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摘 要：中国矿业大学（北京）采矿工程专业是教育部指定建设的“双一流”学科专业，其具有极强的实践性。为了便于本专业学生有效学习专业课知识，学生需进行认识实习实践课程的学习。之前，学生需要在矿山完成该课程的学习，通过现场实践学习矿山的基本概况。但2020年受新型冠状病毒肺炎疫情影响，实习矿井普遍暂停了接待实习的工作。为继续完成本科生的实习课程，本校采矿工程专业采用虚拟仿真实验系统完成实习任务。基于所开发的网络端虚拟仿真系统，让学生学习到井下矿山环境和采煤方法等专业知识，取得了较好的实习效果。这种新的实习模式，为日后可能继续进行的线上实习提供了参照。
关键词：疫情防控;采矿工程;实践教学;虚拟仿真系统
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）23-0049-04
Abstract： The major of Mining Engineering in China University of Mining and Technology （Beijing） belongs to the Double First-Class discipline， assigned and constructed by the Ministry of Education in China. It has the strong practice character. To help the bachelor students efficiently learn the knowledge in this major， students should study and accomplish the practice course of "Cognition Practice （Mining Engineering）". Previously， students should accomplish the studying of this course in the mine site. Through the in-situ practice， students should understand the basic outline of the mine site. However， influenced by the COVID-19 in 2020， mine sites commonly paused the reception task of practice. To continuously accomplish the practice course for bachelor students， the Mining Engineering major in the China University of Mining and Technology （Beijing） determined to use the virtual reality experimental system to accomplish the practice task. Based on the developed virtual reality system in the network， students can learn professional knowledge including the mine site environment and the coal mining methods. Favourable practice effects were acquired. This new practice mode provides reference for the online practice which may be continuously conducted in the following teaching.
