煤矿安全自治区级实验教学示范中心建设的实践探讨

陆卫东

摘要：通过煤矿安全自治区级实验教学示范中心建设的实践，在应用型本科院校的实验教学体系、实验教学模式、教学方法等方面做了一定的探索，建设成果具有鲜明的建设特色，有效地提高了学生的创新能力和实践能力。

关键词：煤矿安全 实验教学 示范中心

新疆工程学院煤矿安全实验中心前身为煤矿安全实训基地，始建于2006年。2010年学院在自治区煤炭煤电煤化工公共实训基地的基础上，整合了相关实验室，成立了煤矿安全实验中心，下设矿井仿真模型室、矿井通风、矿井瓦斯防治、矿尘防治、矿井火灾防治、矿山救护、煤矿安全教育机房，煤矿安全工程设计、煤层气开发与利用、安全人机工程等专业实验室。面向采矿工程（煤矿开采技术）、安全工程（矿井通风与安全）、机械设计制造及其自动化（矿山机电）等涉煤专业本专科生的实验教学。并于2012年7月经自治区教育厅批准设立区级实验教学示范中心。在四年建设期内不断地实践与探索，目前已经取得了一定的建设效果，发挥了示范作用。

一、实验教学体系的建设

煤矿安全实验教学示范中心基于知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念，构建了实验教学示范中心三层次递进的实验教学体系。

第一层次为仿真演示性实验。该层次实验涉及到矿井仿真模型室。实验内容上主要是针对各门课程的基本概念和生产工艺系统，利用矿井各种仿真模型，使学生建立对概念和系统的初步认知，这一层次实验具有直观性，形象性的特点。

第二层次为综合性设计性实验，该层次实验涉及煤矿开采学、矿井通风学、矿井瓦斯防治、矿井火灾防治、矿井通风与安全、安全工程CAD辅助设计、矿山安全技术、通风工程学、煤矿安全监控等主干课程。通过这一层次实验，完成课程实验大纲规定的各个实验项目，使学生在实验教师的指导下，掌握实验的原理、内容和实验仪器设备的操作步骤，自主完成实验数据的处理和分析，撰写实验报告，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

第三层次为开放性实验，该层次实验主要针对善于独立思考、对科学研究以及发明创造有浓厚兴趣的优秀学生。四年来积极组织上述学生参加教师的各类科研课题，指导教师依靠中心提供的开放式实验平台，结合科研项目和学科优势，指导学生在开放实验室做创新性实验研究，训练學生的科研能力，以提高学生的科研水平。

煤矿安全实验教学示范中心目前承担的实验课程数为28门，实验项目共25项，新增实验项目4项，实验项目分为仿真演示性实验、综合性设计性实验、开放性实验。其中，综合性设计性和开放性实验项目占一定比例。

煤矿安全实验教学示范中心部分实验教学内容紧密结合了煤矿现代化生产过程中所需解决的安全技术问题，与神华新疆能源有限责任公司、新疆焦煤集团等区内大型煤炭企业建立了相互交流的平台，企业为学校提供实践基地，学校为企业提供科研实验平台，取得了一定的社会效益。

1.遴选已完成的纵向或横向科研课题，挑选部分学习成绩优秀的学生，将科研项目内容的一部分分解转化为几个专业基础实验和专业实验，学生可以重新构思实验、设计实验、完成实验，从而了解和掌握专业知识在科研中的应用，提高其自身的科研能力。

2.开放实验平台。以矿井通风安全专业学生为例，教师结合自身的科研项目和学科优势，挑选部分优秀学生参与完成各类课题。

3.为学生参加职业技能大赛、大学生创新性实验计划项目、自主创造发明提供物质保障和智力支持。

2012年以来，实验教学中心通过前期实验教学及通过组织学生参与科研活动，建立实践基地，不断提高学生的创新能力和实践能力，培养具有创新精神和实践能力的新型人才，教师指导学生参加区级竞赛也取得了可喜的成绩，获得国赛优秀奖3项、自治区级各类奖项8项。2015年获批自治区本科高校自治区级和国家级大学生创新训练计划项目6项，其中国家级2项，自治区级4项。

