浅谈如何上好矿井火灾学

何启林

（安徽理工大学能源与安全学院 安徽·淮南 232001）

0 引言

矿井火灾学对安全工程专业的学生来说是一门必修课、核心课，因其具有理论与实践紧密结合的特点，偏向实际工程领域，因此对于大多数学生来说学习难度较大，知识点不易掌握。[1]在以往的教学过程中，学生时常感觉到学习的不够透彻，没有重点可循，学过的知识印象不深，容易忘记，在之后的实际应用中难以入手，无法系统的在实际中运用。针对上述情况，教师应在合理设计课堂教学模块的基础上，应进一步创新教学模式，采用课堂教学、实验教学、实习教学、课程设计教学并用的一体化教学思路，在课堂教学中让学生逐步掌握矿井火灾学的一些基本理论和研究方法，在实验教学、实习教学、设计教学的过程中引导学生如何去分析遇到的专业问题并运用自己的所学解决问题。下面就如何上好矿井火灾学进行讨论。

1 创新的课堂教学模式

一个新颖、合理的课堂教学模式要充分结合自身学校特色和优势，因材施教，设定具有专业特色、学校特点的教学目标，制定可行的教学计划，合理分配课时，培养高素质的创新型，应用型复合人才。矿井火灾学的课堂教学内容应该顺应时代发展的需求，着重考虑新工科的发展需要，结合国内外最新的火灾科学技术，矿井开采技术、消防技术、监控与监测技术等研究成果和发展方向，对课程内容进行及时的更新、修正。教师在整个教学的过程中可以采取总分总式结构开展，首先可以为学生讲授矿井火灾学的发展背景和历程，介绍矿井火灾学在国内外的研究现状以及在工程实际中的应用，突出矿井火灾学在学科发展以及人类实际的生产生活中具有研究和学习的价值以及实地应用的前景，增加学生对课程的学习积极性和学习兴趣。在课程内容安排上可以编排为基础理论，工程原理，工程运用等模块，教师在讲授过程中要做到对知识点进行梳理，弄清主次，强调重点，合理分配教学时间。如在基础理论部分，应着重强调矿井火灾发生的机理、矿井火灾的分类、矿井火灾常发生的地点、矿井火灾的危害以及如何有效的预防矿井火灾等；介绍矿井火灾预测系统如自然发火标志性气体的探测原理，综合气体评价指标的原理及使用方法等；讲解目前所使用的矿井火灾监测系统，如煤矿火灾光谱束管监测技术，分布式光纤测温技术等；讲解具有代表性的矿井火灾事故，帮助学生掌握预防和控制火灾发生的实际能力；教师要及时讲解国内外矿井火灾及其相关学科最前沿的技术和研究理论，使得学生能够紧跟时代步伐，将最新的理论和技术应用到今后的实际工作中，同时也了解矿井火灾学发展的方向和存在的问题，调动学生的科研积极性。

2 多媒体技术教学

多媒体教学作为一个现代科技的教学手段，能够带来丰富的图文体验，吸引学生的注意力、培养学习主动性、增强学生的学习效果。[2,3]多媒体技术的发展以及优异的表现，填补了在传统教学中单单依靠教师板书和学生自身的想象力所所造成对知识掌握不透彻、易忘的不足，显著增强学生的学习效果。例如教师在讲解矿井火灾危害性的时候，使用多媒体教学手段播放一些重特大事故发生现场视频资料，让学生更加直观的感受到火灾的危害性，为以后的教学工作打下基础；在讲解矿井火灾报警系统时可以通过播放制作的动画、视频帮助学生理解记忆，为后续实习教学，课程设计教学埋下伏笔；在讲解矿山火灾数据监测和监控时可以通过现有的多媒体设备播放一些描述检测系统动作原理的动图或者视频材料，让学生能够更加直观的去了解整个系统的工作原理，在学生的大脑中建立报警系统应急处理的模型，奠定学生在走向工作岗位后具有熟练操作和设计这些常用的监测系统，消防报警系统的基础和能力。

3 专业综合实验教学

通过专业综合实验教学可以向学生讲授课程知识和基本实验技能，也是教会学生如何分析问题并最终解决问题的一个重要途经，其核心目标就是要提升学生的综合素质，培养综合实践运用能力。[4]教师在教学过程中不难发现，如果仅仅依靠口述，看视频等被动式学习方式，学生在实际的运用过程中会出现不会运用所学知识的问题。如教师在讲授火灾基本原理、矿井火灾自动报警系统等工作原理时，学生通过在课堂上展示的一些图片，视频的方式进行学习，然而在课程结束之后，却有许多学生在现实工作和生活中无法区分这些报警装置，不熟悉控制室的仪器设备，不知道在发生火情时应该采取的应急操作。这就说明了在教学过程中光有理论的教学模块是远远达不到应有的学习效果，应该辅以实验教学，通过模型去进一步帮助学生掌握实际的操作技能，培养实际的应急情况处置能力。

