采矿工程专业虚拟仿真实验教学平台建设

采矿工程专业虚拟仿真实验教学平台建设

谭善纯

龙煤双鸭山矿业公司东荣二矿  双鸭山  155100

 摘 要：采矿工程的规模比较大，需要注意的事项比较多，并且在真实的工作环境当中具有一定的危险性，如果学生们缺乏安全意识和丰富的工作经验，容易在采矿工程开展过程中造成一些不必要的麻烦，而且采矿工程专业的学生数量比较多，很难在他们实习过程中做好管理工作，所以一定要在实习期前的教学当中做好准备，尽可能让学生掌握足够的专业知识，在真正投入到工作当中之后不会因为专业水平不达标出现过多的问题。相关院校一定要做好教学工作，建设一个完善的虚拟仿真实验教学平台，还原采矿工程的现场情况，为学生们提供锻炼的机会。

    关键词：采矿工程专业；虚拟仿真实验；教学平台建设；必要性和内容

   一 建设的必要性

    1.1  确保专业培养目标的需要

    前面提到，在没有进行专业知识和技能教学的情况下让学生们直接在真实的采矿工程现场进行学习是非常不妥的，学生连最基本的机械设备操作都比较困难，会给整个工程的顺利进行造成不利影响，更重要的是学生没有足够的安全意识以及应对突发情况的处理能力，容易出现安全事故。而虚拟仿真实验教学平台的建设可以为学生提供一个学习的途径，通过虚拟的场景为学生们演绎采矿工程当中可能发生的真实问题，通过虚拟场景的锻炼让学生们可以逐渐对采矿工程有一个比较全面的了解，借助平时不断的锻炼帮助学生提高专业水平，为之后参与工作做好准备。

    1.2  培养创新型专业人才的需要

    可能大家会比较好奇，虚拟场景当中都是采矿工程过程中会发生的真实事情，那要怎样才能够培养创新性专业人才呢？其实很简单，传统的教学模式下学生只能通过课堂上教师的讲解进行专业知识的学习，但这样具有很大的局限性，课本当中的内容并不能够完全包括采矿工程的所有知识，而教师为了减轻教学压力负担并不会过多的拓展其他内容，也就是说学生的学习内容并不完整。而虚拟仿真实验教学平台通过打造一个虚拟的场景，打破了课本的局限性，学生们可以在平时的学习中接触到课本当中没有的专业知识，对于一些特殊的情况能够通过虚拟场景进行了解，有利于培养学生的创新能力，对于创新型人才的培养有积极作用。

    1.3  完善实验教学体系的需要

    虚拟仿真实验教学平台的建设可以推动实验教学体系的进一步完善，其正是科学技术水平提升的一个表现。之前由于技术能力有限，实验教学体系的构建受到很大的限制，而现在凭借着发达的信息技术可以推动虚拟仿真实验教学平台的建设，这对于现有的实验教学体系进一步完善是很有必要的。通过构建虚拟仿真实验教学平台，提高学生的学习环境条件，有助于他们更快的掌握专业知识，有利于后续参与采矿工程工作。原有的实验教学体系具有很多的缺陷，教学能力十分有限，而虚拟仿真实验教学平台可以为学生提供高质量的学习环境，帮助他们更高效的学习。

    二 平台整体框架设计

    想要建设一个完整的虚拟仿真实验教学平台，首先一定要做好平台整体框架的设计，然后在实际构建的过程中按照提前做好的设计进行，可以根据实际情况的变化适当做出调整调整，但大体的方向不进行改变，能够有效的提高构建效率，这就是所谓的“磨刀不误砍柴工”。通过提前做好设计规划，后续的工作都按照规划慢慢发展前进。构建的内容和目标一定要明确，实验教学体系也要考虑在内，平台的管理和维护都要注意。

   三 平台建设的主要内容

    3.1  管理员模块

    既然要建设一个完善的平台，那么管理员模块就需要非常重视，如果管理员能够进行有效的管理，那么平台的运行会比较顺畅，学生在使用的过程中也会感到比较便利，有什么问题都可以比较迅速的解决。所以一定要做好管理员模块的建设，打造一个高水平的管理员团队，对现有的虚拟仿真实验教学平台进行科学有效的管理。

