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煤矿设备论文全文(5篇)

煤矿设备论文

第1篇:煤矿设备论文范文

1.1培训不够,人员素质有待提高在煤矿开采使用的很多设备中,很多都是从国外进口的设备,很多还是关键部件,这些设备都是高精尖型的,可以说可操作性不十分强。从现阶段我国的机械设备操作人员的技术来看,虽然上岗前有过相应的岗前培训,甚至有的还专门去过国外进行培训,但还是存在对设备的控制不熟悉的问题,这其中当然有质地、煤层厚度及坡度等客观因素的不利影响,但是也突显出培训的力度欠缺的问题,再加上操作人员自身的文化程度不高,设备的更新速度比较快,工作人员接受新知识的不够迅速,甚至出现了误操作,安全事故时有发生,人员伤亡的例子也是屡见不鲜。因此,提高操作人员的操作能力应该得到重视,培训工作应该落实到位。

1.2设备检测重视不够一些煤炭企业对待机械设备的检测工作常常存在这样的思想:认为检测没有什么实际的经济效益,投入财力、人力、物力是极为不划算的,所以只要还能运转,不论设备是不是已经陈旧老化,都会继续使用,为的是减少成本。这种思想大错特错,一个企业持久、健康、稳定发展是其追求的终极目标,试想一台严重老化的机械设备,完全超出了其使用年限,也就随之丧失了安全性,所可能引发的安全隐患是根本无法预知的,企业的发展目标也就无从谈起。

2设备安全管理有效措施

2.1正确选型,合理调配每一台机械设备针对自身的特性都有相应的使用技术要求。只有按照使用要求规范的使用设备,才能最大限度发挥机械设备的工作效能,达到减少磨损,延长使用寿命,降低成本的目的。

2.2正确使用,及时保养机械危险是指由于机械设备及其附属设施的构件、零件、工具、工件或飞溅的固体和流体物质等的机械能作用,可能产生伤害的各种物理因素以及与机械设备有关的滑绊、倾倒和跌落危险。为此,在机械设备的使用过程中,操作人员与管理指挥人员一定要按照相关设备的安全操作规程正确使用该设备。同时,要在保证机械操作人员与现场作业指挥人员正确使用机械设备的基础上,为了进一步地预防机械事故的发生,管理部门在“管好,用好,养好,修好”的同时,推行机械设备的风险评价工作。机械风险评价是指以机械或机械系统为研究对象,用系统方式分析机器使用阶段可能产生的各种危险,一切可能的危险状态,以及在危险状态下可能发生损伤或危害健康的危险事件,并对危险事件的概率和程度进行全面评价的一系列逻辑步骤和选代过程。机械的风险评价工作综合考虑了可能影响机械安全性能的诸多因素,从机械事故的根本与源头上控制了机械安全事故的发生。保养工作方面:要严格要求机械操作人员按标准、规范操作。做好设备开机前、作业中和停机后的例行保养工作,发现问题和隐患及时予以排除。这样既确保设备在完好状态下安全运行,又能有效控制设备的维护成本。在设备运转周期的维护上应以计算机控制为主,专业机修人员应严格按照规范进行维护,机械操作人员做好配合和监督,经由专业检验人员验收合格后,才算真正完成维护工作。遵从了以上的维护保养工作的原则,才能提高机械设备的性能和工作效率,进而从源头上减少由于不安全因素所引发的事故,造成人身和财产的损失。

2.3做好特种设备的安全检测人的生命财产安全以及和人的健康有关联的承压和载人设备统称为特种设备。煤矿中主要包含的是锅炉、储气罐、电动行车,各种车辆、氧气乙炔瓶、空气压缩机、罐笼、提升绞车、箱式矿车等。这些都是高危的设备,发生安全事故的可能性极大。所以在使用之前必须经过相关技术检测部门严格的检测,合格后方可进行相关的使用,使用过程中也要格外小心。

2.4人员培训,持证上岗首先,机械操作人员的准入门槛要加以把关,积极落实三级安全教育工作。其次,将相关的安全知识与操作规范编辑成册,发放到一线作业人员的手中。再次,做好安全培训工作。培训的主要方向是相关的理论和实践同时进行,着重培养操作人员面对事故的处理能力和安全防范能力。积极邀请新设备生产厂家的专业技术人员开展针对新型设备的使用和维修专题讲座,并到生产一线进行实地培训,使其更有针对性和可操作性。机械设备的操作人员必须完全达到生产所要求的程度,才能上岗,上岗证必须人人配备。

