《矿井通风与安全》课程综合改革研究

康钦容 张卫中 张电吉 陈清运

摘 要：通过对《矿井通风与安全》课程前期 “课堂+现场”教学改革和“平时+期末”考试改革的效果及问题进行分析总结，详细提出后期进行的“课内+课外”一体化教学改革、“课堂+现场”教学改革、 “平时+期末”考试改革的综合改革做法、教学安排，并对课程综合改革的预期效果做出评价。

关键词：矿井通风与安全；教学改革；考试改革； 改革预期效果

武汉工程大学采矿工程专业于2014年获批湖北省普通本科高校“专业综合改革试点”项目。其中课程综合改革是总体建设目标之一。《矿井通风与安全》课程是采矿工程专业的一门必修专业课。该课程是一门实践性较强的应用学科，其主要特点是理论联系实际[1]，要求学生学习本课程时把课程内容学习同实验、课程设计结合起来，要善于把矿井通风、矿井安全的基本理论与矿山现场实际应用结合起来[2]，从中得到启迪和借鉴，提高分析思维能力。同时，为了较好地理解和了解矿井通风与安全，要勤于思考、联系实际，这对从事矿山及相关行业的人有很大的帮助。

目前，从本门课程开课情况看，学生对基本理论知识的掌握不牢固，实验动手能力和分析能力欠缺，理论应用不灵活。从本门课程考试改革学生反馈意见得知，学生普遍反映应改变教学形式，减少课堂教学学时，增加自学、实验学时，增加现场观摩环节。

本文结合采矿专业自身特点和行业需求，以最大限度调动学生的学习主动性和积极性为目的，探索校企合作模式下《矿井通风与安全课程》教学方式方法改革的具体途径。在课堂教学方面，注重教学生“学”，而不是简单的灌输，培养学生的自主学习能力，多采用以归纳法为特点的启发式教学，塑造学生的创新思维和工程意识；在实践教学方面，重视过程，而不是简单的结果印证，注重培养学生观察、发现、表达、分析、解决问题的能力，鼓励创新；在考核方式方面，理论教学环节减少仅靠死记硬背就可以应付的考题，注重知识的应用，考核方式不拘一格，减少笔试的比重。

一、课程前期改革

（一）、课程前期改革的做法

1、“平时+期末”考试改革。该项措施已经在2011级安全工程、2012级采矿工程教学中实施，期末考试占60%、平时考勤占10%、实验占15%、平时作业占15%。

2、“课堂+现场”教学改革。课程设置离心风机风速、风量测定、除尘器性能测定等实验项目。

（二）、课程前期改革效果分析

1、“平时+期末”考试改革。该项措施主要增加了平时考核的比重，由原来30%增加到40%；减少了期末考试的比重，由原来70%减少到60%，平时考核中注重对考勤、平时作业和实验的考察。从而规范学生的学习纪律，调动他们的学习动力和动手能力。期末考试试卷题型多样化、灵活化为特点，注重对矿井通风基本概念、基本原理和基本方法的考查。通过改革，学生平时到课率较高，作业质量较好且上交齐全，实验报告质量较好。从考试改革学生反馈信息得知，学生希望增加自学、实验学时，增加现场观摩环节。把实验比重由15%提高至25%，期末考试降为50%。

2、“课堂+现场”教学改革。课程通过设置离心风机风速、风量测定、除尘器性能测定等实验项目，帮助学生加深巩固了对离心风机风速风量、除尘器性能的理解和应用。目前，本门课程设置的实验学时只有4学时，所以①矿井空气测定；②瓦斯检测；③矿井大气压力测定；④阻力测定；⑤风筒风阻特性曲线的实测等涉及矿井通风的基本概念、基本原理和基本方法的实验无法做，那么学生对矿井通风的基本概念、基本原理和基本方法就无法深入理解和应用。

二、综合改革理念

（一）、“课内+课外”一体化教学改革。

課内22学时，课外18学时。

1、课内22学时，主要讲解的课程重点1）矿井空气流动基本理论；2）矿井通风动力；3）矿井自然风压及利用；4）矿井通风网络中风量分配与调节。课程难点1）空气流动过程中的能量变化与能量方程2）扇风机的联合运转。在讲解矿井空气的压力测定、矿井风速测定时，使用课堂教学演示仪器直观形象的讲解，学生更容易理解和掌握。针对课程重点难点，对课程基本概念、基本原理和基本方法进行深入浅出的讲解，用多媒体和板书相结合，将难以表达的理论或难度较大的课堂案例，或一些图表，采用多媒体讲解，使教学内容丰富、直观、趣味、多样，而且省时[3-5]；对课程内容中某些推理过程，仍采用板书，使逻辑显得更为清晰，也更能带动学生逐步深入地对理论的理解和掌握。

