新工科背景下事故調查與分析技術課程教學改革探索

江成玉 王沉 劉勇 吳桂義

摘 ?要：事故調查與分析技術課程在采礦與安全類人才培養中起到十分重要的作用，對全面培養采礦工程專業的人才至關重要。作者以貴州大學采礦工程專業事故調查與分析技術課程教學為例，通過分析采礦工程專業事故調查與分析技術課程教學中存在的問題，結合多年的教學經驗，探索了新工科理念下事故調查與分析技術課程教學模式改革實踐方法，提出教學改革意見，旨在實現提高采礦工程專業事故調查與分析技術課程教學質量的目的。

關鍵詞：新工科;采礦工程;教學改革;教學方法

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）34-0120-04

Abstract： Accident investigation and analysis technology plays a very important role in the cultivation of mining and safety talents， and is crucial to the comprehensive training of mining engineering professionals. This paper takes the teaching of Accident Investigation and Analysis Technology in mining engineering of Guizhou University as an example， analyzes the problems in the teaching of Accident Investigation and Analysis Technology in mining engineering， and explores the practical methods of reforming the teaching mode of Accident Investigation and Analysis Technology under the new engineering concept by combining years of teaching experience. By analyzing the problems in teaching Accident Investigation and Analysis Technology in mining engineering and combining with years of teaching experience， we explored the practical methods of reforming the teaching mode of Accident Investigation and Analysis Technolog under the concept of new engineering， and put forward teaching reform opinions， aiming at improving the teaching quality of accident Investigation and Analysis Technology course in mining engineering.

Keywords： new engineering; mining engineering; teaching reform; teaching methods

新工科是基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國工程教育改革方向[1]。2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，與會高校對新時期工程人才培養進行了熱烈討論，共同探討了新工科的內涵特征、新工科建設與發展的路徑選擇。先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗，助力高等教育強國建設[1-3]。在提出新工科這樣一種新的理念下，將其內涵轉化和在培養目標實現過程中，必然要求與之相適應的教學模式產生重大改革創新，才能為人才培養過程和目標保駕護航。

中國的礦產資源開采和利用已有幾千年的歷史，是世界上礦業起源最早的國家之一。明代末年宋應星所著《天工開物》一書就已經對當時的采礦、選礦和安全技術情況進行了具體記述。中國是世界第一產煤大國，煤炭在中國能源結構中占有重要地位，對于中國經濟發展具有重要的促進作用，是中國經濟不可或缺的能源。采礦工程專業是一個典型的理論性與實踐性很強的傳統工科專業。在構建新工科專業新結構的同時也要致力于傳統工科專業的建設發展，促進采礦等傳統產業轉型升級[4]。因此，在新工科理念背景下，采礦工程專業教學模式的必須在此基礎上有所發展，以此適應當前技術革新背景下對采礦工程專業創新型人才的迫切需求[5-6]。

事故調查與分析技術課程是為培養采礦工程專業學生在掌握有關專業知識的基礎上，能夠掌握事故分析方法、事故技術分析、重大事故后果模擬分析技術及事故預測與故障診斷技術，同時對現場事故進行調查與統計分析等。這一課程在采礦與安全類人才培養中起十分重要的作用，對全面培養采礦工程專業的人才至關重要。本文以事故調查與分析技術課程教學為例，探討如何在新工科理念下更好地開展教學，著力提高采礦工程專業技術人才的工程實踐能力和技術創新能力。這不僅對提升學生素質和能力有重要作用，而且對進一步推動采礦工程專業實踐創新教育和傳統采礦業轉型升級也有深遠意義。

一、貴州大學事故調查與分析技術課程教學現狀

（一）貴州大學采礦工程專業概況

1992年貴州大學采礦工程二級學科被評為貴州省首批重點學科;2007年采礦工程專業獲教育部二類特色專業建設點;2012年采礦工程專業獲教育部卓越工程師教育培養計劃建設點;2012年礦業工程一級學科獲貴州省首批特色重點學科;2015年1月和2017年1月采礦工程專業和礦物加工工程專業分別通過了中國工程教育專業認證;2017年底采礦工程專業獲貴州省一流專業建設點。

近年來，采礦工程專業畢業學生就業主要以煤礦企業為主，為省內外煤礦企業輸送了大量優秀人才。自2017年以來分別向中國礦業大學、北京科技大學、重慶大學、中南大學等國內名校輸送優秀生源30余名。礦業學院截至2020年6月有教職員工78人，專業技術教師59人（教授10人，副教授28人），實驗技術教師10人，具有博士學位教師31人，具有碩士學位教師33人;擁有教育部新世紀人才1人，貴州省管專家2人，貴州省優秀青年科技人才2人，碩士研究生導師44人，博士研究生導師3人。