3结束语

第2篇:煤矿设备论文范文

为了确保煤矿机电设备能够满足现实的社会生产需求,在进行机电设备的改造过程中,必须紧密的与社会市场的需求相结合,只有这样才能够提高其实际的应用价值。面对当前新型设备的不断增加,在进行煤矿机械设备的改造加工过程中正在面临中严峻的竞争,如果设备的改造质量及性能满足不了客户的实际需求,就会被市场所淘汰。所以,在进行煤矿机械设备的加工制造以及改进的过程中,主要的目的是为了提高机械设备的使用精度、提高设备的应用质量、强化其对工件加工的精准度,保证产品的使用性能能,使改造后的设备能够满足社会的市场需求。

二、煤矿机械加工制造行业中设备的改造

2.1实用液压支架的改造煤矿生产需要应用众多的大型机械生产设备,各种液压支架、大功率采煤机等重型设备的应用已经在该行业中屡见不鲜。煤矿机械制造的相关设备的质量以及在投入使用后的效果主要有机械加工的水平决定。面对当前社会发展中对煤矿设备使用要求的不断提升,原有的传统设备已经不能够满足现代社会的需求,为了能够使其达到当代社会的靳明张作君北方重工集团有限公司矿山机械分公司辽宁沈阳110860要求,在进行现有机械设别的使用中,必须基于其基础之上进行一定的改造,使其能够满足生产要求。通过实践分析可以发现,首先我们可以对煤矿机械设备中应用的数控切割机进行改造,通过将已经报废的或者废弃不在使用的设备修复完整后,通过切割下料等降低打磨、人工划线等工作量的提升,进一步的提高劳动的生产效率,降低工人的劳动强度,其次,还能够保证焊接后的结构原件之间的圆弧度达到光滑与流畅要求,确保其质量及外观过硬,确保数控车床能够快速的代替普通的车床。通过合理的应用数控车床,将有效的提高相关机械的制造加工质量以及销轴的制造表面粗糙度,保证组合的煤矿机械设备达到使用的要求。并且,还可以保证铰接孔处的销轴类部件之间的磨损降低到最低,保证煤矿机械设备使用寿命得以延长,还可以确保设备之间的支架能够灵活的进行运动,提高了设备应用的安全性。若能够对退火炉进行扩建,必然能够降低加工的机械原件的铸造退货时间,缩短制造工期,保证组焊工作的顺利进行。

2.2矿业机械的焊接在进行机械构件的焊接过程中,往往都会使用火焰矫正焊接的方法,但是该方法中对变形矫正技术的应用一直是一个急需解决的难题。在进行构建焊接中,其变形的主要原因就是焊接的构件在接受焊接的过程中所受的热力分布不均匀,而火焰矫正的目的就是为了是机械构建能够通过矫正的方式达到一个重新平衡分布的目的。所以,在矫正过程中就必须对应力的集中点进行准确的选择,并合理的应用矫正加热方式。在进行煤矿机械加工制造设备的改造中,在面对变形问题发生时主要应用如下几种矫正方法。结构件顶板或底板局部隆起一般采用点状加热方式。点状加热俗称蜂窝加热,即火焰加热是有规律排列的点。对于槽形结构局部向上弯曲的变形,矫正的时候可以在腹板的两侧向一个方向进行线状摆动,加热的宽度视变形的大小和钢板的厚度而定。线状加热就是将火焰沿着直线方向移动、同时作一定的横向或者循环摆动。

2.3特大型箱形井架的制造通过机械研修厂对焊接坡口形式、焊接变形与焊接工艺等对箱型井架制造焊接质量的影响进行研究,并对焊接坡口形式、影响焊接变形的因素等进行了工艺试验,制定出合理的制造工艺和完善的工艺规程,制造出高质量的箱形井架。按照设计要求,副井井架均为特大型箱形钢结构件,四腿八叉,且每节长度均在8m左右。其中,主井井架高度为70.6m,总重约为730t以上,各平台梁也为方箱结构,随着层次上升,柱腿端面尺寸逐渐增大。设计技术条件为:主副腿及平台梁为一级焊缝构件,4条主焊缝100%超声波探伤,I级合格;各腿梁棱边直线度及四侧面平面度,单节不大于3mm,整体组焊后不大于5mm;各节两端对角线偏差为其公称尺寸的1%。焊缝质量和几何尺寸要求都极为严格。

