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关键词:煤矿安全;建设;研究
“煤矿安全”作为安全工程专业的一门专业基础课,具有内容多、实践性强的特点,通过该课程的学习,可使学生熟悉煤矿井下灾害的发生机理,掌握煤矿灾害治理的基本手段。
一、精选教学内容
“煤矿安全”系统地阐述了矿井瓦斯、矿尘、火灾等事故的发生规律和具体防治措施。该课程的总学时为40学时,课程的讲解内容较多,学时较少。要求任课教师了解煤矿现场的实际情况和本课程的重点,以便合理地取舍教学内容。如果课程内容不分主次,必然会造成重点知识不突出。因此,我认为“煤矿安全”课程最重要的内容应放在瓦斯涌出和突出的防治、煤矿顶板事故的预防上,这两种灾害对煤矿危害最大。
二、改革教学方法
教师的教学方法直接关系到学生对该课程学习的效果。第一节课是非常重要的,精彩的开始能够引起学生对煤矿安全课程的兴趣,所以教师要收集大量典型实例,精心准备。
教师一定是在自己精熟的情况下教给学生,这样才能使学生更认真地学习。对于一些重点和难点,教师的讲解应该更形象化、具体化,才能使学生更好地理解。多媒体课件教学是一种非常受欢迎的教学方法,它图文并茂、声像俱佳,但只能作为一种辅助手段,而不是教学目的。教师在制作多媒体课件时要根据课堂教学内容的需要,精心地挑选集合图、文、声、像的综合表现手法,更好地结合板书的内容解释有关知识点,最终才能达到提高教学质量的目的。
三、注重案例分析
一些技术的理论计算分析非常枯燥,如果这些部分结合相关的案例分析讲解,会使学生印象更加深刻,在以后的工作岗位上就能防止犯同类的错误。讲解案例分析时,应将事故的来龙去脉都原本地呈现给学生,同步讲解灾害常见的预防措施和应吸取的教训。比如,在讲授瓦斯部分时,可以用典型事故案例:2005年2月14日15时01分,辽宁省阜新矿业(集团)有限责任公司孙家湾煤矿海州立井发生一起特别重大瓦斯爆炸事故,造成214人死亡,30人受伤,直接经济损失4968.9万元。直接原因为3316风道外段大量瓦斯异常涌出,工人违章带电检修,产生电火花引起瓦斯爆炸。案例分析能提高学习兴趣,更重要的是为将来矿井实际工作提供间接经验,有利于矿井事故的防范。
在讲授“煤矿安全”过程中,笔者通过精选授课内容,改革教学方法,从注重案例分析环节入手,取得了较好的课堂教学效果,对于建设“煤矿安全”课程有更深远的意义。
参考文献:
[1]汤其建.煤矿安全[M].国防工业出版社,2012.
Optimization of Mining Engineering Professional Course System Adapted to the Characteristics of Guizhou
杨军伟 YANG Jun-wei;艾德春 AI De-chun;陈才贤 CHEN Cai-xian
(六盘水师范学院矿业工程系,六盘水553004)
(Mining Engineering Department of Liupanshui Normal University,Liupanshui 553004,China)
摘要:为了培养国家战略需求与贵州经济社会发展所需采矿工程专业人才,从课程设置的层次性、专业课程设置的全面性、课程设置的先进性和适应性、课程设计的实践性四个方面进行了课程体系优化,使采矿专业学生能够学习本专业课程的基本理论和基本技术,也能够学到适应贵州矿业特色的课程体系,而且加强了学生的实践能力,培养了适应贵州矿业特色的应用型人才。
Abstract: In order to develop the mining engineering professionals which meet the demands of national strategic and economic and social development in Guizhou, curriculum system is optimized from four aspects of the hierarchy of the curriculum, the comprehensive course design, the advanced nature of the curriculum and adaptability and curriculum design practice. It makes the mining professional students can learn the basic theory and basic technology of that professional curriculum, and learn the curriculum system that adapts to the mining characteristics in Guizhou. It also strengthen the students′ practical ability, trains the applied talents which adapt to the mining characteristics of Guizhou.