Keywords： epidemic prevention and controlling; mining engineering; practice teaching; virtual reality system
中国矿业大学（北京）是教育部直属的国家重点高校，是国家“211工程”以及“985优势学科创新平台项目”建设的高校，并于2017年进入“双一流”建设高校及建设学科名单。学校自1909年建校以来，逐渐形成了以理工专业为主，以矿业和安全为特色的发展模式。基于前期的建设基础，矿业工程学科顺利进入教育部“双一流学科”建设范畴。
采矿工程专业作为中国矿业大学（北京）矿业工程学科下的二级学科，一直是学校的优势专业[1]。在该专业下，本科生接受四年的教育，在前两年的学习中，学生主要围绕通识教育必修课、学科基础必修课和大类基础必修课展开学习，例如高等数学课程和大学英语课程等。在进入第三年后，本专业学生将主要围绕专业课展开学习，例如煤矿开采学课程和矿山压力与岩层控制课程等。
采矿工程专业比较大的特点在于该专业具有较强的实践性。例如，采矿工程专业每年的本科毕业生中，相当一部分会进入矿山一线工作，而在煤矿生产一线工作时，不可避免地要操作采煤機、液压支架和刮板输送机等机械设备，或者要在巷道内进行锚杆、锚索的安装以及锚网、背板的铺设等工作。而这些工作均具有较强的实践性，要求学生首先具有采矿工程相关的基础理论知识;在此基础之上，能够认识和熟悉矿山现场的地质条件及操作环境;此外，还要求学生能有一定的动手操作能力，能够对采矿工程领域内的一些机械设备等进行实际的操作。考虑到采矿工程专业这种较强实践操作性的特点，中国矿业大学（北京）采矿工程专业专门设置了一系列实践性课程，以辅助学生熟悉和认识采矿工程专业实践操作内容。 在采矿工程专业的实践性课程中，认识实习课是学生接触较早的一门课程。该课程设置在大学二年级结束时，以便学生们在正式开始专业课的学习之前，能够通过现场实践对矿山开采、采矿设备和采煤方法等专业知识有最基本的认识，以便为专业课学习做好铺垫。往年认识实习课程中的实践内容均在矿山进行，即采矿工程专业的任课教师提前与实习矿井联系好，之后由指导教师带队，组织學生赶赴实习矿井，并在实习矿井内完成认识实习课程中所要求的实践教学内容。所实习的矿井可为示意矿井，例如山西晋城丹朱岭景区的煤矿安全培训基地;也可以为真实生产的矿井，例如山西晋城的凤凰山煤矿等。
但2020年上半年，受新型冠状病毒肺炎疫情影响，示意矿井和真实生产矿井出于疫情防控和减少人员之间病毒传播的考虑，纷纷暂停了接待实习的工作。但从学校的层面考虑，本科生在大二学年结束时仍然要完成认识实习课程所要求的各项内容且修完相应的学分。为解决该问题，中国矿业大学（北京）采矿工程专业研究决定采用新开发的虚拟仿真实验系统对学生进行培训学习，让学生基于虚拟仿真实验系统对井下采煤工作面、采煤工艺、采煤方法及采矿设备等进行学习，是认识实习所采用的一种新模式。本文对这次基于虚拟仿真实验系统所开展的认识实习过程进行阐述和分析，为线上实践课程教学提供经验和参照。
一、虚拟仿真实验平台介绍
虚拟仿真技术在现代教学中有着广泛的应用[2-5]。为了辅助采矿工程专业的本科教学，中国矿业大学（北京）采矿工程专业组织建立了虚拟仿真实验教学平台，该平台主要由两大模块组成，模块一是搭建室内的虚拟仿真实验设备，例如环形显示屏、成像投影仪等。模块二是在网络端搭建虚拟仿真教学实验。
模块一的特点在于，学生可以在虚拟仿真实验室观看各种矿山开采环境及采煤流程，从而可以“身临其境”地体验到矿山的生产过程，但要求学生在学校参加虚拟仿真教学过程。目前模块一已经在采矿工程专业的专业课教学中使用，辅助本专业学生更好地学习专业课知识，并获得了广泛的好评。
与模块一相比，模块二的特点在于，所搭建的虚拟仿真教学实验是在网络端进行学习和操作，因此学生不论身在何处，只要能接入互联网，就可以进行虚拟仿真教学培训和学习。
由于2020年上半年受到新型冠状病毒肺炎疫情的影响，中国矿业大学（北京）的学生并未返校，而是在家进行线上学习。因此，本次认识实习基于网络端虚拟仿真实验平台开展和进行，下面围绕具体的开展流程进行详细阐述。
二、基于虚拟仿真实验平台的实习流程