三、结束语

第3篇:煤矿设备论文范文

1.1煤矿机械设备陈旧,维修不及时

一些煤矿企业为了节约成本,不愿意投入资金更换新的机械设备,于是就继续使用一些已经超过使用寿命或者存在故障的机械设备。还有一些煤矿企业对煤矿机械设备维修的重视程度不足,只是单纯注重经济效益,为了赶生产,缺乏对煤矿机械设备进行定时检测,让机械超负荷运转。另外,大部分煤矿企业都采用定期对煤矿机械设备进行检测和维修的方式,但是煤矿机械设备的磨损周期并不都一样,而是会随着生产环境等因素的变化而变化的,容易造成维修不及时等情况出现。

1.2对人员的管理不到位

一些地方的煤矿技术人员严重不足,不能进行很好的技术培训与管理,造成了机械设备的不规范使。还有些地方由于采矿环境条件比较复杂,受资金约束,煤矿设备数量不足,再加上工人在使用机械设备时不注意保护,就导致了设备频繁出现故障,维修人员的工作量就相对较大,但待遇却很低,这就导致企业高水平的设备检修人才流失,机械设备的维修不能保质保量的进行,从而降低了煤矿企业生产的安全性。

2.煤矿机械设备维修管理办法

2.1加强技术培训,提高工作人员的整体素质

为了保障煤矿机械设备的正常运行,最基础的工作就是机械设备使用、维修和管理过程中的技术培训。只有拥有了专业技术过硬的操作使用队伍,才能让设备最好地发挥使用效果,创造最大的经济利益,所以平时应加强技术岗位人员的专业培训,提高机械设备操作、维修和管理人员技术水平,从而提高有关人员的维修水平和整体素质。其次,还要提高机械检修人员的薪资待遇,定期给予适当的物质和精神奖励,使其在团队中能够实现自身的价值,安心工作而不随意跳槽,从而保证维修团队工作的稳定、高效,更好地为煤矿机械设备的维修和管理提供最优质的服务,保障采矿工程的顺利进行。

2.2对不同机械设备选取不同的维修方法

针对不同类型和用途的设备,可根据设备在生产中的作用、结构特点、故障情况等因素进行分类,对于不同类型的机械设备采取性匹配的维修方法。比如,对于作业性质固定不变,但是一旦发生故障会给整个生产过程和安全带来严重后果的关键设备,可采用标准修理法;对于一些比较重要的设备可根据实际的需求,定期进行预防性维修;对已掌握其修理结构和修理间隔期的设备,可采用定期修理法。

2.3加强对设备的预测性检修

预测性检修是指,在煤矿机械设备正常工作的条件下,通过一系列的现代化技术手段对各种工作状况下的设备进行监测,判断其是否正常运行。预测性维修对设备的工作状态进行实时监控,一旦监测出现异常,能及时发现设备存在的故障并进行维修,很大程度上节省了时间,不仅提高了工作效率,还能节省大量的维修费用,保障煤矿工作的顺利进行。

2.4推行绿色检修,加强设备检修后的验收

当前社会提倡追求人与自然的和谐与可持续发展,以及社会环境、人口和资源的相互协调。为了保障生态环境不因为资源的大量消耗而受到破坏,必须贯彻落实可持续发展观,尤其在煤矿开采这样的对环境危害较大的工程当中,更要提倡绿色生产。比如在煤矿机械设备的维修中,实行绿色检修,其目的除了要使机械设备恢复正常功能以外,还要满足我国可持续发展观的要求,在保持被维修设备正常运行的前提下,最大限度利用资源,还能够减少设备使用、维修过程当中排放的有害物质,以求将对环境、维修人员和设备使用人员的危害降到最低。

2.5完善煤矿机械设备维修制度

任何行业要想实现长期可持续发展,都离不开完善的管理制度。在煤矿产业当中,为了保障采矿工作的顺利进行,必须加强对煤矿机械设备的使用和维修管理,最根本的措施就是完善相关制度的建设。企业可以根据不同设备的详细信息和使用情况,建立一整套企业设备档案,并根据设备档案信息制定相应的维修制度,从而强化设备管理。

