《矿井通风与防尘》课程教学模式探索与改革

张修香 宋增凯 田昌进

摘  要：矿井通风与防尘是矿业工程的一门专业必修课，是矿井各生产环节中的最基本的一环，对于矿井建设与矿山生产有着重要意义。文章通过调研、分析等方法对实际理论教学和实验教学中存在问题进行探讨，有针对性地提出其特点和存在的问题。研究结果表明运用多元化教学，深入浅出;注重实验教学的手段与方法，加强课题互动与交流，改革教学手段是提高教学质量的关键，学生的理论运用能力及创新能力得到提高，为应用型高层次人才的培养奠定基础。

关键词：矿井通风与防尘;教学模式;创新能力

中图分类号：G642 文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）09-0126-03

Abstract： Mine ventilation and dust control is a compulsory course for mining engineering majors， and is the most basic link in each production link， which have a great significance for mine construction and mine production. In this article， theoretical teaching and experimental teaching were discussed through investigation and analysis， put forward the problems and features. The results show that using a variety teaching method， pay attention to the means and methods of experimental teaching， strengthen the subject interaction and student exchanges， reform teaching methods is the key of the course， improve students' ability and innovation ability， lay a foundation for applying the cultivation of high-level personnel.

Keywords： mine ventilation and dust control; teaching model; innovation ability

引言

《矿井通风与防尘》课程是为了培养一支理论知识扎实，实践能力强的通风防尘工程技术人员，为确保矿山安全生产做好保障。该课程作为采矿工程专业的必修课（以流体力学，金属矿山地下开采等课程为先行课），其内容理论性、基础性和系统性强，课程包含理论课时与实验课时。其目的在于通过理论教学和实践环节，使学生掌握矿井通风防尘的基本理论和基本方法，具备矿井通风系统的计算、设计和测定的基本技能;掌握矿尘发生机理、发展规律和防治方法，并具有初步的科学研究能力。

国内不同院校针对煤矿或金属矿的矿井通风课程进行了相应的研究，程卫民等人[1]针对煤矿通风与安全问题，对实验课程在硬件条件、课程内容、教学方法、成绩考核办法等方面进行了改革和实践;唐敏康[2]等人进行了“矿井通风与防尘”精品课程建设与改革，突出教学内容的重点和难点，强化实践环节;王育军[3]研究了《矿井通风防尘》课程建设（课程内容和实践）的内容;王兵建[4]研究了“矿井通风”课程的组合式教学策略;王洪梁[5]根据煤矿企业对矿井通风专业的人才培养要求，对“矿井通风”课程从教学内容、授课方式、教学实践和考核方式等四个方面进行改革;李雨成[6]对《矿井通风》课程建设目标及实现途径进行了研究。

目前的研究大都是针对煤矿的需求或特点，或是对课程内容的建设，对于金属矿山矿井通风与防尘课程理论教学与实验教学相结合的整体改革较少。传统的教学中缺乏对学生应用能力和创新能力的培养，违背了应用型本科院校的教学宗旨。如何按应用型人才培养目标不断更新教学方式，开发新的实验项目，已成为矿井通风与防尘教学亟待解决的重要课题。本文以往届学生的调查研究以及本人教学中发现的实际问题为依据，提出其存在的突出问题，并针对问题提出相应的改革方法，以达到事半功倍的效果。

一、课程教学特点与存在的问题

我校采矿工程专业于2012年建立，课程开设实践不长，在担任理论课程和实验教学的工作中，对这门课程的教学模式进行了较深入的探索和思考。

本文针对三届学生，共106名学生进行调查，调查结果见图1。从图中可知，20%的学生觉得内容难以理解，再加上内容多，公式多，学习起来有些困难。25%的学生听讲一段时间后兴趣不高，体会不到乐趣，体会不到其重要性，自然而然影响学习主动性。其中32%的学生表示實验课程偏少，实验过程中实验教学按部就班，学生过于依靠老师的指导，缺乏独立操作/动手能力，且实验课程落后于理论课程，缺乏实际意义。23%的学生反映实际应用不能很好的与理论知识联系，达不到理想的结果，从以上分析及实际教学研究表明，应从提高学生兴趣，理论联系实际，提高实验质量等方面出发提高教学质量;另外，其他硬件条件如实验讲义不完整且实验设计不合理等问题不断显现，限制了学生的自主创新意识。

