《礦井通風與安全》課程綜合改革研究

康欽容 張衛中 張電吉 陳清運

摘 要：通過對《礦井通風與安全》課程前期 “課堂+現場”教學改革和“平時+期末”考試改革的效果及問題進行分析總結，詳細提出后期進行的“課內+課外”一體化教學改革、“課堂+現場”教學改革、 “平時+期末”考試改革的綜合改革做法、教學安排，并對課程綜合改革的預期效果做出評價。

關鍵詞：礦井通風與安全；教學改革；考試改革； 改革預期效果

武漢工程大學采礦工程專業于2014年獲批湖北省普通本科高?！皩I綜合改革試點”項目。其中課程綜合改革是總體建設目標之一。《礦井通風與安全》課程是采礦工程專業的一門必修專業課。該課程是一門實踐性較強的應用學科，其主要特點是理論聯系實際[1]，要求學生學習本課程時把課程內容學習同實驗、課程設計結合起來，要善于把礦井通風、礦井安全的基本理論與礦山現場實際應用結合起來[2]，從中得到啟迪和借鑒，提高分析思維能力。同時，為了較好地理解和了解礦井通風與安全，要勤于思考、聯系實際，這對從事礦山及相關行業的人有很大的幫助。

目前，從本門課程開課情況看，學生對基本理論知識的掌握不牢固，實驗動手能力和分析能力欠缺，理論應用不靈活。從本門課程考試改革學生反饋意見得知，學生普遍反映應改變教學形式，減少課堂教學學時，增加自學、實驗學時，增加現場觀摩環節。

本文結合采礦專業自身特點和行業需求，以最大限度調動學生的學習主動性和積極性為目的，探索校企合作模式下《礦井通風與安全課程》教學方式方法改革的具體途徑。在課堂教學方面，注重教學生“學”，而不是簡單的灌輸，培養學生的自主學習能力，多采用以歸納法為特點的啟發式教學，塑造學生的創新思維和工程意識；在實踐教學方面，重視過程，而不是簡單的結果印證，注重培養學生觀察、發現、表達、分析、解決問題的能力，鼓勵創新；在考核方式方面，理論教學環節減少僅靠死記硬背就可以應付的考題，注重知識的應用，考核方式不拘一格，減少筆試的比重。

一、課程前期改革

（一）、課程前期改革的做法

1、“平時+期末”考試改革。該項措施已經在2011級安全工程、2012級采礦工程教學中實施，期末考試占60%、平時考勤占10%、實驗占15%、平時作業占15%。

2、“課堂+現場”教學改革。課程設置離心風機風速、風量測定、除塵器性能測定等實驗項目。

（二）、課程前期改革效果分析

1、“平時+期末”考試改革。該項措施主要增加了平時考核的比重，由原來30%增加到40%；減少了期末考試的比重，由原來70%減少到60%，平時考核中注重對考勤、平時作業和實驗的考察。從而規范學生的學習紀律，調動他們的學習動力和動手能力。期末考試試卷題型多樣化、靈活化為特點，注重對礦井通風基本概念、基本原理和基本方法的考查。通過改革，學生平時到課率較高，作業質量較好且上交齊全，實驗報告質量較好。從考試改革學生反饋信息得知，學生希望增加自學、實驗學時，增加現場觀摩環節。把實驗比重由15%提高至25%，期末考試降為50%。

2、“課堂+現場”教學改革。課程通過設置離心風機風速、風量測定、除塵器性能測定等實驗項目，幫助學生加深鞏固了對離心風機風速風量、除塵器性能的理解和應用。目前，本門課程設置的實驗學時只有4學時，所以①礦井空氣測定；②瓦斯檢測；③礦井大氣壓力測定；④阻力測定；⑤風筒風阻特性曲線的實測等涉及礦井通風的基本概念、基本原理和基本方法的實驗無法做，那么學生對礦井通風的基本概念、基本原理和基本方法就無法深入理解和應用。

二、綜合改革理念

（一）、“課內+課外”一體化教學改革。

課內22學時，課外18學時。

1、課內22學時，主要講解的課程重點1）礦井空氣流動基本理論；2）礦井通風動力；3）礦井自然風壓及利用；4）礦井通風網絡中風量分配與調節。課程難點1）空氣流動過程中的能量變化與能量方程2）扇風機的聯合運轉。在講解礦井空氣的壓力測定、礦井風速測定時，使用課堂教學演示儀器直觀形象的講解，學生更容易理解和掌握。針對課程重點難點，對課程基本概念、基本原理和基本方法進行深入淺出的講解，用多媒體和板書相結合，將難以表達的理論或難度較大的課堂案例，或一些圖表，采用多媒體講解，使教學內容豐富、直觀、趣味、多樣，而且省時[3-5]；對課程內容中某些推理過程，仍采用板書，使邏輯顯得更為清晰，也更能帶動學生逐步深入地對理論的理解和掌握。

2、課外教學主要包括實驗、自學、設計三部分。

將“礦井通風系統”、“礦井通風測定和系統管理”共6學時的課堂講授學時安排為課外現場教學內容。

礦井通風系統設計2學時課堂講授學時安排在課程設計時講授。

“礦井熱環境調節”、“礦井防塵與防輻射”、“礦井通風與空氣調節的研究展望”共6學時課堂講授學時安排為自學內容。通過建立一個網站，將課件PPt、教學的重點難點都存放在網站，便于學生在網上查閱，并設計答疑專欄、相關論壇，學生有問題時可以在專欄上提問，也可以在論壇自由討論，教師予以指導，加強學生與老師間的交流。課外自學時學生可以在固定教室或寢室進行，通過試題卷或寫論文的方式來考察學生對知識的掌握情況。

