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矿物加工工程范例(3篇)

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矿物加工工程范文

采矿工程

采矿很容易理解,就是把矿物从地壳或地表开采出来。不过加上“工程”两字后就复杂多了。首先它是一个大工程,是规模最大最复杂的岩土工程,其次它要运用到很多工程学的知识,最后它是指对有矿物的矿床的开采。

作为一个地矿类专业,它又细分为煤、金属和非金属方向,顺利毕业后的采矿工程师应该具备诸如矿区开发规划、开采设计、矿山安全技术等基本技术。矿业是工业之母,矿物原料和工业生产、民生经济息息相关,世界各国都视矿产资源为经济发展的重要原动力。但目前我国采矿的方法和几十年前并没有本质上的不同,直到近几年才发展出爆破技术和数字化矿山技术,和发达国家的差距不小。现在我国矿产资源的利用效率也比较低,这些反而为这个专业的学生的发展提供了空间。

采矿工程不仅仅是采矿,在开采矿藏的同时,如果在采矿前做好采矿后土地的二次利用规划,则可以保护环境同时取得土地的再利用。因为在采矿过程中,对环境、水土保持,甚至是交通运输都会造成严重影响,好的规划才可以让开发和环保的冲突降到最低。采矿工程要学习的绝不仅仅是如何采更多的矿藏,更要学习如何进行更好的事先规划,如何设计更好的采矿技术和装备,如何规划更好的安全规划,能够进行可持续发展的采矿工程才是好的工程。

这个专业有个特点——实践课程很丰富。除了在教室里进行的机械类的课程实践,比如电工电子技术实验、岩石力学实验、测量学实验等以外,不少院校都和矿业公司联合设立了很多校外实习基地,有的企业还专门安排了懂技术、有实践经验的工程技术人员现场向学生讲授生产工艺和新的技术方法。学生们能够来到真正的采矿现场,实地体验采矿的作业环境。

采矿工程专业的学生毕业后,大部分愿意留在这个行业的学生去了矿山就业。除此之外,也有去机械制造行业或是政府的能源开发规划部门工作的。要知道矿业公司的总工程师无一例外都是采矿工程专业出身,所以,只要热爱这个行业就一定能干出成绩。

矿物加工工程

采矿工程的同学们负责把矿石开采出来后,并不是所有矿石都能马上被利用的。这个时候就需要矿物加工工程的同学进行矿物分离——利用各种技术手段和设备把有用矿物和脉石(无用矿物)分离开来。比如铁矿石中有石英(属于脉石),通过磁选和浮选(这些专用技术名词都是加工方法)把石英分离出来,就可以大大提高铁矿石的品质,把“贫矿”变“富矿”后再进行炼铁工作。到了煤矿行业,就用重选和浮选的方法把煤矸石从精煤里分离出来。经过矿物加工之后的矿物的价值和利用率都可以得到很大的提高。

这些加工方法和物理、生物、化学都有联系,作为一门应用学科,它的很多课程设置都和过程工程专业的很多课程相同。同时还有很多和“矿物”两字有关的专业课程——矿物学基础、工艺矿物学、矿物材料学等等。总之,工科无疑。

矿物加工工程也被称作选矿工程,很多学生毕业后进入了选矿厂。由于我国很多铁矿的质量不高,因此选矿就显得尤为重要。不管地质工程师找到的铁矿是怎样的贫矿,选矿工程师都能选别出可供冶炼的有用矿物。怎么样,听上去是不是很牛?

除了像选矿厂这样的工厂,还可以进入投资公司,为公司提供矿山投资的建议。另一方面,由于国内矿业发展和相应的生产装备的发展有着不小的落差,因此很多国外的矿山机械公司都在国内开设了工厂或销售公司,也需要矿物加工工程专业的学生。

石油工程

说完了矿,接下来说石油。在很多人的印象里,石油代表着富裕。小国家文莱、中东的阿拉伯国家等石油产出国都因为石油而积累了巨额的财富。石油工程是我们学习如何开发、使用和研究石油的一门学科。简单来说,就是学习如何开采石油,用什么方法能够最经济地开采出最多的石油。

有人说石油是不可再生资源,所以总有被开采完的一天,因此石油行业注定是夕阳产业。其实不然,我国是世界第五大石油生产国,又是石油消费大国,石油工业是基础工业,很多行业的原材料都从石油中提炼。因此这个行业非但没有萎缩而是在迅速发展,需要大量具有相应科学素质和专业技能的应用性人才。在2010年由教育部公布的本专科就业状况中,石油工程专业在211院校的就业率≥95%,普通院校则≥90%,就业势头十分好。