由于之前的认识实习均是在矿山现场开展的，因此在采用虚拟仿真实验平台进行认识实习方面，并没有相关的经验。为了充分保障认识实习的顺利进行，采矿工程专业认识实习带队教师，经过充分的调研，制定了详细的实习计划，并按照如下流程有序展开：
（一）预先开展线上理论教学，帮助学生提前了解专业知识
认识实习课程面向的学生均为采矿工程专业大学二年级刚结束的本科生，他们尚未学习过采矿工程专业的相关专业知识，如果直接开展关于矿山环境及采矿设备的实习，学习过程将会比较困难，不便于学生掌握、消化和吸收知识。考虑到这种情况，采矿工程专业专门安排了本专业授课教师为参加认识实习的本科生讲授采矿概论课程，为学生简要讲授矿山地质、井田开拓、采煤工艺、采煤方法、矿山压力与岩层控制以及露天开采等方面的内容，以期让学生们对矿山开采等方面的知识有最基本地了解，尤其是对采矿工程专业的专业术语有一定认知，以便在后面的虚拟仿真实验系统学习中，能有一定的专业课知识基础[6-7]。
在课程教学平台上，本专业教师经过前期的线上教学，已经积累了大量的经验和前期基础，基于先前的线上授课经验，决定采用腾讯会议作为授课平台，该平台最大的特点在于授课教师和学生能够任意开启自己的麦克风，并进行教学互动，从而可以提高教师授课和学生学习的效率。
（二）进行虚拟仿真实验系统的培训，让学生了解仿真系统的概况
在授课教师完成对采矿概论课程的讲授之后，本专业教师开始对学生讲授线上虚拟仿真实验系统。在讲授方式上，仍然采用腾讯会议作为讲授平台，在学生全部进入腾讯会议后，授课教师开启屏幕共享，这样学生们在自己的学习端可以看到授课教师电脑端的动态画面。
由于线上虚拟仿真实验平台是在“国家虚拟仿真实验教学项目共享平台”上搭建的，因此，首先登陆该共享平台的主页，即“http：//www.ilab-x.com/”。随后，在该共享平台上搜索“综采放顶煤虚拟仿真教学实验”，便可以直接进入该虚拟仿真实验平台的主页。在进入其主页后，可以看到两个引导片，分别为“项目简介视频”和“项目引导视频”。为了便于学生们了解该虚拟仿真实验平台，授课教师首先为学生们播放这两个引导片。通过这两个引导片，学生们可以认识到该虚拟仿真实验平台的基本概况、所包含的内容以及最简单的操作方式等等。
随后，授课教师教导学生们可以单独为自己创建账号，因为利用自己创建的账号可以登录实验系统。在创建个人账号之后，便可以点击“我要做实验”，从而进入虚拟仿真实验系统主页，如图1所示。可以看出，该虚拟仿真实验系统主要由5个部分组成，分别是“任务列表”“场景认知”“设备学习”“综放工艺”“实验考核”。
在“任务列表”部分，系统以百分比进度条的形式展现用户所操作完成实验的百分比，以便于用户查看自己学习的进度情况。在“场景认知”部分，系统提供了井上漫游和井下漫游两个环节，在井上漫游部分，用户可以对工业广场区域的地面建筑物、构筑物等进行参观，如行政办公楼、调度室和通风机房等;在井下漫游部分，用户可以乘坐罐笼经竖井进入井下，并在井底车场、运输大巷等位置进行参观。
在“设备学习”部分，用户可以对采煤机、液压支架和刮板输送机等采矿常用设备进行学习，此外每个采矿设备都提供了对应的控制面板，用户可以通过点击控制面板上的操作按钮，以完成对采矿设备的相应操作。以液压支架为例，用户利用控制面板，可以练习升架、降架、移架和尾梁摆动等功能，进而可以更加直观地学习采矿设备的相应功能，如图2所示。此外，用户还可以在“设备拆解”部分将采矿设备进行分解，以充分了解采矿设备的详细组成。 在“综放工艺”部分，用户可以对综合机械化放顶煤流程进行详细学习，包括采煤机斜切进刀割煤环节、直行割煤、端部割煤、回返割三角煤、液压支架移架环节、放顶煤环节以及关机环节等。在各个环节中，用户可以根据系统中的提示，打开采煤机控制面板和液压支架控制面板，进而对采煤机和液压支架进行操作，并完成相应的工序操作。例如在采煤机斜切进刀阶段，用户可以打开采煤机控制器，并在采煤机控制器上通过点击“升右滚筒”“右截割”“降左滚筒”“左截割”实现对采煤机滚筒的启动与操作，如图3所示。
授课教师通过在个人电脑端演示“场景认知”“设备学习”“综放工艺”三个环节的操作流程，并利用腾讯会议的桌面共享功能向学生们分享，以让学生们了解学习到虚拟仿真实验系统的使用方法。