3.结语

第4篇:煤矿设备论文范文

现阶段,我国煤矿机械设备工作的环境和工作条件都较为恶劣,而且煤矿井下空间狭小,井下空气十分潮湿,更不用说充斥着大量的粉尘和很多有害气体了,再加上煤矿机械设备通常是超负荷运转,这就导致相关机械设备容易损坏,损坏之后又无法得到及时的修理及专业的维护,煤矿机械设备的使用寿命由此大打折扣。我国煤矿机械设备的整体平均水平跟发达国家比尚且存在显著的差距,而且我国煤矿机械设备的质量参差不齐,这些问题均亟需改进。但是也有部分煤矿企业逐步引进了一些较为先进的煤矿机械设备,机械化程度大大提高。因此从总体上来看,我国煤矿机械设备方面存在一定的层次性,与之相对应的维修技术也具有较强的层次性特点。不仅如此,在煤矿机械设备的研发方面也不尽完善,对煤矿机械设备的研究投入过少,并且也没有实时更新机械设备维修技术。

2.现阶段我国煤矿机械设备的维修方式

2.1预防维修

所谓预防维修指的是为了防止机械设备精度、性能劣化或者为了降低故障率,按照事先规定的计划和相应的技术要求所进行的维修活动。预防维修一般来讲主要有两种方式:定期维修与状态维修。预防维修弥补了事后维修的明显缺点,并且以时间为基础。预防维修因采取的是一定时间和不同程度的维修方式,因而能够有效地保证设备正常工作,达到减少或者避免因机械零件寿命超期所带来的失效问题的目标。

2.2事后维修

事后维修具体指的是当设备发生故障后,亦或是设备的性能以及精度降低到一定水平以下时所采取修理措施的非计划性修理。事后维修又称为故障修理,也是比较常见的一种修理方式。当煤矿机械设备发生故障之后,往往会给煤矿企业的正常生产带来较大的损失,也让修理工作变得被动,修理难度由此大大增加,这正是事后维修的缺陷所在。但是这种维修方式适合故障停机后对生产不会造成损失的机械设备,并且不会导致维修费用的增多。

2.3改善维修

改善维修是为了消除设备的频发问题和本身先天性缺陷,改进机械的零件的设计和设备的局部结构,并且结合修理方法实现改装,以提高机械设备的可靠性及维修性。实际上,改善维修是预防维修十分重要的组成部分,但是该方式与预防维修存在一定的差异。改善维修相对于预防维修和事后维修来说是比较适合现代化生产需要的一种方式,但是很多企业普遍采用的仍然是预防维修和改善维修。

3.煤矿机械维修性设计的提高

3.1模件化设计

模件是设计机械设备的智能结构之一,是从机电设备中单独分离出来的结构整体,例如压力油泵、电子设备的模块等。模件化设计的优势在于维修工作可以不单纯在一个元件上,模件化设计是采用原位更换而不是传统的维修现场原位拆修的修理方法,这样不仅操作简单,同时也有利于节省时间。模件化设计可以调动机械维修人员自主维修,当然在设计过程中要充分考虑更换频繁度高的模件的尺寸及重量,也应考虑模件尽量符合人体工程学的原理,以便人员操作。当模件重量超过维修人员的提重能力时,要及时安装辅助设施。

3.2冗余性设计

冗余性设计有三种形式,即工作设备设计、非工作储备设计以及表决储备设计。工作储备设计中,对于较为关键的部件,需要采用两个以上与其相同的单元的形式,串联、并联、串并联等是常见的形式,例如有些进口采煤机运用两个阀同时工作。非工作储备设计是当设备的分系统出现故障之后,另一个未工作的分系统通过故障检测装置及其转换工作装置进入工作状态的设计。非工作储备设计的优点在于具有可靠的系统,缺点是在转换工作时,手动转换和自动转换各有利弊,如果进行手动转换,可能会引起短暂的停机,如果采用自动转换,制造成本就会增加,所以这就对平衡生产成本和高质量、高性能的能力提出很高的要求。表决储备设计意思是在N个不同的系统或者单元中,只要有K个以上的单元没有出现故障,整个系统就能正常运转,这种设计的优点是有利于保障整个系统顺利工作。

3.3易识别性设计

易识别性是维修工人在维修机械的某个部位能够很快找到准确位置,这在煤矿井下照明光线不足的地方能够发挥很大的作用。针对这些容易损坏的部位在设计时可以用不同的颜色、醒目的标牌或者符号、字母来凸显。但是在设计的时候应当注意同一类型的设备应该有统一的标记形式,这样才能方便统一管理,而且标记要能够达到抗腐蚀和耐用的标准。

