采矿工程专业《矿山压力与岩层控制》实验教学探讨

刘洪洋+魏中举+梁华杰

摘要：应用型本科院校注重培养学生运用理论知识解决问题的实践能力，对于专业课教学来说，实验教学无疑是培养学生实践能力的重要手段。本文以我校采矿工程专业2012级和2013级教学大纲为背景，对《矿山压力与岩层控制》的实验教学进行探讨。

关键词：采矿工程；矿山压力与岩层控制；实验教学

项目基金：六盘水师范学院精品课程，LPSSYjpkc201403；贵州省第二批国家级采矿工程专业综合改革试点项目，黔教高发[2013]446号。

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一、 引言

2010年7月29日，国务院正式颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，应用型本科院校和应用型人才培养受到更为广泛的关注和重视。顾名思义，“应用型”的核心在于“用”，即注重人才的实际动手操作能力。近年来，各高校在教育教学改革摸索中，不约而同的注重实践环境的强化，因为实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节，也是提高学生社会职业素养和就业竞争力的重要途径。

作为典型的工科专业，在转型发展背景下，采矿工程所培养的学生不仅要具备良好的矿山基本理论，还必须具备一定的实践能力和创新能力，这样才能适应我国采矿工业實际情况和社会新形势的需要。《矿山压力与岩层控制》是采矿工程专业的核心课程，是与矿山开采和采矿工艺等实践密切相关的采矿工程基础学科。该课程既与岩石力学前沿接轨，又在采矿工程实践中有广阔应用领域，是加强采矿工程专业学生素质教育、培养其创新能力和实践能力的重要平台。

本文以我校采矿工程专业2012级和2013级教学大纲为背景，对《矿山压力与岩层控制》的实验教学进行探讨。

二、《矿山压力与岩层控制》实验教学环节存在的问题

2012级采矿工程专业教学大纲中，《矿山压力与岩层控制》的实验项目只有“二维相似材料模拟实验”，课时为4学时。要求学时根据煤矿地质赋存条件，按地质柱状图制作相似材料配比方案，按照一定比例配制相似材料，制作较为简单的二维相似材料模型，并在实验过程中了解影响相似材料强度的主要因素。该实验具有很强的综合性，需要众多配套的实验测定仪器，采集数据需要的时间也很长，而且实验耗材昂贵，实验成本太高，实验准备需要耗费大量人力物力，很难保障实验的效果。具体实施中也确实存在一定的问题，具体如下：

1.实验课时少。《矿山压力与岩层控制》总课时为54学时，而实验课时仅4学时。课程本身一门理论与实际结合十分紧密的课程，如果仅仅靠讲授教学，学生的实践能力很难得到锻炼。此外，“二维相似材料模拟实验”教学内容较多，短短4学时也不能确保实验的顺利完成。

2.实验项目少。“二维相似材料模拟实验”虽然具备很强的综合性，并且有利于学生综合能力的培养，但一个实验项目涉及到的专业知识毕竟有限，很难让学生全面掌握该课程的实践内容。

3.实验设备少。实验室目前仅有一台二维相似材料模拟实验台，但班级学生多达60人，每组人数20人左右，不能保证学生有足够的操作机会，大部分学生处于被动地位，事实上是“看”实验，而不是做实验。

4.实验费用高。“二维相似材料模拟实验”需要消耗大量的水泥、沙子等材料，且不可重复利用，加之学生误操作导致的浪费，实验的费用很高。

5.学生积极性不高。由于课内实验成绩只占平时成绩的一小部分，对课程的总成绩影响很小，很难调动学生的积极性，实验过程中多数走马观花，效果不理想。

三、《矿山压力与岩层控制》实验教学的改进

《矿山压力与岩层控制》以岩石力学为基础，讲述了采场和巷道矿山压力显现的基本规律，讲解了采场顶板和巷道的支护方法和技术，内容众多，理论比较抽象，仅设置“二维相似材料模拟实验”一个实验项目很难达到培养学生实践能力的目的。因此，2013级采矿工程专业教学大纲中，《矿山压力与岩层控制》的实验项目增加为3个，具体见表1。

圆图压力记录仪；

在实验项目的设置上，增加了“回采工作面初次放顶及周期来压顶板管理演示实验”和“矿压观测仪器仪表的演示实验”，注重对学生实验基础能力的培养，只有认识了相关仪器，才能自己动手做更多的实验。取消“二维相似材料模拟实验”，只保留了其中的“相似材料的配比试验”，可以确保实验学时内学生有充分的时间进行动手操作，顺利完成实验。而且，“二维相似材料模拟实验”的重点也是“相似材料的配比试验”，不改变学生的学习重点。

四、小结

在高校转型发展的背景下，采矿工程专业要注重培养学生的创新能力和实践能力，对于《矿山压力与岩层控制》这类理论性较强的专业课程，增加课内实验学时和实验项目，强化实践教学环节，无疑是一种有效的教学方法。然而，课内实验项目毕竟有限，实验教学也不能确保学生的动手实践能力得到较大提升，一种有效的做法是开放实验室，让学生在实验室空闲期间自己动手操作，遇到问题向老师请教。这样不仅能大大发挥学生的主观能动性，最大程度锻炼其动手实践能力，也能大大提高实验设备的利用率。总之，以创新的思路去不断改革实验教学，在应用型人才培养上的潜力必将得到有效发挥。

参考文献：

[1]马文顶， 许家林， 邹喜正. “矿山压力与岩层控制”课程实验教学的探索[J]. 实验室研究与探索， 2004， 23（6）： 58 – 60.

[2]吴中江， 黄成亮. 应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J]. 高等工程教育研究， 2014， （2）： 66 – 69.

[3]蒋永平， 徐杜， 张宪民. 工程专业课实验教学新模式的探讨与实践[J]. 实验室研究与探讨， 2001， 20（1）： 6 – 8.

[4]王斌， 赵伏军， 彭文斌. 矿山压力与岩层控制课程教学与科研互动[J]. 河北联合大学学报（社会科学版）， 2012， 12（4）： 49 – 51.

作者简介：

刘洪洋（1987-），男，河北青龙人，讲师，硕士研究生。毕业于中国矿业大学，研究方向：矿山压力与岩层控制。