（三）学生在个人电脑端操作虚拟仿真实验系统并由教师提供必要指导
当授课教师完成关于虚拟仿真实验系统的培训之后，便组织参与认识实习的学生，以班级为单位，安排学生在个人电脑端自主实践操作虚拟仿真实验系统，学生需要依照授课教师的指导过程，依次完成“场景认知”“设备学习”“综放工艺”三个环节的内容。
由于学生在之前的学习中并未接触或学习过虚拟仿真实验系统，因此在实际的操作过程中，仍然存在较多的问题。因此，授课教师对于学生实践过程中所存在的问题，依托腾讯会议或者微信等交流平台予以解答和回复，帮助学生们更好地熟悉这套虚拟仿真实验系统，并完成对该系统的操作和系统中相关专业知识的学习。
（四）学生检查“任务列表”执行度，并在线填写和提交“实验考核”内容
当学生完成所有环节的学习和实践操作之后，学生端可以打开虚拟仿真实验系统中的“任务列表”部分，并检查列表中各个环节的完成情况。当每个环节的内容均已完成时，该部分的完成度会显示为“100%”。所以，当学生检查每一个环节的内容均已完成时，便可以填写虚拟仿真实验系统中最后的部分，即“实验考核”，在该考核中，系统将围绕虚拟仿真实验系统中所讲授和实践的内容，随机出题，并由学生在个人端进行填写作答，在提交成绩之后，系统根据学生作答情况自动评判并给出得分。此外，系统还将给出正确答案，对于作答错误的题目，系统还将给出正确答案的提示和解释，以便于学生查缺补漏，找到自己学习不足的地方，继而进一步改进和提高。
三、线上实习效果评价
按照以上流程，中国矿业大学（北京）采矿工程专业的本科生顺利完成了认识实习这门实践课程的规定内容，参与实习的学生经过这次线上虚拟仿真实验系统的培训和实践操作，均对采矿工程中的相关知识及专业术语等有一定地认知。这为后面即将开展的专业课程学习铺垫了良好的基础，强有力地促进了学生们的学习。
四、结论
认识实习课程是中国矿业大学（北京）采矿工程专业针对本专业本科生所开设的一门实践课程，该课程安排在本科生二年级结束时，旨在通过该课程的学习让本专业学生对采矿工程专业的知识有最基本的认识，从而为后面的专业课程学习铺垫前期基础。但2020年上半年受到新冠肺炎疫情影响，实习基地或生产矿井普遍暂停了接待实习的工作，因此难以在现场开展实习的相关工作。
为了保证学生能够继续完成认识实习这门实践课程的学习，采矿工程专业决定利用线上的虚拟仿真实验系统，对学生们开展认识实习内容的讲授和培训。利用本专业在网络端搭建的虚拟仿真实验系统，学生可以在个人电脑端通过登录“国家虚拟仿真实验教学项目共享平台”进入虚拟仿真实验系统，并在该系统中对“场景认知”“设备学习”和“综放工艺”等环节进行学习和实践操作。在授课教师对学生进行最基本的培训之后，学生便可以在个人电脑端进行实践学习，并由授课教师在学习过程中给予必要的指导。待学生实践操作结束之后，可以填写“实践考核”并提交，提交后根据系统打分和答案解析，查找实践学习中的不足之处，进而进行改进和提高。
利用這套线上虚拟仿真实验系统，采矿工程专业顺利完成了认识实习所要求的各项内容，学生在实践课程的学习过程中，对采矿设备、采煤方法和采煤工艺等多方面专业知识有了最基本的学习和认知，这为下一步继续进行的专业课程学习铺垫了基础。此外，这也是采用线上虚拟仿真实验平台所开展的关于实践教学的一种新的尝试，为以后有可能继续进行的线上实践课程教学提供了前期经验和基础。
参考文献：
[1]张村，屠世浩，赵毅鑫，等.基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究[J].矿业科学学报，2019，4（1）：23-33.
[2]刘婉颖，林元华，高婷艳，等.材料科学与工程专业虚拟仿真实验教学项目建设现状[J].高教学刊，2019（22）：78-80.
[3]朱宗奎.地质专业虚拟仿真实验教学平台建设探析[J].高教学刊，2016（20）：54-55.
[4]黄雪梅，杨立平，韩永杰，等.工程实践课程用车削刀具虚拟仿真教学系统设计[J].中国现代教育装备，2020（17）：50-52.
[5]李雅娟，李晓琼，吴红月.虚拟仿真实验在新闻教学中的应用现状与发展态势[J].中国编辑，2020（9）：86-91.
