《礦井通風(fēng)與防塵》課程教學(xué)模式探索與改革

張修香 宋增凱 田昌進(jìn)

摘 ?要：礦井通風(fēng)與防塵是礦業(yè)工程的一門專業(yè)必修課，是礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的最基本的一環(huán)，對于礦井建設(shè)與礦山生產(chǎn)有著重要意義。文章通過調(diào)研、分析等方法對實(shí)際理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問題進(jìn)行探討，有針對性地提出其特點(diǎn)和存在的問題。研究結(jié)果表明運(yùn)用多元化教學(xué)，深入淺出;注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的手段與方法，加強(qiáng)課題互動(dòng)與交流，改革教學(xué)手段是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，學(xué)生的理論運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力得到提高，為應(yīng)用型高層次人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)與防塵;教學(xué)模式;創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2020）09-0126-03

Abstract： Mine ventilation and dust control is a compulsory course for mining engineering majors， and is the most basic link in each production link， which have a great significance for mine construction and mine production. In this article， theoretical teaching and experimental teaching were discussed through investigation and analysis， put forward the problems and features. The results show that using a variety teaching method， pay attention to the means and methods of experimental teaching， strengthen the subject interaction and student exchanges， reform teaching methods is the key of the course， improve students' ability and innovation ability， lay a foundation for applying the cultivation of high-level personnel.

Keywords： mine ventilation and dust control; teaching model; innovation ability

引言

《礦井通風(fēng)與防塵》課程是為了培養(yǎng)一支理論知識(shí)扎實(shí)，實(shí)踐能力強(qiáng)的通風(fēng)防塵工程技術(shù)人員，為確保礦山安全生產(chǎn)做好保障。該課程作為采礦工程專業(yè)的必修課（以流體力學(xué)，金屬礦山地下開采等課程為先行課），其內(nèi)容理論性、基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性強(qiáng)，課程包含理論課時(shí)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)。其目的在于通過理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握礦井通風(fēng)防塵的基本理論和基本方法，具備礦井通風(fēng)系統(tǒng)的計(jì)算、設(shè)計(jì)和測定的基本技能;掌握礦塵發(fā)生機(jī)理、發(fā)展規(guī)律和防治方法，并具有初步的科學(xué)研究能力。

國內(nèi)不同院校針對煤礦或金屬礦的礦井通風(fēng)課程進(jìn)行了相應(yīng)的研究，程衛(wèi)民等人[1]針對煤礦通風(fēng)與安全問題，對實(shí)驗(yàn)課程在硬件條件、課程內(nèi)容、教學(xué)方法、成績考核辦法等方面進(jìn)行了改革和實(shí)踐;唐敏康[2]等人進(jìn)行了“礦井通風(fēng)與防塵”精品課程建設(shè)與改革，突出教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié);王育軍[3]研究了《礦井通風(fēng)防塵》課程建設(shè)（課程內(nèi)容和實(shí)踐）的內(nèi)容;王兵建[4]研究了“礦井通風(fēng)”課程的組合式教學(xué)策略;王洪梁[5]根據(jù)煤礦企業(yè)對礦井通風(fēng)專業(yè)的人才培養(yǎng)要求，對“礦井通風(fēng)”課程從教學(xué)內(nèi)容、授課方式、教學(xué)實(shí)踐和考核方式等四個(gè)方面進(jìn)行改革;李雨成[6]對《礦井通風(fēng)》課程建設(shè)目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)途徑進(jìn)行了研究。

目前的研究大都是針對煤礦的需求或特點(diǎn)，或是對課程內(nèi)容的建設(shè)，對于金屬礦山礦井通風(fēng)與防塵課程理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的整體改革較少。傳統(tǒng)的教學(xué)中缺乏對學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，違背了應(yīng)用型本科院校的教學(xué)宗旨。如何按應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不斷更新教學(xué)方式，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，已成為礦井通風(fēng)與防塵教學(xué)亟待解決的重要課題。本文以往屆學(xué)生的調(diào)查研究以及本人教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題為依據(jù)，提出其存在的突出問題，并針對問題提出相應(yīng)的改革方法，以達(dá)到事半功倍的效果。

一、課程教學(xué)特點(diǎn)與存在的問題

我校采礦工程專業(yè)于2012年建立，課程開設(shè)實(shí)踐不長，在擔(dān)任理論課程和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作中，對這門課程的教學(xué)模式進(jìn)行了較深入的探索和思考。

本文針對三屆學(xué)生，共106名學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見圖1。從圖中可知，20%的學(xué)生覺得內(nèi)容難以理解，再加上內(nèi)容多，公式多，學(xué)習(xí)起來有些困難。25%的學(xué)生聽講一段時(shí)間后興趣不高，體會(huì)不到樂趣，體會(huì)不到其重要性，自然而然影響學(xué)習(xí)主動(dòng)性。其中32%的學(xué)生表示實(shí)驗(yàn)課程偏少，實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)按部就班，學(xué)生過于依靠老師的指導(dǎo)，缺乏獨(dú)立操作/動(dòng)手能力，且實(shí)驗(yàn)課程落后于理論課程，缺乏實(shí)際意義。23%的學(xué)生反映實(shí)際應(yīng)用不能很好的與理論知識(shí)聯(lián)系，達(dá)不到理想的結(jié)果，從以上分析及實(shí)際教學(xué)研究表明，應(yīng)從提高學(xué)生興趣，理論聯(lián)系實(shí)際，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量等方面出發(fā)提高教學(xué)質(zhì)量;另外，其他硬件條件如實(shí)驗(yàn)講義不完整且實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理等問題不斷顯現(xiàn)，限制了學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。

