基于提升实验教学效果的教学方法创新研究

冯姗　艾德春　杜海刚　李建

【摘 要】针对地方普通高校工科专业课程内实验单纯匹配课程内容，很难培养学生自主实践能力和启发学生创新能力的问题。以《矿井通风与安全》实验为例，通过创新教学方法，对学生进行合理分组及合理考评，拓展实验内容，让学生自主创新，在实验要求和主要内容的基础上制作出与该课程相关的实验模型和实验项目，此举既让学生及时达到实验目的，同时又引导和启发了学生的自主创新能力。

【关键词】实验；通风；创新

六盘水师范学院是新建本科院校，其中《矿井通风与安全》课程是学校新设的工科专业——安全工程专业的一门专业方向课，其地位与专业而已极其重要，为了培养具有高水平的应用型技术人才，在传统实验教学过程中，主要以单纯的实验内容为中心，学生完全处于被灌输知识的状态，无独立思考空间，理论和实际联系不紧密，衔接不通畅，学生不能完全理解实验主要内容，只是为了实验而实验，很难培养学生自主实践能力和创新能力。基于此，本文以《矿井通风与安全》课程内的演示实验为载体，通过改变单纯的教学方法，让学生在教师的指导下培养自主实践能力和创新能力，即由点到面，深化实验内容；自主创新，丰富实验模型；创新考评机制等从被动接受到灵活运用，逐步加深，层层递进，调动学生的积极性，锻炼学生的自主理解、分析和实际操作能力。

1 《矿井通风与安全》实验概况

本课程是安全工程的专业方向课。通过课程学习，使学生理解国家安全生产方针；熟悉煤矿井下灾害（瓦斯、矿尘、火、水、热害等）的发生机理及防治技术；基本掌握防灾基础手段——矿井通风的基础理论和技术方法；使学生具有矿井通风技术管理、设计和制定防灾专项技术措施的能力；并为继续学习相关专业课程提供基础。该演示实验主要是为了有机结合课程培养要求，让学生掌握课程的重难点及培养其认知能力和分析能力等。然而，通过实验大纲可知（表1所示），实验内容较多，实验室演示模型数量有限，班级人数较多，实验学时较少，这些矛盾直接影响该实验的教学质量，基于此，有必要通过创新教学方法，使学生能够有效掌握实验要求和达到本实验培养目的。

2 实验教学方法创新模式

综上，为了能够达到实验培养目的，通过创新该实验的教学方法，从由点到面，深化实验内容；创新实践平台；匹配课程，自主设计实验并完善考核机制，逐步加深，层层递进，见图1所示：

3 实验效果分析

结合实验要求及内容特点，并按照上述创新教学方法流程进行，取得了良好效果，主要表现在：

3.1 由点到面，深化实验内容

根据原实验内容及要求，通过教师对实验内容的理论讲解，让学生在已有实验的基础上进行内容拓展，并通过模型动态演示，提升内容为采煤工作面煤层注水防降尘注水钻孔布置形式；采煤工作面顺槽扇形抽放钻孔布置形式；分层采面风流逆转；全矿井主要粉尘监测点的分布；消防降尘洒水系统等，使内容更加饱满，契合课程讲解内容及相关课程。

3.2 自主创新，丰富实验模型

根据教师演示教学模型，并在教师的指导下学生分组动手演示，并在理论拓展和自己动手的基础上进行灾害模型自主设计，弥补现有实验演示设备不能满足不同地质条件下的山区煤矿的生产需求。通过设计，每一组学生都制作出了相应的不同地质条件下的生产模型，其中有几个组别的同学所制作的模型获得全国大学生采矿模型大赛一、二等奖项，图2、图3所示。

3.3 创新考评机制

由实验大纲中可知，其成绩考评形式过于单一，为了能够让学生得到全方位的公平评价，实行生生互评、学生自评、教师点评等多维评价模式并按照相应比例进行计算。通过模式实施，学生对评价结果满意，且整体成绩表现良好。

3.4 匹配课程，自主设计实验

在原有和拓展实验内容基础上，让学生结合已学课程，自主设计课程重难点的实验项目，并结合现有实验室设备和自己设计的设备进行项目演示，在教师的指导下和学生的自主设计，主要得出了以下实验项目：巷道通风阻力测定与分析；矿内空气瓦斯和二氧化碳浓度测定；粉尘浓度与分散度测定。

4 结论

根据上述创新教学方法模式的实施，弥补了单纯为实验而实验的尴尬，且学生在原有实验基础上做到了举一反三，不仅有效掌握了实验要求及实验内容，且成绩整体良好，并在教师的指导下自主设计相应模型和实验项目，有效增加了学生的自主思考能力、实践能力，符合培养应用型技术人才的需求。

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[责任编辑：王楠]