趙強(qiáng)

摘要：首先分析了礦山測(cè)量學(xué)多元化教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀：時(shí)代在發(fā)展，教學(xué)改革迫在眉睫;學(xué)生厭學(xué)情緒明顯，理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié);教師改革動(dòng)力不足，沒有意識(shí)到教學(xué)改革的重要性;教學(xué)內(nèi)容推陳出新速度慢.然后探究礦山測(cè)量學(xué)多元化教學(xué)改革的有效措施：精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生全面深入掌握;利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).希望能為關(guān)注此話題的教育工作者提供參考意見.

關(guān)鍵詞：礦山測(cè)量學(xué);模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);井下巷道

中圖分類號(hào)：G642 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1673-260X（2019）05-0158-03

《礦山測(cè)量學(xué)》這一學(xué)科比較特殊，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法實(shí)施起來十分困難，要求學(xué)生直接到地下礦山開展學(xué)習(xí)活動(dòng).要知道地下礦山危險(xiǎn)重重，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅會(huì)影響工人的正常生產(chǎn)，學(xué)生的生命安全也沒有保障，另外《礦山測(cè)量學(xué)》的實(shí)驗(yàn)儀器比較貴重，而且使用壽命短，所以很難為學(xué)生提供良好的實(shí)驗(yàn)條件.

1 礦山測(cè)量學(xué)多元化教學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 時(shí)代在發(fā)展，教學(xué)改革迫在眉睫

礦山測(cè)量學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)已在各大高校開展起來，教學(xué)改革的多元化體系有著各種各樣的形式.隨著時(shí)代的發(fā)展測(cè)量?jī)x器越來越智能化，各種制圖軟件使用起來也越來越便捷.在此條件下傳統(tǒng)的礦山測(cè)量學(xué)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、現(xiàn)代化的礦山測(cè)量學(xué).測(cè)量?jī)x器和制圖軟件的發(fā)展對(duì)礦山測(cè)量學(xué)產(chǎn)生了深刻的影響，傳統(tǒng)的工作方法已經(jīng)不再適用，教學(xué)改革也是迫在眉睫.但是目前教學(xué)改革面臨的一大難題是客觀條件更新速度很快，而教學(xué)者在主觀上創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng).日常的主要工作方式就是跟風(fēng)模仿，特別奉行拿來主義，因此沒有取得良好的教學(xué)改革效果.在推行多元化的教學(xué)改革新模式的同時(shí)，需要制定新的考核體系，以保證教學(xué)改革能夠向著多維度多層次進(jìn)行，讓教學(xué)改革成果能夠?yàn)樯鐣?huì)培養(yǎng)更多高層次、高水平的人才[1].

1.2 學(xué)生厭學(xué)情緒明顯，理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)

如今煤炭經(jīng)濟(jì)行業(yè)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀已經(jīng)大不如前，企業(yè)的銷售業(yè)績(jī)?cè)谌諠u下滑，而礦山測(cè)量服務(wù)的主要對(duì)象就是煤炭行業(yè).如圖1所示為煤炭行業(yè)開采量增速情況.在此條件下學(xué)生的厭學(xué)情緒表現(xiàn)得十分明顯，大部分的學(xué)生在畢業(yè)之后都不想去煤礦工作，因此他們覺得自己沒有必要學(xué)習(xí)礦山測(cè)量的知識(shí).從學(xué)生們?cè)诘V山測(cè)量課堂上的表現(xiàn)來看，可以知道學(xué)生的這種思想在頭腦中占有一定地位.比如在某所高校的礦山測(cè)量學(xué)課堂上，老師在講臺(tái)上勤勤懇懇地講課，而學(xué)生的聽課狀態(tài)十分不好，昏昏欲睡.到了期末考試的階段，學(xué)生的考試成績(jī)十分不理想.國(guó)家相關(guān)部門、地方相關(guān)部門對(duì)礦山的安全問題十分重視，而學(xué)生實(shí)習(xí)會(huì)令礦山采煤存在的安全隱患更大，所以學(xué)生實(shí)習(xí)無疑會(huì)加重礦山工作人員的負(fù)擔(dān).在實(shí)際的學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)生不需要到礦實(shí)習(xí)[2].這對(duì)于學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐而言十分不利.礦山測(cè)量是特殊工種，實(shí)際的工作需要在煤礦井下完成.而在煤礦井下視線昏暗、空間有限，由此可見礦山測(cè)量的工作環(huán)境十分特殊，在教學(xué)的環(huán)節(jié)中，很難模擬出這樣的實(shí)習(xí)場(chǎng)景.學(xué)校方面很難為學(xué)生配備足夠的教學(xué)設(shè)施和測(cè)量設(shè)備.這些現(xiàn)實(shí)原因的阻礙，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)成為“泡沫”.

