吳超

(運城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教務(wù)處,山西 運城 044000)

1 當前煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控課程教學(xué)存在的問題

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控課程具有針對性強，專業(yè)要求高，知識涉及面廣的特點，該類課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式也大多基于教室中的多媒體教學(xué)和實訓(xùn)室模型認知開展，教學(xué)過程存在諸多問題.

(1)教學(xué)內(nèi)容側(cè)重理論，學(xué)習(xí)難度大

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的課程內(nèi)容包括井下傳感器技術(shù)、信號傳輸與控制、綜合數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，涉及煤炭、電子信息、通信工程等多個領(lǐng)域，教師在授課過程中受實踐場地和實物教具匱乏的限制，理論教學(xué)比重過大[1].

(2)教學(xué)手段和資源不足，理實一體教學(xué)實現(xiàn)難度大

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控課程的授課教師所用到的輔助實訓(xùn)器材和教具存在與現(xiàn)場實際脫節(jié)的現(xiàn)象，甚至對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)布局、操作方式上產(chǎn)生誤導(dǎo)[2-3].

2 教學(xué)礦井平臺的建立

為了給煤炭企業(yè)、高等院校、科研院所提供一個煤礦安全培訓(xùn)、實踐教學(xué)和煤炭科研真實的大型煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場和現(xiàn)代化礦井環(huán)境，投資方在運城職業(yè)技術(shù)學(xué)院內(nèi)建設(shè)了一座年生產(chǎn)能力300萬噸的教學(xué)礦井，投資近2億元.教學(xué)礦井完全按照《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》標準建設(shè)，由地下工程、煤礦地面建筑及配套教學(xué)生活建筑群三大部分組成.

井巷工程長1900 m，煤礦井巷有主斜井、副斜井、副立井、回風(fēng)立井、平硐；井底車場、中央變電所、中央水泵房、中央水倉、井下調(diào)度站、電機車調(diào)度站、井下醫(yī)療站、永久避難硐室、爆破材料發(fā)放硐室；礦井帶式輸送機大巷、軌道大巷、總回風(fēng)巷；盤區(qū)皮帶巷、盤區(qū)軌道巷、盤區(qū)回風(fēng)巷；兩個采煤工作面和四個掘進工作面.這完整地展示了現(xiàn)代化煤礦的采煤、掘進、機電、運輸、通風(fēng)、安全、地質(zhì)、測量、信息自動化、軟科學(xué)十大系統(tǒng)和煤礦井下安全避險六大系統(tǒng)，如圖1所示.

圖1 教學(xué)礦井示意圖

3 課程教學(xué)改革的舉措

3.1 課程教學(xué)改革的總體思路

教學(xué)內(nèi)容的改革，依據(jù)崗位(群)-崗位能力-核心能力-核心課程-支撐課程的課程體系構(gòu)建邏輯關(guān)系，明確本門課程的課程定位，確定崗位核心能力及專業(yè)基本能力，從而整合原有教學(xué)章節(jié)，設(shè)計了以項目任務(wù)為驅(qū)動的教學(xué)內(nèi)容[4]，共設(shè)計6個教學(xué)項目、12個教學(xué)任務(wù)，如圖2-3所示.

圖2 教學(xué)設(shè)計整體思路

圖3 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

3.2 改革考核方式

改革一卷定分制考核模式，開展以過程考核形式為主的多元評價方式[5-6].以能力本位為指導(dǎo)思想，完善課程考核評價結(jié)構(gòu)，分為素養(yǎng)考核(占比30%)和能力水平考核(占比70%).素養(yǎng)考核主要考核學(xué)生“6S”意識(清理、清掃、整理、整頓、素養(yǎng)、安全)和團隊協(xié)作意識.能力水平考核主要考核學(xué)生對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)基本工作原理的掌握程度以及現(xiàn)場實操和完成實訓(xùn)項目報告的能力.課程考核注重對學(xué)生的形成性評價，做到學(xué)一點，考一點.