关键词 :采矿工程;课程设计;层次性;全面性;实践性
Key words: mining engineering; curriculum design; hierarchy; comprehensiveness; practicalness
中图分类号:G642.3文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)20-0244-02
0引言
随着国家经济增长放缓、能源结构不断调整,煤炭需求整体仍将呈疲软态势,但是作为占有全国煤炭资源储量7%的贵州省,对采矿工程专业人才还是比较急需的。如何培养国家战略需求与贵州经济社会发展所需采矿工程专业人才,就是重点考虑的。
1课程体系优化
根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《六盘水师范学院关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过对水城矿业集团公司盛远工矿、大河边煤矿进行企业调研,适应贵州特色的采矿工程专业应培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,并从以下几个方面优化采矿工程专业课程体系。
1.1 课程设置的层次性将采矿工程课程体系分成四个平台,即两个基础课程平台、一个专业教育平台和一个实践教学环节平台。
第一个平台为公共基础教育平台,包括必须环节和选修环节。目的是使学生能具备良好的基本素质和一定的通用能力。必修环节包括政治类、外语类、体育类、计算机类、数学类、物理类、教育类。选修环节包括自然科学类、人文社科类和艺术科学类。公共基础教育平台课程体系见图1。
第二个平台为学科基础教育平台。目的是使学生掌握采矿专业所必需的基础理论知识,分析和解决一般实际专业技术问题的初步能力;掌握力学类、地质类、机械设计类、学科基础数学类等课程的基本理论和知识。
为了采矿工程专业的长远考虑,考虑了工程教育论证,从而加开了弹性力学、运筹学、矿业系统工程课程。学科基础教育平台课程体系见图2。
第三个平台为专业教育平台,目的是使学生掌握采矿学科的基本理论和基础知识;掌握矿区开发、矿井开采、巷道开拓的设计方法;掌握矿山压力及岩体工程监测、矿井通风安全及灾害防治等基本理论与技术。包括必修环节、方向课程和选修环节。必修环节包括井巷工程、煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、矿山机械与设备和矿井通风与安全五门采矿工程专业核心课程和其他类课程;方向课程包括采矿工程方向和矿山环境保护方向;选修环节包括矿山灾害、矿山信息技术、矿山前沿讲座等课程。专业教育平台课程体系及图3。
第四个平台为实践教学环节,包括必修环节和选修环节。实践教学环节课程体系见表1。
采矿工程课程体系进行这样的层次划分,有利于课程设置上的宏观控制和进行系列课程的改革与建设。
1.2 专业课程设置的全面性为了能够让学生全面、系统、经济的学习采矿内容,设置由液压传动、井巷工程、煤矿开采学、矿山压力与岩层控制、矿山电工学、矿山机械与设备、矿井通风与安全组成的专业课程组,并设有两个方向的选修课程组,即采矿工程组(采场与巷道支护设计、矿山压力检测与预报、矿井瓦斯防治)、矿山环境保护组(开采损害与环境保护、环境科学导论、工程物探)。在专业教育平台选修环节设置了现代爆破技术、矿山灾害防治、矿山信息技术、煤矿特殊开采方法、采矿工程专业英语、非煤开采技术等保证采矿工程专业课程选修环节的全面性。
1.3 课程设置的先进性和适应性课程设置必须以当前矿产行业发展趋势、贵州矿业特色为基准。当前矿产行业的发展趋势是生产机械化、自动化、安全性和高产高效。贵州矿业的特色是地质条件复杂、瓦斯含量高和矿山环境严重。根据贵州矿业的特色,开设了矿井瓦斯防治、矿山环境保护、构造复杂煤层开采、灾害防治等课程。利用现代科学技术,制作教学软件和电子课件,使学生更客观真实的掌握课程知识。
1.4 课程设置的实践性使实践教学环节在总学时中所占的比例达到25%以上。实验、实习和设计是连接理论和生实际需要的桥梁。为此,在优化课程设置、改善课堂教学的同时,教学计划还要合理安排实验、实习和设计等实践性教学环节。通过实验环节,加强了学生的实践能力,以培养适应能力强的应用人才。实践教学环节作用见表1。
2结论
通过课程设置的层次性、专业课程设置的全面性、课程设置的先进性和适应性、课程设计的实践性四个方面对采矿工程专业课程体系进行了优化,可以使采矿专业学生能够学习本专业课程的基本理论和基本技术,也能够学到适应贵州矿业特色的课程体系,同时保证了学生的实践能力,培养了国家战略需求与贵州经济社会发展所需采矿工程专业人才。
参考文献:
[1]马其华,秦忠诚.面向21世纪的采矿高等教育[J].煤炭高等教育,1998(2):74-75.
[2]秦忠诚.采矿工程专业课程体系拓宽研究[J].山东科技大学学报(社科版),2003(12):180-181.
[3]“矿业类专业课程体系整体优化与实践”课题组.采矿工程专业课程体系整体优化的研究[J].山东科技大学学报(社会科学版),2002(1):104.
