高职矿山机电专业井下矿用磁力启动器实训教学改革

韩莉  

河北能源职业技术学院   河北唐山   063000

本文为：开滦（集团）有限责任公司2026 年科技创新计划科技攻关项目（120、80 磁力启动器实训实验盘研发与应用）研究成果。   

摘要：井下矿用磁力启动器是矿山安全生产的关键设备，其实训教学对于高职矿山机电专业学生掌握核心技能至关重要。当前，该实训教学普遍面临设备更新滞后、危险性高导致实操机会少、教学方法传统单一以及考核方式重理论轻实践等问题。这些困难主要源于实训设备投入不足、真实井下环境难以完全模拟、教学理念未能与时俱进以及师资实践经验欠缺。本文旨在分析当前实训现状，探讨其背后成因，以期为推动教学改革、提升学生实践能力和岗位适应性提供参考。

关键词：井下矿用磁力启动器；实训教学改革；高职矿山机电专业；实践能力；教学问题

引言

井下矿用磁力启动器作为矿山供电与控制系统中的关键设备，其稳定可靠运行直接关系到矿井的安全生产与高效开采。对于高职院校矿山机电专业而言，开展针对该设备的专项实训教学，是培养学生核心岗位技能、提升工程实践能力、实现人才培养与行业需求紧密对接的重要环节。然而，受制于设备成本、安全风险、教学理念等多重因素，当前该领域的实训教学普遍存在与实际生产要求脱节的现象，制约了学生实践技能与综合职业素养的有效提升。在此背景下，深入剖析实训教学中存在的具体问题及其成因，积极探索行之有效的教学改革路径，对于提高教学质量、增强学生就业竞争力、服务矿山智能化转型发展具有迫切的现实意义。本文旨在系统梳理当前高职矿山机电专业井下矿用磁力启动器实训教学的现状与困境，并探究其深层原因，以期为推动教学改革、优化教学模式提供参考依据。

1. 概述

1.1 井下矿用磁力启动器简介与实训意义

井下矿用磁力启动器是一种广泛应用于煤矿、金属矿等井下环境，用于远距离控制三相异步电动机启动、停止、反转并提供多种保护的组合式低压电器。作为井下供电与控制系统中的核心环节，其主要由隔离开关、接触器、熔断器、变压器以及集成化的综合保护器（具备过载、短路、断相、漏电闭锁等保护功能）等部件构成，通常被封装在具备防爆、防潮、耐腐蚀特性的隔爆外壳内。相较于地面设备，其设计严格遵循矿山安全规程，对防爆性能、结构强度及可靠性有着极为苛刻的要求。

在高职矿山机电专业的课程体系中，围绕磁力启动器的实训教学具有不可替代的核心价值。首先，其实训意义在于紧密对接岗位需求。磁力启动器的安装、调试、运行维护与故障诊断是矿山机电技术员、设备维修工等一线岗位必须掌握的日常核心技能。学生通过系统性实训，能够将《矿山供电》、《矿山电气控制》等理论课程中的知识进行深度融合与应用，形成解决井下电气实际问题的能力。其次，实训教学是培养安全素养的关键途径。井下电气安全是矿山生产的生命线，学生在仿真或可控的实训环境中，可以深刻理解防爆原理、安全操作规程以及各类保护功能的重要性，从而牢固树立“安全第一”的职业意识，这是单纯理论讲授难以实现的。因此，优化针对该设备的实训教学，是提升学生实践能力、缩短岗位适应期、保障未来矿山安全高效生产的战略性环节。

1.2 当前实训教学的总体情况

目前，国内多数开设矿山机电专业的高职院校均将井下矿用磁力启动器纳入专业实训课程，但教学实施的总体情况呈现出共性特点与普遍性局限。从教学资源配置来看，大多数院校建立了专门的矿山电气或井下设备实训室，配备了数量不等的磁力启动器实物教具。这些教具来源多样，部分为厂家购置的教学模型，部分为从生产矿井淘汰的旧型设备，少数院校则配备了较新型的数字化智能启动器。实训内容通常覆盖设备结构认知、电气原理图识读、基本接线操作、模拟故障排除及保护参数整定等模块。

