采矿工程专业案例式教学方法改革实践

采矿工程专业案例式教学方法改革实践

廖保明

陕西铜川工业技师学院  陕西省铜川市  727099

摘要：针对案例教学法在院校工程专业课程教学中的应用，针对学生解决机电综合问题能力薄弱的问题，提出将案例教学法引入工科教学的实施方法，通过以文字、图片、多媒体动画等形式展示课程专业内容，如工程设计任务书、设计说明书、设计图纸、现场安装过程、现场实物图片等内容，并围绕教学内容、案例内容展开分组讨论、分段自学，发挥教学案例启发学生思维的作用，引导学生举一反三，能够使学生获得相关知识，提高学生解决工程问题的能力。本文围绕采矿工程专业学生学习兴趣不高等教学难题，深入研究了采矿工程专业教学中引入案例教学法的价值和实践方法，以期为采矿工程相关专业教学改革提供有益参考。

关键词：采矿工程专业；案例式；教学方法；改革实践

1案例教学法在采矿工程专业中应用的价值

1.1搭建理论知识联系实践桥梁

案例教学法可以将理论知识与实际案例相结合，使学生能够更好地理解和应用所学的理论知识。通过分析实际案例，学生可以将抽象的理论知识具体化，理解其在实践中的应用和意义，从而更好地掌握和应用知识。

1.2丰富教学内容

案例教学法可以引入丰富的实际案例，丰富了教学内容。通过学习实际案例，学生可以了解不同情境下的问题和挑战，了解不同的解决方法和策略，提高问题解决能力和决策能力。

1.3突出学生主体地位，强化师生互动

案例教学法强调学生的主体地位，通过分析和讨论案例，激发学生的思维和创造力。学生可以在案例中扮演角色，主动参与讨论和决策过程，增强学生的学习动力和积极性。同时，案例教学法也促进了师生之间的互动和交流，使教学过程更加活跃和富有启发性。

1.4提高学生动手实践能力和创新意识

案例教学法注重学生的动手实践能力培养。学生通过分析和解决实际案例，需要进行数据收集、问题分析、解决方案设计等实际操作和实践活动，提高了学生的实际操作能力和解决问题的能力。同时，案例教学法也培养了学生的创新意识和创新能力，通过解决实际案例中的难题和挑战，鼓励学生提出新的观点和方法，培养学生的创新思维和创新能力。

2案例教学法在采矿工程专业教学中应用方法研究

2.1案例资料收集

2016年，我国教育部发布实施“新工科”规划，强调工程专业教学和人才培养围绕服务重大发展战略和区域经济，以新工科建设培养面向产业结构和国际竞争的新型人才。采矿工程专业属于典型工程学科，其专业和学科人才培养应面向区域产业结构、产业规划布局，实现区域教学案例有效融入到高校采矿工程专业学科建设中，提高专业人才培养系统性和针对性。为提高课程案例典型性、代表性，高校应结合区域采矿工程专业人才需求、产业规划布局和典型事故收集工程案例。例如，结合采矿工程专业就业方向、就业区域、产业布局等内容，结合不同区域、岩土性质、事故类型的内容收集采矿工程事故、开发技术装备、事故原因等，初步形成采矿事故、采矿技术、事故原因对应关系，建立符合区域采矿工程技术水平的教学案例库，以此提高教学案例收集、选择的针对性。

2.2案例选择策略

采矿工程专业案例选择时，应选择具有代表性、典型性、先进性的教学案例，即教学案例不仅能够符合本课程教学目标、教学内容和教学重点难点问题，还能够代表此类典型性问题，能够启发学生举一反三，从中获得新知。例如，在矿井巷道围岩力学性质教学中，针对因水对围岩结构物理力学性质的影响，教师可引入矿井发生透水事故的案例，按水对岩石容重、孔隙、水理性、透水性、流变性等物理力学结构知识，对应设计现场岩心取样、标准岩样制作、室内岩石物理力学性质测试、岩石强度理论等4个典型工程案例，以此提高教学案例选择和设计的针对性、有效性。同时，教学案例在选择时，选择的案例应与前后知识相互联系，以此联系前后知识点，缩短学生了解、研究教学案例时间，实现采矿工程专业教学案例前后衔接。例如，在巷道围岩物理力学性质引入煤矿淹井事故后，可借助该案例讲解岩石力学测试（岩体力学性质测试方法、围岩分类、影响因素及评价方法等）、原位应力测试（岩体应力测量、测点选取、测量方法、测量数据分析等）、采场围岩控制（讲解煤层地层结构面倾角、结构面岩体强度、结构面填充物岩体力学性质的影响等）。通过以典型案例串联采矿工程专业课程知识点，实现课程内容教学项目化驱动，切实提高教学案例选择的系统性。