3.4可操作性设计

可操作性是指在维修设备时,维修技术人员能够有效地接近维修位置并进行维修工作。良好的可操作性能够减少维修的差错,以便提高维修作业的效率和舒适度。首先可操作性设计表现在安装场所的可操作性。在对设备进行维修拆装时,安装场所是十分重要的一大因素,维修人员用最舒适的姿势予以维修,各个方向所需的尺寸就组成了维修空间,在设计的过程中,应当最大限度地满足维修标准的要求。对于内部可操作性,内部的部件的空间设计和留出位置,从维修设计的角度出发,既大又重的部件,放置设计要合理,如果以后出现损坏问题,在更换时不会涉及到其他部件,而且经常维修的部件应当放在最容易到达的位置,还应留出拆装部件所需的手和工具的空间,内部部件还应注意不要放在接近高温或者高压的位置。

3.5方案设计

现如今所需求的机械设备,一方面要适合生产要求,另一方面也要在日常的安装、使用以及维修时候更加方便。所以在方案设计的过程中,要始终坚持与时俱进,尽量把产品设计到投入使用过程中包含的诸多因素均综合性加以考虑。设计者在设计建模的时候,要考虑到机械产品的安装、拆卸、维修、保养等的工艺性,整个机械设备切勿出现死角部位,各个部件也应采用容易解脱装置,以方便检查和维修工作的展开。

3.6故障检测性设计

故障检测对于整个机械设备的寿命发挥着重要作用,所以在设计时要给予足够的重视。对于中小型但又是重要的机械,可以按照检查故障的逻辑要求,来设置一些必要的方便的检测点。对于大型重要设备,应当进行自动故障检测设计,并实现自动诊断,从而保障机械正常工作。对于需要持续工作的设备,在设计的时候可以事先留出可检测处,这样在出故障的时候可以用铁铺或者光谱技术进行检测和排查,以便提高维修工作的效率。

3.7机械设备的简化设计

复杂的机械设备功能强大的同时,维修难度系数也会相对较高,因而机械设备要进行简化设计,在保障功能的基础上尽量简化机械的结构,以降低煤矿维修人员的工作量和难度。当然简化设计也要满足标准化要求、通用化要求和其他要求,这也是开展快速维修工作以及改善煤矿机械维修性的重要方法。

4.结语

第5篇:煤矿设备论文范文

关键词:安全工程;专业认证;实践教学;虚拟仿真;基于问题学习

1某高校安全工程专业实践教学现状及存在的问题

1.1某高校安全工程专业概况

山西大同大学安全工程专业由原煤炭工业部大同煤矿学校的矿井通风与安全专科升本科而成,于2010年开始招收本科生,2013年10月被确立为山西省高等学校服务转型综改试验区专项特色专业。该校安全工程专业以煤矿安全为特色,不断拓展领域范围,分为煤矿安全和建筑安全两大方向,已逐渐形成了以市场需求为导向、注重产学研结合、开展多元化实践教学、为企业培养应用型人才的办学特色。随着国家《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》的,该校以改革创新的精神将办学思路转到服务地方经济社会发展上,转到产教融合校企合作上,转到培养应用型技术技能型人才上,转到增强学生就业创业能力上,全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力[4]。目前学校安全工程专业共有五届毕业生,共540多人,年均就业率达90%,且主要集中在考研继续深造、煤矿单位和建筑施工单位,这说明本专业就业的专业相关度较高,社会需求上升,具有一定的发展潜力[5]。