[6]张村，赵毅鑫，滕腾，等.矿山VR教学系统在《采矿概论》课程中的应[J].高教学刊，2020（4）：99-101.
[7]陈见行，吴仁伦，张村.FLAC3D在《采矿概论》课程教学中的应用[J].教育教学论坛，2020（3）：7-9.
关键词：疫情防控;采矿工程;实践教学;虚拟仿真系统
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2021）23-0049-04
Abstract： The major of Mining Engineering in China University of Mining and Technology （Beijing） belongs to the Double First-Class discipline， assigned and constructed by the Ministry of Education in China. It has the strong practice character. To help the bachelor students efficiently learn the knowledge in this major， students should study and accomplish the practice course of "Cognition Practice （Mining Engineering）". Previously， students should accomplish the studying of this course in the mine site. Through the in-situ practice， students should understand the basic outline of the mine site. However， influenced by the COVID-19 in 2020， mine sites commonly paused the reception task of practice. To continuously accomplish the practice course for bachelor students， the Mining Engineering major in the China University of Mining and Technology （Beijing） determined to use the virtual reality experimental system to accomplish the practice task. Based on the developed virtual reality system in the network， students can learn professional knowledge including the mine site environment and the coal mining methods. Favourable practice effects were acquired. This new practice mode provides reference for the online practice which may be continuously conducted in the following teaching.
Keywords： epidemic prevention and controlling; mining engineering; practice teaching; virtual reality system
中国矿业大学（北京）是教育部直属的国家重点高校，是国家“211工程”以及“985优势学科创新平台项目”建设的高校，并于2017年进入“双一流”建设高校及建设学科名单。学校自1909年建校以来，逐渐形成了以理工专业为主，以矿业和安全为特色的发展模式。基于前期的建设基础，矿业工程学科顺利进入教育部“双一流学科”建设范畴。
