礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)的革新研討

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礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題分析

1實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)不合理

礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)兩大部分，除此之外，還有極少數(shù)學(xué)生參加的科技活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，但在教學(xué)體制外運(yùn)行。實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)仍然以驗(yàn)證理論知識(shí)和掌握實(shí)驗(yàn)技能為主，而對(duì)責(zé)任感、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神沒(méi)有硬性要求，對(duì)礦井瓦斯防治工程能力的培養(yǎng)不明確，實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)不合理。在教學(xué)活動(dòng)中，往往對(duì)一個(gè)專業(yè)、一門課程都會(huì)有明確的教學(xué)目標(biāo)，但具體到課程中的某一具體環(huán)節(jié)如實(shí)踐教學(xué)，則缺乏明確、合理的教學(xué)目標(biāo)，礦井瓦斯防治課程目前正存在此問(wèn)題。礦井瓦斯防治具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，結(jié)合生產(chǎn)要求，其實(shí)踐性應(yīng)占主要地位，如瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)定、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定、瓦斯突出預(yù)測(cè)及瓦斯抽放參數(shù)測(cè)定等貫穿瓦斯防治工作的始終，而這些參數(shù)的測(cè)定大部分都是融入到各類瓦斯防治工程之中，即這些參數(shù)的測(cè)定都是為具體的瓦斯防治工程服務(wù)的。這些大量的測(cè)定工作必然涉及到參數(shù)的選取、工作組織、具體實(shí)施等多個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生具有過(guò)硬的實(shí)踐操作能力和分析問(wèn)題、解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，同時(shí)還應(yīng)具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，而這些能力正式工程能力的體現(xiàn)，應(yīng)作為課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)來(lái)明確要求。

2實(shí)踐教學(xué)體系不完善

實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)踐教學(xué)過(guò)程的知識(shí)基本結(jié)構(gòu)、框架、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)和教學(xué)結(jié)果評(píng)價(jià)組成的統(tǒng)一的整體。在礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)中，教學(xué)體系不完善、不合理，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（1）教學(xué)形式不合理。目前，本科院校礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)主要采取的是實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩種形式，存在不少問(wèn)題：①實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少，仍以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)幾乎沒(méi)有；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少，不及理論學(xué)時(shí)的15%；②作為獨(dú)立實(shí)踐環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)時(shí)間偏少，大多數(shù)高校為一周；課程設(shè)計(jì)題目缺乏工程背景，與生產(chǎn)嚴(yán)重脫節(jié)。

（2）教學(xué)方法不當(dāng)。我國(guó)高等教育仍然是以教師為中心的教學(xué)文化，也就是圍繞“教師中心、教材中心和課堂中心”而組織教學(xué)活動(dòng)，發(fā)揮了教師在教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)作用，卻忽視了學(xué)生的積極性和能動(dòng)性。這種教學(xué)理念及相應(yīng)的教學(xué)方法，不利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，不利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐的能力。目前，礦井瓦斯防治實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大部分為驗(yàn)證型項(xiàng)目就體現(xiàn)了這一問(wèn)題，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指對(duì)研究對(duì)象有了一定了解，并形成了一定認(rèn)識(shí)或提出了某種假說(shuō)，為驗(yàn)證這種認(rèn)識(shí)或假說(shuō)是否正確而進(jìn)行的一種實(shí)驗(yàn)，其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理等技能。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是在教師設(shè)定好“假說(shuō)”和準(zhǔn)備好儀器的前提下由學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)，主要考察的是操作技能，顯然缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。課程設(shè)計(jì)也是由教師定好設(shè)計(jì)題目，學(xué)生按照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一步一步去完成，很難達(dá)到對(duì)學(xué)生工程能力培養(yǎng)的要求。

（3）教學(xué)評(píng)價(jià)體系不科學(xué)。學(xué)生實(shí)踐教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系不科學(xué)，考核方式過(guò)于簡(jiǎn)單，這也是目前礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)存在的一個(gè)問(wèn)題。從評(píng)價(jià)體系來(lái)看，各高校注重對(duì)學(xué)生最后提交的作業(yè)或?qū)嵺`（實(shí)驗(yàn)）報(bào)告的考核，仍然是一種以學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹鞯目己嗽u(píng)價(jià)體系，忽視了對(duì)實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程的考核和對(duì)學(xué)生能力的考核。在考核方式上，沒(méi)有制定具有針對(duì)性考核標(biāo)準(zhǔn)，如實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等均采取相同的成績(jī)?cè)u(píng)定辦法，顯然是不合理的，因?yàn)榧词故菍?shí)驗(yàn)，不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核和評(píng)價(jià)依據(jù)也是不一樣的。

3教學(xué)條件不達(dá)標(biāo)

