王林 袁軍偉 劉軍
[摘 要] 在我國以煤炭行業為主的高校,“礦井瓦斯災害防治”在采礦工程、和安全工程專業已經成為一門專業必修課,開設了三十余年。通過該課程的改革和建設,能夠提高學生知識理論豐富度,培養學生利用多學科知識解決問題的專業技能,推動礦井瓦斯防治的發展。這對于培養學生創新和實踐能力,提高高等教育質量也尤為重要。
[關鍵詞] 煤炭行業;課程建設;專業技能;瓦斯防治;高等教育
[基金項目] 2019年度河南省優勢學科本科教學工程與教學改革研究項目“安全科學與工程”(2019JGAQ13);2019年度河南理工大學教育教學改革研究與實踐項目(2019JG055)
[作者簡介] 王 林(1981—),男,博士,河南理工大學安全科學與工程學院、安全工程國家級實驗教學示范中心講師,主要從事煤礦安全方面教學與研究。
[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)38-0192-02? ? [收稿日期] 2020-03-09
一、引言
2018年全國煤炭產量36.8億噸,能源消費總量46.4億噸,煤炭消費量占能源消費總量的59.0%。隨著煤炭開采深度的增加,原始瓦斯壓力和瓦斯含量大幅度增加,瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出嚴重威脅著從事煤炭行業職工的生命安全,制約著煤炭工業的安全、高效和可持續發展。以煤炭行業為主的高校作為礦井瓦斯防治專業技術人才培養的搖籃和基地,在煤礦瓦斯技術發展中占有重要地位。煤礦瓦斯防治作為特殊行業的技術要求,人才的專業知識結構、實踐能力和創新能力尤為有重要。因此高校應注重學生在相關能力上的培養和鍛煉。
二、國內高校開設課程現狀
隨著科技的進步和經濟的發展,煤炭企業對于安全生產的要求也越來越高,礦井瓦斯防治技術也得到了飛速發展。在國內,礦井瓦斯災害防治作為一門專業必修課程,目前已在國內多所大學的安全相關專業開設此課程,如中國礦業大學、中南大學、河南理工大學、遼寧工程技術大學、山東科技大學等高校均開設該專業課程。盡管這些高校在人才培養方案、目標和框架大致相似,但是在專業課程的選擇、教學環節安排、選修課設置等方面有較大不同。
筆者所在院校從上個世紀80年代一直在通風安全專業開設該課程,目前主要針對安全工程專業學生講授該課程,該專業建成有安全工程國家級教學團隊和安全工程國家級實驗教學示范中心,是針對煤礦瓦斯災害防治等技術而專門設立的專業。目前,礦井瓦斯災害防治專業課在能源與科學工程學院和安全科學與工程學院開設此課程。教材選用程遠平教授編著的《礦井瓦斯防治》。
三、課程建設的必要性
礦井瓦斯災害防治課程結合國內外相關院校本課程的教學內容和方法,適當加入最新的研究成果內容和設計理念,結合最新的科研成果、動手實驗的互動教學模式,充分利用現有科研平臺和實驗設備,調動學生探索知識的積極性,培養學生的創新和實踐能力。根據實際問題,對專業課內容進行理論講授、課程設計、科學實驗等環節設置,使學生受到理論指導、工程和基本科研能力的培養。課程的建設一方面促使學生利用多學科知識解決實際問題,另一方面能夠提高學生知識豐度,充分了解并進入該學科的前沿領域,推動礦井瓦斯防治的發展。
四、課程建設的目標與內容
(一)建設目標
通過該課程建設,使學生在專業課程教學中受到工程和基本科研能力的培養,提高學生知識理論豐富度,培養學生利用多學科知識解決問題的專業技能,充分了解并進入該學科的前沿領域,在未來的工作崗位上將能夠更好的服務于現場,具有解決煤礦安全問題的廣泛性和通用性,能夠為保障礦井安全高效開采提供專門的高素質的專門工程技術人員。
(二)建設內容
1.完善安全工程專業礦井瓦斯災害防治課程教學大綱。教學大綱是根據教學內容和計劃編寫指導綱要,規定了課程的教學目的、知識、技能的范圍、深度與體系結構,教學進度和教學法的基本要求。根據教學計劃和要求,規定學生需要掌握的理論知識和各種技能,同時對教師的教學方法和進度進行要求。針對安全工程本科生制定了新的課程教學大綱,通過本課程的教學與實踐,使學生掌握瓦斯的基本概念,熟悉瓦斯的垂直分帶和影響瓦斯含量的因素,了解成煤過程中瓦斯生成規律等專業知識;理解瓦斯流動理論、瓦斯涌出的主要影響因素,掌握礦井瓦斯等級劃分依據、分源預測方法和分源治理技術等專業知識;能夠運用現有的瓦斯抽采方法,對高瓦斯和突出礦井進行瓦斯抽采設計,選型瓦斯抽采系統和裝備,具備進行礦井瓦斯抽采設計的能力;掌握瓦斯突出的機理、分類及突出危險性區域劃分、預測和防治方法,具備應用瓦斯知識進行礦井防突專項設計的能力。
2.完善更新現有課堂教學中的瓦斯災害案例內容。煤礦瓦斯事故包括煤與瓦斯突出事故、中毒窒息事故、爆炸事故、燃燒事故和復合災害事故。為在教學中加強學生對瓦斯事故防治相關技術理論的認識理解和關注,對煤礦瓦斯災害事故開展案例庫建設,進一步提高課程教學質量。通過對不同瓦斯災害事故類型、煤礦規模、開采技術、企業性質等信息收集,選擇不同事故類型的典型案例,特別是建國以來重特大瓦斯災害事故,每個案例給出地質、瓦斯、開采條件、安全管理狀況作為事故發生背景,幫助學生快速、深刻理解瓦斯災害發生規律、原因、處理及防治方法。
課堂教學中結合近些年來煤礦企業發生的瓦斯災害事故案例,比如云南奮發煤業有限公司二號井“6·25”較大瓦斯燃燒事故;貴州群力煤礦“11·8”特別重大煤與瓦斯突出事故、河南平禹煤電四礦“10·16”特別重大煤與瓦斯突出事故;四川肖家灣煤礦“8·29”特別重大瓦斯爆炸事故、山西瑞之源煤業有限公司“12·5”特別重大瓦斯爆炸事故。
參考文獻
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Reflections on the Course Construction of Mine Gas Disaster Prevention and Control
WANG Lina,b,YUAN Jun-weia,b,LIU Juna,b
(a.School of Safety Science and Engineering,b.National Demonstration Center for Experimental Safety Engineering Education,Henan Polytechnic University,Henan Jiaozuo 454003,China)
Abstract:In China's coal-based universities,the course in Mine Gas Disaster Prevention and Control has become a compulsory course for mining engineering and safety engineering,which has been established for more than thirty years.Through the reform and construction of this course,students can improve the richness of their knowledge and theories,train students to use multi-disciplinary knowledge to solve problems,and promote the development of mine gas prevention and control.This is especially important for cultivating students' innovation and practical ability and improving the quality of higher education.
Key words:coal industry;course construction;professional skills;gas prevention and control;higher education