二、实验教学模式、教学方法及手段的创新

煤矿安全实验教学示范中心采用了以教师为主导、学生为中心的开放式实验教学模式。实验教学方式灵活多样，给学生提供自主思考，自主完成实验的独立空间。

在实验教学中，采取面向对象设计-运行的实验教学方法。在实验教学中按照学生的不同层次水平，让学生根据课程实验大纲自行设计，运行实验项目，以提高学生的实际动手能力。

在实验教学中，使用虚拟仿真教学软件和网上教学资源。在网站上可以下载实验指导书和实验教师录制的实验教学视频资源，以便于学生实验课前充分地熟悉实验项目的各种资料，做充分的实验前的准备工作。在学生的课余时间和周末的闲暇时间开放实验室，学生预先申请特定的开放实验室，提交实验项目设计书，通过实验指导教师审批后，可以运行该实验项目。

中心在实验教学中改进教学方法和手段，煤矿安全专业机房安装了多媒体电子课件、工程CAD制图软件和虚拟仿真教学软件，充分采用现代化教学手段。

三、中心建设特色

煤矿安全实验教学示范中心在教学理念、管理体制、教学体系、运行机制和实验环境设施建设等方面进行了一系列的改革与创新，形成了鲜明的建设特色，主要表现在：

1.以安全工程（矿井通风与安全）自治区急需紧缺人才专业建设为依托，培养了一支教学与科研并重的优良师资队伍。教师队伍中以中青年占多数，并亲自担任实验课程的授课和指导工作，具有博士、硕士学位的占78%，保证了实验课程教学质量。

2.构建了三层次递进的矿山安全实验教学体系，充分发挥现代化教学手段的作用；在各个层次上，发挥了学生的主体学习作用。

3.依据学院“坚持矿业特色，致力于应用型工科教育”的发展规划，作为自治区唯一的应用型本科院校，在矿山安全专业综合实验室建设中发挥学科优势，承担了自治区级科研项目，实现了产学研的一体化结合，有益于培养学生实际动手能力和创新性能力。

4.试验仪器和设备先进，具有现代化矿井模型、矿井通风仿真系统、高压容量法瓦斯吸附装置、DGC瓦斯含量测定装置、矿井火灾束管监测系统、煤自燃发火倾向性测定仪、煤尘爆炸性鉴定仪、煤岩相对渗透率的测定、煤岩等温吸附测定、压汞仪、比表面积测定仪、燃烧热测定装置等大型试验系统，还有供50名学生同时使用的煤矿安全测试仪器。这些实验仪器可提供学生必备的实验条件，特别是可为国家级大学生创新性实验计划项目提供国内一流的先进实验设备。

5.建立了稳固的校外人才培养实习基地。现有多个校外实习基地，涵盖煤矿、科研院所、中介机构等方面，这些实习基地既有大中型国企，也有民营企业。这些生产技术和管理模式先进的校外实习基地满足了学生的认识实习、生产实习、毕业实习各个实践教学环节的要求，为学生理论联系实践、学以致用，掌握企业先进的生产技术和管理方法提供了可靠的实习基地保障。

四、结语

煤矿安全实验教学示范中心坚持矿业特色，以矿山安全为优势，构建了应用型本科院校的实验教学体系，创新了实验教学模式、教学方法及手段。在培养具有创新能力和实践能力的工程应用型人才方面做了尝试性的工作，取得了一定的成绩，但是中心的建设工作还需要继续提高和改进。

参考文献：

[1]华容，安子良，沙泉，陆斌.创建轨道交通运行与安全实验教学示范中心[J].实验技术与管理，2016，（12）：237-241.

[2]崔素萍，闫丽，张洪微，刘海军，唐彦君.食品质量与安全实验教学示范中心的建设与实践[J].实验室研究与探索，2014，（06）：129-131.

[3]郑阿群，张军杰，高培红，李建军.省级化学实验教学示范中心建设研究与探索[J].实验室研究与探索，2015，（10）：135-138.