采矿工程专业作为中国矿业大学（北京）矿业工程学科下的二级学科，一直是学校的优势专业[1]。在该专业下，本科生接受四年的教育，在前两年的学习中，学生主要围绕通识教育必修课、学科基础必修课和大类基础必修课展开学习，例如高等数学课程和大学英语课程等。在进入第三年后，本专业学生将主要围绕专业课展开学习，例如煤矿开采学课程和矿山压力与岩层控制课程等。
采矿工程专业比较大的特点在于该专业具有较强的实践性。例如，采矿工程专业每年的本科毕业生中，相当一部分会进入矿山一线工作，而在煤矿生产一线工作时，不可避免地要操作采煤機、液压支架和刮板输送机等机械设备，或者要在巷道内进行锚杆、锚索的安装以及锚网、背板的铺设等工作。而这些工作均具有较强的实践性，要求学生首先具有采矿工程相关的基础理论知识;在此基础之上，能够认识和熟悉矿山现场的地质条件及操作环境;此外，还要求学生能有一定的动手操作能力，能够对采矿工程领域内的一些机械设备等进行实际的操作。考虑到采矿工程专业这种较强实践操作性的特点，中国矿业大学（北京）采矿工程专业专门设置了一系列实践性课程，以辅助学生熟悉和认识采矿工程专业实践操作内容。 在采矿工程专业的实践性课程中，认识实习课是学生接触较早的一门课程。该课程设置在大学二年级结束时，以便学生们在正式开始专业课的学习之前，能够通过现场实践对矿山开采、采矿设备和采煤方法等专业知识有最基本的认识，以便为专业课学习做好铺垫。往年认识实习课程中的实践内容均在矿山进行，即采矿工程专业的任课教师提前与实习矿井联系好，之后由指导教师带队，组织學生赶赴实习矿井，并在实习矿井内完成认识实习课程中所要求的实践教学内容。所实习的矿井可为示意矿井，例如山西晋城丹朱岭景区的煤矿安全培训基地;也可以为真实生产的矿井，例如山西晋城的凤凰山煤矿等。
但2020年上半年，受新型冠状病毒肺炎疫情影响，示意矿井和真实生产矿井出于疫情防控和减少人员之间病毒传播的考虑，纷纷暂停了接待实习的工作。但从学校的层面考虑，本科生在大二学年结束时仍然要完成认识实习课程所要求的各项内容且修完相应的学分。为解决该问题，中国矿业大学（北京）采矿工程专业研究决定采用新开发的虚拟仿真实验系统对学生进行培训学习，让学生基于虚拟仿真实验系统对井下采煤工作面、采煤工艺、采煤方法及采矿设备等进行学习，是认识实习所采用的一种新模式。本文对这次基于虚拟仿真实验系统所开展的认识实习过程进行阐述和分析，为线上实践课程教学提供经验和参照。
一、虚拟仿真实验平台介绍
虚拟仿真技术在现代教学中有着广泛的应用[2-5]。为了辅助采矿工程专业的本科教学，中国矿业大学（北京）采矿工程专业组织建立了虚拟仿真实验教学平台，该平台主要由两大模块组成，模块一是搭建室内的虚拟仿真实验设备，例如环形显示屏、成像投影仪等。模块二是在网络端搭建虚拟仿真教学实验。
模块一的特点在于，学生可以在虚拟仿真实验室观看各种矿山开采环境及采煤流程，从而可以“身临其境”地体验到矿山的生产过程，但要求学生在学校参加虚拟仿真教学过程。目前模块一已经在采矿工程专业的专业课教学中使用，辅助本专业学生更好地学习专业课知识，并获得了广泛的好评。
与模块一相比，模块二的特点在于，所搭建的虚拟仿真教学实验是在网络端进行学习和操作，因此学生不论身在何处，只要能接入互联网，就可以进行虚拟仿真教学培训和学习。
由于2020年上半年受到新型冠状病毒肺炎疫情的影响，中国矿业大学（北京）的学生并未返校，而是在家进行线上学习。因此，本次认识实习基于网络端虚拟仿真实验平台开展和进行，下面围绕具体的开展流程进行详细阐述。
二、基于虚拟仿真实验平台的实习流程
由于之前的认识实习均是在矿山现场开展的，因此在采用虚拟仿真实验平台进行认识实习方面，并没有相关的经验。为了充分保障认识实习的顺利进行，采矿工程专业认识实习带队教师，经过充分的调研，制定了详细的实习计划，并按照如下流程有序展开：
（一）预先开展线上理论教学，帮助学生提前了解专业知识