关键词:应用型课程;矿山安全学;教学改革与实践
随着我国经济的发展以及新兴产业的快速兴起,经济结构调整和产业升级对高等教育的人才培养提出了新要求,传统的高等教育主要培养的是学术型人才,而对于服务生产一线的应用和创新型人才培养不足。因此,地方应用型本科院校,加快工程教育改革创新,加强应用型本科专业课程体系及教学内容等的研究,有助于提升高校应用型内涵建设水平,更好地服务区域经济和助推产业转型升级。课程是人才培养的基本单元,课程的建设与实施决定着人才培养目标的实现。本文结合应用型本科课堂教学经验,以安全工程专业课程“矿山安全学”为例,构建基于工作工程中,完成工作任务为目的的项目导向、任务驱动的课程与教学设计,教学模式以“工作过程”为主要特征,教学方法则强调灵活多样突出“教学做合一”,在坚持职业能力培养为主线的基础上突出强调综合素质的培养。
1.《矿山安全学》课程介绍
《矿山安全学》是安全工程专业重要的专业必修课之一。学习本课程前,学生需要通过学习《采煤概论》《通风学》《采掘机械》等课程,对矿井生产系统非常熟悉、对矿井采掘生产过程有所认识,能熟练掌握井下通风工作的技术和安全要求。本课程则使学生在系统地掌握煤层瓦斯赋存基础理论及瓦斯防治技术,矿尘及其性质、矿尘爆炸及预防及矿山综合防尘技术,矿井火灾、水灾防治理论和技术的基础上,能够针对矿山安全生产过程中出现的灾害工程问题,选择与使用现代计算、设计、测试、仿真分析等工具进行模拟与分析,为将来职业前景规划与后续专业学习奠定基础;特别注意培养学生运用所学知识去分析、解决实际问题的能力,锻炼学生的创新意识以及崇尚科学的态度。
2.传统课程教学存在的问题
第一,教师讲课过程中习惯于通过多媒体课件将教材内容简单讲授给学生,缺乏启发式、互动式的教学效果,缺少对学生职业能力方面的训练;第二,尚未在“矿山安全学”课程的教学中尝试或实践基于工作岗位的工程化训练教学方法,限制了学生解决现场工程问题能力的培养;第三,缺乏基于工作岗位的师资队伍工程化训练,限制了师资队伍积极掌握学科前沿、主动参与工程实践、适应行业发展的动力;第四,学生对基本理论知识的掌握不牢固,实验动手能力和分析能力欠缺,理论应用不灵活。
3.应用型课程教学改革设计
对《矿山安全学》大纲进行修订过程中,结合应用型人才培养目标,充分调研企业和科研院所实际需求,引进企业工程师等参与到大纲的修订中来,以科学性、系统性、适用性为原则,同时注意与相关课程之间的联系,避免重复与脱节,力求把“知识、能力、素质协调发展”的思想贯穿并渗透在教学内容体系之中。大纲内容应本着既要阐明基本理论知识,又要反映最新科学成就的原则,要积极拓宽实践课时,注意理论联系实际,突出实践能力、同时要增加讨论、探究等课时,加强创造能力与创新精神的培养。理论性教学方面,课程内容与设计应源于企业又服务于企业,为煤炭企业安全一线培养高技能应用型人才。教学过程是教师与学生双向沟通、互动交流的过程。现代教学理念强调充分调动学生的主动性与积极性,引导学生参与到教学各个环节中,在重视教师主导作用的同时,更加强调学生的主体地位。为了提高学生学习的兴趣,教师在组织不同章节的教学活动时,可以采用分组讨论式、互动式、模拟实验或实际操作训练、研究式等灵活多样的教学方式,以营造学生积极参与及主动思考的氛围。实践性教学方面,以职业性为指导原则,紧扣教学大纲、教学计划,在专业课教师到矿井生产一线充分调研的基础上,在煤矿安全专家指导下,论证矿井灾害防治岗位技能要求,将矿山安全学的实践教学内容划分为若干个工作过程,设计相应的教学情境,依据每个工作过程应知、应会内容细化工作任务,设计理论知识传授、职业能力培养、职业素养提升三个方面的培养内容,构建面向工作岗位的内容结构体系。在内容组织方面,强调“能力重于知识”,坚持以应用能力的培养为主线,强调内容的适用性、实用性和针对性,以典型瓦斯、火灾、矿尘检测工作项目为抓手,扩展到对瓦斯抽采系统、火灾防治及综合防尘设计知识的了解、设计、优化等,如表1所示。本课程在教学设计上本着理论够用的原则,不再将深奥的学理性分析作为教学重点,在标准叙述方面也是结合案例进行讲授,而是依据企业一线工作面调研结果,选取企业真实的工作任务确定课程内容,注重应用性、实用性、趣味性、拓展性,以达到应用型人才的育人要求。通过以实际工作过程中重新整合课程内容的方法,将传授知识、训练技能、培养素质融合于实际教学过程中,从而达到培养学生自主学习能力、技术应用能力、开拓创新能力的目的,以保证学生走上工作岗位以后能快速上手。