在引入专业综合实验教学的基础上，教师应该提前布置试验任务，让学生先进行实验报告预习部分和与实验相关的一些前期准备工作，了解实验的危险性，以及基本的操作流程。通过让学生查找资料，阅读文献，产生疑问和设想，随后带着自己的问题和设想进行实验的学习与操作。教师应该在实验开始的时候，清晰的讲解实验的基本操作，提示如何安全规范的使用仪器设备，强调实验室安全守则，教会学生如何保护自身安全。例如在安排煤低温氧化测试实验、煤燃烧实验等一些实验时，可以提供不同种类的实验煤样品给学生进行测试，让学生独立搜集处理实验数据，分析样品是由于自身所具有的什么性质而造成在燃烧效果上有明显的差异。通过对实验过程的独立操作及实验数据的自主分析，让学生学会如何运用所学的知识去解释矿井火灾防治时可能出现的一些现象并提出预防和解决的措施，帮助学生养成透过现象追求本质的科研态度，启发学生更深层次的思考，增强教学效果。

4 认识实习教学

认识实习教学是学生学习矿井火灾学课程的一个重要环节。在认识实习教学过程中，教师可以将理论与实际很好的统筹起来，教会学生“学”与“用”的关系，培养学生的实践创新能力，同时学生在实习过程中经历，可以激发学生对以后所要从事工作的想象力和创新思维。[5]实习过程中教师应该布置相关实习任务，让学生们带着问题去实习，参观企业现有的矿井火灾防治系统的设计、运行、维护，让学生结合自己前期的课堂学习、文献规范阅读，去了解并解释一些火灾现象出现的原因，提出基本的防治措施。通过以上环节的教学，学生应该熟练掌握一些在设计矿井火灾防治系统时应该注意的规范要求和注意事项，并应用到课程设计教学环节中，做到真正的学以致用。在实习教学环节，教师应不局限于某一个工程领域的防灭火方向，应当放开视角，打开思路，多角度、多层次的去挑选一些实习地点，制定不同的实习规划和要求，带领同学们去参观各种不同类型的火灾防治系统，拓展学生知识面。教师在选择实习地点时应该不仅仅只关注单一的防灭火领域，需要结合学院特色，学生培养的方向，多目的性的去关注其他一些有迫切需要的工程领域的火灾防治如建筑、消防、石油化工企业等，组织学生对这一类的企业场所进行参观学习时，教师应当积极联系当地的一些消防机构和消防技术单位，参观体验消防工作，拓展学生的知识面，熟悉防灭火设备，学习更多的防灭火方法，以适应未来工作中可能遇到的多种情况。[6]

5 课程设计教学

结合以往的教学情况来看，教师可以在课程设计教学模块中，提出多个题目，例如某煤矿的矿井火灾自动报警装置的设计，让学生查阅资料并结合课堂所学，实验所学，实习所学去进行综合性的设计，并在最后的公开答辩环节，讲述自己设计项目的目的、原理、依据，和最终得到的设计结果。其余学生可在课堂上公开提问，询问与该设计相关的设计内容，讨论实验思路。最终教师进行答辩评价，给出建议。让学生通过亲身经历的形式去吸收和课程相关的知识。通过这样一个例题的设计可以很好的检验学生是否掌握了矿井火灾防治系统的一些基本原理和设计要求，同时通过实例设计的形式进一步促进了学生将在课堂上掌握的基础理论知识，实验所得数据以及认识实习所了解的行业的基本规范进行一个系统的梳理和检验，提高教学效率，实现从听，看，做三方位立体化教学模式，培养学生的综合实践创新能力。[7-8]

总之，要上好矿井火灾学这门课程，教师要从专业发展，学生教育，社会需求等多方面综合考虑，设计新颖的课堂教学模式，采用多重教学手段，例如多媒体技术教学、专业综合实验教学、现场认识实习教学、课程设计教学等。通过采取不同的教学模式让学生在基础理论学习，实验研究探索，工程实际运用等方面进行充分的学习和探索，锻炼学生在专业领域的实际运用能力，搭建科学研究和工程实际教学相结合的实验研究平台，为学生以后继续深造或从事相关技术工作奠定坚实的基础，最终实现培养社会所需要的，理论水平高、实践创新能力强的新时代科研和技术人员。