工程教育通识课程智慧课堂设计与实践

中国矿业大学(北京)工程教育通识课程——能源开发概论课程组在智慧课堂教学设计总体框架下,设计了以“课内讲授”为基础空间、承载“习得”“交流”“资源”三个互动空间的基本联结模式,并将其内嵌到教学实践中加以扩充,形成了该类课程智慧课堂教学设计的整体框架与实操指导。该模式借鉴时空系统视角、学科交叉思维、教育教学原理、信息时代发展的基本理论与最新信息,优先结合学科特色、师生特点、可应用场景,实现了教学方法、学习内容、组织形式等教学要素的灵活组合及调整,有利于面向不同专业背景的学生开展工程类通识教育课程的教学活动,助力以理工科为特色的高校探索创新工程教育方式与手段。

OBE理念视域下公益活动实践课程教学提质增效的探索性因子分析

K大学采矿工程专业的公益活动实践课程通过观察不同年级的两组大学生在公益行为发生前后的个体参与态度及行为倾向、认知获得两个方面的变化情况,探讨如何提高课程的参与主动性和教学实效性。从OBE教育理念的视角出发,采用相关性分析和探索性因子分析,得出个体认知获得与参与态度及行为存在正向相关关系,得到个体参与态度与行为倾向的公共因子“参与倾向”和个体认知的公共因子“认知获得”,代替观测个体实际参与行为和需要第三方评价的原有课程评价体系,作为特征因子参与课程教学提质增效的研究,并建立综合评价模型用于量化分析。

新大地煤矿本煤层瓦斯超前卸压抽采试验研究

对新大地煤矿15101综放工作面利用工作面超前支承压力作用提高低透气性煤层瓦斯抽采效果进行了现场实测研究,结果表明:本煤层瓦斯抽采效果受工作面超前支承压力的影响十分明显,根据本煤层瓦斯抽采钻孔所处位置,其抽采效果可以大致分为4个时期:原始抽采期(工作面前方50 m以外)、抽采减弱期(工作面前方50~20 m)、抽采增长期(工作面前方20~7.38 m)及抽采衰减期(工作面前方7.38 m以内)。其中,抽采增长期和抽采衰减期钻孔瓦斯抽采纯量分别为原始抽采期的7.03倍和6.19倍,是本煤层瓦斯卸压抽采的最佳时期,该时期内钻孔抽采量占本煤层瓦斯抽采总量的57.83%。

关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移“三带”范围的影响

采用相似模拟、数值模拟和理论分析的方法,就覆岩关键层对煤层群开采瓦斯卸压运移"三带"范围的影响进行深入研究。研究结果表明:覆岩导气裂隙带内是否存在关键层将对覆岩瓦斯卸压抽采范围起到十分明显的影响作用。在相同开采条件下,覆岩裂隙带内存在关键层时,该关键层的破断将引起导气裂隙带高度突增,其高度明显高于经验公式计算高度并止于该关键层上方另一层关键层之下;卸压解吸带高度止于覆岩中尚未发生破断且下方存在离层空间的关键层之下,其最大高度止于主关键层之下。

《矿山压力与岩层控制》课程设计教学改革与实践

《矿山压力与岩层控制》课程设计是采矿工程专业学生重要的实践环节之一,对学生从事理论研究和工程实践具有重要意义。针对目前《矿山压力与岩层控制》课程设计中存在的不足,论文从题目及其分配方式设置、时间安排、设计综合考虑意识、设计创新性、成绩判定、教师指导模式等方面进行了调整与改革。改革实践结果显示,学生在课程设计过程中的积极性、自主性、创新性、独立分析能力及理论运用能力均有一定程度的提高。

基于认知同化学习理论的主题联结课程模式构建——以中国矿业大学(北京)“能源开发与利用”课程为例

针对在以采矿工程为特色专业的高校中,非采矿工程专业本科生学习"能源开发与利用"(通识教育必修课)过程中存在的课程认知度不足、参与度不高、反映专业化程度过深等问题,基于认知同化学习理论的有意义学习内容,探索性地构建了该课程的主题联结课程模式,以此促进课程教学改革、转变学生学习认知、形成自觉性学习氛围,从而实现知识技能的吸收与内化。

