王兵建　南華

摘 要：“礦井通風(fēng)”是采礦工程專業(yè)的一門核心課程。文章從“礦井通風(fēng)”課程的特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，提出了“礦井通風(fēng)”課程的組合式教學(xué)策略，即注重設(shè)疑式教學(xué)、啟發(fā)研討式教學(xué)、自由探索式與實(shí)驗(yàn)比對(duì)教學(xué)、紙質(zhì)“黑板報(bào)”自學(xué)輔助教學(xué)等的綜合適用。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)；組合式教學(xué)；策略

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）09-0010-02

一、“礦井通風(fēng)”課程的性質(zhì)與特點(diǎn)

“礦井通風(fēng)”是采礦工程必修的一門專業(yè)課程，通過(guò)系統(tǒng)地闡述礦井通風(fēng)的基礎(chǔ)理論、基本規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，礦井空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，以及國(guó)內(nèi)外礦井通風(fēng)工程技術(shù)方面的最新科技成果，學(xué)生掌握了礦井通風(fēng)工程技術(shù)的基本理論和方法；掌握了通風(fēng)設(shè)備的使用與選型計(jì)算，進(jìn)行礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)與日常通風(fēng)管理；掌握了常規(guī)通風(fēng)參數(shù)的測(cè)試儀表與測(cè)試方法，為從事礦井通風(fēng)及其他行業(yè)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)、安全生產(chǎn)技術(shù)管理及科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。該課程實(shí)踐性也較強(qiáng)，因此，在“礦井通風(fēng)”課程教學(xué)中，要以課堂講授為主，注意理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，多結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用案例進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力，達(dá)到學(xué)以致用，學(xué)有所用，學(xué)用結(jié)合的目的。但是，教學(xué)過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的聽(tīng)課和自主學(xué)習(xí)積極性不高，課程教學(xué)效果并不理想，這在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分反映最為充分。

教學(xué)是教師指導(dǎo)下的學(xué)生主動(dòng)掌握知識(shí)、技能，發(fā)展智力與體力，并形成一定思想品德的過(guò)程。它具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系。在這一結(jié)構(gòu)體系中，教學(xué)方法則是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教學(xué)論認(rèn)為，教學(xué)方法作為無(wú)形的紐帶，維系著教師的教和學(xué)生的學(xué)，并直接影響著教學(xué)水平能否提高和教育目的能否實(shí)現(xiàn)。在“礦井通風(fēng)”課程教學(xué)中，合適與否的教學(xué)方法組合，同樣決定著課程教學(xué)效果的優(yōu)劣。因此，筆者采用設(shè)疑式教學(xué)法、研討式教學(xué)法、自由探索式教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)比對(duì)教學(xué)法、紙質(zhì)“黑板報(bào)”自學(xué)輔助教學(xué)法和隨堂測(cè)試法等組合式教學(xué)法，希望能夠?qū)μ岣叩V井通風(fēng)課程授課效果有幫助。

二、“礦井通風(fēng)”教學(xué)方法的優(yōu)化組合策略

（一）運(yùn)用設(shè)疑式教學(xué)

“授人以魚(yú)，只供一飯之需；教人以漁，終生受用無(wú)窮”，這句至理名言正在成為當(dāng)代教學(xué)方法改革的座右銘[1]。筆者在“礦井通風(fēng)”授課過(guò)程中，通過(guò)提出礦井通風(fēng)需要解決的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)疑，進(jìn)而分析教學(xué)目標(biāo)，把總目標(biāo)細(xì)分成一個(gè)個(gè)的小目標(biāo)，形成目標(biāo)框架，并把每一個(gè)學(xué)習(xí)模塊的內(nèi)容細(xì)化填充到目標(biāo)框架中，通過(guò)每個(gè)模塊任務(wù)的完成來(lái)實(shí)現(xiàn)總學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成。課程緒論中，提出一系列問(wèn)題。