2.3教学案例组织策略

在采矿工程专业教学中，教师应结合专业课程教学内容精心组织和实施案例教学，针对理论课程和实践课程分类实施案例教学，在充分准备教学案例的基础上，详细设计教学大纲、教学内容、教学指导与设计、分组策略、考核方式等内容，提高案例教学方案制定的系统性、各环节衔接性。例如，在煤矿巷道布置方案中，可引入贵州湾田煤矿巷道布置方案，引导并启发学生思考回采巷道开挖位置、时间和开挖方案优缺点，并根据贵州轿子山煤矿巷道变形量实例，结合煤矿围岩变形过程和估算方法，结合围岩稳定性分类依据，启发学生讨论轿子山煤矿巷道变影响因素，由教师给出围岩稳定性分类标准，由学生根据教师提供的分类标准评定煤矿围岩稳定性等级。结合围岩稳定性分类评定的基础上，引入湾田煤矿围岩支护失效案例，由此引出煤矿巷道常见支护类型、支护材料、支护理论，并结合湾田煤矿支护失效采区，以小组合作学习方式展开讨论，由学生分组讨论形成支护设计方案，并结合原设计方案对学生设计方案进行评价。在课程完成后，布置巷道支护作业，由学生根据轿子山煤矿地质和开采条件等因素，以小组为单位进行支护设计，由教师根据学生完成情况予以点评。在案例式教学法应用过程中，教师应把握4个关键点：（1）合理分组讨论。案例式教学法应用过程中，学生分组应以6～8人为1组，教师在导入教学案例后，先由学生进行组内讨论，以此起到相互启发、相互补充的目的，促进学生在相互讨论中加深对理论知识的理解，在讨论中提出更优、更完善的解决方案，实现理论知识掌握到实践应用的发展。在小组讨论过程中，由组员推选组长，并由组长负责协调分配组员工作，梳理、整合本组组员对问题的看法，形成小组讨论意见，并选派学生代表本小组进行案例解决思路阐述。在小组阐述案例过程中，教师做好记录并进行必要的引导；（2）集体讨论解决案例难点问题。由于案例教学法的关键是启发式教育，即通过引入实际工程案例调动学生参与案例分析、讨论的积极性，各小组讨论形成的案例解决方案可能存在较大差异，甚至相互矛盾，因此，教师应借助集体讨论机会引导学生分析、讨论各种解决思路、解决方法之间的异同及问题原因，从而实现学生思想认识深化和知识内化；（3）总结与归纳。总结与归纳即对案例讨论的升华，教师通过对小组讨论和集体讨论结果进行全面分析、评价，将学生讨论结果串联起来，由学生根据总结和归纳成果对各自解决方案进行修改、完善，最终形成案例讨论报告，案例讨论报告作为课程考核的重要组成部分；（4）教学评价与提升。采矿工程专业课程教学评价时，教师应围绕学生参与案例讨论情况、作业完成情况进行评价，以此了解学生对教学案例理解情况和所学知识掌握及运用情况，通过将教学案例要素简化，构建“教学—反馈—再实践”的过程，促进采矿工程专业案例式教学体系不断完善。

3结语

通过教学案例的引入，学生可以更加直观地了解采矿工程在实际工程项目中的应用，激发学生的学习兴趣和学以致用的动力。同时，教学案例也可以帮助学生培养实践动手能力和设计技能，提高工程应用能力和问题解决能力。教师可以通过讨论和分析案例，引导学生思考和探索，培养学生的创新意识和应用能力。因此，在采矿工程专业课程中引入真实工程案例，将其与教学内容有机结合，可以有效地提升学生的学习效果和实践能力，促进采矿工程专业的创新与发展。

参考文献

[1]赵兴东，曹建立，陈松.采矿工程专业本科教学体系改革与建设模式研究[J].高教学刊，2023，9（01）：151-154.

[2]王兆会.创新教学在采矿工程专业本科生培养中的作用探讨[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2022，（08）：147-150.