关键词:《空气调节》;教学改革;考核改革
1.引言
《空气调节》课程是安全工程专业的一门主要专业课,是在已学习流体力学、传热学、工程热力学基础上开设的,作为空气调节用制冷技术、矿井热害防治等后续课程的基础。该课程要求学生系统掌握空气调节的基本理论知识,具有一般工业与民用建筑空调系统的设计能力。安徽理工大学安全工程专业的学生面临着严峻的煤矿安全就业形势,近年来已有部分学生从事建筑空调系统设计与管理方面的工作。但是《空气调节》这门课程具有知识点容量大、机理抽象、实践性强的特点,大多数学生反映理论知识比较抽象,不容易理解,且不能与具体现象相结合。因此,探索和思考如何提高学生学习《空气调节》课程的积极性和学习效率就显得十分重要。本文从科学设计教学内容、多利用动画和CFD软件制作课件、采用多元化方式考核等多方面进行了教学改革探讨。
2.科学设计教学内容
安徽理工大学安全工程专业学生采用的教材是赵荣义教授主编的《空气调节》(第四版)。由于学时较少,讲授的主要内容包括湿空气的物理性质及其焓湿图、空调负荷计算与送风量、空气的热湿处理、空气调节系统、空调房间的空气分布等[1]。由于安全工程专业前期所学课程中缺少建筑结构及建筑环境方面知识的介绍,致使学生在学习空调负荷计算时比较吃力,因此,教师要科学设计《空气调节》的课程授课内容,抓住重点,充分利用学生已有基础,删繁就简,着重讲授那些学生基础薄弱的知识点。比如湿空气的焓湿图几乎贯穿整部教材内容,利用焓湿图可以确定湿空气所处状态、查找湿空气其他状态参数、分析湿空气状态变化过程,以及确定不同湿空气混合后的状态等,所以焓湿图中各个等值线的含义需要着重讲授,并详细阐述焓湿图的应用。教师在教学大纲指导下,要确定《空气调节》课程中哪些内容应重点讲解,哪些内容可以让学生自学,做到合理分配。
3.多利用动画和CFD软件制作课件
在《空气调节》多媒体课件制作过程中,应收集或制作大量的二维和三维动画,通过多媒体的播放,使学生很容易理解和接受。如在焓湿图中用动画效果动态展示等温线、等焓线、等含湿量线、等相对湿度线的绘制过程,以及动态演示湿空气状态参数的查找过程。在空调房间的空气分布这一章多媒体课件中,可以运用Fluent软件模拟空调房间内的空气流动和温度分布规律,将定性演示与定量数据分析相结合,让学生对学习内容产生兴趣,以强化教学效果。教师要充分利用动画和CFD软件制作多媒体课件,结合板书,把《空气调节》课程生动形象地展示给学生。
4.采用多元化方式考核
课程考核的方式对教学效果的强化具有重要意义。传统单一的试卷用来考核学生,难以真正达到提高学生学习积极性的目的。《空气调节》这门课程考核成绩包括平时成绩和笔试成绩,平时成绩占30%,笔试成绩占70%,其中平时成绩由课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核三部分组成。教师批改每一章的课后作业都应给出一定的分数(满分100分),所有章节课后作业成绩的平均值拟定为学生的平时成绩。课堂上课前要求班长、团支书清点班级人数,汇报班级请假人数(请假者必须有学院出具的正规请假条),并于课后上交本班旷课学生名单,旷课一次在拟定平时成绩基础上扣5分。在讲授本节课内容前,需要回顾上节课内容,采取提问考核方式,回答正确的学生在拟定平时成绩基础上加5分,积极踊跃回答问题但错误的学生加1分。综合作业、出勤和提问考核后,每个学生的平时成绩即可确定,再与笔试成绩进行加权平均,最终得到各学生的总成绩。通过增加出勤考核和课堂提问考核,可以有效地激励学生参与到课堂教学活动中,特别是那些正在复习考研和找工作的大四学生,较大地提高学生学习的积极性。
5.结语
《空气调节》是安全工程本科专业的主要课程之一。人们生活水平逐渐提高,对工业和民用建筑房间的空气调节要求与日俱增,特别地,煤矿井下的热害已逐渐成为与瓦斯、煤尘、顶板、水、火等同样严重的灾害[2]。要讲授好《空气调节》这门课程,教师应科学设计好课程内容,多利用动画和CFD软件制作多媒体课件,并采取课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、试卷考核等相结合的多元化考核方式,调动学生学习的积极性,强化课程教学效果。
作者:江丙友 施书磊 单位:安徽理工大学
参考文献: