自治區(qū)級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)探析

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摘要:通過煤礦安全自治區(qū)級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的實踐，在應(yīng)用型本科院校的實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面做了一定的探索，建設(shè)成果具有鮮明的建設(shè)特色，有效地提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

關(guān)鍵詞:煤礦安全；實驗教學(xué)；示范中心；新疆工程學(xué)院

煤礦安全實驗中心前身為煤礦安全實訓(xùn)基地，始建于2006年。2010年學(xué)院在自治區(qū)煤炭煤電煤化工公共實訓(xùn)基地的基礎(chǔ)上，整合了相關(guān)實驗室，成立了煤礦安全實驗中心，下設(shè)礦井仿真模型室、礦井通風(fēng)、礦井瓦斯防治、礦塵防治、礦井火災(zāi)防治、礦山救護、煤礦安全教育機房，煤礦安全工程設(shè)計、煤層氣開發(fā)與利用、安全人機工程等專業(yè)實驗室。面向采礦工程(煤礦開采技術(shù))、安全工程(礦井通風(fēng)與安全)、機械設(shè)計制造及其自動化(礦山機電)等涉煤專業(yè)本專科生的實驗教學(xué)。并于2012年7月經(jīng)自治區(qū)教育廳批準(zhǔn)設(shè)立區(qū)級實驗教學(xué)示范中心。在四年建設(shè)期內(nèi)不斷地實踐與探索，目前已經(jīng)取得了一定的建設(shè)效果，發(fā)揮了示范作用。

一、實驗教學(xué)體系的建設(shè)

煤礦安全實驗教學(xué)示范中心基于知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高、協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念，構(gòu)建了實驗教學(xué)示范中心三層次遞進的實驗教學(xué)體系。第一層次為仿真演示性實驗。該層次實驗涉及到礦井仿真模型室。實驗內(nèi)容上主要是針對各門課程的基本概念和生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，利用礦井各種仿真模型，使學(xué)生建立對概念和系統(tǒng)的初步認(rèn)知，這一層次實驗具有直觀性，形象性的特點。第二層次為綜合性設(shè)計性實驗，該層次實驗涉及煤礦開采學(xué)、礦井通風(fēng)學(xué)、礦井瓦斯防治、礦井火災(zāi)防治、礦井通風(fēng)與安全、安全工程CAD輔助設(shè)計、礦山安全技術(shù)、通風(fēng)工程學(xué)、煤礦安全監(jiān)控等主干課程。通過這一層次實驗，完成課程實驗大綱規(guī)定的各個實驗項目，使學(xué)生在實驗教師的指導(dǎo)下，掌握實驗的原理、內(nèi)容和實驗儀器設(shè)備的操作步驟，自主完成實驗數(shù)據(jù)的處理和分析，撰寫實驗報告，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力。第三層次為開放性實驗，該層次實驗主要針對善于獨立思考、對科學(xué)研究以及發(fā)明創(chuàng)造有濃厚興趣的優(yōu)秀學(xué)生。四年來積極組織上述學(xué)生參加教師的各類科研課題，指導(dǎo)教師依靠中心提供的開放式實驗平臺，結(jié)合科研項目和學(xué)科優(yōu)勢，指導(dǎo)學(xué)生在開放實驗室做創(chuàng)新性實驗研究，訓(xùn)練學(xué)生的科研能力，以提高學(xué)生的科研水平。煤礦安全實驗教學(xué)示范中心目前承擔(dān)的實驗課程數(shù)為28門，實驗項目共25項，新增實驗項目4項，實驗項目分為仿真演示性實驗、綜合性設(shè)計性實驗、開放性實驗。其中，綜合性設(shè)計性和開放性實驗項目占一定比例。煤礦安全實驗教學(xué)示范中心部分實驗教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合了煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中所需解決的安全技術(shù)問題，與神華新疆能源有限責(zé)任公司、新疆焦煤集團等區(qū)內(nèi)大型煤炭企業(yè)建立了相互交流的平臺，企業(yè)為學(xué)校提供實踐基地，學(xué)校為企業(yè)提供科研實驗平臺，取得了一定的社會效益。1．遴選已完成的縱向或橫向科研課題，挑選部分學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀的學(xué)生，將科研項目內(nèi)容的一部分分解轉(zhuǎn)化為幾個專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗，學(xué)生可以重新構(gòu)思實驗、設(shè)計實驗、完成實驗，從而了解和掌握專業(yè)知識在科研中的應(yīng)用，提高其自身的科研能力。2．開放實驗平臺。以礦井通風(fēng)安全專業(yè)學(xué)生為例，教師結(jié)合自身的科研項目和學(xué)科優(yōu)勢，挑選部分優(yōu)秀學(xué)生參與完成各類課題。3．為學(xué)生參加職業(yè)技能大賽、大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目、自主創(chuàng)造發(fā)明提供物質(zhì)保障和智力支持。2012年以來，實驗教學(xué)中心通過前期實驗教學(xué)及通過組織學(xué)生參與科研活動，建立實踐基地，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的新型人才，教師指導(dǎo)學(xué)生參加區(qū)級競賽也取得了可喜的成績，獲得國賽優(yōu)秀獎3項、自治區(qū)級各類獎項8項。2015年獲批自治區(qū)本科高校自治區(qū)級和國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目6項，其中國家級2項，自治區(qū)級4項。