认识实习课程面向的学生均为采矿工程专业大学二年级刚结束的本科生，他们尚未学习过采矿工程专业的相关专业知识，如果直接开展关于矿山环境及采矿设备的实习，学习过程将会比较困难，不便于学生掌握、消化和吸收知识。考虑到这种情况，采矿工程专业专门安排了本专业授课教师为参加认识实习的本科生讲授采矿概论课程，为学生简要讲授矿山地质、井田开拓、采煤工艺、采煤方法、矿山压力与岩层控制以及露天开采等方面的内容，以期让学生们对矿山开采等方面的知识有最基本地了解，尤其是对采矿工程专业的专业术语有一定认知，以便在后面的虚拟仿真实验系统学习中，能有一定的专业课知识基础[6-7]。
在课程教学平台上，本专业教师经过前期的线上教学，已经积累了大量的经验和前期基础，基于先前的线上授课经验，决定采用腾讯会议作为授课平台，该平台最大的特点在于授课教师和学生能够任意开启自己的麦克风，并进行教学互动，从而可以提高教师授课和学生学习的效率。
（二）进行虚拟仿真实验系统的培训，让学生了解仿真系统的概况
在授课教师完成对采矿概论课程的讲授之后，本专业教师开始对学生讲授线上虚拟仿真实验系统。在讲授方式上，仍然采用腾讯会议作为讲授平台，在学生全部进入腾讯会议后，授课教师开启屏幕共享，这样学生们在自己的学习端可以看到授课教师电脑端的动态画面。
由于线上虚拟仿真实验平台是在“国家虚拟仿真实验教学项目共享平台”上搭建的，因此，首先登陆该共享平台的主页，即“http：//www.ilab-x.com/”。随后，在该共享平台上搜索“综采放顶煤虚拟仿真教学实验”，便可以直接进入该虚拟仿真实验平台的主页。在进入其主页后，可以看到两个引导片，分别为“项目简介视频”和“项目引导视频”。为了便于学生们了解该虚拟仿真实验平台，授课教师首先为学生们播放这两个引导片。通过这两个引导片，学生们可以认识到该虚拟仿真实验平台的基本概况、所包含的内容以及最简单的操作方式等等。
随后，授课教师教导学生们可以单独为自己创建账号，因为利用自己创建的账号可以登录实验系统。在创建个人账号之后，便可以点击“我要做实验”，从而进入虚拟仿真实验系统主页，如图1所示。可以看出，该虚拟仿真实验系统主要由5个部分组成，分别是“任务列表”“场景认知”“设备学习”“综放工艺”“实验考核”。
在“任务列表”部分，系统以百分比进度条的形式展现用户所操作完成实验的百分比，以便于用户查看自己学习的进度情况。在“场景认知”部分，系统提供了井上漫游和井下漫游两个环节，在井上漫游部分，用户可以对工业广场区域的地面建筑物、构筑物等进行参观，如行政办公楼、调度室和通风机房等;在井下漫游部分，用户可以乘坐罐笼经竖井进入井下，并在井底车场、运输大巷等位置进行参观。
在“设备学习”部分，用户可以对采煤机、液压支架和刮板输送机等采矿常用设备进行学习，此外每个采矿设备都提供了对应的控制面板，用户可以通过点击控制面板上的操作按钮，以完成对采矿设备的相应操作。以液压支架为例，用户利用控制面板，可以练习升架、降架、移架和尾梁摆动等功能，进而可以更加直观地学习采矿设备的相应功能，如图2所示。此外，用户还可以在“设备拆解”部分将采矿设备进行分解，以充分了解采矿设备的详细组成。 在“综放工艺”部分，用户可以对综合机械化放顶煤流程进行详细学习，包括采煤机斜切进刀割煤环节、直行割煤、端部割煤、回返割三角煤、液压支架移架环节、放顶煤环节以及关机环节等。在各个环节中，用户可以根据系统中的提示，打开采煤机控制面板和液压支架控制面板，进而对采煤机和液压支架进行操作，并完成相应的工序操作。例如在采煤机斜切进刀阶段，用户可以打开采煤机控制器，并在采煤机控制器上通过点击“升右滚筒”“右截割”“降左滚筒”“左截割”实现对采煤机滚筒的启动与操作，如图3所示。
授课教师通过在个人电脑端演示“场景认知”“设备学习”“综放工艺”三个环节的操作流程，并利用腾讯会议的桌面共享功能向学生们分享，以让学生们了解学习到虚拟仿真实验系统的使用方法。
（三）学生在个人电脑端操作虚拟仿真实验系统并由教师提供必要指导
当授课教师完成关于虚拟仿真实验系统的培训之后，便组织参与认识实习的学生，以班级为单位，安排学生在个人电脑端自主实践操作虚拟仿真实验系统，学生需要依照授课教师的指导过程，依次完成“场景认知”“设备学习”“综放工艺”三个环节的内容。
