基于提升實驗教學(xué)效果的教學(xué)方法創(chuàng)新研究

馮姍　艾德春　杜海剛　李建

【摘 要】針對地方普通高校工科專業(yè)課程內(nèi)實驗單純匹配課程內(nèi)容，很難培養(yǎng)學(xué)生自主實踐能力和啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的問題。以《礦井通風(fēng)與安全》實驗為例，通過創(chuàng)新教學(xué)方法，對學(xué)生進(jìn)行合理分組及合理考評，拓展實驗內(nèi)容，讓學(xué)生自主創(chuàng)新，在實驗要求和主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上制作出與該課程相關(guān)的實驗?zāi)Ｐ秃蛯嶒烅椖?，此舉既讓學(xué)生及時達(dá)到實驗?zāi)康模瑫r又引導(dǎo)和啟發(fā)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】實驗；通風(fēng)；創(chuàng)新

六盤水師范學(xué)院是新建本科院校，其中《礦井通風(fēng)與安全》課程是學(xué)校新設(shè)的工科專業(yè)——安全工程專業(yè)的一門專業(yè)方向課，其地位與專業(yè)而已極其重要，為了培養(yǎng)具有高水平的應(yīng)用型技術(shù)人才，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)過程中，主要以單純的實驗內(nèi)容為中心，學(xué)生完全處于被灌輸知識的狀態(tài)，無獨立思考空間，理論和實際聯(lián)系不緊密，銜接不通暢，學(xué)生不能完全理解實驗主要內(nèi)容，只是為了實驗而實驗，很難培養(yǎng)學(xué)生自主實踐能力和創(chuàng)新能力?；诖耍疚囊浴兜V井通風(fēng)與安全》課程內(nèi)的演示實驗為載體，通過改變單純的教學(xué)方法，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下培養(yǎng)自主實踐能力和創(chuàng)新能力，即由點到面，深化實驗內(nèi)容；自主創(chuàng)新，豐富實驗?zāi)Ｐ?；?chuàng)新考評機(jī)制等從被動接受到靈活運用，逐步加深，層層遞進(jìn)，調(diào)動學(xué)生的積極性，鍛煉學(xué)生的自主理解、分析和實際操作能力。

1 《礦井通風(fēng)與安全》實驗概況

本課程是安全工程的專業(yè)方向課。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解國家安全生產(chǎn)方針；熟悉煤礦井下災(zāi)害（瓦斯、礦塵、火、水、熱害等）的發(fā)生機(jī)理及防治技術(shù)；基本掌握防災(zāi)基礎(chǔ)手段——礦井通風(fēng)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法；使學(xué)生具有礦井通風(fēng)技術(shù)管理、設(shè)計和制定防災(zāi)專項技術(shù)措施的能力；并為繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程提供基礎(chǔ)。該演示實驗主要是為了有機(jī)結(jié)合課程培養(yǎng)要求，讓學(xué)生掌握課程的重難點及培養(yǎng)其認(rèn)知能力和分析能力等。然而，通過實驗大綱可知（表1所示），實驗內(nèi)容較多，實驗室演示模型數(shù)量有限，班級人數(shù)較多，實驗學(xué)時較少，這些矛盾直接影響該實驗的教學(xué)質(zhì)量，基于此，有必要通過創(chuàng)新教學(xué)方法，使學(xué)生能夠有效掌握實驗要求和達(dá)到本實驗培養(yǎng)目的。

2 實驗教學(xué)方法創(chuàng)新模式

綜上，為了能夠達(dá)到實驗培養(yǎng)目的，通過創(chuàng)新該實驗的教學(xué)方法，從由點到面，深化實驗內(nèi)容；創(chuàng)新實踐平臺；匹配課程，自主設(shè)計實驗并完善考核機(jī)制，逐步加深，層層遞進(jìn)，見圖1所示：

3 實驗效果分析

結(jié)合實驗要求及內(nèi)容特點，并按照上述創(chuàng)新教學(xué)方法流程進(jìn)行，取得了良好效果，主要表現(xiàn)在：

3.1 由點到面，深化實驗內(nèi)容

根據(jù)原實驗內(nèi)容及要求，通過教師對實驗內(nèi)容的理論講解，讓學(xué)生在已有實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)容拓展，并通過模型動態(tài)演示，提升內(nèi)容為采煤工作面煤層注水防降塵注水鉆孔布置形式；采煤工作面順槽扇形抽放鉆孔布置形式；分層采面風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；全礦井主要粉塵監(jiān)測點的分布；消防降塵灑水系統(tǒng)等，使內(nèi)容更加飽滿，契合課程講解內(nèi)容及相關(guān)課程。

3.2 自主創(chuàng)新，豐富實驗?zāi)Ｐ?/p>

根據(jù)教師演示教學(xué)模型，并在教師的指導(dǎo)下學(xué)生分組動手演示，并在理論拓展和自己動手的基礎(chǔ)上進(jìn)行災(zāi)害模型自主設(shè)計，彌補現(xiàn)有實驗演示設(shè)備不能滿足不同地質(zhì)條件下的山區(qū)煤礦的生產(chǎn)需求。通過設(shè)計，每一組學(xué)生都制作出了相應(yīng)的不同地質(zhì)條件下的生產(chǎn)模型，其中有幾個組別的同學(xué)所制作的模型獲得全國大學(xué)生采礦模型大賽一、二等獎項，圖2、圖3所示。

3.3 創(chuàng)新考評機(jī)制

由實驗大綱中可知，其成績考評形式過于單一，為了能夠讓學(xué)生得到全方位的公平評價，實行生生互評、學(xué)生自評、教師點評等多維評價模式并按照相應(yīng)比例進(jìn)行計算。通過模式實施，學(xué)生對評價結(jié)果滿意，且整體成績表現(xiàn)良好。

3.4 匹配課程，自主設(shè)計實驗

在原有和拓展實驗內(nèi)容基礎(chǔ)上，讓學(xué)生結(jié)合已學(xué)課程，自主設(shè)計課程重難點的實驗項目，并結(jié)合現(xiàn)有實驗室設(shè)備和自己設(shè)計的設(shè)備進(jìn)行項目演示，在教師的指導(dǎo)下和學(xué)生的自主設(shè)計，主要得出了以下實驗項目：巷道通風(fēng)阻力測定與分析；礦內(nèi)空氣瓦斯和二氧化碳濃度測定；粉塵濃度與分散度測定。

4 結(jié)論

根據(jù)上述創(chuàng)新教學(xué)方法模式的實施，彌補了單純?yōu)閷嶒灦鴮嶒灥膶擂?，且學(xué)生在原有實驗基礎(chǔ)上做到了舉一反三，不僅有效掌握了實驗要求及實驗內(nèi)容，且成績整體良好，并在教師的指導(dǎo)下自主設(shè)計相應(yīng)模型和實驗項目，有效增加了學(xué)生的自主思考能力、實踐能力，符合培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的需求。

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[責(zé)任編輯：王楠]