2、课外教学主要包括实验、自学、设计三部分。

将“矿井通风系统”、“矿井通风测定和系统管理”共6学时的课堂讲授学时安排为课外现场教学内容。

矿井通风系统设计2学时课堂讲授学时安排在课程设计时讲授。

“矿井热环境调节”、“矿井防尘与防辐射”、“矿井通风与空气调节的研究展望”共6学时课堂讲授学时安排为自学内容。通过建立一个网站，将课件PPt、教学的重点难点都存放在网站，便于学生在网上查阅，并设计答疑专栏、相关论坛，学生有问题时可以在专栏上提问，也可以在论坛自由讨论，教师予以指导，加强学生与老师间的交流。课外自学时学生可以在固定教室或寝室进行，通过试题卷或写论文的方式来考察学生对知识的掌握情况。

（二）、“课堂+现场”教学改革。

现场教学12学时。通过实验教学可以强化学生实践技能，提高学生综合能力，实现课程“教、学、做”合一。将“矿井通风系统”、“矿井通风测定和系统管理”作为课外现场教学内容。应用矿井通风仿真试验装置可做以下演示实验：（1）模拟矿井通风系统工作状态；（2）进行风量风速测定，风速分布；（3）点压力测定，管道阻力系数测定，局部风阻测定；（4）进行矿井通风系统中风量分配及角联网路特性测定；（5）进行矿井通风系统中阻力测定实验；（6）进行矿井主要通风机性能模拟测定实验；（7）进行矿井通风网络计算机解网结果模拟验证；（8）进行矿井瓦斯及有害气体测定实验；（9）进行“通风安全”、“矿井监测与监控”等课程的观察教学；（10）进行矿井反风演示实验；（11）进行矿井和回采工作面通风方式演示实验；（12）进行风流逆转模拟实验；（13）可进行矿井通风观摩技能实习；（14）进行矿井灾害的模拟演示；（15）离心式风机与轴流式风机的结构演示；（16）有反风道反风系统的布置形式演示。该实验装置可以做16个矿井通风方面的演示实验，学生可以根据自己的兴趣和掌握的知识自行选取6-12个实验项目。

（三）、“平时+期末”考试改革。

《矿井通风与安全》课程包含课堂教学、实验、课程设计三方面的教学，在课堂讲授矿井通风的基本概念、基本原理和基本方法的同时或之后，可以应用实验和课程设计来加强和弥补学生对知识的掌握和理解。所以应该加大实验比重，减小期末考试比重，即成绩评定采用期末考试占50%、平时考勤占10%、实验占25%、平时作业占15%的综合考核方法。其中平时考勤10%：请病假事假不扣分，迟到扣3分，缺席扣10分，无故缺席3次及以上平时考勤为0，并辅以课堂纪律等综合评定。实验考核25%：实验课程依据学生的平时表现、动手能力、撰写的报告质量等进行成绩评定。平时作业考核15%：能够按时完成并且齐全的作业为80分，书写清楚准确的在此基础上加10-20分。不能按时完成或不全的根据实际情况减分。

期末考试50%：出2套试卷，闭卷考试，所得成绩作为期末考成绩。期末考试的重点是以灵活题型来全面检查学生对课程主要知识内容的掌握程度，主要题型包含：（1）单项选择；（2）判断题；（3）名词解释；（4）简答题；（5）分析题；（6）计算题。

三、改革预期效果

课内教学采用多媒体和板书相结合，将课程的重點难点进行深入浅出的讲解，使教学内容丰富、直观、趣味、多样，而且逻辑清晰，学生对该门课程的理论更容易理解和掌握；课外实验教学在矿井通风仿真试验装置上进行实验，学生根据实验难点、自己的兴趣和掌握的知识可以自行选取6-12个实验项目。学生的动手能力、学习积极性得到充分发挥，进一步强化了课程的课堂教学效果。课外自学可使学生知识拓展和深化，增强学生的学习自主性，是自我提高的有效手段。可以通过试题卷或写论文的方式来考察学生对知识的掌握情况。设计是对理论知识的进一步巩固和补充。

考试改革注重平时考勤、实验考核、平时作业考核，依据学生的出勤情况、平时表现、动手能力、实验报告质量、作业书写情况进行全面考察，规范学生学习秩序、保证学习质量和教学效果的有效手段。增加实验考核比重，降低期末考试比重，可以有效的转变学生对考试的认识，做到从应试教育到能力教育的转变，提高学生的实践能力和创新能力，学生的动手操作和社会实践能力得到锻炼，考试题型灵活、多样化，改变学生平时上课不认真、考前突击背书的不良现象。

通过建设使该课程成为高等教育教学特色鲜明、具有先进的教学理念、优秀的教师队伍、不断创新的教学体系和教学内容、灵活有效的教学方法和教学手段、一流的精品教材和开放式实验教学基地等特点的示范性课程，最终达到精品课程的要求。

参考文献：

[1] 田坤云，王振江.矿井通风与安全课程教学效果提升研究. 探索，2013.（7）：126

[2] 胡相明，李 超，耿孝恒，郭文杰，矿井通风与安全&的课程建设与改革.广州化工，2013， 41（20）：187-188

[3] 张慧婷.《矿井通风与安全》课程教学与实践.学周刊，2012，138（2）：23-24

[4] 王登科，夏玉玲. “煤矿通风与安全”课堂教学中的实践与探讨.中国电力教育，2011（22）：104-106

[5] 聂慧萍.浅析《矿井通风与安全》教学如何与现场接轨. 工业经济管理，2014，12（下）：159