1.3 教師改革動(dòng)力不足，沒有意識(shí)到教學(xué)改革的重要性

學(xué)校對(duì)教師的年度考核和職稱評(píng)定重視的是科研項(xiàng)目，忽略對(duì)老師教學(xué)方面的考核.所以教師將精力投入到科學(xué)研究方面，而在教學(xué)方面，教師就只完成基本的考核.我們知道在進(jìn)行礦山測(cè)量多元化考核的過程中，老師需要耗費(fèi)大量的精力去完成實(shí)踐指導(dǎo)，此時(shí)教師的工作量必然會(huì)有所增加，但是卻不能給予老師對(duì)等的回報(bào).所以不難想象，教師對(duì)于礦山測(cè)量學(xué)多元化考核的研究積極性不高，有很多教師都會(huì)參與礦山測(cè)量學(xué)多元化考核體系改革，但是他們中的大部分人不會(huì)考慮考核體系的適用性和實(shí)踐性[3].也就是說教師在思考這一問題時(shí)使用的仍然是傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，大部分的老師循規(guī)蹈矩，對(duì)多元化的教學(xué)改革不夠重視，教師沒有意識(shí)到多元化考核能夠?qū)θ瞬排囵B(yǎng)起到的作用.這種觀念阻礙礦山測(cè)量多元化教學(xué)改革的發(fā)展，也不利于學(xué)生增加礦山測(cè)量知識(shí)儲(chǔ)備.

1.4 時(shí)代在進(jìn)步，教學(xué)內(nèi)容推陳出新速度慢

新形勢(shì)下，教學(xué)改革的重點(diǎn)是課程體系改革，目前全國(guó)的高校都已陸續(xù)開展了相關(guān)的改革工作.專業(yè)學(xué)科的數(shù)量開始縮減，專業(yè)學(xué)科知識(shí)面得以拓展，豐富學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，適當(dāng)調(diào)整學(xué)生專業(yè)所學(xué)知識(shí).在這樣的教學(xué)改革大環(huán)境下，減少了礦山測(cè)量學(xué)的課時(shí)數(shù).過去每屆學(xué)生的礦山測(cè)量學(xué)授課120學(xué)時(shí)左右，如今課時(shí)數(shù)量減少至70學(xué)時(shí)左右，但是礦山測(cè)量學(xué)的授課內(nèi)容并沒有發(fā)生改變.此時(shí)教師需要使用較短的時(shí)間完成相同內(nèi)容的講解，這無疑加重了教師的上課負(fù)擔(dān).從前礦山測(cè)量學(xué)只需要完成空間三維坐標(biāo)的確定，需要完成的工作有測(cè)量、計(jì)算和繪圖[4]，如今礦山測(cè)量學(xué)有了計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，學(xué)生還需要學(xué)習(xí)很多新的技術(shù)才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，這些技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)、FPS技術(shù)，除此之外，還出現(xiàn)了很多新的測(cè)量?jī)x器.這也說明礦山測(cè)量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容需要有所更新.近年來，教育部重新修訂了教學(xué)大綱，重新規(guī)劃了教學(xué)所用教材，在這個(gè)過程中將時(shí)代變化因素考慮其中，但是也存在著比較嚴(yán)重的滯后問題，教學(xué)教材、教學(xué)儀器的更新與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn).在時(shí)間的不斷推移下，這一問題不但沒有得到解決，而且愈演愈烈.