（二）、“課堂+現場”教學改革。

現場教學12學時。通過實驗教學可以強化學生實踐技能，提高學生綜合能力，實現課程“教、學、做”合一。將“礦井通風系統”、“礦井通風測定和系統管理”作為課外現場教學內容。應用礦井通風仿真試驗裝置可做以下演示實驗：（1）模擬礦井通風系統工作狀態；（2）進行風量風速測定，風速分布；（3）點壓力測定，管道阻力系數測定，局部風阻測定；（4）進行礦井通風系統中風量分配及角聯網路特性測定；（5）進行礦井通風系統中阻力測定實驗；（6）進行礦井主要通風機性能模擬測定實驗；（7）進行礦井通風網絡計算機解網結果模擬驗證；（8）進行礦井瓦斯及有害氣體測定實驗；（9）進行“通風安全”、“礦井監測與監控”等課程的觀察教學；（10）進行礦井反風演示實驗；（11）進行礦井和回采工作面通風方式演示實驗；（12）進行風流逆轉模擬實驗；（13）可進行礦井通風觀摩技能實習；（14）進行礦井災害的模擬演示；（15）離心式風機與軸流式風機的結構演示；（16）有反風道反風系統的布置形式演示。該實驗裝置可以做16個礦井通風方面的演示實驗，學生可以根據自己的興趣和掌握的知識自行選取6-12個實驗項目。

（三）、“平時+期末”考試改革。

《礦井通風與安全》課程包含課堂教學、實驗、課程設計三方面的教學，在課堂講授礦井通風的基本概念、基本原理和基本方法的同時或之后，可以應用實驗和課程設計來加強和彌補學生對知識的掌握和理解。所以應該加大實驗比重，減小期末考試比重，即成績評定采用期末考試占50%、平時考勤占10%、實驗占25%、平時作業占15%的綜合考核方法。其中平時考勤10%：請病假事假不扣分，遲到扣3分，缺席扣10分，無故缺席3次及以上平時考勤為0，并輔以課堂紀律等綜合評定。實驗考核25%：實驗課程依據學生的平時表現、動手能力、撰寫的報告質量等進行成績評定。平時作業考核15%：能夠按時完成并且齊全的作業為80分，書寫清楚準確的在此基礎上加10-20分。不能按時完成或不全的根據實際情況減分。

期末考試50%：出2套試卷，閉卷考試，所得成績作為期末考成績。期末考試的重點是以靈活題型來全面檢查學生對課程主要知識內容的掌握程度，主要題型包含：（1）單項選擇；（2）判斷題；（3）名詞解釋；（4）簡答題；（5）分析題；（6）計算題。

三、改革預期效果

課內教學采用多媒體和板書相結合，將課程的重點難點進行深入淺出的講解，使教學內容豐富、直觀、趣味、多樣，而且邏輯清晰，學生對該門課程的理論更容易理解和掌握；課外實驗教學在礦井通風仿真試驗裝置上進行實驗，學生根據實驗難點、自己的興趣和掌握的知識可以自行選取6-12個實驗項目。學生的動手能力、學習積極性得到充分發揮，進一步強化了課程的課堂教學效果。課外自學可使學生知識拓展和深化，增強學生的學習自主性，是自我提高的有效手段?？梢酝ㄟ^試題卷或寫論文的方式來考察學生對知識的掌握情況。設計是對理論知識的進一步鞏固和補充。

考試改革注重平時考勤、實驗考核、平時作業考核，依據學生的出勤情況、平時表現、動手能力、實驗報告質量、作業書寫情況進行全面考察，規范學生學習秩序、保證學習質量和教學效果的有效手段。增加實驗考核比重，降低期末考試比重，可以有效的轉變學生對考試的認識，做到從應試教育到能力教育的轉變，提高學生的實踐能力和創新能力，學生的動手操作和社會實踐能力得到鍛煉，考試題型靈活、多樣化，改變學生平時上課不認真、考前突擊背書的不良現象。

通過建設使該課程成為高等教育教學特色鮮明、具有先進的教學理念、優秀的教師隊伍、不斷創新的教學體系和教學內容、靈活有效的教學方法和教學手段、一流的精品教材和開放式實驗教學基地等特點的示范性課程，最終達到精品課程的要求。

參考文獻：

[1] 田坤云，王振江.礦井通風與安全課程教學效果提升研究. 探索，2013.（7）：126

[2] 胡相明，李 超，耿孝恒，郭文杰，礦井通風與安全&的課程建設與改革.廣州化工，2013， 41（20）：187-188

[3] 張慧婷.《礦井通風與安全》課程教學與實踐.學周刊，2012，138（2）：23-24

[4] 王登科，夏玉玲. “煤礦通風與安全”課堂教學中的實踐與探討.中國電力教育，2011（22）：104-106

[5] 聶慧萍.淺析《礦井通風與安全》教學如何與現場接軌. 工業經濟管理，2014，12（下）：159