安全科學(xué)與工程專業(yè)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

摘? 要：在安全科學(xué)與工程專業(yè)的研究生教學(xué)過程中，傳統(tǒng)教學(xué)方法無法取得啟發(fā)式、互動式的教學(xué)效果，學(xué)生難以獲取對知識更深層次的理解。本文以“礦井火災(zāi)防治”研究生課程為例，提出安全科學(xué)與工程研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)思路，并進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)方法的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。實(shí)踐效果表明：該方法能夠促使研究生更深層次地思考相關(guān)知識點(diǎn)，幫助學(xué)生形成基于課本知識發(fā)現(xiàn)并解決工程實(shí)踐問題的能力，同時明顯提高他們的學(xué)術(shù)思考能力和創(chuàng)新創(chuàng)造意識，使教學(xué)效果得到提升。

關(guān)鍵詞：安全科學(xué)與工程;研究生;創(chuàng)新能力;培養(yǎng);

作者簡介：戚緒堯，中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榘踩こ獭⑾拦こ痰确矫娴慕虒W(xué)與科研工作。（江蘇 徐州 221116）

基金項(xiàng)目：本文系中國礦業(yè)大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目（編號：YJSJG-2018-058）、 江蘇省品牌專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（編號：PPZY2015A005）和江蘇省高等教育教改一般項(xiàng)目（編號：2017JSJG128）的研究成果。

中圖分類號：G643? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1671-0568（2019）03-0072-02

我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)以煤炭為主。但煤炭生產(chǎn)過程面臨著多種自然災(zāi)害的威脅，因此實(shí)現(xiàn)煤炭安全開采，培養(yǎng)一批高素質(zhì)安全科學(xué)與工程人才，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的必然要求。在礦井開采面臨的災(zāi)害中，火災(zāi)是常見的自然災(zāi)害形式之一。因此，在安全科學(xué)與工程研究生培養(yǎng)方案中，“礦井火災(zāi)防治”被設(shè)為核心專業(yè)課程之一。努力提高該課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，有助于研究生深入掌握礦井火災(zāi)孕育、發(fā)展、致災(zāi)過程的基礎(chǔ)理論與防治方法，并熟練應(yīng)用這些知識，及時發(fā)現(xiàn)并解決工程實(shí)踐中的火災(zāi)問題。

“礦井火災(zāi)防治”主要涉及礦井內(nèi)、外因火災(zāi)基礎(chǔ)理論及防治技術(shù)等內(nèi)容，涉及知識面廣且內(nèi)容復(fù)雜，需要充分調(diào)動師生積極性，才能實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。然而，在前期基于傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)過程中，教師主要通過課件將書本知識直接講授給學(xué)生，這種按部就班的講授缺乏深入的交流與互動，針對關(guān)鍵知識點(diǎn)的研討也不夠深入，未能為學(xué)生提供解決實(shí)際問題并深入思考的機(jī)會，這種傳統(tǒng)式教學(xué)法顯然無法充分滿足新形勢下培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才的迫切需求。此外，礦井火災(zāi)防治理論與技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)及時將相關(guān)新成果有機(jī)融入教學(xué)中去，避免傳統(tǒng)教學(xué)“內(nèi)容陳舊、技術(shù)過時”的問題，使研究生能夠全面了解礦井火災(zāi)研究現(xiàn)狀，并把握發(fā)展趨勢，強(qiáng)化研究生對火災(zāi)專業(yè)知識的把控和運(yùn)用能力。本文以“礦井火災(zāi)防治”教學(xué)為例，講述學(xué)校以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)所開展的教學(xué)改革與實(shí)踐。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

為滿足安全科學(xué)與工程領(lǐng)域急需培養(yǎng)大批高水平創(chuàng)新型人才的迫切需要，中國礦業(yè)大學(xué)一直提倡和鼓勵教師在研究生教學(xué)過程中創(chuàng)新教學(xué)方式和授課技巧。教師在課程教學(xué)過程中，針對重要知識點(diǎn)，以學(xué)術(shù)論文為載體，結(jié)合煤礦實(shí)際情況和典型事故案例，設(shè)計(jì)對應(yīng)的論文主題，并將其布置給學(xué)生，要求其課后進(jìn)一步查閱資料并分析，在此基礎(chǔ)上撰寫學(xué)術(shù)論文，并在隨后課堂教學(xué)中設(shè)置論文點(diǎn)評環(huán)節(jié)。指定選題后，教師在后續(xù)學(xué)生撰寫論文過程中設(shè)置國內(nèi)外現(xiàn)狀調(diào)研、技術(shù)方案制訂、討論與分析、結(jié)果提煉等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)由學(xué)生獨(dú)立或在老師指導(dǎo)下完成，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決實(shí)際問題的能力。

1. 充分做好教學(xué)準(zhǔn)備。教師對所講授內(nèi)容的理解程度是否深入，課前所做的教學(xué)準(zhǔn)備是否充分，將直接決定課堂教學(xué)效果。在教學(xué)準(zhǔn)備過程中，筆者梳理了礦井火災(zāi)基礎(chǔ)理論中的主要知識點(diǎn)，系統(tǒng)總結(jié)近年來發(fā)生的火災(zāi)事故，并充分利用現(xiàn)代信息教學(xué)技術(shù)形象化、生動化、具體化等優(yōu)點(diǎn)，將我國典型煤礦火災(zāi)案例及其搶險救災(zāi)過程、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等內(nèi)容融合到教學(xué)課件中去，從而生動、形象地把煤礦火災(zāi)致災(zāi)過程和應(yīng)急救援過程展示給學(xué)生，使相關(guān)知識點(diǎn)更容易被學(xué)生掌握。同時，在課程準(zhǔn)備階段，筆者立足煤自燃基礎(chǔ)特性、煤自燃預(yù)測預(yù)報、礦井外因火災(zāi)、礦井火災(zāi)防治技術(shù)等方面的主要知識點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的研討主題和要求學(xué)生完成的學(xué)術(shù)論文題目，并在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)留一定討論時間。