2 探究礦山測(cè)量學(xué)多元化教學(xué)改革的有效措施

2.1 提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)，拓寬學(xué)科知識(shí)面

高校對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的培養(yǎng)，需要重視的問題是學(xué)生紀(jì)律性、思想道德水平和文化水平.作為高校的教師在日常的工作中，需要謹(jǐn)記這一教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生提高個(gè)人的綜合素質(zhì).作為老師不僅要教會(huì)學(xué)生文化知識(shí)，還要培育好學(xué)生思想素質(zhì).學(xué)一行就應(yīng)該愛一行，愛好是學(xué)習(xí)最好的驅(qū)動(dòng)力，但是學(xué)生很難真正喜歡上礦山測(cè)量學(xué)，所以培育學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)是很重要的，同時(shí)學(xué)生擁有良好的職業(yè)素養(yǎng)，在未來參加工作時(shí)，才能習(xí)慣如何把全身心投入到工作中去.如今國(guó)內(nèi)煤市低迷，很多的煤炭企業(yè)面臨發(fā)展困境，急需找到走出困境的辦法，也需要精準(zhǔn)地把握未來的發(fā)展方向.煤炭是一種不可再生資源，而中國(guó)的煤炭資源十分豐富，但是近年來，煤炭的開采量卻出現(xiàn)了明顯的下滑趨勢(shì)[5].但是目前煤炭行業(yè)發(fā)展不景氣只是暫時(shí)的情況.在實(shí)際測(cè)量礦山的儲(chǔ)量時(shí)，要確定區(qū)域內(nèi)的頂點(diǎn)數(shù)量，確定地形的三維長(zhǎng)度、投射二維長(zhǎng)度、還要計(jì)算出地形的封閉三維面積，計(jì)算出投射二維面積、地形三維面積，計(jì)算測(cè)量區(qū)域內(nèi)礦山的切面面積和填充面積.這對(duì)學(xué)生來說，做好一個(gè)測(cè)量項(xiàng)目會(huì)大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力，也能增強(qiáng)學(xué)生的處理問題的能力.

2.2 精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生全面深入掌握

在今后的教學(xué)中，我們應(yīng)該精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，挑選有一定難度的教學(xué)內(nèi)容，也就是說要做到教學(xué)“少而精”，同時(shí)還要為學(xué)生提供反復(fù)練習(xí)的機(jī)會(huì).要明顯突出礦山測(cè)量學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)，在基本理論的作用下，多為學(xué)生安排一些操作性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容[6].要積極為學(xué)生演示，要讓學(xué)生積極實(shí)驗(yàn).學(xué)生仔細(xì)認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)之后，讓學(xué)生自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，并編制成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，落實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)所學(xué)所得.這樣做會(huì)明顯提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，也會(huì)鍛煉學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力.在實(shí)際的教學(xué)中，應(yīng)該多給學(xué)生提供一些指導(dǎo)意見，豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備，這樣學(xué)生服務(wù)于工程的能力才會(huì)有所提高.為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，要從三個(gè)方面入手，分別是講授、實(shí)踐和使用.在講課的過程中，應(yīng)該管理好學(xué)生，保證學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，保證學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，比如在為學(xué)生講解完“一井間巷道貫通的誤差預(yù)計(jì)”之后，可以讓學(xué)生試著講解“兩井間巷道貫通的誤差預(yù)計(jì)”.如圖2所示為巷道貫通圖.在教學(xué)的過程中要注意課堂講座和重點(diǎn)輔導(dǎo)的配合使用，真正搞活課堂.比如仔細(xì)分析學(xué)生的作業(yè)情況，進(jìn)而找到哪些學(xué)生的知識(shí)掌握不夠全面不夠深入，然后對(duì)這些學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)[7].