    3.2  理论课程教学模块

    在构建虚拟仿真实验教学平台的时候，不仅要拓展课本当中没有的内容，也不能完全脱离课本进行，在构建理论课程教学模块的时候，首先要把课本的内容包括在内，其次根据教学情况适当的填充一些课外内容，保证学生的学习内容丰富多样，毕业之后可以正常的参与采矿工程的相关工作当中。

    3.3  实践实验教学模块

    虽然虚拟仿真实验教学平台的内容与实际情况还是存在一定的差异，但这是学生参与工作之前的一种锻炼，这个过程不能缺少。在平台运行的过程中，一定要保证每一位同学都有足够的时间进行实验操作，通过参与到实验当中掌握相关的知识和技能。在构建实践实验教学模块的时候，也要考虑不同学生之间的理解能力差异，针对不同学生可以提供不同难度的实验内容，确保每一位同学都能够通过参与到实验当中而提升自己。

    3.4  安全教育与管理模块

    在虚拟仿真实验教学平台当中，即便安全意识薄弱也不会出现任何的问题，最多也就是实验内容失败，在虚拟场景当中采矿工程非常不顺利。但是在实际的工作当中，如果安全意识薄弱，会出现很多的问题，轻则影响采矿工程的顺利开展，造成经济上的损失，严重的情况下相关员工的生命安全受到威胁，工程面临停产的风险。所以一定要在平时的虚拟仿真实验教学中做好安全意识培养与管理教育，提高学生的安全责任意识，参与管理的时候也不要忽视了安全问题。

    3.5  教学资源管理模块

    在虚拟仿真实验教学平台当中，教学资源的管理也应该提高重视，合理的调动教学资源可以充分发挥出教学资源的作用，把有限的教学资源作用最大化，帮助学生的学习。在虚拟仿真实验教学平台建设的过程中，教学资源是非常重要的内容，离开了充足的教学资源，整个教学平台的构建都会出现严重的问题，对于学生的学习非常不利，所以一定要做好教学资源的管理，提高教学资源的利用率。

    3.6  考核管理模块

    考核管理作为虚拟仿真实验教学平台构建的最后一环，整体的作用也比较大。首先，考核的标准一定要合理，对于学生在实验当中的表现进行综合评分，给出合适的评价和分数。其次，考核的内容要合理，根据平时的实验内容以及教学目标提供教学内容，确保考核的有效性。

    四 平台特色与创新

    整个虚拟仿真实验教学平台一定要有学校的特色，虽然一直强调要吸取其他院校的建设经验，但不能够忽略了本院校的实际情况，在建设虚拟仿真实验教学平台的时候一定要将院校的实际情况考虑在内，充分发挥出学校专业的特色，使其更加具有吸引力。除此之外，平台的创新也是必不可少的，只有这样才能不断保持平台的先进性，为学生一直提供良好的学习条件。

    结束语：

    采矿工程专业虚拟仿真实验教学平台的建设需要一个过程，考虑的内容比较多，这个过程中肯定会有很多的问题，但是一定要相信这些问题会被解决，采矿工程专业的学生会迎来更好的学习条件，未来的发展前景非常好。

    参考文献：

[1] 华心祝，杨科,涂敏,等.加强采矿工程专业本科生实践能力培养的对策分析[J].实验室研究与探索，2017, 30(3):103- 106.

[2] 张东升，屠世浩，万志军，等.采矿工程特色专业创新能力培养的实验教学改革探索[J].实验室研究与探索,2017,30(3):110-113.

[3] 余学义，李瑞斌，余熙，等.虚拟现实技术在采矿工程中的应用[].西安科技大学学报, 2017,27(1): 5-10.

作者简介：谭善纯、汉、1989.7.8、本科、黑龙江科技大学、资源勘查工程、采矿工程双学位专业毕业。