锚索动载荷拉脱(断)火花引爆瓦斯试验

利用专门研制的锚索冲击拉伸实验装置,在瓦斯浓度和氧气浓度满足瓦斯爆炸的条件下,对Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索在动载荷作用下拉脱(断)时产生火花引爆瓦斯的可能性进行了一系列实验研究。结果表明:锚索在动载荷作用下主要产生拉断、拉脱、脱断3种破坏形式,且破断处均发生于锚具固定端。采用红外热成像仪对锚索在动载荷作用下破坏产生的火花温度测试表明,锚索不论以何种形式破坏,其产生火花的最高温度远低于瓦斯爆炸所需要的最低温度650～750℃。而且,火花存在时间远小于瓦斯爆炸感应期。因此,Φ15.24mm、Φ17.8mm和Φ21.6mm锚索不论以何种形式破坏所产生的火花都不能引起瓦斯爆炸。

“共同认知式”矿业工程类课程设计教育模式研究

根据新时期大学生特点,在遵循教育学、心理学原理基础上,梳理矿业类课程设计教学过程中的新做法、新思路,探讨以师生认知共同成长为途径,以体验式隐性认知矫正与内化为方式的"共同认知式"矿业类课程设计新型教育模式,提升教育效果,打教学特色。

团体辅导在“工业人力资源管理”课程教学的应用探讨

针对目前"工业人力资源管理"课程教学过程中面临的教学模式单一、缺乏实践机会以及课堂情景模拟流于形式等问题,以提高本课程教学效果为目的,本文引入心理学中的团体辅导形式,通过分析"工业人力资源管理"课程教学中引入团体辅导的可行性及其操作方案,认为可以将团体辅导作为提高"工业人力资源管理"课程教学效果的一项辅助教学模式。

工作面采高对O形圈分布规律的影响研究

为合理布置瓦斯高位抽放巷而研究O形圈分布规律,以阳泉三矿K8205工作面为工程背景,采用离散元数值模拟方法研究了工作面采高对O形圈变化形态的影响。模拟结果表明:在一定的覆岩关键层结构条件下,O形圈的宽度随煤层采高增加而增大;O形圈的高度受煤层采高的影响很小,采高在一定范围内变化时O形圈高度均止于覆岩主关键层下;采高增加时砌体梁结构中第1个回转岩块的回转角度增大,从而使砌体梁弯曲段长度增长,O形圈宽度增大。基于该研究结果,提出了不同煤层采高条件下走向高抽巷布置优化方案。

煤炭行业新常态下煤炭类院校进行教育改革的分析

受经济转型的影响,我国煤炭行业目前也处于转型过渡的关键时期。为了适应煤炭行业的"新"与"常",推动行业更好的发展,采矿工程专业进行相应的教育改革也已成为必然。本文在经济与煤炭行业"新常态"的大环境下分析了专业教育改革的必要性,并从在校学生的课程设置、高校自身管理及青年教师的培养等几个方面给出了具体建议。文章的最后提出结合国家、煤企、高校三方力量,以专业教育促进行业发展,以行业发展推动教育改革。二者相辅相成,培养出适合新时代的专业人才,使行业与教育都能更适应当代社会的发展轨迹。

采动煤层瓦斯充分卸压应力判别指标理论研究

针对高瓦斯低透气性煤层群瓦斯卸压抽采时,瓦斯充分卸压范围的确定问题,运用断裂损伤力学理论,分析了煤岩层卸压过程中应力应变关系,提出以应力卸压比(卸压后应力值/原岩应力值)作为煤层是否充分卸压的判别指标;并结合阳泉矿区高瓦斯煤层赋存条件,对应力卸压比作为判别指标的可行性以及煤层充分卸压时应力卸压比的影响因素进行了研究。结果表明:阳泉三矿3号煤理论计算充分卸压时卸压比为0.445,与实际吻合。充分卸压时的应力卸压比与被保护煤层埋深有关,埋深越大,卸压比越小;埋深100～500 m时,应力卸压比变化较大,而埋深大于500 m时,应力卸压比变化缓慢。