在當(dāng)前高等教育快速發(fā)展的過(guò)程中，教育經(jīng)費(fèi)更多地用在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人員性開支中，而用于改善教學(xué)條件的經(jīng)費(fèi)往往不足。在校內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)設(shè)備得不到及時(shí)更新，更難以購(gòu)買先進(jìn)的大型設(shè)備；設(shè)備的臺(tái)套數(shù)不足，按規(guī)定一人一組的實(shí)驗(yàn)通常是二三人一組，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求；應(yīng)該由學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)完成的項(xiàng)目，又因場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)和教師精力的限制無(wú)法實(shí)施。①這些現(xiàn)象在新建本科院校更為突出。礦井瓦斯防治實(shí)驗(yàn)難以開展的一個(gè)主要原因就是實(shí)驗(yàn)設(shè)備的匱乏，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)分組人數(shù)多，常常是一個(gè)學(xué)生在操作，其他學(xué)生在觀望，這樣實(shí)驗(yàn)就容易流于形式，更何談能力的培養(yǎng)。校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)條件不達(dá)標(biāo)，校外情況則更不樂(lè)觀，目前，由于煤礦為了保證企業(yè)的正常生產(chǎn)，實(shí)習(xí)也是走馬觀花。

4師資隊(duì)伍缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

對(duì)礦井瓦斯防治課程來(lái)講，教師數(shù)量基本滿足要求，主要問(wèn)題是教師的工程素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，既具有工程背景又具有學(xué)術(shù)水平的“雙師”型教師尤其缺乏。近年來(lái)，授課教師中具有博士、碩士學(xué)位的高學(xué)歷青年教師越來(lái)越多，但他們大多是從校門到校門，接受的主要是理論知識(shí)和學(xué)術(shù)訓(xùn)練，缺乏深厚的瓦斯防治工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另外，由于我國(guó)沒(méi)有形成大學(xué)與企業(yè)界的密切聯(lián)系，難以從具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的煤礦企業(yè)工程師中選聘大學(xué)工科教師。在新的形勢(shì)下，甚至也難以通過(guò)將青年教師安排到煤礦實(shí)踐的方式來(lái)獲得工程經(jīng)驗(yàn)。由于教師隊(duì)伍普遍缺乏瓦斯防治工程經(jīng)歷的狀況，一定程度上也影響了礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

改革措施

近年來(lái)，在我國(guó)工科院校中，工程教育得到了前所未有的重視，工程教育改革也不斷深入。實(shí)踐教學(xué)的教育性及實(shí)踐性特征決定了其比理論教學(xué)更加接近工程教育的本質(zhì)，因此，實(shí)踐教學(xué)理所當(dāng)然成為工程教育改革的重點(diǎn)。②針對(duì)礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，基于工程能力為主要導(dǎo)向的培養(yǎng)目標(biāo)，提出以下改革措施。

1加強(qiáng)工程倫理教育

加強(qiáng)工程倫理教育是世界工程教育的發(fā)展趨勢(shì)，美國(guó)（ABET）EC2000對(duì)工程人才的十一條要求中就包括了對(duì)倫理責(zé)任的要求，許多國(guó)家也正在把道德標(biāo)準(zhǔn)加入到他們的工程人才要求中去。③因此，我國(guó)工程教育也必須注重倫理道德教育，使培養(yǎng)的工程師能夠在工程活動(dòng)與倫理道德產(chǎn)生沖突時(shí)做出正確的選擇。在課程教學(xué)目標(biāo)中，工程倫理教育常被忽視，很多專業(yè)課授課教師認(rèn)為倫理道德教育應(yīng)是“兩課”的任務(wù)，這是一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出是我國(guó)煤礦面臨最嚴(yán)重的事故，每年造成大量人員傷亡，瓦斯防治工作是我國(guó)煤礦安全工作的重中之重。很多安全工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后會(huì)從事礦井瓦斯防治工作，工作在瓦斯防治的第一線，他們的倫理道德水平的高低會(huì)直接影響到礦井瓦斯防治工作的成效，影響到礦井的安全。因此，在礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)強(qiáng)調(diào)工程能力培養(yǎng)前提下，首先應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的工程倫理教育，即在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，教育學(xué)生遵紀(jì)守法，培養(yǎng)高尚的職業(yè)操守。