（二）事故調查與分析技術課程教學現狀

事故調查與分析技術課程對事故的定義、分類和特點系統地進行了介紹，以及對事故調查和統計分析的基本目標、程序和內容，事故機理和因果關系理論、事故分析方法、火災和爆炸事故的技術分析、重大事故影響的模擬和分析技術、事故預測和故障排除技術也作了一定的講解。本門課程適用于化學、安全、消防、運輸、采礦和相關工程學科領域的本科生和研究生，以及可以被安全工程技術人員和管理人員作為參考。貴州大學采礦工程專業主要就礦業領域相關章節進行重點講述。

根據貴州大學采礦工程專業培養方案的培養要求及需要，事故調查分析與技術應作為本專業方面繼續發展學生個性的選修課程，作者是該課程主要授課教師。與其他專業主修課程相比較而言，事故調查分析與技術課程整體的重視度不夠、師資力量較為薄弱、學生的學習積極性不高、教學的投入力度也相對較小。

二、事故調查與分析技術課程傳統教學模式存在的問題

（一）教學形式單一，缺乏靈活性

按照以往教學的要求，采礦工程專業事故調查與分析技術課程作為專業個性選修課程，只作為建議在本專業方面為繼續發展的學生進行課程選修。當前，采礦工程專業事故調查與分析技術課程大多以傳統的課堂講授和“漫灌式”教學方法為主，學生相對被動接受知識，教學模式相對比較單一，對于課程知識接受主觀性較差，對專業及課程興趣度較低。久而久之，學生就會出現“為了考試而學習——平時不努力，考前拼命復習”的現象。應培養學生親自參與、主動動手，提高學生學習興趣。近年來，雖然出現了翻轉課堂、混合式教學等新的教學模式，但這樣的情況并沒有得到改變，學生的短期目標仍為應付檢查，無法切實有效地激發學生的課堂學習興趣，導致事倍功半。

（二）教學內容陳舊，未及時更新

目前采礦工程專業事故調查與分析技術課程中大多以課程教授以及案例分析為主，不同于其他專業課程會涉及到實訓、實習及設計環節，可以以驗證型，以及演示性的實驗為主，能夠以不同的教學場地和新環境激發學生的興趣。但從目前課程設置而言，案例分析只是簡單地將以前發生的案例以音頻及視頻的方式展示出來，學生對某些事故造成的損害不能全面、具體地去認識和理解，限制了學生的思考空間，阻礙了學生創新意識和實踐能力的培養和提高。

此外，隨著我國煤礦開采技術與裝備水平的提升，煤礦生產集約化、智能化程度越來越高，相對于傳統的采礦業而言，采礦工程趨于信息化、智能化發展，局限于單一學科領域的工程實踐已無法滿足行業發展要求，采礦工程專業已經逐漸發展成一個多學科交叉融合發展的專業[7]。對于采礦工程專業本科層次的學生而言，課程教材知識的更新仍未進行較大改變，甚至還沿用以前的傳統教材，這必然導致出現課程知識更新滯后的問題。盡管部分教師適當補充最新的技術發展成果，但成果的普適性和代表性未得到科學考證，容易使學生產生錯誤理解，導致學生對課程重點知識的理解產生偏差。因此，及時更新教材及教學內容，有利于學生充分接觸和認識煤礦各類事故對煤礦生產安全帶來的威脅，了解采礦行業技術發展導向和需求，滿足學生實驗、認識實習和實踐學習的需求。

（三）考核方式單一，缺乏創新性

事故調查與分析技術課程的考核方式主要以日常出勤加平時作業以及期末考試、期末課程小論文等形式為主，總體上以學生根據教師命題提交作業及考試為主。考核的具體內容主要由授課教師負責提前布置，大多數內容都是重復的、比較陳舊的題目，為了完成任務，學生之間存在相互抄襲，以及從網絡上直接摘抄應付了事的情況。針對考試，授課內容陳舊，題目老套，“一卷多年”，學生很容易從一些途徑獲取大概題目，所以單一的考核方式及日常的作業無法讓學生學到真正知識也無法對學生所學內容進行檢測，不能充分體現和考察學生對課程內容本身的理解和掌握程度，考核方式偏于單一化。雖然近些年采用了PPT形式進行“角色互換”的翻轉課堂，但是，學生中總體還是從課本粘貼或者從網上隨意下載有關內容，對照PPT照本宣科地讀，無法體現并鍛煉其語言表達能力和分析能力。所以，應對平時的考核方式進行變化，創新考核方式，以此對學生進行全面細致的檢測。