1.礦井通風(fēng)的基本任務(wù)和達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

2.風(fēng)流流動(dòng)的根本原因是什么？

3.風(fēng)流在井巷流動(dòng)過(guò)程中遇到的阻力是如何產(chǎn)生

的，如何減少阻力？

4.如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)流在礦井井巷內(nèi)的定量和定向流動(dòng)？

5.通風(fēng)流動(dòng)過(guò)程中，必定遵循什么樣的客觀規(guī)律？

6.如何實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和風(fēng)量調(diào)節(jié)？

事實(shí)上，每個(gè)問(wèn)題的解答就是一章完整的學(xué)習(xí)內(nèi)容和模塊，這些問(wèn)題也就貫穿到整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中。通過(guò)設(shè)疑，學(xué)生可以明確自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行自主探索和實(shí)踐，逐步掌握和完成各部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，最終完成總的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

在課程結(jié)束后，緊接著輔以“礦井通風(fēng)”課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生對(duì)上述問(wèn)題的理解，在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中加深體驗(yàn)，在獲取知識(shí)與技能的過(guò)程中，獲得成就感，通過(guò)相互協(xié)作，學(xué)會(huì)和掌握自主學(xué)習(xí)的方法，同時(shí)，也有助于教師了解學(xué)生領(lǐng)會(huì)、掌握和運(yùn)用知識(shí)的程度。

（二）突出研討式教學(xué)

研討式教學(xué)模式是從實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的一種新的課程形態(tài)，目的在于為學(xué)生提供思考問(wèn)題和討論問(wèn)題的機(jī)會(huì)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)一種有助于探索研究的開(kāi)放的情景和途徑，使學(xué)生圍繞某一主題主動(dòng)地搜索、選擇、加工處理信息，并應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題。它不僅能使學(xué)生增長(zhǎng)知識(shí)、開(kāi)闊視野，而且有助于學(xué)生綜合能力的提高。

筆者在講解《掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化》一節(jié)內(nèi)容時(shí)[2]，嘗試了采用研討式教學(xué)模式，對(duì)教學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了如下安排：首先進(jìn)行設(shè)疑，提出“掘進(jìn)工作面為何容易發(fā)生瓦斯爆炸事故”的問(wèn)題；其次，組織討論，原因分析，讓學(xué)生了解了掘進(jìn)工作面易發(fā)生瓦斯爆炸事故的特點(diǎn)，然后，給出瓦斯爆炸必須具備的條件，引導(dǎo)學(xué)生掌握分析掘進(jìn)工作面瓦斯爆炸防治的基本思路和方向，根據(jù)瓦斯防治技術(shù)的改革方向（瓦斯防治的三個(gè)條件即為三個(gè)方向），要求學(xué)生分組并在課后收集、整理目前所采用的瓦斯爆炸防治技術(shù)，在課上各組共享成果；再次組織研討；最后，引出和總結(jié)結(jié)論，掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化是防治掘進(jìn)工作面瓦斯、煤塵爆炸與火災(zāi)等災(zāi)害的行之有效的綜合性安全技術(shù)措施，對(duì)于保障掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全可靠性的重要意義，完成該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過(guò)這種教學(xué)方式，學(xué)生既提高了對(duì)掘進(jìn)工作面瓦斯防治的認(rèn)識(shí)，又掌握了掘進(jìn)安全的保障技術(shù)，綜合能力和安全素養(yǎng)也得以較大提升。

（三）強(qiáng)化自由探索式教學(xué)

顯然，教學(xué)方法既包括教師的教法，也包括學(xué)生的學(xué)法，教學(xué)方法是教法和學(xué)法的統(tǒng)一體，學(xué)生學(xué)習(xí)方法對(duì)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程和教學(xué)任務(wù)的達(dá)成同樣具有重要的影響。結(jié)合學(xué)生學(xué)法的思考，筆者同時(shí)采用了自由探索法。