二、實驗教學(xué)模式、教學(xué)方法及手段的創(chuàng)新

煤礦安全實驗教學(xué)示范中心采用了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為中心的開放式實驗教學(xué)模式。實驗教學(xué)方式靈活多樣，給學(xué)生提供自主思考，自主完成實驗的獨立空間。在實驗教學(xué)中，采取面向?qū)ο笤O(shè)計－運行的實驗教學(xué)方法。在實驗教學(xué)中按照學(xué)生的不同層次水平，讓學(xué)生根據(jù)課程實驗大綱自行設(shè)計，運行實驗項目，以提高學(xué)生的實際動手能力。在實驗教學(xué)中，使用虛擬仿真教學(xué)軟件和網(wǎng)上教學(xué)資源。在網(wǎng)站上可以下載實驗指導(dǎo)書和實驗教師錄制的實驗教學(xué)視頻資源，以便于學(xué)生實驗課前充分地熟悉實驗項目的各種資料，做充分的實驗前的準(zhǔn)備工作。在學(xué)生的課余時間和周末的閑暇時間開放實驗室，學(xué)生預(yù)先申請?zhí)囟ǖ拈_放實驗室，提交實驗項目設(shè)計書，通過實驗指導(dǎo)教師審批后，可以運行該實驗項目。中心在實驗教學(xué)中改進教學(xué)方法和手段，煤礦安全專業(yè)機房安裝了多媒體電子課件、工程CAD制圖軟件和虛擬仿真教學(xué)軟件，充分采用現(xiàn)代化教學(xué)手段。

三、中心建設(shè)特色

煤礦安全實驗教學(xué)示范中心在教學(xué)理念、管理體制、教學(xué)體系、運行機制和實驗環(huán)境設(shè)施建設(shè)等方面進行了一系列的改革與創(chuàng)新，形成了鮮明的建設(shè)特色，主要表現(xiàn)在:1．以安全工程(礦井通風(fēng)與安全)自治區(qū)急需緊缺人才專業(yè)建設(shè)為依托，培養(yǎng)了一支教學(xué)與科研并重的優(yōu)良師資隊伍。教師隊伍中以中青年占多數(shù)，并親自擔(dān)任實驗課程的授課和指導(dǎo)工作，具有博士、碩士學(xué)位的占78%，保證了實驗課程教學(xué)質(zhì)量。2．構(gòu)建了三層次遞進的礦山安全實驗教學(xué)體系，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段的作用;在各個層次上，發(fā)揮了學(xué)生的主體學(xué)習(xí)作用。3．依據(jù)學(xué)院“堅持礦業(yè)特色，致力于應(yīng)用型工科教育”的發(fā)展規(guī)劃，作為自治區(qū)唯一的應(yīng)用型本科院校，在礦山安全專業(yè)綜合實驗室建設(shè)中發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，承擔(dān)了自治區(qū)級科研項目，實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研的一體化結(jié)合，有益于培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新性能力。4．試驗儀器和設(shè)備先進，具有現(xiàn)代化礦井模型、礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)、高壓容量法瓦斯吸附裝置、DGC瓦斯含量測定裝置、礦井火災(zāi)束管監(jiān)測系統(tǒng)、煤自燃發(fā)火傾向性測定儀、煤塵爆炸性鑒定儀、煤巖相對滲透率的測定、煤巖等溫吸附測定、壓汞儀、比表面積測定儀、燃燒熱測定裝置等大型試驗系統(tǒng)，還有供50名學(xué)生同時使用的煤礦安全測試儀器。這些實驗儀器可提供學(xué)生必備的實驗條件，特別是可為國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目提供國內(nèi)一流的先進實驗設(shè)備。5．建立了穩(wěn)固的校外人才培養(yǎng)實習(xí)基地?，F(xiàn)有多個校外實習(xí)基地，涵蓋煤礦、科研院所、中介機構(gòu)等方面，這些實習(xí)基地既有大中型國企，也有民營企業(yè)。這些生產(chǎn)技術(shù)和管理模式先進的校外實習(xí)基地滿足了學(xué)生的認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求，為學(xué)生理論聯(lián)系實踐、學(xué)以致用，掌握企業(yè)先進的生產(chǎn)技術(shù)和管理方法提供了可靠的實習(xí)基地保障。四、結(jié)語煤礦安全實驗教學(xué)示范中心堅持礦業(yè)特色，以礦山安全為優(yōu)勢，構(gòu)建了應(yīng)用型本科院校的實驗教學(xué)體系，創(chuàng)新了實驗教學(xué)模式、教學(xué)方法及手段。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的工程應(yīng)用型人才方面做了嘗試性的工作，取得了一定的成績，但是中心的建設(shè)工作還需要繼續(xù)提高和改進。

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作者:陸衛(wèi)東 單位:新疆工程學(xué)院安全工程系