2. 充分調(diào)動學(xué)生互動積極性。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)積極嘗試新型教學(xué)方法，克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，將學(xué)生被動接受知識的“注入式”教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式師生互動教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并合理解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。教學(xué)過程中，教師應(yīng)改變以自己為課堂中心的陳舊觀念，主動將學(xué)生當(dāng)作教學(xué)活動的主體，發(fā)揮教師的引導(dǎo)、啟發(fā)作用，注意教學(xué)技巧，積極激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，切實(shí)提高學(xué)生獲取課外知識的能力。教師根據(jù)所設(shè)計(jì)的研討主題，在課堂教學(xué)中講授相關(guān)知識點(diǎn)時應(yīng)巧妙地引出研討主題并帶領(lǐng)學(xué)生開展課堂討論，同時在教學(xué)過程中積極創(chuàng)造機(jī)會鼓勵學(xué)生提問或闡述個人見解，課后及時安排學(xué)生利用國家級、省部級平臺開展實(shí)驗(yàn)研究，并指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)據(jù)挖掘和分析工作，指導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)術(shù)論文撰寫，從而提高學(xué)生對專業(yè)知識的掌握程度和解決實(shí)際問題的能力。同時，在課堂教學(xué)結(jié)束之前，教師應(yīng)將學(xué)生分為不同學(xué)習(xí)小組，根據(jù)主要知識點(diǎn)設(shè)計(jì)論文主題，要求學(xué)生課后復(fù)習(xí)并查找資料，按期完成并以小組為單位提交論文。

3. 通過論文撰寫強(qiáng)化師生互動。教師在學(xué)生撰寫論文的過程中，鼓勵學(xué)生針對資料調(diào)研和論文撰寫過程中存在的問題或新的發(fā)現(xiàn)，及時向老師請教。從而鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)、凝練科學(xué)問題、解決實(shí)際問題和撰寫科技報告的能力。

4. 通過論文點(diǎn)評鞏固知識點(diǎn)。學(xué)生將撰寫的論文上交后，教師首先進(jìn)行批改，在書面評語中指出論文優(yōu)缺點(diǎn)。同時，在課堂教學(xué)過程中，教師應(yīng)專門安排一個學(xué)時的時間，將批改后的論文發(fā)給學(xué)生，對學(xué)術(shù)論文總體情況進(jìn)行點(diǎn)評，讓學(xué)生明確論文中所存在的問題，進(jìn)而在下一次論文撰寫過程中予以改進(jìn)。同時，教師應(yīng)利用適當(dāng)?shù)臅r間，為學(xué)生講授一些學(xué)術(shù)論文撰寫過程的技巧，并鼓勵學(xué)生將修改后的論文向高水平期刊投稿。

二、實(shí)施效果

本次改革利用學(xué)術(shù)論文開展高水平創(chuàng)新型人才教學(xué)方法的實(shí)踐，明顯改善了“礦井火災(zāi)防治”課程的教學(xué)效果，使學(xué)生更好地掌握了礦井火災(zāi)的誘發(fā)機(jī)制、災(zāi)變規(guī)律和防治方法;教師針對專業(yè)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)主題開展探討，既創(chuàng)造條件讓學(xué)生積極參與教學(xué)互動，又增強(qiáng)了師生之間交流;教師根據(jù)煤礦安全實(shí)際問題設(shè)計(jì)難度適中的主題，將學(xué)生分成不同學(xué)習(xí)小組，要求學(xué)生課后撰寫學(xué)術(shù)論文，為學(xué)生提供增強(qiáng)分析問題能力和創(chuàng)新意識的機(jī)會，保證學(xué)生對礦井火災(zāi)防治領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論形成更深刻的理解，對煤礦火災(zāi)關(guān)鍵防治技術(shù)的作用原理、發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)及其發(fā)展趨勢等形成更深刻的認(rèn)識，提高學(xué)生對知識的把握程度。不少學(xué)生成功發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，還有學(xué)生在撰寫學(xué)術(shù)論文的過程中申報了國家專利，這表明學(xué)生的創(chuàng)新意識得到了明顯提高，為他們今后的深造或工作打下了良好基礎(chǔ)。

通過分析前期“礦井火災(zāi)防治”采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的問題，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法的教學(xué)過程缺乏師生交流，無法取得啟發(fā)式、互動式的教學(xué)效果，難以使學(xué)生更全面深刻地理解專業(yè)知識。針對這一現(xiàn)狀，本文提出了基于學(xué)術(shù)論文的高素質(zhì)安全科學(xué)與工程人才培養(yǎng)方法，并進(jìn)行相應(yīng)教學(xué)方法的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。實(shí)踐效果表明：該教學(xué)方法能夠促使學(xué)生更深入地探究相關(guān)知識點(diǎn)，提高他們在實(shí)際工作中基于專業(yè)知識及時發(fā)現(xiàn)問題、深入分析問題并科學(xué)解決問題的能力，還能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)思考能力和創(chuàng)新創(chuàng)造意識。

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責(zé)任編輯? 程? 哲