筆者在完成《掘進(jìn)安全技術(shù)裝備系列化》部分的授課后，鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索，思考解決掘進(jìn)工作面瓦斯防治難題的新思路。課后，就有學(xué)生通過(guò)逆向思維，提出了解決高瓦斯掘進(jìn)工作面無(wú)氧通風(fēng)的新思路，采用的基本原理和思考出發(fā)點(diǎn)是：通過(guò)調(diào)壓氣室，對(duì)掘進(jìn)工作面形成封閉空間；通過(guò)封閉空間內(nèi)氧氣濃度，向封閉的掘進(jìn)工作面內(nèi)注入惰性氣體，消除掘進(jìn)工作面氧氣達(dá)到支持瓦斯爆炸的基本條件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)瓦斯爆炸的防治。同時(shí)，提出掘進(jìn)工作面聚集高濃度瓦斯抽排利用的新方法。當(dāng)然，自由探索式教學(xué)方法可能僅在某些學(xué)生身上有效果，也應(yīng)該給學(xué)生大膽自由探索，勤于思考的精神以鼓勵(lì)，筆者把獎(jiǎng)勵(lì)平時(shí)成績(jī)滿分的做法，作為對(duì)學(xué)生探索成果的肯定。

（四）采用實(shí)驗(yàn)比對(duì)教學(xué)

歐陽(yáng)廷南認(rèn)為，課程安排與學(xué)習(xí)環(huán)境若無(wú)法將理論講授與自主分析充分結(jié)合，那么，易造成學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，以義務(wù)或敷衍了事之態(tài)度學(xué)習(xí)[3]。筆者亦有同感，并且在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，真正幫助學(xué)生掌握知識(shí)，提高知識(shí)認(rèn)知和使用水平的，仍是實(shí)踐環(huán)節(jié)。實(shí)踐能力的培養(yǎng)要求教師能夠?qū)?shū)本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求聯(lián)系起來(lái)，融會(huì)貫通，幫助學(xué)生感受書(shū)本知識(shí)學(xué)習(xí)的意義和作用，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，明確學(xué)習(xí)的責(zé)任和價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，變枯燥無(wú)味又必須完成的任務(wù)為樂(lè)在其中的有趣活動(dòng)。比如，井巷摩擦阻力系數(shù)是影響礦井通風(fēng)阻力計(jì)算的主要因素之一，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的條件很難得以提供和滿足，因此，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)成為認(rèn)識(shí)摩擦阻力系數(shù)重要性的關(guān)鍵實(shí)踐環(huán)節(jié)。

目前，采礦工程專業(yè)學(xué)生一屆多達(dá)300人，實(shí)驗(yàn)條件有限，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式還無(wú)法突破，仍以課程理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為主。常見(jiàn)做法是，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師預(yù)備好實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)前講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒?、詳?xì)步驟和注意事項(xiàng)等，學(xué)生只需要對(duì)實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行驗(yàn)證，并且，多數(shù)屬于分組協(xié)助形式，以“摩擦阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)為例，以測(cè)量風(fēng)道斷面積、壓差讀數(shù)、數(shù)據(jù)記錄等功能劃分為分組依據(jù)，每組人數(shù)為5人，分別負(fù)責(zé)測(cè)量和記錄數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)后相互交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

通過(guò)考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解并不理想，因此，筆者提出實(shí)驗(yàn)比對(duì)教學(xué)法，即在授課過(guò)程中，先設(shè)置 “如何測(cè)算風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)”的問(wèn)題，然后，結(jié)合真實(shí)的實(shí)驗(yàn)條件給學(xué)生以引導(dǎo)，讓學(xué)生先行設(shè)計(jì)摩擦阻力系數(shù)測(cè)算方案，完成實(shí)驗(yàn)方案初步設(shè)計(jì)后，再允許學(xué)生參加真實(shí)實(shí)驗(yàn)，這樣，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)就變成了對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)比學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)教師給出的真實(shí)實(shí)驗(yàn)方案，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。因?yàn)?，學(xué)生親自驗(yàn)證自行設(shè)計(jì)方案的合理性，設(shè)計(jì)有付出，驗(yàn)證有收獲，就愿意主動(dòng)投入精力做好實(shí)驗(yàn)和對(duì)應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，所以，學(xué)習(xí)效果得到了進(jìn)一步提高。