同时,很多石油企业在社会里也属于相当好的企业。除了像中国石油大学(北京)、中国石油大学(华东)、西南石油大学这几所全国闻名的“石油”大学外,在一些有油田的省市也有“石油”大学,如东北石油大学(大庆油田),辽宁石油大学(辽河油田),但总的来说,开设这一专业的院校并不是很多,本科的话不超过20所。很多学生毕业后都进入了中石油和中石化,有些油田企业在学生的新生开学典礼上就来做宣传,可见这个行业对于人才的渴望。

当然,要进入这些优秀企业,学生本身也要学好专业课程。石油工程的课程设置离不开“石油”——从大一大二对于高数、物理、化学和计算机等基础知识的学习开始,到大三大四的各种和石油工程理论的学习,从油气田的开发设计到去油田进行实践,学理论、学技术,才能为做一名“石油人”做好准备。

矿物加工工程范文

[关键词]高级应用型;矿物加工实验室

中图分类号:TD353.5文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)26-0148-01

引言

随着我国高等教育的扩招人数的每年增加,地方应用型高校数量及其在校生数均有超过部属综合性高校的趋势。因此,办好地方院校,提高地方高等教育的质量关系到整个高等教育的和谐发展。以培养直接面向基层生产技术人员为主的地方应用型高校,实践教学及其实验室建设显得尤为重要?[1]。然而,许多地方院校是大中专合并的基础升格的,有些地方院校则是从零起步白手起家的,因此他们要么沿用大中专职教育模式,要么照搬一些名牌重点高校的做法,就很难满足地方经济社会发展对人才的要求。

攀西地区钒钛资源丰富,地方高校应紧围绕钒钛优势,办有特色的专业,解决本地行业急需人才。攀枝花学院矿物加工工程专业是以这样背景下孕育而来,目前本专业建设专业实验室及构建实践教学方案。结合攀枝花学院办学理念,矿物加工工程实验建设依据以下四点,即地域性、应用性、开放性和综合性。

一、地域性

攀枝花钒钛资源丰富,周边大小选矿厂较多,且攀钢密地选矿厂规模较大,工艺流程较成熟,龙蟒集团建立较大选矿厂,因此,需要大量的矿物加工生产一线的技术工人。那么攀枝花学院在建设矿物加工实验室时不能仅仅依据理论教学体系重要的还要结合本地区行业对人才需要,故攀西地区建设应用型高校矿物加工实验室应体现一定的特色性和技术性。

1、特色性

结合攀枝花钒钛资源优势以及攀枝花周边大小选矿厂对矿物加工人才需要的结构特性,目前大多数企业包括攀钢集团的矿物加工技术工人背景是从其他专业转行或企业本身委培,专科出身的矿物加工技术人才较少,企业难招到科班出身的矿物加工技术人才,因此,攀枝花学院资源与环境工程学院建立矿物加工专业既符合本地区特色也能解决地方企业急需人才的问题。矿物加工工程专业在建设与人才培养方案方面,结合本地区资源优势紧抓校企合作这条主线不动摇,为企业提供技术与人才服务。企业依托高校提高生产效率,而高校依靠企业不断丰富自己办学水平。

2、技术性

高校教师在教书育人的前提下,通过科研首先提高教学,其次可以服务社会,最后提高教师的教学水平。目前地方高校教师的科研情况,高低层次较乱,要么偏高,要么偏低。因地域差异,教育部较难出台详细统一的标准,基本是指导性文件。地方高校应结合本区教育情况,制定科研要求。建立科研平台关键是如何提高其利用率,重点是首先如何为教学服务,再为社会服务。目前这方面地方高校的科研平台为教学服务较少。

攀枝花学院矿物加工实验室依托周边大小选矿厂,结合他们的技术需求和人才需要。可以为企业矿物加工技术工人提高知识培训和技术难题的解决。学生可以去企业锻炼自己的操作能力。两者相互补充,有机集合。真正达到理论知识与实践能力的完美结合。

建设矿物加工实验室,不但要满足学生的教学实验需要,还要留有一定的科研储备量,以供教师从事科研工作之用,高等院校的教师,在教学之外从事一定的科研工作,同时,学生在完成正常的学习任务后,可以培养科研能力与科研精神。但较多攀西地区应用型院校往往不设单独科研实验或者对单独的科研实验室利用率相对较低,如果在实践教学的基础上因地制宜,再附加一些科研性的实验项目,既满足一定的实践教学又能提高科研实验的利用率,对攀西地区的学校而言,可以减少投资与场地,是十分可行的办法。