2.3 更新教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化課程內(nèi)容的教學(xué)效果

從目前的發(fā)展情況來看，更新教學(xué)內(nèi)容是改革的核心部分，同時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容也會(huì)明顯提升教學(xué)效果.反復(fù)調(diào)研論證礦山測(cè)量學(xué)的大綱，要保證學(xué)生能夠?qū)W到基本的理論、基本的知識(shí)、基本的技能.在此前提下，要大膽改革教學(xué)大綱，刪減一部分過時(shí)老化的知識(shí)內(nèi)容，添加新興起的科技內(nèi)容和測(cè)量方法.另外還要對(duì)其中已有的教學(xué)方法加以改進(jìn)和提高[8].在壓縮課時(shí)的同時(shí)，要注意突出礦山測(cè)量學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，真正做到課程體系定向?qū)虻呢炌?，?qiáng)化課程內(nèi)容的教學(xué)效果.此外礦山測(cè)量學(xué)還有一些配套教材，這些教材的性質(zhì)是作業(yè)指導(dǎo)、實(shí)習(xí)指導(dǎo).在更新教材的同時(shí)，這些配套教材也要同時(shí)更新.一套完整的教學(xué)體系覆蓋的方面有課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)，要保證課堂教授的內(nèi)容覆蓋學(xué)科前沿知識(shí)，涵蓋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況.為學(xué)生提供學(xué)習(xí)基本理論的機(jī)會(huì)，教會(huì)學(xué)生礦山測(cè)量的基本方法，教會(huì)學(xué)生良好的基本技能.比如增加設(shè)計(jì)性、障礙性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，此時(shí)要為學(xué)生提供防空洞的設(shè)計(jì)圖紙，還要為學(xué)生提供貫通生產(chǎn)限差.為學(xué)生指定設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括地面控制、洞內(nèi)平面高程控制、陀螺定向邊加測(cè).在設(shè)計(jì)完成之后，還要讓學(xué)生優(yōu)化貫通測(cè)量方案.

2.4 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

礦山井下陰暗潮濕，行人和運(yùn)輸車輛的通行十分不方便，使用合適的測(cè)量?jī)x器、合適的測(cè)量方法才能在保證測(cè)量精度的條件下，提高測(cè)量的效率.各種巷道是井下測(cè)量的主要對(duì)象，實(shí)驗(yàn)在礦山測(cè)量學(xué)教學(xué)中有著十分重要的地位.要真正提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果，學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)建設(shè)，比如建立專門的礦山測(cè)量實(shí)踐教學(xué)基地，需要建立的工程有防空洞，其目的在于模擬井下實(shí)習(xí)系統(tǒng).防空洞能夠完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有貫通測(cè)量、陀螺經(jīng)緯儀定向、應(yīng)用光電測(cè)距儀.建立的防空洞要完全模擬井下條件，為學(xué)生提供良好的實(shí)習(xí)場(chǎng)地.某學(xué)校建立了礦山地質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)習(xí)專用機(jī)房，在機(jī)房?jī)?nèi)有20余臺(tái)計(jì)算機(jī)，在這些計(jì)算機(jī)上都安裝了礦山測(cè)量的相關(guān)專用軟件，機(jī)房為學(xué)生提供了良好的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件.在機(jī)房中老師可以為學(xué)生模擬陀螺儀定向?qū)嶒?yàn)，還能完成礦山測(cè)量計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).學(xué)校為了給學(xué)生帶來有用的學(xué)習(xí)知識(shí)，開發(fā)了陀螺儀經(jīng)緯定向計(jì)算機(jī)模擬操作系統(tǒng)，陀螺經(jīng)緯儀所觀測(cè)到的情況會(huì)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上.計(jì)算機(jī)鍵盤可以控制分化板零刻畫線，跟蹤并觀察陀螺經(jīng)緯儀的擺動(dòng)情況[9].此時(shí)陀螺儀經(jīng)緯定向?qū)嶒?yàn)?zāi)軌蛟谟?jì)算機(jī)模擬操作系統(tǒng)中完成.這樣學(xué)校就不必花費(fèi)大量的資金去購(gòu)買昂貴的儀器設(shè)備，而且也保障了學(xué)生的安全.如圖3所示為計(jì)算機(jī)軟件提供的礦山開采年度生產(chǎn)計(jì)劃.

3 總結(jié)

綜上所述，本文研究礦山測(cè)量學(xué)多元化教學(xué)改革相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)如今各大高校的招生規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，如果使用容易損壞的實(shí)驗(yàn)材料完成教學(xué)，無疑會(huì)增加學(xué)校和學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān).而如今計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，為模擬實(shí)驗(yàn)的開展提供了非常良好的基礎(chǔ).所以在實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該增加虛擬仿真教學(xué)方法，這樣能夠有效應(yīng)對(duì)礦山現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)條件差的難題.

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