1.2安全工程专业实习实践教学现状及存在的问题

目前山西大同大学安全工程专业执行2015版人才培养方案,其课程体系采用“三平台一环节”模块,由通识教育平台、学科与专业基础教育平台、专业选修教育平台和实践教学环节组成。该校安全工程专业最低学时要求为2200学时,最低学分要求为169.5学分,其中实践教学环节学分要求为54.5学分,占比达32.15%,可见实践教学在应用型人才培养过程中的占比较高,作用十分重要。实践教学包括专业实验、专业社会实践、认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习及毕业设计(论文)等环节。为了确切掌握目前该校安全工程专业实践教学的效果和存在的问题,本文设计了一份调查问卷,向参加过实践教学活动的大二、大三、大四学生发放问卷共计199份,收回有效问卷174份,问卷回收率为87%。通过对问卷数据进行统计与分析,将安全工程专业实践教学中存在的问题归纳如下:(1)实践教学效果亟待提高。目前,尽管安全工程专业实践教学能正常运转,但是实践教学的质量管理监控较薄弱,对于目前该校的教学实习实践教学方式和效果,仍有30人(17.24%)不太满意,90人(51.73%)基本满意,54人(31.03%)很满意;有23人(13.22%)认为通过教学实习对学生自身实践能力的提升程度不明显,105人(60.34%)认为提升效果一般,46人(26.44%)认为提升效果明显;学生在整个实践教学过程中积极性不高,有126人(72.41%)认为实习流于形式,外出实习好像“工厂参观一日游”,只能起到开阔视野的作用,对提高分析和解决现实复杂问题的能力及培养创新性思维能力等帮助不大。(2)实践教学设施投入不足。目前该校的实验设备只能满足基本的演示性和验证性实验,综合设计性实验和开放性实验很难开展[6],且部分大型仪器设备的配套措施还有待进一步完善;目前该校安全工程专业未涉及VR教学方法,有129人(74.14%)未接触或未体验过VR技术,表示对此很期待;根据安全工程专业认证补充标准,该校还缺少安全监测检测、电气安全和防火防爆方面的实验室[3]。(3)校外实践教学基地领域不够宽广。目前该校安全工程专业校外实践教学基地大多为煤炭行业,学生实习受限[7]。有122人(70.11%)认为学校应拓展实习基地,优化实践活动,提高活动的参与度和挑战性。(4)实践教学缺乏科技创新。其原因是:有91人(52.35%)认为是学生自身参加安全科技创新活动的积极性不高,53人(30.23%)认为学校对学生需求的关注度不够,30人(17.42%)认为缺乏老师的有效指导。

1.3毕业设计(论文)现状及存在的问题

本文统计了该校五届毕业生的毕业设计(论文)选题情况,根据选题内容分为煤矿一通三防类、建筑施工类、安全评价类、安全管理类、消防设施设计类和软件应用类。该校安全工程专业的毕业设计选题类型逐年增多,基本上每年都会增加选题范围,尤其2018年使用BIM、Pyrosim等软件进行可视化研究的选题数量增多;煤矿一通三防类的选题比例逐年减少,建筑施工类和消防设施设计类的选题比例不太稳定,选择安全评价和管理类的选题比例稳中有升。这与学生毕业当年的就业形势有很大的关系。毕业设计(论文)存在的问题主要表现为:①毕业设计(论文)选题的范围有待拓展,应结合当下社会需求的热点问题进行研究;②学生在选题时存在避重就轻的现象,多倾向于选择重复性课题,缺乏选择新颖性题目;③每届学生在毕业设计过程中都存在(且是大部分)按部就班地套用设计过程和程序的情况,学生的自主探究和思考能力无法得到锻炼。

2解决措施

为了解决上述问题,培养应用创新型人才,使我校安全工程专业尽快顺利通过工程教育专业认证,经深入学习教育教学基本理论和教育改革方法,本文从关注学生的需求、提倡教师终身学习、虚拟现实仿真实践教学方法和基于问题学习的教学模式四个方面提出了如下具体解决措施:(1)关注学生的需求和兴趣点,激发学生求知欲,处理好“鱼”、“渔”、“欲”的关系[8]。“鱼”指固有的基础知识和基本技能,学生可以通过多种渠道灵活获得;“渔”指可有效获得知识的学习方法、策略和习惯,教师要在课堂讲授过程中重点指导,并注重训练学生的思维,尤其是批判性、创新性思维;“欲”指学生内在的学习欲望和动机,直接影响学生的积极性、主动性和学习效果,教师在教学过程中要做到引导和因材施教,留给学生思考、探索的时间和空间。(2)提倡专业教师要践行终身学习的理念,为学生提供全方位的指导。专业教师要多联系实习场地以开阔学生的视野,扩大毕业设计的选题范围及就业范围;以学科竞赛和创新创业竞赛为契机,结合新工科建设和安全产业发展的要求,指导学生为安全生产、防灾减灾、应急救援等安全保障活动提供技术、产品和服务。(3)采用虚拟现实仿真实践教学方法[9-12]。为了进一步推进信息技术与教育的深度融合,发展“互联网+”教育,本文提出安全工程专业VR实践教学方法,结合学校煤矿安全和建筑安全两个模块,通过VR仿真系统模拟真实的生产环境和事故现场(如煤矿安全事故、建筑施工安全事故、火灾等),让学生如身临其境般地学习,这种教学方法既可以解决实习经费不足、实践教学设施不全、实践基地受限的问题,也可以满足工程教育专业认证的要求,同时培养了学生的实践能力、创新能力、不断学习和适应发展的能力。(4)采用基于问题学习的教学模式。PBL教学法由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学医学院首创,以后逐渐被推广[13]。PBL教学法是以学生为中心、教师做引导、学生自主学习的教学模式,其强调把学习设置于现实问题中,让学生通过查阅资料、小组讨论,获得解决该问题的方法;教师通过提问和引导,不断地激发学生去思考、探索,从而培养学生自主探究和学习的能力,达到用以促学的目的。