2建立網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系

教學(xué)體系是礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)改革的核心。在總結(jié)理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦井瓦斯防治課程的實(shí)際特點(diǎn)，筆者提出了建立“三個(gè)層次、三大模塊”的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系。網(wǎng)狀體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在縱向上以教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)能力構(gòu)成）為維度，橫向上以教學(xué)形式（實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)）為維度，將實(shí)踐教學(xué)體系的目標(biāo)、內(nèi)容、形式組成新的模塊，以明確人才培養(yǎng)的素質(zhì)能力要求，建立合理有效的教學(xué)組織結(jié)構(gòu)。④“三個(gè)層次”就是將教學(xué)內(nèi)容分為“以培養(yǎng)工程意識(shí)為主的工程感性認(rèn)識(shí)教育”，“以培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為主的工程素質(zhì)教育”和“以培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題和工程設(shè)計(jì)能力為主的工程能力教育”；“三大模塊”指的是實(shí)驗(yàn)?zāi)K、課程設(shè)計(jì)模塊、實(shí)習(xí)模塊?！叭齻€(gè)層次”的能力培養(yǎng)要求貫穿于“三大模塊”之中，構(gòu)建了一個(gè)集知識(shí)、素質(zhì)、能力為一體的實(shí)踐教學(xué)體系。⑤

3加強(qiáng)教學(xué)條件建設(shè)

充足的教學(xué)設(shè)備是實(shí)踐教學(xué)有效開展的基礎(chǔ)條件，也是必備條件，這是教學(xué)條件建設(shè)的重點(diǎn)。作為高等院校，尤其是新建本科院校，應(yīng)保證實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入，尤其是儀器、設(shè)備的更新，不僅要注重?cái)?shù)量滿足要求，儀器設(shè)備的檔次也應(yīng)跟上當(dāng)前煤礦瓦斯防治的新形勢(shì)和新要求，特別應(yīng)重視購(gòu)置創(chuàng)新型、綜合應(yīng)用型等實(shí)驗(yàn)及儀器設(shè)備。企業(yè)的深度參與是卓越工程師培養(yǎng)的一個(gè)必須條件，同時(shí)，也是工程教育改革成敗的一個(gè)重要因素。而目前的普遍現(xiàn)象是企業(yè)一方面抱怨工科大學(xué)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力弱、不適應(yīng)企業(yè)要求，另一方面又不愿意接受大學(xué)生實(shí)習(xí)，不愿意參與工程師的培養(yǎng)。⑥礦井瓦斯防治的實(shí)踐教學(xué)離不開生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，煤礦企業(yè)在幫助高校人才培養(yǎng)上積極性不高，盡管如此，高校仍應(yīng)加強(qiáng)校企合作，積極探索新的、有效的校企合作模式，建立校企合作的動(dòng)力、激勵(lì)和約束機(jī)制，保障校企合作保持長(zhǎng)期、穩(wěn)定、健康發(fā)展。⑦

4建立科學(xué)的考核和評(píng)價(jià)體系

科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系對(duì)實(shí)踐教學(xué)的有效開展具有重要意義，它能保證考核結(jié)果公正、客觀，有利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)的考核和評(píng)價(jià)應(yīng)做到以下三點(diǎn)：（1）注重對(duì)結(jié)果（作業(yè)或?qū)嵺`報(bào)告）考核的同時(shí)，應(yīng)注重對(duì)過(guò)程的考核，即對(duì)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)應(yīng)予以考核；（2）針對(duì)不同的實(shí)踐教學(xué)形式，考核方式和考核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有所不同。如模型參觀和演示主要考察學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)；實(shí)驗(yàn)主要考察動(dòng)手能力，其中綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)注重考察學(xué)生的創(chuàng)新能力；課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)則考察學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和工程能力。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式不同，考察的側(cè)重點(diǎn)也不一樣，那么實(shí)踐教學(xué)考核和評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)、方法也必須具有針對(duì)性。（3）在注重學(xué)習(xí)成績(jī)考核的同時(shí)，注重對(duì)能力培養(yǎng)的考核。此外，實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系應(yīng)注重營(yíng)造創(chuàng)新環(huán)境，對(duì)學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的思想、觀點(diǎn)以及學(xué)生做的小發(fā)明、小創(chuàng)造建立激勵(lì)機(jī)制，積極引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新。

總結(jié)

在工程教育背景下，實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量直接影響到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。對(duì)礦井瓦斯防治而言，其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在較多問(wèn)題，集中體現(xiàn)在人才工程能力的培養(yǎng)不能滿足生產(chǎn)需求。在深入分析工程教育和實(shí)踐教學(xué)二者之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井瓦斯防治實(shí)踐教學(xué)提出了以下改革措施：（1）必須加強(qiáng)工程倫理教育；（2）根據(jù)礦井瓦斯防治課程特點(diǎn)，應(yīng)建立“三個(gè)層次、三大模塊”的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系；（3）必須采取措施加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè)，主要側(cè)重實(shí)踐教學(xué)設(shè)備、儀器及企業(yè)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)；（4）建立科學(xué)的、具有針對(duì)性的實(shí)踐教學(xué)考核和評(píng)價(jià)體系，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程和學(xué)生能力的考核。（本文作者：吳金剛、楊書召 單位：河南工程學(xué)院安全工程學(xué)院）