二、教學(xué)模式的改革

（一）注重理論教學(xué)的方法——多種教學(xué)方法，深入淺出

礦井通風(fēng)課程內(nèi)容較多且性質(zhì)各不相同，應(yīng)抓住重難點(diǎn)來區(qū)分講解方式。對于礦井通風(fēng)過程中的運(yùn)動(dòng)能量方程以及扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)難點(diǎn)部分，如果單獨(dú)使用PPT等教學(xué)手段，則會(huì)使得學(xué)生根本理解不了其分析過程，只能走馬觀花，所以定要在板書的基礎(chǔ)上親自繪圖以及推導(dǎo)，與學(xué)生一起參與到分析繪圖以及計(jì)算的過程中。而對于礦井通風(fēng)系統(tǒng)以及局部通風(fēng)部分則更應(yīng)該應(yīng)用動(dòng)態(tài)幻燈片以及礦山實(shí)況視頻進(jìn)行講解，使學(xué)生感到身臨其境。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

常規(guī)的設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程都會(huì)落后于理論課程，且實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生大多是為了完成任務(wù)而實(shí)驗(yàn)，應(yīng)付式完成實(shí)驗(yàn)。針對以上問題，我們將實(shí)驗(yàn)課程作為理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，各實(shí)驗(yàn)之間建立相應(yīng)的聯(lián)系，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)部分與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)部分，基礎(chǔ)部分為熟悉儀器與應(yīng)用理論知識(shí)，如風(fēng)量的測定，壓力的測定等[7];設(shè)計(jì)部分為補(bǔ)充基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中未體現(xiàn)而工程應(yīng)用中普遍存在的單元操作，包括管道阻力損失的測定，全壓與扇風(fēng)機(jī)的性能測定等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)課時(shí)以及學(xué)生的反映情況，對實(shí)驗(yàn)課程整改后的實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浺姳?。

（三）加強(qiáng)課題互動(dòng)及學(xué)生交流，增加課前課后的提問和答疑

重點(diǎn)，難點(diǎn)內(nèi)容講到通俗易懂，以實(shí)際中的常例作為引導(dǎo)，做到舉一反三的效果。結(jié)合實(shí)例進(jìn)行課堂討論，積極引導(dǎo)學(xué)生提出問題、討論問題和分析問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在每次課程的時(shí)間上預(yù)留5分鐘作為本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的提問，交流學(xué)習(xí)，將已講授過的若干知識(shí)點(diǎn)，用提問的方式串接起來，由學(xué)生分組討論，取得了很好的效果。在第二次上課前五分鐘作為課前提問，對于上一節(jié)課的學(xué)習(xí)情況的回顧與鞏固，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”逐漸進(jìn)步到“會(huì)學(xué)”。通過課后安排復(fù)習(xí)作業(yè)題，強(qiáng)化學(xué)生對基本概念的掌握和對公式的熟練應(yīng)用。并能夠及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況以及容易出現(xiàn)錯(cuò)誤理解的地方，在每一周的復(fù)習(xí)時(shí)間中著重強(qiáng)調(diào)，培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生綜合解決問題的能力。

（四）案例，項(xiàng)目講解法

礦井通風(fēng)為礦山實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其理論知識(shí)的運(yùn)用實(shí)際是對井下通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀的全方位測定，對通風(fēng)方案的整改及設(shè)計(jì)，在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)引進(jìn)實(shí)際的項(xiàng)目以及科研課題，講解課程中的理論應(yīng)用方法，盡可能使學(xué)生都有機(jī)會(huì)通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)或參與教師的礦山通風(fēng)科研項(xiàng)目，深入到礦山一線，實(shí)實(shí)在在地進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)的測定，在實(shí)踐中解決某些理論問題。學(xué)生在礦井通風(fēng)系統(tǒng)測定的過程中，在老師的指導(dǎo)下，自己選測點(diǎn)，自己測定，自己分析測定結(jié)果，自己提出整改建議。老師和同學(xué)們都深切地體會(huì)到，實(shí)踐教學(xué)確實(shí)能很好地支持課堂的理論教學(xué)。

通過整體的調(diào)研研究以及改革方案后形成了完善的教學(xué)體系，見圖2。

三、結(jié)束語

采礦工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為高素質(zhì)的綜合型應(yīng)用型人才，本文針對礦井通風(fēng)與防塵的課程性質(zhì)，對理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探討與改革，從實(shí)際課程教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)生的角度出發(fā)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，尤其是以科研項(xiàng)目為紐帶，活化所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。改革項(xiàng)目在實(shí)際教學(xué)中的實(shí)施得到了良好的效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型和實(shí)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程衛(wèi)民.《礦井通風(fēng)與安全》實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2016，51：260-262.

[2]唐敏康，丁元春，支學(xué)藝.“礦井通風(fēng)與防塵”精品課程建設(shè)與改革[J].煤炭技術(shù)，2013，32（2）：233-235.

[3]王育軍.《礦井通風(fēng)防塵》課程建設(shè)的實(shí)踐與探索[J].新課程研究，2009（153）：23-25.

[4]王兵建，南華.“礦井通風(fēng)”組合式教學(xué)探索[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2016，9：10-11.

[5]王洪粱，張迎新，沈斌.基于從業(yè)能力的“礦井通風(fēng)”課程教學(xué)改革研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2016，6：38-39.

[6]李雨成，劉劍，賈進(jìn)章.《礦井通風(fēng)》課程建設(shè)目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)途徑的研究與實(shí)踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2013，29：153-155.

[7]支學(xué)藝，張紅嬰.礦井通風(fēng)與防塵[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.