基于本科生全程导师制的人才培养新思路研究

本科生全程导师制近年来在全国范围内逐步推广,为高等学校培养专业人才提供了一种新的模式与机制,并为国内本科生教育开拓了另一领域。探寻本科生导师制的时代价值,把握高校本科生导师制运行过程存在的薄弱环节是持续性提升本科生导师制实效性的关键。高校应致力于构建多方联动管理模式、健全教学质量保障体系、促进教学与科研深度融合,全方面提升本科生全程导师制的影响力和作用力。

弹性力学教学特点与实验室建设的思考

弹性力学是众多学科的基础课程之一,其知识体系具有理论性强、抽象性强等特点。大量的理论推导以及数学计算增加了学生的学习难度,也造成了课程教学中出现的主要矛盾。针对弹性力学这门课程,该文归纳了弹性力学课程的特点,分析了弹性力学教学过程中存在的主要问题,并提出了解决教学问题时应着重加强实验室建设的有效途径。

采矿工程专业本科生导师制的相关探析

根据对国内本科生导师制现状的简单总结,本文阐述了本科生导师制的内涵及特色。同时,本文还针对采矿行业的特殊性及采矿工程专业本科毕业生的基本要求,分析了采矿工程专业实行本科生导师制的重要意义及主要作用,并根据当前本科生导师制的基本情形提出了具有借鉴意义的改进建议。

新媒体时代采矿工程专业教学有效性提升研究

随着新媒体的快速发展,传统课堂的教学方式得到很大改变。新媒体以其具有开放性、灵活性、虚拟性和交互性的特点与课堂教学有很强的融合能力,以采矿工程专业教学为研究对象,对新媒体提升教学有效性进行了研究。教师在传授知识的过程中要积极改变探索教学模式,充分发挥新媒体课堂的优越性,提升专业教学的有效性。

采矿工程专业实践课程信息化教学模式探索

随着科技的快速发展、国家的提倡和新冠疫情的影响,信息化教学在我国各教学阶段得到了极大的发展。信息化教学因其具有生动性、虚拟性、开放性和方便性等特点,能够与高校工科类实践教学课程相辅相成。文章以采矿工程专业实践课程教学为研究对象,在充分分析传统教学方式的不足之处后,对信息化教学的必要性和体系建设进行了阐述。高校在专业实践课程教学方面应将传统教学模式与信息化教学模式相结合,充分发挥信息化教学的优越性,提高实践课程教学质量。

大学生创新训练对本科人才培养的促进作用分析

大学生创新训练对于培养大学生的创新意识,创新思路和创新思维有很好的加强作用,以近几年采矿工程专业为例,介绍了我专业大学生创新训练的立项类型主要采用自主选题和导师命题两种类型;阐述了创新训练项目的主要实施过程分为四个阶段,并介绍了每一阶段的主要方法与考核要求;最后总结了大学生创新训练计划的成果体现形式及对于我专业本科人才培养的效果,阐明了创新训练项目对培养研究型本科人才的促进作用。

综放开采顶煤垮落角对放煤规律影响研究

为研究散体顶煤在顶煤垮落角(未破碎顶煤)影响下的放出规律,借助离散元软件,将破碎后的顶煤简化为六边形不规则块体,分别研究了顶煤在不同垮落角下的放出规律。结果表明,当顶煤垮落角θ≤75°时,顶煤放出率随θ增大而增加,随后在θ=90°时迅速减少,而后随θ增大逐渐增加。顶煤放出率在θ=75°时达到最大为81.0%,在θ=60°及θ=90°时最小为70%。针对不同顶煤垮落角,放煤工艺的优化应综合考虑煤矸分界面与放出体形态及其位置关系,综合控制不同放煤阶段的放煤量与含矸率。

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式.研究表明:后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障.