面向“卓越工程師教育培養計劃”的礦井通風學課程教學改革

太原理工大學安全與應急管理工程學院 周春山

“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020 年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，從而促進我國從工程教育大國向工程教育強國的轉變。其中，教學環節是“卓越計劃”的中心環節。我校安全工程專業于2010 年被批準為教育部第一批卓越工程師培養專業，礦井通風學作為安全工程專業的核心課程之一，具有理論性強、概念多、實踐性強、時空關系復雜、綜合性強等特點。通過本課程的理論學習和實驗，主要使學生了解和熟悉礦井通風方法、通風方式、通風網絡和通風設施，并通過課程設計建立安全可靠、技術先進、經濟合理的礦井通風系統。因此根據“卓越計劃”要求，以安全工程專業礦井通風學課程教學改革為突破口，注重培養學生知識、能力、素質的相互協調，加強學生工程實踐和創新能力的訓練，使學生能夠獲得安全工程師基本訓練，以適應社會發展需要。

一、礦井通風學課程目前存在的問題

（一）學生缺乏學習主動性

近年來，煤炭經濟呈現下滑的趨勢，煤炭行業正處于一個低谷期，煤礦企業對煤炭類專業學生的需求及其待遇大幅度降低，煤礦行業工作環境惡劣對年輕人吸引力也不強，因此學生對該行業發展前景感到迷茫，大部分學生都不想進行煤礦方向的就業或進一步深造。學生感覺學習該類知識對自己用處不大，從而產生了消極學習的情緒，出現了曠課人數多、上課注意力不集中、上課復習考研或公務員考試相關內容等現象，課堂教學效果較差。

（二）缺乏合適的考核制度

目前我校該課程的考核及成績評定方式是總成績=平時成績×20%+期末成績×80%，平時成績由作業、課堂表現及實驗等構成，基本上由期末的一張考卷來檢測學生的學習效果。因此，很多同學雖然在上課過程中表現不好，但仍然可以通過考前臨時突擊復習取得一個不錯的成績，這進一步導致課堂教學效果不佳。

（三）教師與學生的溝通交流不夠

目前我校安全工程專業共5 個班，由于專業課教師人數較少，合班上課較多，課容量較大。同時，由于礦井通風學課程理論性較強，教學重難點較多，而課時數僅有48 課時，教師往往沒有太多的時間與學生互動，難以及時了解學生對知識的掌握情況。

（四）實驗和實踐機會較少

安全工程專業礦井通風學只安排了4 個課時的實驗課，由于實驗條件的限制，部分實驗只能進行演示，這大大限制了學生的動手和實踐能力。加之煤炭行業的高危險性，學生去現場實習的機會非常少，對相關知識缺乏深入的理解和應用，學生在工作時實踐能力較差，同時缺乏工程意識。

二、礦井通風學教學改革的內容

（一）客觀認識煤礦及本課程

在授課過程中，首先應該使同學們認識到，煤炭作為我國主體能源的地位在今后較長時期內不會變，在煤炭行業化解過剩產能的方針政策下，行業仍有較大的發展潛力，去煤礦工作依然是本專業發展最好、最有作為的地方。礦井通風作為煤礦最重要的一環，是礦井預防瓦斯、煤塵爆炸和自燃等各種災害的基本方法，是礦井安全生產的重要保障。通過以上闡述，培養學生學習的熱情，更好地投入課程學習。

（二）改進教學方法

礦井通風學課程知識涉及高等數學、工程熱力學、流體力學等各方面的知識，具有較強的理論性，理解起來相對困難，顯得較為枯燥。在互聯網教育時代，可以利用網絡資源的豐富性和便捷性，拓寬學生的視野，使其成為掌握知識的渠道之一。因此，教學過程中，在傳統的PPT 和板書基礎上，增加微課、視頻網絡、3D 虛擬仿真一體化教學等手段，實現優質教學資源的最大化利用，展現礦井通風動態流動及其變化過程，讓一些抽象或陌生的知識點變得直觀化，激發學生的學習興趣，加深對相關知識的理解。

（三）突出知識的應用性

“卓越計劃”培養的學生應該是可以進行具體操作的工程技術人員，因此在上課過程中應突出知識的應用性和能力培養。例如，在礦井通風學風速測定部分內容講解時，在學生熟悉和掌握測風的基本理論和步驟后，要結合在實際工作中可能遇到的各種非正常情況（如測風巷道中有皮帶、堆積雜物，巷道尺寸過大等），思考如何進行處理以便準確測定。這樣有利于訓練學生的職業態度，提高其知識應用能力。

（四）實驗課改革

礦井通風學是一門集理論、實踐和設計于一體的課程，開展實驗教學有利于學生對本課程的深入理解?？赏ㄟ^增加實驗課所占課時、升級實驗室硬件條件、優化教學內容，提高學生的基本技能訓練，并鼓勵學生自主設計實驗，經歷“知識—實踐—再知識—再實踐”的過程，從而滿足“卓越計劃”要求的加強學生工程和實踐能力訓練。

（五）注重課程體系的連貫性

礦井通風學作為主要的專業基礎課之一，其教學內容不僅與課程設計有關，同時與認識實習、生產實習以及畢業設計密切相關。因此，在教學過程中應著力做到這幾者之間的有效聯系，充分結合所見所聞所學知識進行融會貫通。這樣利于學生對知識的吸收與消化，培養學生提出、分析和解決實際問題的能力，為成為一個卓越工程師奠定良好的基礎。

（六）考核方式變革

增加實驗環節的課時，實驗成績的比重提高到20%；平時成績由課堂表現和課后作業組成，增加課堂互動內容（如反轉課堂），并根據學生表現進行打分，同時課后作業內容在課后習題的基礎上，要求廣泛閱讀通風專業相關文獻并撰寫讀后感，提高平時成績比重到30%；期末考試成績所占比重降至50%。形成新的考核方式，即課程總成績=實驗成績×20%+平時成績×30%+期末成績×50%。通過考核方式的變革，突出實踐的重要性，從而使學生將更多的精力投入課堂教學過程，提高教學效果。

（七）改革人才培養模式

注重人才能力的培養，根據專業特點，建立“產教融合、校內識崗、校外頂崗、項目導向”的人才培養模式。多采用走出課堂、深入現場的方式，多與行業人才交流，學習豐富的實踐經驗，實現實踐與理論相融合。實踐環節還可結合校內識崗、校外頂崗的方式，增強實踐的鍛煉，如此既滿足了煤炭企業真正的人才素質需求，又解決了煤炭行業畢業生就業困難、學習積極性差等問題。

綜上所述，礦井通風學作為安全工程專業基礎課之一，想要學好不僅需要極大的專業熱情，更需要良好的操作能力、綜合性的實踐能力。在教學過程中通過加強專業理念引導，不斷改進教學方法，改革培養和考核模式，改革人才培養模式，提升礦井通風學課程的教學質量和效果，提高學生的學習積極性和主動性。

任何行業的發展都是多維度的，以煤礦行業為代表的傳統能源行業，也同樣不例外。而作為傳統課程，礦井通風學所涉及的內容也是可以多維度發展的，內容從礦井通風擴展到地鐵、隧道通風，建筑工程通風、城市通風長廊等宏觀角度，成為真正的通風安全大學科。這需要我們這一代乃至下一代通風安全人的努力才能實現。要真正使學生的工程實踐和創新能力得到有效訓練，為以后的工作打下良好基礎。