《矿井火灾防治》教学中如何提高教学效果
2015-12-07张雷林石必明穆朝民
张雷林 石必明 穆朝民
摘要:《矿井火灾防治》是煤矿安全工程专业学生的一门重要核心课程,提高课程教学质量对培养学生分析和解决煤矿安全事故的能力有着十分重要的作用。针对《矿井火灾防治》课程的特点,结合笔者教学经验,从教学设计、多媒体教学和案例分析等方面出发,探讨了如何提高学生对该课程学习的主动性和积极性。这些方法改革,不但使学生加深了对该课程的理解,而且帮助他们掌握了解决实际问题的能力,从而达到了良好的教学效果。
关键词:矿井火灾防治;教学设计;多媒体教学;案例分析;教学效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)24-0168-02
《矿井火灾防治》是安全工程专业学生的重要核心课程,属于煤矿灾害防治的教学内容,是一门系统介绍煤矿火灾发生、发展规律及其防治理论与技术的课程。全书内容主要包括矿井火灾学基础、煤自燃及其特性、矿井火灾预测预报、防治煤炭自燃技术、矿井火灾时期风流紊乱、矿井外因火灾防治以及火区封闭和启封等[1],主要为煤矿防火和灭火工作提供理论指导。
安徽理工大学作为原煤炭部八所直属高校之一,面对严峻的煤矿安全形势,学生在校学习期间必须学习《矿井火灾防治》,使学生掌握煤炭自燃、矿井火灾的基本规律和特性,防火和灭火的基本原理等方面知识,提高灵活运用所学知识去分析和解决矿井火灾事故的预防和控制等方面的能力。因此,作为一名《矿井火灾防治》的高校教师,探索和思考如何提高学生学习主动性和教学效果是非常必要和必须的。本文结合作者在教学中的实践,谈谈如何提高学生学习该门课程的积极性和学习效果。
一、科学进行教学设计
1.注重教学方法。任课教师的教学方法对学生学习的主动性和积极性有直接影响[2]。目前,大部分课程均采用老师讲解、学生被动听课的教学模式[3]。这种授课模式不能激发学生学习的热情。尤其对于《矿井火灾防治》这种专业性较强的课程,如果照本宣科,学生便觉得更加枯燥无味。因此,要想学生对该门课程产生兴趣,教师不仅要有丰富的知识结构,掌握先进的教学手段,还应改革现有的教学方法,调动学生的积极性和主动性。面对刚刚学习《矿井火灾防治》的学生,教师应以讲好第一节绪论课为钥匙[4]。在上课前,教师应做大量准备,包括资料收集、PPT制作等;同时要虚心向有经验的教师请教关于讲授绪论课的注意事项,力争课堂信息丰富、讲授流畅,将学生的注意力在第一次课就吸引过来,激发他们的学习兴趣。其次,要转变学生的思想,让学生由从前的被动听课变为主动学习。教师可以在第一次课就将课程后面的讨论课、案例分析课题目以及相关资料放到网上,提前给学生布置任务,让学生先了解这些作业的要求,带着问题去听课。变被动听课为主动学习,既能提高学生的听课热情,又能锻炼学生解决问题的能力。
2.加强实用性。学生学习的最终目的是学以致用,要理论结合实际。在学习理论知识的同时,采用大量煤矿案例对各章节内容进行剖析讲解,使学生在学习理论知识的同时,学习到更多现场解决问题的办法[5]。如在讲授煤炭自燃引发瓦斯爆炸时,在讲完引发爆炸的条件、防治措施后,连续分析了2013年3月29日,吉林八宝煤矿的采空区煤炭自燃引发瓦斯爆炸和2014年6月3日,重庆砚石台煤矿回采工作面下隅角采空区煤自燃,引爆采空区瓦斯爆炸事故案例等。让学生在事故案例剖析中吸取经验教训,总结出抑制同类事故发生的措施。
3.注重知识扩展。教师和学生不仅仅是简单的“授道解惑”关系,而应该是双向交流的[6]。即老师不仅仅给学生传授知识,解答难题,还要对学生有深入了解,与学生有深入的交流。这些都要求老师不仅具有扎实的专业知识,而且具有宽阔的视野。在课程教学中适时地将国外内研究现状、技术成果融入到课堂中,让学生能够时刻了解本学科最新研究进展和动态,及时做到知识的更新,而不是局限于书本上的知识[7]。如在讲授矿井采空區自燃防治方面,目前大部分教材均重点讲述注浆、注氮气、注泡沫、注凝胶等技术。除此外,还应让学生了解目前使用效果较好的三相泡沫、凝胶泡沫、稠化砂浆、液氮等,从使用方法、使用效果等方面对其进行详细的讲解。学生通过对该课程的学习,在将来的工作岗位上遇到类似问题,能够灵活运用学到的新技术和方法解决实际问题。