3安全工程专业基于虚拟仿真和问题

学习的实践教学新模式本文综合考虑以上四个方面的解决措施,针对安全工程专业实践教学提出了安全工程专业基于VR+PBL的实践教学新模式,其具体实施路径案例分析和效果评估如下。

3.1实施路径

(1)在实践教学课程进行前,指导教师根据教学大纲、学习进度和学生基础布置相应的任务,学生根据自身兴趣选题,5~6人一组,明确任务分工。(2)在实践教学过程中,学生根据自己的任务,通过查阅文献,到安全工程专业VR实验平台或现场参观学习并收集资料,与现场指导人员交流,按照进度完成实践教学内容。(3)实践教学结束后,学生提交实践成果,并对实践教学效果进行考核评估,包括学生自评、小组成员互评和老师点评。

3.2案例分析

本文选择山西大同大学2016级安全工程专业本科生的认识实习进行基于VR+PBL的实践教学探索案例分析。该年级学生已学习的专业课程有安全科学导论与原理、安全管理学、安全系统工程及安全心理学。在实习进行前,根据认识实习教学大纲要求和学生基础,老师给出6个方面的实习题目:①煤炭生产过程中危险有害因素辨识及控制;②建筑施工企业事故类型及安全措施;③某企业的安全管理、应急救援现状及改进措施;④某企业员工的不安全行为调查及控制;⑤某商场的消防安全现状调查和评价;⑥某煤矿工人的职业病现状、原因及应对措施调查。学生根据兴趣自由选择实习题目,并形成实习小组,指导老师根据学生选择的实习题目准备相关材料并联系实习场地,实习小组内成员共同完成调查工作和实习报告的撰写。

3.3效果评估

通过虚拟场景和现场实际的感受及调研,学生认为本次认识实习提升了自己的实践能力,为专业课程的学习奠定了基础,同时也培养了自己的责任感、社会交往能力以及团结协作精神,但相比以前的实习更累。教师通过评阅学生提交的实习报告,发现学生反映的内容不再空洞和雷同,但实习小组内成员的分工还不够明确。

4结语

(1)通过对山西大同大学安全工程专业学生的问卷调查和数据统计分析,发现目前我校安全工程专业实践教学和毕业设计(论文)中还存在一些问题,实践教学效果与工程教育专业认证的标准还存在一定的差距,因此对安全工程专业的实践教学进行创新研究十分必要。(2)根据课程实验、实习、实训、设计等内容,通过安全工程专业虚拟仿真(VR)实践教学方法的运动,让学生在虚拟环境中感受抽象的实验项目和无法在真实环境中体验的内容(如煤矿安全事故、建筑施工事故、火灾等),以丰富学生的实践经历,提高学生参与实践课程的积极性和主动性,让学生在实践中探索、在探索中创新,培养学生的工程实践能力,改善实践教学的效果;同时,通过采用基于问题学习(PBL)的教学模式,并结合教育基本理论可发掘学生的兴趣并激发其学习欲望,提高学生对实践教学的参与度,培养学生自主探究的能力,同时加强老师对学生实践和创新活动的指导。(3)实践结果表明:安全工程专业采用基于VR+PBL的实践教学新模式能提高学生的积极性和参与度,学生收获较大,但学生付出的时间和精力也较多;同时,该新的实践教学模式对指导老师也提出了更高的要求。可见,安全工程专业的实践教学要想取得预期的效果,还需师生的共同努力。

参考文献: