《采掘機(jī)械》課程改革與探索

◆劉送永 崔新霞

(中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院)

《采掘機(jī)械》是采礦專業(yè)、機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)必修課程，其關(guān)鍵性對(duì)于此專業(yè)學(xué)生的重要性不言而喻，但隨著科技的發(fā)展，采掘機(jī)械發(fā)展迅速，新產(chǎn)品不斷涌出。采掘機(jī)械產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新與滯后的教學(xué)課程之間的矛盾、采掘機(jī)械產(chǎn)品獨(dú)立講解與采煤整體工藝脫節(jié)之間的矛盾越來越突出，如何在課堂教學(xué)中彌補(bǔ)課本中的不足，是目前教學(xué)中存在的一個(gè)重要問題。

一、知識(shí)重組

《采掘機(jī)械》課程所用教材內(nèi)及順序?yàn)?采煤機(jī)械、支護(hù)設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)械。此順序的布置并不符合井下煤炭開采工序，并且各個(gè)內(nèi)容之間是獨(dú)立的，不利于學(xué)生全面掌握煤炭開采工序及設(shè)備間的關(guān)系。基于此，我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)增加了緒論部分，內(nèi)容主要包括采煤工序介紹、煤巖力學(xué)性質(zhì)等;其次，講解時(shí)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了改變，在介紹井下煤炭開采工序的基礎(chǔ)上，進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的講解。進(jìn)而，補(bǔ)充礦壓知識(shí)的同時(shí)講解液壓支架、采煤機(jī)，并將本不屬于本課程講解的刮板機(jī)也進(jìn)行簡單介紹;最后，進(jìn)行“三機(jī)”:液壓支架、采煤機(jī)、刮板機(jī)之間關(guān)系的講解及注意事項(xiàng)。此順序可使學(xué)生對(duì)井下采煤工序清楚認(rèn)識(shí)，并可根據(jù)礦企所需生產(chǎn)能力進(jìn)行簡單的“三機(jī)”選型及配套，為學(xué)生今后工作打下基礎(chǔ)。

二、知識(shí)擴(kuò)展

對(duì)于采礦學(xué)生而言，《采掘機(jī)械》《采礦學(xué)》同時(shí)學(xué)習(xí)，使得學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)井下工作環(huán)境以及采掘機(jī)械所在煤炭開采過程的位置，但機(jī)械學(xué)生不學(xué)習(xí)《采礦學(xué)》，學(xué)習(xí)完全部課程后，雖然掌握了《采掘機(jī)械》中所講述的采煤機(jī)、液壓支架、掘進(jìn)機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作原理，但卻不知該機(jī)械產(chǎn)品在井下的運(yùn)行狀況?；诖耍槍?duì)機(jī)械學(xué)生我們補(bǔ)充了井下采煤工藝、采煤視頻以及新產(chǎn)品等內(nèi)容。

通過補(bǔ)充采煤工藝，使得學(xué)生對(duì)于所學(xué)機(jī)械產(chǎn)品在整個(gè)采煤工藝中的位置、順序有了清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)與《采掘機(jī)械》同時(shí)開設(shè)的《運(yùn)輸與提升》課程也起到輔助作用。采煤視頻的播放有助于學(xué)生對(duì)于采煤機(jī)械在井下實(shí)際運(yùn)行情況的掌握起到促進(jìn)作用。圖3為鉆式采煤機(jī)三維圖，目前國內(nèi)外滾筒采煤機(jī)所采煤層高度下限在0.8米左右，而對(duì)于0.8米以下煤層無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采，鉆式采煤機(jī)的研發(fā)成功可以實(shí)現(xiàn)0.4米煤層的機(jī)械化開采，有效解決了極薄煤層的機(jī)械化開采問題，該機(jī)型內(nèi)容的補(bǔ)充有助于學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)對(duì)我國煤機(jī)行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀。三維模型的課堂呈現(xiàn)可以為學(xué)生清楚的講解各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)及該零件與其他部件的連接關(guān)系，對(duì)于機(jī)械制圖學(xué)習(xí)較差的學(xué)生提高其識(shí)圖能力提供幫助。同時(shí)，對(duì)于采礦專業(yè)學(xué)生采掘機(jī)械本身并非講解重點(diǎn)，在讓學(xué)生掌握機(jī)械工作原理基礎(chǔ)上，我們補(bǔ)充了采掘機(jī)械常見故障及維修方法等內(nèi)容，使得學(xué)生工作后可以初步判斷機(jī)械故障。

三、學(xué)觀結(jié)合

采掘機(jī)械是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，涉及機(jī)械、液壓、采煤、礦壓等，其內(nèi)容涉及面廣，學(xué)習(xí)難度大，所以講解相關(guān)的內(nèi)容時(shí)要注意講解采掘機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)、基本原理和基本方法。這樣不僅能夠讓學(xué)生更好的掌握課本中的內(nèi)容，還能夠在未來的發(fā)展中更好的發(fā)揮自身潛力。在以后的教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。在進(jìn)行實(shí)際教學(xué)時(shí)，要做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)保持更高的積極性，保證最佳的教學(xué)效果。為達(dá)到此目的，我們采用學(xué)觀結(jié)合方式，課堂主要講授課本知識(shí)，輔之視頻、圖片、三維模型等。課堂之外，利用學(xué)生閑暇時(shí)間，帶學(xué)生到工廠去觀摩，并進(jìn)行簡單的裝配，使得學(xué)生好奇心倍增，在現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)真實(shí)的產(chǎn)品給學(xué)生講解，學(xué)生隨時(shí)可以提出問題，互相交流，達(dá)到事半功倍的效果。

圖4為我校三機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)，其包括采煤機(jī)、液壓支架、刮板機(jī)、反沖過濾器、乳化液泵站、變壓器等設(shè)備，學(xué)生不僅通過該平臺(tái)可以真實(shí)的感受到設(shè)備的形狀、工作原理，更可深入了解設(shè)備間的配合關(guān)系以及它們之間的啟動(dòng)順序，為今后參與相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)論

通過該課程的改革，提高了學(xué)生的課堂興趣，使得學(xué)生更易于掌握采掘機(jī)械的運(yùn)行環(huán)境、結(jié)構(gòu)特征和工作原理。在增強(qiáng)學(xué)生對(duì)采掘機(jī)械記憶程度的基礎(chǔ)上，為其今后參與相關(guān)工作積累了初步知識(shí)。