二、应用性

地方应用型大学对学生的培养目标是应用型的高级专门人才,离开了应用性,就办不成应用型院校。实验离不开理论的指导,安排一定数量的理论性实验项目也是需要的,那是

为了更好地掌握理解所学的理论知识,但作为应用型院校,应安排相当数量的应用性实验项目。应用性可体现在实用性、实时性、可模型化等方面

1、实用性

安排的实验项目、实验内容是紧密结合当时生产一线实际采用的技术路线,实验所设计的实验方案,采用的实验设备是生产一线的普遍采用规格缩小型号,而不是高校教师在实验室里凭理论而没有实际经验想象编排出来的。因此要求实验师资队伍具有企业先关专业背景。

2、实时性

安排的实验项目要与社会服务需求基本同步,当然可以适当超前,但要避免太过时落后,安排实验内容最好与地方的企业生产实际相结合。如现在的先进破碎技术、智能化的破碎设备和微细粒破碎技术的已相当普遍,而我们的教科书与实验安排上很少涉及,跟不上社会的实际。

3、仿真性

模拟整个选矿厂布局,来建造模型化实验室,让学生先直观的认识到整个选厂的布局,这样学生到现场有深刻的模型化在头脑展现,然后在还原到生产现场,这样实习认识相对就比较深刻。可以将生产实际的内容模拟到实验中来,同时在安排实验项目时也要考虑最好可将实验的技术移植到生产实际中去,设计实验方案时,不仅要考虑理论教学的实验需要,还要考虑本单元与生产实际单元的接口技术。学生出校门以后,能较快地将所学的知识、技术应用到生产实际中去。因此建议多开一些综合性实验项目,这些项目要以生产实际为模拟控制对像。昆明理工大学矿物加工工程专业已建立了选矿模型实验室,模拟这个选矿各个车间,而且是半自动化,动静态结合。

通过实用性体现实验项目,实时性为社会服务,模型化紧密联系企业,这个三条线路线体系应用性。

三、开放性

主要包括实验室的可开放性与实验设备的开放性。实验在地方应用型大学教育中占有相当的分量,实验室的开放程度直接影响学生实验的时间的多少。而实验设备的开放性,影响学生的实验兴趣与对实验的深入程度。最终影响学生实践能力的培养

1、实验室的可开放性

仅仅光靠培养计划中安排的实验课时,只能保证学生拿到修的学分,学生很难能深入地开展实验,更不用说发现问题,研究问题,也谈不上培养学生的创新能力。只要实行实验室开放,学生才能真正自主独立地开展相关实验项目,从中学到技能,锻炼能力。而实验室的开放需要实验室软硬件条件两方面配套,否则是开放不起来的。首先在实验室的管理上,要从教师管理向教师与学生联合管理,甚至学生自主管理过渡,为此应加强实验教师的培训及对学生的教育工作,以适应实验室开放的要求。在实验室的硬件上,应尽可能配置自动管理系统,通过控制台对各实验室的操作进行全过程,全方位的监视与记录,一方面能及时自动地保护人身与设备的安全,另一方面,通过记录各实验台的实验数据,督促学生认真完成每一项实验操作,避免学生互相抄袭实验数据,培养实事求是的科学态度。例如中南大学矿物加工工程专业在培养本科生方面对学生开方实验,让学生设计实验方案,教师审批通过,在实验技术人员指导下,进行开方实验。

2、实验设备的开放性

设备的开放性主要大型设备指内部结构原理的透明性操作性与设备实验项目的柔性。教学设备内部结果原理的透明和操作性主要体现教学过程当中,主要原因首先是设备生产厂家为减少售后服务成本及迎合实验管理员图省力的心理。学生看不到具体元件的结构与装配关系,其次是教师对设备的拆装维修设备不具备相应知识,只会操作以及怕麻烦等原因,学生即使做了实验,而且也不能亲自去操作,原因是实验管理人员怕设备损坏没有人维修等怕担负责任,也建立不起兴趣。如此做实验有如纸上谈兵,学生实验的兴趣大打折扣,更谈不上对实验的深入。

实验设备能做的实验内容缺乏柔性,又不能与其它设备很好匹配,例如破碎实验项目开展结合其他项目结合一个整体,不能把矿石破碎的目的体现出来,仅是单独单元作业,在学生思想初步认识里就仅仅是为破碎而破碎。这些都是要注意的问题。