（五）應(yīng)用“黑板報(bào)”自學(xué)輔助教學(xué)

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)展知識(shí)面，利用所學(xué)分析現(xiàn)實(shí)生活、工作中存在的類似問(wèn)題，提高對(duì)礦井通風(fēng)課程的興趣，借鑒黑板報(bào)的形式，指導(dǎo)部分學(xué)生制作了“礦井通風(fēng)”課外擴(kuò)展閱讀材料，免費(fèi)發(fā)給學(xué)生擴(kuò)展閱讀，比如一通三防案例分析專欄，就引發(fā)了學(xué)生對(duì)事故的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)生命的尊重意識(shí)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和責(zé)任感。同時(shí)，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中的集中問(wèn)題，采用觸類旁通的方法，利用疑難解答、習(xí)題分析、案例設(shè)計(jì)和分析、自學(xué)園地等欄目，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和尋求自我解答，該形式不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，幫助學(xué)生較好地掌握教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)、疑難點(diǎn)，同時(shí)，學(xué)以致用，學(xué)有所有，還能幫助他們?cè)趯W(xué)習(xí)中發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性，自覺(jué)地培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)能力。

（六）開(kāi)展隨堂測(cè)試

傳統(tǒng)教學(xué)以語(yǔ)言、文字為傳遞信息的主要媒介，現(xiàn)代化教學(xué)則把幻燈片、錄音、錄像、計(jì)算機(jī)仿真、三維動(dòng)畫(huà)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等等現(xiàn)代化科技設(shè)備和手段應(yīng)用于教學(xué)，使得教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)、形象、系統(tǒng)，更富有吸引力、直觀性和科學(xué)性，也容易幫助學(xué)生充分理解知識(shí)體系中的難點(diǎn)。采礦工程屬于工程學(xué)科，平面圖繪制、看圖識(shí)圖的基本能力仍然是人才培養(yǎng)中的重點(diǎn)，比如采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中通風(fēng)構(gòu)筑物的合理布置，在通過(guò)視頻、三維動(dòng)畫(huà)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物的功能、實(shí)體樣式后，重要的是需要學(xué)生掌握在采區(qū)巷道及設(shè)備布置平面圖中的合理位置設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物，利用標(biāo)準(zhǔn)圖例繪制通風(fēng)構(gòu)筑物的技能。為此，在內(nèi)容講解完成后，利用flash動(dòng)畫(huà)操作的方法，把采區(qū)通風(fēng)構(gòu)筑物合理布置的操作練習(xí)搬到了課堂上，當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)收學(xué)生對(duì)通風(fēng)構(gòu)筑物的理解、認(rèn)識(shí)和掌握情況，同時(shí)，學(xué)生也自行檢驗(yàn)了學(xué)習(xí)效果，激發(fā)了聽(tīng)課和自主學(xué)習(xí)的興趣。

三、結(jié)論

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師應(yīng)致力于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，讓學(xué)生掌握探究、質(zhì)疑、討論、體驗(yàn)等不同的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為在教師指導(dǎo)下主動(dòng)的、富有個(gè)性的過(guò)程?！暗V井通風(fēng)”課程授課實(shí)踐證明，通過(guò)課程內(nèi)容的合理組織，采用設(shè)疑—啟發(fā)—研討—自由探索—實(shí)驗(yàn)比對(duì)—紙質(zhì)“黑板報(bào)”—隨堂測(cè)試等組合式教學(xué)方法，能夠有助于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和聽(tīng)課的興趣，同時(shí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立思考、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力和素質(zhì)有較好的幫助。

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