二、教学模式的改革

（一）注重理论教学的方法——多种教学方法，深入浅出

矿井通风课程内容较多且性质各不相同，应抓住重难点来区分讲解方式。对于矿井通风过程中的运动能量方程以及扇风机联合作业难点部分，如果单独使用PPT等教学手段，则会使得学生根本理解不了其分析过程，只能走马观花，所以定要在板书的基础上亲自绘图以及推导，与学生一起参与到分析绘图以及计算的过程中。而对于矿井通风系统以及局部通风部分则更应该应用动态幻灯片以及矿山实况视频进行讲解，使学生感到身临其境。

（二）实验教学的重要性

常规的设置实验课程都会落后于理论课程，且实验教学过程中学生大多是为了完成任务而实验，应付式完成实验。针对以上问题，我们将实验课程作为理论联系实际的桥梁，各实验之间建立相应的联系，将实验内容分为基础部分与设计型实验部分，基础部分为熟悉仪器与应用理论知识，如风量的测定，压力的测定等[7];设计部分为补充基础实验中未体现而工程应用中普遍存在的单元操作，包括管道阻力损失的测定，全压与扇风机的性能测定等。根据实验课时以及学生的反映情况，对实验课程整改后的实验目录见表1。

（三）加强课题互动及学生交流，增加课前课后的提问和答疑

重点，难点内容讲到通俗易懂，以实际中的常例作为引导，做到举一反三的效果。结合实例进行课堂讨论，积极引导学生提出问题、讨论问题和分析问题，充分调动学生的学习积极性。在每次课程的时间上预留5分钟作为本节课学习内容的提问，交流学习，将已讲授过的若干知识点，用提问的方式串接起来，由学生分组讨论，取得了很好的效果。在第二次上课前五分钟作为课前提问，对于上一节课的学习情况的回顾与巩固，使学生由“学会”逐渐进步到“会学”。通过课后安排复习作业题，强化学生对基本概念的掌握和对公式的熟练应用。并能够及时了解学生的掌握情况以及容易出现错误理解的地方，在每一周的复习时间中着重强调，培养和检验学生综合解决问题的能力。

（四）案例，项目讲解法

矿井通风为矿山实际生产的关键环节，其理论知识的运用实际是对井下通风系统现状的全方位测定，对通风方案的整改及设计，在实际教学中应引进实际的项目以及科研课题，讲解课程中的理论应用方法，尽可能使学生都有机会通过生产实习或参与教师的矿山通风科研项目，深入到矿山一线，实实在在地进行矿井通风系统的测定，在实践中解决某些理论问题。学生在矿井通风系统测定的过程中，在老师的指导下，自己选测点，自己测定，自己分析測定结果，自己提出整改建议。老师和同学们都深切地体会到，实践教学确实能很好地支持课堂的理论教学。

通过整体的调研研究以及改革方案后形成了完善的教学体系，见图2。

三、结束语

采矿工程专业的培养目标为高素质的综合型应用型人才，本文针对矿井通风与防尘的课程性质，对理论教学与实验教学模式进行了探讨与改革，从实际课程教学中总结经验，从学生的角度出发，强化实践教学，尤其是以科研项目为纽带，活化所学的理论知识，培养学生的创新意识。改革项目在实际教学中的实施得到了良好的效果，提高了教学质量，实现了应用型和实用性人才的培养目标。

参考文献：

[1]程卫民.《矿井通风与安全》实验课程的改革与实践[J].教育教学论坛，2016，51：260-262.

[2]唐敏康，丁元春，支学艺.“矿井通风与防尘”精品课程建设与改革[J].煤炭技术，2013，32（2）：233-235.

[3]王育军.《矿井通风防尘》课程建设的实践与探索[J].新课程研究，2009（153）：23-25.

[4]王兵建，南华.“矿井通风”组合式教学探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016，9：10-11.

[5]王洪粱，张迎新，沈斌.基于从业能力的“矿井通风”课程教学改革研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016，6：38-39.

[6]李雨成，刘剑，贾进章.《矿井通风》课程建设目标及实现途径的研究与实践[J].中国科教创新导刊，2013，29：153-155.

[7]支学艺，张红婴.矿井通风与防尘[M].北京：化学工业出版社，2013.