实验室的开发是关键,使学生真正在实验室里充分发挥自己的潜能,对实验设备的开发让学生更加深入的学习。

四、综合性

实验课程应安排一定数量的综合性、设计性实验项目。这些实验项目最能检验锻炼学生的实验、实践技能,应体现整体、设计性、开发性等方面的要求。更加能培养学生的创新能力。

1、整体性

指实验项目能将本课程的跟实际生产结合紧密的知识贯穿起来,要求学生能灵活掌握,综合应用所学知识,以检验所学知识的全面程度。用理论知识解决生产中的实际问题。

2、设计性

要求学生能根据教师所提的实验思路要求,自己提出实验方案,设计具体的实验方案,并在实验教师的指导下最终完成实验要求,这就要求所提供实验设备具有相当的柔性度,在建设实验室时要考虑各实验单元硬件的可置换性,实验程序的可更改性,各单元间接口的标准性,同时教师自身也应具有过硬的理论实践水平,才能更好地指导学生设计。

3、开发性

这比设计性要求更高,对部分学有余力的学生,可以进行这方面的训练。要求学生能直接面对生产实际,开发出符合社会需要的产品,当然,作为地方应用型大学的本科生,不可能同研究生一样开发出高新技术的产品,但地方应用型大学学生也有自己的特点实践动手能力较强,他们同样能在自己的层次上开发一些实用的东西。

通过贯穿性体现学生知识结构的整体性,教师引导学生设计性实验培养学生自主实验的能力,开发性培养学生创新能力。例如实验技能比赛和鼓励学生创新发明等措施来锻炼学生的实践能力,创新实验室的建立为为学生提供展示自己能力的平台,目前各大高校都建立了创新实验这一平台[2]。

实现这些目标,既需要国家部门和学校实验管理部门的协作努力,也需要实验教师的自身素质的全面提高,教学与科研的完美结合,关键是适合育人,但不无论如何,搞高教育质量,培养符合社会需要的学生是我们应尽的责任与义务。

参考文献

矿物加工工程范文篇3

关键词:计算机辅助设计(CAD);任务驱动;矿物加工工程;教学改革

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2014)20-0046-02

《计算机辅助设计CAD》是高校矿物加工工程专业最重要的专业基础课之一,且其内容与后续的专业课程和设计有重要联系。然而,传统的矿物加工工程专业CAD教学存在一些不足,难以满足该专业学生课程设计、毕业设计以及实际工作的需要。本文分析了传统高校矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程教学中存在的主要问题,研究和探索了解决问题的主要思路,开展了基于任务驱动的CAD教学改革与实践研究。

一、传统矿物加工工程专业CAD课程教学中存在的问题分析

1.问题一:缺乏工程背景。矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》涉及广阔的工程背景,然而在教学和考核中往往过多地要求学生掌握各个操作方法和技巧,对工程背景的介绍不丰富,学生难以清楚了解绘制对象的工程背景,不知道这些所绘制的图形从工程何处而来,从而造成绘图技巧枯燥、绘图方法和手段之间孤立,使学生丧失学习的积极性和主动性,只会被动地记忆和操作绘图技巧,无法使课程教学达到预期效果。

2.问题二:缺乏对绘图基础知识的强化。与机械专业的学生相比,矿物加工工程专业学生的绘图基础知识相对薄弱,读图能力也有较大的差异。《机械制图》是矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》的基础课程,课程中制图知识的掌握程度直接影响《计算机辅助设计CAD》课程的学习效果。在传统的教学中,教师在进行CAD教学时往往会忽略这个问题,没有充分了解学生对制图知识的掌握情况,没有在教学过程中适当地补充制图规范等方面的基础知识,也没有对矿物加工设备的图纸规范及要求进行细致地讲授,从而也使教学效果大打折扣。

3.问题三:缺乏主动学习的驱动力。在传统的《计算机辅助设计CAD》课程教学中,教师的教学主要以“教”为主,而较少地考虑学生“学”得如何。教师根据课程安排讲解绘图知识点,演示实例,课程的重点围绕绘图的基本操作方法和技巧展开。然而,相当一部分学生在这样的CAD教学环境下发现上课时都能明白老师讲的内容,但下课自己独立绘制时就处处出错,其问题的根源在于这样的教学对学生而言只是一种被动式的教学,学生缺乏主动学习的驱动力。这种教学方法会使学生对教师产生依赖性,学生并没有真正掌握计算机辅助设计的方法,从而导致学生在进行独立绘图和处理实践操作时出现问题。