三、新工科下事故調查與分析技術課程教學改革探索

新工科背景下對于貴州大學采礦工程專業各科課程設計，應結合當前培養目標特點及優勢，以采礦工程專業畢業生的發展方向為基本導向，事故調查與分析技術課程在教學改革中，以“教師設計”“學生反饋”為指導，建立“教師-學生”反饋評價的改革體系（如圖1）。新工科背景下事故調查與分析技術課程教學將做如下改革。

（一）引入多種教學形式，活用多種教學手段

基于新工科背景下，首先根據學生大致情況，對學生進行分組，以適應學生的個性差異，對傳統的班級上課制實行改良或改革的實踐。根據學生學習生涯大概規劃，大致將其分為繼續深造、本行業就業、其他三類。也就是大致有以下兩類：（1）能力分組，學生學習的課程相同，學習的深度不同。（2）作業分組，學生的學習深度相同，學習的內容不同。然后根據類別進行任務派發，首先引導學生對煤礦事故的分類、等級類型、致災原因等進行準確分類;其次讓學生對其內容進行檢索、歸納、總結;最后讓學生進行課程匯報，匯報的形式可以為PPT、視頻講解、現場講解等形式，匯報內容包括收集內容及現場提問，根據問題建立問題庫。在課堂最后總結時，先讓學生進行自評、互評，教師進行簡單考核及總結。這樣就彌補了學生參與度不高、積極性差、主觀能動性不強的缺點，同時也對以前傳統的“漫灌式”教學方法進行了改進。

（二）以教學大綱為基礎，及時更新教學內容

以采礦工程專業新工科背景下教學大綱基礎為指導，對教材及教學內容及時更新，以此適應發展需要。貴州省煤礦資源豐富，素有“江南煤海”之稱，貴州大學地處南方，是貴州唯一一所培養煤礦人才的老校，其培養的采礦專業學生主要分配在云、貴、川、渝、湘、贛等南方省市從事煤炭行業工作，與北方礦區相比，南方各礦區煤層賦存不穩定，地質構造復雜，水、火、瓦斯、頂板等災害嚴重，各類煤礦安全事故時有發生。因此，需要針對南方復雜地質條件特點，及時更新教材及教學內容，做到與現場實際一致。由于本門課程沒有實踐教學環節，可在專業認知實習、畢業實習內容上，除了傳統的學習項目外，需適當增加實習內容。比如對所在實習基地出現的安全事故也要進行分析、考核，增加國內外有關煤礦事故案例分析等。

（三）多考核方式并舉，全面反映學習情況

考核是檢驗教學效果的重要方式，新工科背景下，采礦工程專業應采用多項目、多方式考核。主要測試學生學習態度、理論學習水平、運用理論分析解決實際問題的能力。主要分為：平時作業+階段考察+期末匯報。例如采用個人作業+小組評議的方式進行階段匯報，個人作業可以針對隨堂小測驗，進行分組討論、總結發言。課堂提問及課堂小測驗是促進學生及時復習、回顧功課的手段，也是平時成績考核的重要途徑。課堂提問除了采用常規的提問方法外，還可以在課堂中穿插問題搶答及小組討論的形式，最后由教師對學生存在的問題進行點評和講解。階段考察主要以近期所授課的內容，教師進行題目指定，學生根據課本內容上提供的案例進行分析、討論、總結匯報。平時成績根據平時到勤率、平時作業、課堂小測驗和課堂提問等方面制定出評分細則，其中平時作業成績要避免單調的卷面作業方式，采用指定題目，學生通過圖書館和網絡等途徑查閱相關資料，然后在課堂上通過講解的方式完成。在學期最終成績評定中，平時學期成績占20%，階段考察占10%，學科結業考試成績占70%，也可將課程考核加入實踐教學中，從專業認識實習等方面邀請企業實習導師打分，將分數納入考核范圍。通過這種改革的考核方式，采礦工程專業事故調查與分析技術課程的教學效果得到了很大的提高，整體教學成績較之前有明顯進步，成績良好率達70%以上（如表1）。

四、結束語

事故調查與分析技術課程在采礦與安全類人才培養中起到了十分重要的作用，對全面培養采礦工程專業的人才至關重要。針對現階段采礦工程本科課程教學中出現教學形式單一、缺乏靈活性、教學內容陳舊、考核方式單一等問題，從教師教學形式、學生學習方式和考核評估方式3個方面提出了“教師-學生”反饋評價改革實施路徑及相應的教學改革措施，基于新工科背景下，為采礦工程專業事故調查與分析技術課程的教學改革提供了一些意見和建議。

參考文獻：

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[5]王松博.新工科建設背景下地方高校工科人才培養模式改革研究[D].桂林：廣西師范大學，2019.

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