从教学模式与方法来看，当前教学仍以传统的“教师讲解示范、学生分组模仿”为主。教学过程往往先进行集中的理论知识复习与原理讲解，然后学生在实训台上对指定的启动器进行拆装、接线或参数设置练习。受限于设备台套数与课时安排，学生人均动手操作的时间通常较为有限。为了应对真实井下环境的高危险性及设备复杂性，许多实训环节是在设备断电的静态模式下进行的，对于设备在带载运行状态下的动态特性、保护动作逻辑以及系统性故障的联动分析，往往通过理论描述或多媒体动画进行辅助教学。考核方式多以实训报告、原理图绘制结合简单的实操任务完成为主，对故障排查的逻辑思维过程、安全规范遵守程度等综合能力的评价相对薄弱。总体而言，现有实训教学体系在保证基础技能训练方面发挥了作用，但在贴近真实工况、培养综合分析与创新解决能力方面存在明显提升空间。

2. 现状与问题

2.1 实训教学面临的主要困难

当前高职矿山机电专业井下矿用磁力启动器的实训教学面临一系列现实困难。首要难题在于实训设备普遍陈旧且数量不足。许多院校使用的磁力启动器型号老旧，与矿山企业广泛采用的新技术、智能化设备存在代差，导致学生所学技能与现场实际需求脱节。设备数量有限也使得学生人均操作时间严重不足，难以达到熟练操作的教学目标。

其次，实训过程的安全风险高，真实感弱。磁力启动器涉及高压电与井下复杂工况，其规范操作与故障排查本身具有较高危险性。出于安全考虑，教学过程中往往限制学生进行带电的深度实操或真实的故障模拟，多数操作停留在认知层面。同时，真实井下环境的强干扰、潮湿、粉尘等复杂条件在实训室难以完全模拟，导致学生的现场适应能力培养不足。

再者，教学方法较为传统单一。实训教学多采用教师演示、学生模仿的固定流程，内容侧重于设备的拆卸、组装与基础线路连接，缺乏对系统集成、智能化控制以及典型综合故障案例的分析与处理训练。教学过程的互动性和探究性不足，难以有效激发学生的创新思维和解决复杂工程问题的能力。

最后，考核评价方式失衡。现有的考核体系普遍重理论笔试、轻实践操作，即便有实操考核，也多以完成规定动作为主，缺乏对操作规范性、故障诊断逻辑、安全意识等综合职业素养的全面评价。这种导向使得学生在学习中容易忽视实践环节的深度与精度。

2.2 问题产生的具体原因

上述教学困境的产生，源于多方面的深层原因。从客观条件看，最直接的原因是实训教学资源投入不足。井下矿用设备价格昂贵，更新换代快，而职业院校普遍面临实训设备采购与维护资金紧张的问题，导致设备更新滞后，无法与行业技术发展同步。同时，构建高度仿真的井下实训环境成本极高，绝大多数院校无力承担，只能在简化环境中开展教学，制约了教学效果的提升。

从教学理念与设计层面分析，原因在于教学改革未能及时跟进产业发展。部分院校的教学理念仍停留在传统机电设备维护层面，对矿山智能化、自动化发展趋势融入不足，课程内容与实训项目设计未能与时俱进。实训教学设计往往以单项技能训练为主，缺乏基于工作过程的系统性、综合性项目设计，导致学生知识技能碎片化，综合应用能力薄弱。

师资队伍实践经验欠缺是另一个关键原因。承担实训教学的教师多数直接从高校毕业，缺乏在矿山生产一线长期工作的经历，对磁力启动器在真实井下环境中的运行特性、常见故障模式及应急处理方案的了解不够深入，难以将前沿的实践经验和生动的案例融入教学，影响了实训教学的深度与实效性。

此外，校企合作不够深入也加剧了问题的存在。虽然许多院校与企业建立了合作关系，但多数合作停留在学生参观实习层面，未能形成设备共投、人才共育、资源共建共享的紧密型合作机制。企业出于安全生产、技术保密和效率考虑，往往不愿提供核心设备用于深度实训或让教师深入参与生产维护，导致学校教学与生产实际之间始终存在一道无形的壁垒。

结束语

综上所述，高职矿山机电专业井下矿用磁力启动器实训教学的改革，是提升学生技术技能水平、增强岗位适应能力的关键环节。针对当前教学实践中存在的设备滞后、环境受限、方法单一及评价偏颇等问题，需从优化实训条件、创新教学模式、强化师资建设、完善考核体系等多维度协同推进。未来，应进一步加大实训资源投入，积极引入虚拟仿真等信息化手段以弥补实操不足，推动“理实一体、产教融合”的深度实施，并建立以综合职业能力为核心的过程性评价机制。只有通过系统性的教学改革，才能真正培养出符合矿山智能化发展需求的高素质技术技能人才，为保障矿山安全生产和行业转型升级提供坚实的人才支撑。

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