4.教材选择。合适的教材是提高学生学习热情和教学效果的前提,安徽理工大学安全工程专业学生所采用的《矿井火灾防治》教材为中国矿业大学王德明教授所编著。该教材首先对煤矿行业的安全现状进行了介绍,让学生了解国内外煤矿行业的安全形势,熟悉该门课程学习的内容和意义,激发学生学习的热情;接着对煤矿火灾学基础、煤炭自燃特性进行了详细的讲述,让学生学习煤自燃的基本特性,为后面的矿井火灾预防打下基础;最后对煤炭自燃防治技术、外因火灾防治以及火区封闭和启封进行了重点讲解,让学生掌握煤矿现场防火抑爆的方法。其次,该教材既有煤炭自燃的基础知识,又详细介绍了不同地点、不同类型火灾的防治技术;既有预防火灾的理论,又深入分析了不同火灾的事故案例,为学生毕业后参加工作打下坚实的基础。
5.加强交流。要加强和学生的沟通,如对讲课内容、讲课方式、课程进度、课后难题等方面询问学生有何建议和解答方法。然而由于老师和学生不是经常在一起,可以通过课间休息、课后答疑甚至邮件的方式进行沟通。一方面,通过学生的建议及时调整自己的教学方法;另一方面,可以增强与学生的感情,实时掌握学生的心态,成为学生的知心好友。
二、充分利用多媒体教学
多媒体是现代化课堂教学的主要工具,一个好的多媒体课件能迅速吸引学生的注意力和学习兴趣,提高学生参与课堂互动的积极性,同时也是提高学生学习效率的保证[5]。因此,在制作《矿井火灾防治》课件时应注意以下两点。
1.案例丰富。在课件中应列举大量的事故案例,通过对事故案例的深入分析,来增强学生对理论知识的理解,而不是在课件中呈现大篇幅的文字陈述。如在讲述防治煤炭自燃技术,讲到注浆、凝胶、泡沫、三相泡沫等防灭火技术时,在每一种技术后都用一个案例进行说明。学生通过对案例的分析,加深对所学知识的理解。
2.图文并茂。在课件中适时地插入相关图片、动画或录像,借助情景渲染加深对所学知识的理解。如在讲授煤炭自燃三要素时,展现三要素的一些图片或动画,使学生对煤炭自燃三要素有直观的了解;同时也使他们学会防治煤炭自燃的方法,只要控制三要素中的某一要素即可控制煤炭自燃。又如讲授煤矿井下皮带着火时,插入井下皮带着火的录像。通过录像的播放,学生对煤矿井下皮带着火的发生及灭火过程有了比较直观地认识,为后面学习煤矿火灾防治打下了基础。
三、加强案例分析
由于《矿井火灾防治》是一门需要理论联系实际的课程。因此,在讲授《矿井火灾防治》课程时,可加入煤矿现场实际事故案例,通过对案例的分析,一方面做到理论联系实际,让学生从这些事故案例中吸取经验教训,增加对课程内容的深入理解;另一方面为以后走向工作岗位,防止类似事故的发生做铺垫[8]。比如讲授煤自燃引发瓦斯爆炸的时候,可以2013年3月29日,吉林八宝煤矿的煤炭自燃引发瓦斯爆炸事故为案例,该次事故共造成53人死亡,20人受伤,直接经济损失6695.4萬元,是一起特大型采空区漏风造成煤炭自燃而引起的瓦斯爆炸事故。在分析该案例时,主要分析该事故的直接原因和间接原因。事故直接原因是-416采区工作面上区段采空区漏风,造成煤炭自燃,引起采空区瓦斯爆炸。间接原因是八宝煤矿对井下采空区的防灭火措施管理不力;在连续3次发生瓦斯爆炸的情况下,违规施工密闭;并擅自组织人员下井冒险作业等。该案例分析使学生知道,如果采空区瓦斯防治不到位,很容易由煤层自然发火引起瓦斯爆炸,导致特别重大的人员伤亡和经济损失。同时对该案例进行进一步延伸分析得到,在采用瓦斯抽采作为治理采空区瓦斯的根本措施时,抽采瓦斯的同时也会增加抽采区域的漏风,因瓦斯抽采引起的煤炭自燃问题又变得十分突出,必须处理好两者之间的关系。该事故案例的分析,提高了学生思考问题的能力,使其懂得事故发生的直接原因和间接原因,激发了学生对该门课程的兴趣,提高了学生的学习效率,更重要的是积累了间接经验,为以后去煤矿现场工作做好了铺垫。
四、结论
《矿井火灾防治》作为安全工程专业的一门核心课程,是煤矿领域技术人员和管理人员知识结构中必不可少的重要组成部分,也是体现安全工程专业工学属性的一项工程学专业技术。笔者结合讲授该门课程的教学经验,提出了应该注重教学设计、多媒体教学和案例分析等方法。这些教学方法,不但能够激发学生的学习兴趣,而且可以帮助他们掌握解决实际问题的能力,达到良好的教学效果。
参考文献:
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