3.3 改革課程標準與實訓(xùn)設(shè)計

改革成以能力培養(yǎng)為主要內(nèi)容的課程標準，明確課程性質(zhì)、教學(xué)目標、能力要求、考核方式，同時將實訓(xùn)教學(xué)具體化、工單化，編制教學(xué)指導(dǎo)手冊和學(xué)生學(xué)習(xí)手冊.這樣就能做到把教室搬到教學(xué)礦井，將重心放在井下，形成了一個嶄新的實用的教學(xué)設(shè)計，如表1所示.

表1 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計

3.4 實施3W1H的理實一體教學(xué)方法

按照理實一體教學(xué)要求，采用 “WHAT學(xué)什么、WHERE在哪學(xué)、WHO跟誰學(xué)、HOW怎么學(xué)”的3W1H教學(xué)組織體系，如圖4所示.

圖4 3W1H教學(xué)組織體系

4 典型教學(xué)過程實施

教學(xué)礦井的計算機模擬室、信息調(diào)度指揮中心和井下空間是煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)課程的主要授課地點.為了達到良好的教學(xué)效果，以授課地點來劃分設(shè)計步驟，按照教學(xué)組織設(shè)計進行授課，如圖5所示.

圖5 教學(xué)組織設(shè)計

第一步，在計算機模擬室利用多媒體、和利德軟件，對教學(xué)內(nèi)容進行講解，突出重點，結(jié)合視頻、動畫讓學(xué)生在模擬平臺上進行計算機操作，建立感觀認識和初步積累，如圖6所示.

圖6 教學(xué)礦井煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)模擬平臺

第二步，完成第一步后，將學(xué)生帶到信息調(diào)度指揮中心，對所要學(xué)習(xí)的操作臺、視頻監(jiān)控、信息調(diào)度、通信聯(lián)絡(luò)等單元進行真實感觸、現(xiàn)場觀摩和操作，讓學(xué)生了解煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能并掌握實際操作方法，如圖7所示.

圖7 教學(xué)礦井信息調(diào)度指揮中心

第三步，在前兩步工作的基礎(chǔ)上進行井下實踐，井下實踐過程是最重要的，也是實現(xiàn)高效課堂的關(guān)鍵.這個過程趣味性強，也是最受學(xué)生歡迎的環(huán)節(jié).在這個過程中，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計了一個教學(xué)礦井的井下“定向游戲”，將學(xué)生分為四個小組，每組五人，設(shè)組長一名，每小組以任務(wù)模式抽簽選擇路線，然后對井下所有煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備進行定向搜索，并統(tǒng)計和分類井下所有設(shè)備型號、功能、用途和數(shù)量，以速度和效率作為現(xiàn)場考核標準.除此之外，結(jié)合煤礦特種作業(yè)實操仿真考核平臺完成模擬考核.如圖8-9所示.

圖8 井下實操

圖9 模擬考核平臺

5 教學(xué)改革效果

在教學(xué)礦井實施“三步教學(xué)法”，總體上達到了高效課堂的目標.從現(xiàn)場情況來看，取得了良好的教學(xué)改革效果.

一是作業(yè)環(huán)境和學(xué)習(xí)環(huán)境更加真實，縮短了理論與實踐、課堂與現(xiàn)場的距離，提高了專業(yè)課的學(xué)習(xí)效率，加深了學(xué)生對本專業(yè)、本課程的現(xiàn)場了解;

二是在隨后的隨機測試中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對在教學(xué)礦井中所學(xué)到的知識記憶周期長，印象深刻;

三是在教學(xué)礦井中開展定向考核、現(xiàn)場教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、競爭意識和個人表現(xiàn)欲望，這在一定程度上提高了他們學(xué)習(xí)的主動性和目的性;

四是通過教學(xué)礦井的高效課堂，培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作意識;

五是課程授課經(jīng)驗可供其他相近的涉煤專業(yè)借鑒，有現(xiàn)實指導(dǎo)意義;

六是通過教學(xué)礦井平臺下“高效能課堂”的開展，一方面拓寬了學(xué)生的知識面和學(xué)習(xí)途徑，另一方面輔助教師提高教學(xué)水平，達到教學(xué)相長的目的.