面向“卓越工程师教育培养计划”的矿井通风学课程教学改革

太原理工大学安全与应急管理工程学院 周春山

“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020 年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，从而促进我国从工程教育大国向工程教育强国的转变。其中，教学环节是“卓越计划”的中心环节。我校安全工程专业于2010 年被批准为教育部第一批卓越工程师培养专业，矿井通风学作为安全工程专业的核心课程之一，具有理论性强、概念多、实践性强、时空关系复杂、综合性强等特点。通过本课程的理论学习和实验，主要使学生了解和熟悉矿井通风方法、通风方式、通风网络和通风设施，并通过课程设计建立安全可靠、技术先进、经济合理的矿井通风系统。因此根据“卓越计划”要求，以安全工程专业矿井通风学课程教学改革为突破口，注重培养学生知识、能力、素质的相互协调，加强学生工程实践和创新能力的训练，使学生能够获得安全工程师基本训练，以适应社会发展需要。

一、矿井通风学课程目前存在的问题

（一）学生缺乏学习主动性

近年来，煤炭经济呈现下滑的趋势，煤炭行业正处于一个低谷期，煤矿企业对煤炭类专业学生的需求及其待遇大幅度降低，煤矿行业工作环境恶劣对年轻人吸引力也不强，因此学生对该行业发展前景感到迷茫，大部分学生都不想进行煤矿方向的就业或进一步深造。学生感觉学习该类知识对自己用处不大，从而产生了消极学习的情绪，出现了旷课人数多、上课注意力不集中、上课复习考研或公务员考试相关内容等现象，课堂教学效果较差。

（二）缺乏合适的考核制度

目前我校该课程的考核及成绩评定方式是总成绩=平时成绩×20%+期末成绩×80%，平时成绩由作业、课堂表现及实验等构成，基本上由期末的一张考卷来检测学生的学习效果。因此，很多同学虽然在上课过程中表现不好，但仍然可以通过考前临时突击复习取得一个不错的成绩，这进一步导致课堂教学效果不佳。

（三）教师与学生的沟通交流不够

目前我校安全工程专业共5 个班，由于专业课教师人数较少，合班上课较多，课容量较大。同时，由于矿井通风学课程理论性较强，教学重难点较多，而课时数仅有48 课时，教师往往没有太多的时间与学生互动，难以及时了解学生对知识的掌握情况。

（四）实验和实践机会较少

安全工程专业矿井通风学只安排了4 个课时的实验课，由于实验条件的限制，部分实验只能进行演示，这大大限制了学生的动手和实践能力。加之煤炭行业的高危险性，学生去现场实习的机会非常少，对相关知识缺乏深入的理解和应用，学生在工作时实践能力较差，同时缺乏工程意识。

二、矿井通风学教学改革的内容

（一）客观认识煤矿及本课程

在授课过程中，首先应该使同学们认识到，煤炭作为我国主体能源的地位在今后较长时期内不会变，在煤炭行业化解过剩产能的方针政策下，行业仍有较大的发展潜力，去煤矿工作依然是本专业发展最好、最有作为的地方。矿井通风作为煤矿最重要的一环，是矿井预防瓦斯、煤尘爆炸和自燃等各种灾害的基本方法，是矿井安全生产的重要保障。通过以上阐述，培养学生学习的热情，更好地投入课程学习。

（二）改进教学方法

矿井通风学课程知识涉及高等数学、工程热力学、流体力学等各方面的知识，具有较强的理论性，理解起来相对困难，显得较为枯燥。在互联网教育时代，可以利用网络资源的丰富性和便捷性，拓宽学生的视野，使其成为掌握知识的渠道之一。因此，教学过程中，在传统的PPT 和板书基础上，增加微课、视频网络、3D 虚拟仿真一体化教学等手段，实现优质教学资源的最大化利用，展现矿井通风动态流动及其变化过程，让一些抽象或陌生的知识点变得直观化，激发学生的学习兴趣，加深对相关知识的理解。

（三）突出知识的应用性

“卓越计划”培养的学生应该是可以进行具体操作的工程技术人员，因此在上课过程中应突出知识的应用性和能力培养。例如，在矿井通风学风速测定部分内容讲解时，在学生熟悉和掌握测风的基本理论和步骤后，要结合在实际工作中可能遇到的各种非正常情况（如测风巷道中有皮带、堆积杂物，巷道尺寸过大等），思考如何进行处理以便准确测定。这样有利于训练学生的职业态度，提高其知识应用能力。

（四）实验课改革

矿井通风学是一门集理论、实践和设计于一体的课程，开展实验教学有利于学生对本课程的深入理解。可通过增加实验课所占课时、升级实验室硬件条件、优化教学内容，提高学生的基本技能训练，并鼓励学生自主设计实验，经历“知识—实践—再知识—再实践”的过程，从而满足“卓越计划”要求的加强学生工程和实践能力训练。

（五）注重课程体系的连贯性

矿井通风学作为主要的专业基础课之一，其教学内容不仅与课程设计有关，同时与认识实习、生产实习以及毕业设计密切相关。因此，在教学过程中应着力做到这几者之间的有效联系，充分结合所见所闻所学知识进行融会贯通。这样利于学生对知识的吸收与消化，培养学生提出、分析和解决实际问题的能力，为成为一个卓越工程师奠定良好的基础。

（六）考核方式变革

增加实验环节的课时，实验成绩的比重提高到20%；平时成绩由课堂表现和课后作业组成，增加课堂互动内容（如反转课堂），并根据学生表现进行打分，同时课后作业内容在课后习题的基础上，要求广泛阅读通风专业相关文献并撰写读后感，提高平时成绩比重到30%；期末考试成绩所占比重降至50%。形成新的考核方式，即课程总成绩=实验成绩×20%+平时成绩×30%+期末成绩×50%。通过考核方式的变革，突出实践的重要性，从而使学生将更多的精力投入课堂教学过程，提高教学效果。

（七）改革人才培养模式

注重人才能力的培养，根据专业特点，建立“产教融合、校内识岗、校外顶岗、项目导向”的人才培养模式。多采用走出课堂、深入现场的方式，多与行业人才交流，学习丰富的实践经验，实现实践与理论相融合。实践环节还可结合校内识岗、校外顶岗的方式，增强实践的锻炼，如此既满足了煤炭企业真正的人才素质需求，又解决了煤炭行业毕业生就业困难、学习积极性差等问题。

综上所述，矿井通风学作为安全工程专业基础课之一，想要学好不仅需要极大的专业热情，更需要良好的操作能力、综合性的实践能力。在教学过程中通过加强专业理念引导，不断改进教学方法，改革培养和考核模式，改革人才培养模式，提升矿井通风学课程的教学质量和效果，提高学生的学习积极性和主动性。

任何行业的发展都是多维度的，以煤矿行业为代表的传统能源行业，也同样不例外。而作为传统课程，矿井通风学所涉及的内容也是可以多维度发展的，内容从矿井通风扩展到地铁、隧道通风，建筑工程通风、城市通风长廊等宏观角度，成为真正的通风安全大学科。这需要我们这一代乃至下一代通风安全人的努力才能实现。要真正使学生的工程实践和创新能力得到有效训练，为以后的工作打下良好基础。