对学生专业基础知识和实际操作技能的培养，在一定程度上还可培养学生吃苦耐劳和团队协作的优良品质，这些对学生今后的学习、生活和个人的发展都是十分有利的。

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G642

1006-9372（2016）02-0072-03

2015-08-05。

成都理工大学质量工程项目“地质工程校外实践基地建设”（11100-15Z006/050）。