采矿专业模型制作部份替代矿山生产实践教学的可行性
前言：采矿工程是地矿类工程技术应用型专业，专业学习的实践教学环节是整个课程学习中不可缺少的部分，其中的矿山生产实践教学，是整个采矿学习的一次大综合实习，可视作学生出校门前的一次大演练，具有十分重要的意义。然而，在市场经济的社会大环境下，矿山的生产实践教学活动正陷入无法进行的困境，因此，如何在保证教学质量的前提改革这一实践课程变得越来越迫切。学生在教师指导下的采矿模型制作过程，可形象地模拟矿山生产过程组织活动。作者认为对矿山生产实践教学具有很好的部分替代作用。
一、采矿专业实践教学的重要性
采矿工程专业是实践性很强的工程技术应用专业，其专业学习涉及多学科领域。由于工作对象――矿体，埋藏于地下，其大小、形态、产状及围岩物理化学性质等开采技术条件千变万化，使得采矿生产方式多样，生产过程管理复杂，工作环境随着工作面的推进不断变化，具有不可重复性[1]。
对这一专业学习，不仅需要具有较强的空间思维能力，还需要具有较高的想象和组织理解能力，这样，才能将采矿生产的各大系统空间布置与生产过程有机联系起来，将采矿工艺过程与相关专业技术应用有机结合。所以，采矿教学仅有课堂理论的学习是远远不够的，必须加强矿山生产实践环节的学习，让学生亲临现场，去看、去想、去感受、去体会，将理论课上抽象的开拓、通风、供排水、供电、提升运输等系统的空间构架关系变成现实的空间实景呈现，从而更好地理解各专业系统在整个开采过程中的协调和运作。因此，矿山教学实践环节，是采矿教学中一个不可缺少的重要组成部分。
二、采矿专业实践的教学现状及存在的问题
（一）接纳学生实习的矿山越来越少。随着我国市场经济的发展深化，在激烈的市场竞争中，为谋求企业的生存和发展，矿山的生产管理也在不断从外部市场化向内部市场化深入，繁重的生产目标责任制指标和严格的安全责任考评制度，都使得企业无暇承担学生实习这样的社会责任，特别是时间要求较长的矿山生产实习。因此，采矿教学活动的矿山实习，越来越面临着无实习接纳单位的?拙场?
（二）学校实习经费不足。随着教育的产业化，高校扩招，学生规模扩大，学校提供的学生生均实习费用降低，而市场经济模式下，学生每次外出实习费用则随市场水涨船高，有限的经费已经无法满足实习费用不断增长的需求。
（三）实习过程简单，实习效果欠佳。迫于诸多困难和压力，即使学校争取到矿山愿意接收学生实习，也不得不接受矿山见意，压缩实习内容和实习时间，难得的实习变成了匆匆的赶脚，生产现场更变成了跑马观花的两日游或一日游，效果令人堪忧。基于上述原因，我们选择以模型制作的方法替代部分矿山生产实习教学。
三、采矿模型制作
（一）材料工具选择。 露天采矿模型：黏土、广告颜料、包装木板、硬纸板、水桶、小铁铲、铁钉、钉锤、字起（或中粗毛衣钢针）、玩具工程车。地下采矿模型：泡沫包装板、广告颜料、水彩笔、钢直尺、裁纸刀、小刻刀、十字起（或中粗毛衣针）。
（二）场地选择。教室或空地
（三）制作基础。露天采矿模型和地下采矿模型制作在分别完成相应的理论教学后，可在课程设计完成或结合课程设计进行。
（四）模型制作过程。（1）露天矿采矿。1）根据矿区地质资料，将黏土用广告颜料加水拌合染色成不同颜色，软硬适中的可塑性土；2）用木板钉成小框；3）根据地质地形图纸资料，矿岩界线将不同颜色的黏土按地层状况、矿体形态，按比例在小木框内缩小堆叠，形成地表形状；4）根据开采设计用小铁铲平整工业场地，十字起（或大号毛衣针）模拟钻孔凿岩爆破，玩具工程车辆（或小铁铲）模拟采装、运输、排土工作，完成露天矿生产工艺过程；5）随生产过程形成一个个台阶工作面，完成最终开采境界。（2）地下矿采矿。1）根据设计开采矿体中中段高、中段数和开采分层高、分层数分别选择不同厚度和数目的泡沫板并在板侧注明中段号和分层号，按高程或中段分层顺序叠放；2）根据地质资料给每块板外表面用水彩笔圈出矿岩界线，并用广告颜料根据不同矿岩分别进行涂色，以反映矿岩空间形状；3）根据设计，按统一比例将叠放好的泡沫板，按中段和分层分别在其表面绘制平面图，反映巷道断面尺寸、长度和井巷位置；4）对于竖、斜井的开挖用十字起（或中粗毛衣钢针）模拟钻孔，用小刻刀掏空形成井巷；对于平巷，用钢尺和裁纸刀沿巷道长划出深度等于巷道高的两条巷道边刻线，再用小刻刀抛出两刻线间多余泡沫形成巷道；对于采场中的开采分层，则可依照上述方法，属平面工程在分层板上表面反映，属上向的切割、开槽、凿岩等工程在上分层板下底面反映；5）各层泡沫板工作完成则矿体开采的各个系统也大致形成，在竖井或斜井位置装上一象征提升设备的杆、绳、框，则井巷的空间位置关系和中段分层平面可分层旋转打开，地下开采结构一目了然。
四、模型制作替代矿山生产实践教学的可行性
（一）模型制作克服了寻找实习单位，安排实习内容的忧虑。模型制作不受场地和实习环境限制，学生在校园内随便一间教室或空地上，在老师的带领和指导下就能完成，无需再为四处奔波为找寻实习单位或实习单位不能安排长时间工作现场实习，完成不了实习内容而发愁。
（二） 模型制作极大地节约成本。模型制作的材料工具简单易得，一般文具店中均有销售，而且成本低廉。同时，模型制作实践省去了外出矿山实习所必需的车旅费、住宿费等等开支，极大地降低了实习的费用。
（三）模型制作可改善提高实习效率。露天矿模型制作就如同一个雕塑的过程，山形地貌、平台等高线、开段沟、出入沟、扩帮、工作线等等，一个个抽象的名词和工作过程，在同学制作模型的过程中变得具体、生动和简单，露天开采的工艺过程变成了有一个简单的游戏过程。
地下矿模型的制作貌似复杂，其实也好似土拨鼠打洞的游戏。制作的过程就是一个由上往下一层层开挖路径，接近目标，采摘果实 ，通达地面的过程。操作时泡沫本身的颗粒紧密排列，使得挖除时必先取一空间，好似开采中的补偿空间，而挖除泡沫时手中力度不同所导致的颗粒大小、形状，与开采中爆破后的矿岩形态如出一辙。
模型制作整个过程犹如游戏，学生在玩中学，学中玩，在老师的指导下将所学知识在模拟操作的实践中得到最直观，最简单的体验，曾经难以想象的空间位置关系，专业应用联系，生产过组织都在这“玩”的开挖过程中一一展现，变得了然于胸。学生的学习兴趣空前提高，学习的自觉性和自主性也得到了极大释放，学习的效果大大优于观光似的矿山生产实习。
结语：利用模型制作可替代矿山生产实践教学中矿山生产现场的实习实践，具有诸多优点，是高职教育改革的有效尝试，值得推广及进一步探讨。
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