由于学生在之前的学习中并未接触或学习过虚拟仿真实验系统，因此在实际的操作过程中，仍然存在较多的问题。因此，授课教师对于学生实践过程中所存在的问题，依托腾讯会议或者微信等交流平台予以解答和回复，帮助学生们更好地熟悉这套虚拟仿真实验系统，并完成对该系统的操作和系统中相关专业知识的学习。
（四）学生检查“任务列表”执行度，并在线填写和提交“实验考核”内容
当学生完成所有环节的学习和实践操作之后，学生端可以打开虚拟仿真实验系统中的“任务列表”部分，并检查列表中各个环节的完成情况。当每个环节的内容均已完成时，该部分的完成度会显示为“100%”。所以，当学生检查每一个环节的内容均已完成时，便可以填写虚拟仿真实验系统中最后的部分，即“实验考核”，在该考核中，系统将围绕虚拟仿真实验系统中所讲授和实践的内容，随机出题，并由学生在个人端进行填写作答，在提交成绩之后，系统根据学生作答情况自动评判并给出得分。此外，系统还将给出正确答案，对于作答错误的题目，系统还将给出正确答案的提示和解释，以便于学生查缺补漏，找到自己学习不足的地方，继而进一步改进和提高。
三、线上实习效果评价
按照以上流程，中国矿业大学（北京）采矿工程专业的本科生顺利完成了认识实习这门实践课程的规定内容，参与实习的学生经过这次线上虚拟仿真实验系统的培训和实践操作，均对采矿工程中的相关知识及专业术语等有一定地认知。这为后面即将开展的专业课程学习铺垫了良好的基础，强有力地促进了学生们的学习。
四、结论
认识实习课程是中国矿业大学（北京）采矿工程专业针对本专业本科生所开设的一门实践课程，该课程安排在本科生二年级结束时，旨在通过该课程的学习让本专业学生对采矿工程专业的知识有最基本的认识，从而为后面的专业课程学习铺垫前期基础。但2020年上半年受到新冠肺炎疫情影响，实习基地或生产矿井普遍暂停了接待实习的工作，因此难以在现场开展实习的相关工作。
为了保证学生能够继续完成认识实习这门实践课程的学习，采矿工程专业决定利用线上的虚拟仿真实验系统，对学生们开展认识实习内容的讲授和培训。利用本专业在网络端搭建的虚拟仿真实验系统，学生可以在个人电脑端通过登录“国家虚拟仿真实验教学项目共享平台”进入虚拟仿真实验系统，并在该系统中对“场景认知”“设备学习”和“综放工艺”等环节进行学习和实践操作。在授课教师对学生进行最基本的培训之后，学生便可以在个人电脑端进行实践学习，并由授课教师在学习过程中给予必要的指导。待学生实践操作结束之后，可以填写“实践考核”并提交，提交后根据系统打分和答案解析，查找实践学习中的不足之处，进而进行改进和提高。
利用這套线上虚拟仿真实验系统，采矿工程专业顺利完成了认识实习所要求的各项内容，学生在实践课程的学习过程中，对采矿设备、采煤方法和采煤工艺等多方面专业知识有了最基本的学习和认知，这为下一步继续进行的专业课程学习铺垫了基础。此外，这也是采用线上虚拟仿真实验平台所开展的关于实践教学的一种新的尝试，为以后有可能继续进行的线上实践课程教学提供了前期经验和基础。
参考文献：
[1]张村，屠世浩，赵毅鑫，等.基于渗流实验的三轴流固耦合离散元数值模拟研究[J].矿业科学学报，2019，4（1）：23-33.
[2]刘婉颖，林元华，高婷艳，等.材料科学与工程专业虚拟仿真实验教学项目建设现状[J].高教学刊，2019（22）：78-80.
[3]朱宗奎.地质专业虚拟仿真实验教学平台建设探析[J].高教学刊，2016（20）：54-55.
[4]黄雪梅，杨立平，韩永杰，等.工程实践课程用车削刀具虚拟仿真教学系统设计[J].中国现代教育装备，2020（17）：50-52.
[5]李雅娟，李晓琼，吴红月.虚拟仿真实验在新闻教学中的应用现状与发展态势[J].中国编辑，2020（9）：86-91.
[6]张村，赵毅鑫，滕腾，等.矿山VR教学系统在《采矿概论》课程中的应[J].高教学刊，2020（4）：99-101.
[7]陈见行，吴仁伦，张村.FLAC3D在《采矿概论》课程教学中的应用[J].教育教学论坛，2020（3）：7-9.