二、基于任务驱动的CAD课程教学改革

任务驱动是指在教师课程教学和学生学习课程过程中,由教师设计和布置与讲授知识点相关的任务,通过任务的开展和完成,使学生在任务的驱动下,在教师的引导帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,积极主动地应用学习资源,进行自主探索和互动协作的学习。其关键在于所设计的教学任务一方面能密切联系所讲授的知识点和学生需要掌握的绘图技能,另一方面又具有一定的工程背景、具有探究性和创造性。通过任务驱动这样的教学方法,使学生带着实际的任务在探索中学习,激发学生的学习兴趣和求知欲,从而获得较好的学习效果。基于任务驱动教学方法,对矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程进行了一系列的教学改革。

1.任务设计。任务设计是矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程教学改革中最重要的环节,要进行基于任务驱动的教学改革,首先就要在教学中设计具有工程背景、有针对性和实用性、难度合理的任务。例如在讲授多段线这一知识点时,可以设计设备中常见的六角螺栓作为任务开展教学;在讲授打断对象这一知识点时,可以设计矿物加工设备中常见的扣件作为任务开展教学。此外,还可以在学习不同知识点时设计相同的任务开展教学,从而说明可以用不同的绘图方法和技巧完成相同任务,分析和比较不同绘图方法和技巧在完成相同任务时各自的优缺点,使学生更好地掌握和运用所学的知识点和绘图技巧。

2.任务实施。任务实施是确保矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程教学改革效果的关键。在任务实施的过程中有层次地分析任务、解剖任务、讲解任务,是在任务中激发学生的学习兴趣、培养学习的主动性、提高学生科学思维的能力的关键。在进行任务实施时,教师首先要引导学生对本次任务进行初步思考,了解本次任务的难点和关键步骤,然后通过与学生的讨论互动分析具体作图要点、次序、步骤和方法,最后演示各个命令的操作方法和技巧。此外,教师在课堂上示范任务时的绘图习惯和方法会对学生的绘图习惯造成影响。因此,教师在示范时做到规范地运用绘图技巧,并适当地运用快捷键,也会对学生规范和掌握操作技巧起到积极作用。

3.任务总结。任务完成往往被认为是任务驱动教学的终点,而实际上任务总结才恰恰是课程教学改革中最不能被忽视的环节,这个环节是否开展、实施情况的好坏会直接影响教学效果。首先,通过任务总结,分析和整理学生在任务开展过程中导致任务失败的关键或容易出现的问题,并有针对性地进行纠正和讲解;其次,通过任务总结,及时纠正学生不合理的绘图习惯,说明规范绘图和合理操作绘图软件的重要性,使学生养成良好的绘图习惯和正确的绘图理念;此外,客观地对学生完成任务的情况进行评价会有效改善学生开展任务的积极性,积极的评价会强化学生独立思考、有创新思想、协作能力,从而激发学生的积极性,促使学生主动学习,使教学效果得到有效提升。

4.效果分析。为了分析基于任务驱动的教学方法对矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程的教学效果,对学生开展了效果分析问卷调查,调查结果表明:认为任务驱动教学方法对调动学生学习兴趣效果明显的有92.9%,认为有一定效果的有7.1%;认为任务驱动教学方法对提高学生学习主动性效果明显的有82.1%,认为有一定效果的有14.3%;认为任务驱动教学方法对改善学生的知识点掌握程度效果明显的有87.5%,认为有一定效果的有10.7%;认为任务驱动教学方法对提升学生创新思维和绘图能力效果明显的有80.4%,认为有一定效果的有12.5%。从统计结果来看,基于任务驱动的教学方法对矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程教学效果的提升是比较明显的。

针对高校矿物加工工程专业《计算机辅助设计CAD》课程的特点,分析了传统《计算机辅助设计CAD》课程教学中存在的主要问题,研究和探索了解决问题的主要思路,开展了基于任务驱动的CAD教学改革研究。教学改革效果的分析结果表明,任务驱动教学方法对调动学生学习兴趣、提高学生学习主动性、改善学生的知识点掌握程度和提升学生创新思维和绘图能力效果明显。

致谢:本论文在广西壮族自治区区级教改项目――新世纪广西高等教育教改项目(2013JGB104和2012JGB103)资助下完成。

参考文献:

[1]吴天凤.基于“任务驱动”的CAD教学方法探讨[J].安徽理工大学学报(社会科学版),2013,15(3):105-108.

[2]谢生荣,张守宝,薛黎明.采矿CAD教学中存在的问题及对策[J].时代教育,2012(17):32.