・284・ 价值工程 矿井通风系统优化改造案例编制及其教学实践 Mine Ventilation System Optimization Case Compilation and Teaching Practice 沈斌SHEN Bin;秦宪礼QIN Xian—li;王洪粱WANG Hong—liang;刘新蕾LIU Xin-lei (黑龙江科技大学安全工程学院,哈尔滨150022) (Department of Safety Engineering&Technology,Heilongjiang University of Science&Technology,Harbin 150022,China) 摘要:为了促进矿井通风课程的教学效果,在课堂教学中引入基于实际工程项目的案例教学方法。根据案例的真实性、完整性、 典型性等原则编制了矿井通风系统优化改造案例,并将所选择的案例通过分析、讨论、案例总结及提交案例分析报告等手段应用于教 学过程。实践证明,基于实际项目的案例教学方式有助于提升学生的听课积极性和参与性,促进其理论知识的转化运用,有效提升教 学效果。 Abstract:In order to promote the teaching effect of mine ventilation course,case teaching method based on the actual project is introduced in the classroom teaching.According to principles of authenticity,integrity and typicality,the mine ventilation system optimization case was compiled,and applied to the teaching process through methods of case analysis,discussion,case summary and submitting case analysis report.Practice shows that teaching method based on the actual project case is helpful to improve the students enthusiasm and participation in class,and promoting the theoretical knowledge into use,effectively improving the teaching result. 关键词:安全工程;矿井通风;矿井通风系统改造;案例编制;教学改革 Key words:safety engineering;mine ventilation;mine ventilation system renovation;case compilation;teaching reform 中图分类号:TD72 文献标识码:A 本原则闭: 文章编号:1006—4311(2013)28—0284—02 0引言 案例教学法是根据学生和教学的要求,把现实中真实 ①真实性原则:即案例取材于矿井通风系统优化工作 的情景加以典型化处理后形成供学生思考、分析和决断的 的实际。不是单凭个人的想象力和创造力而杜撰出来的, 案例,结合讲解、评析讨论和实际考察等方式使学生进入 应该说明案例的时间、地点和历史改造等信息。 角色并参与行动来提高学生的分析问题和解决问题能力 ②完整性原则:案例的叙述是一个从通风系统优化开 的一种教学方法【1]。矿井通风系统设计与优化改造是《矿井 始到优化结束的完整过程。 通风》课程的重要内容,并与学生的课程设计和毕业设计 ③典型性原则:由一个或几个问题组成,内容完整,情 相联系。根据实际项目编制矿井通风系统优化改造案例, 节具体详细,具有一定的代表性。在矿井通风系统改造案 运用案例教学法,组织矿井通风系统设计与改造内容的教 学活动,有助于学生直观地了解矿井通风系统优化改造的 例的编制过程中,应选择能反应矿井通风系统改造本质属 性的案例,不仅包括有关通风的理论知识,还应包含在具 措施、方法及注意事项,综合运用矿井通风知识回,促进理 体改造过程中可能遇到的问题。从而使学生不仅掌握有关 论与实践的结合。 的原理和方法,也为他们将理论和方法运用于实践奠定好 1矿井通风系统优化改造案例编制原则及方法 矿井通风系统优化改造案例在编制时应遵循以下基 基础。 ④启发性原则:即应能够引人深思,启发思路,进而深 作者简介:沈斌(1983一),男,浙江长兴人,讲师,硕士,主要从事矿 化理解通风教学内容,着眼于培养学生解决问题的能力。山安全技术及工程的教学和科研工作。 ⑤综合性原则:案例应该涉及多门课程的知识,体现 和环境支持。目前教育部已成立了教育信息化工作办公 徐州师范大学为例[J].现代情报,20o7(11). 室,绝大部分的的高校设置有建制的信息化部门并设有信 『4]宋明峰.地区高校英语教师信息素养的提升策略研究[D]. 2008. 息化运维服务的管理规范;高等学校仪器设备和优质资源 山东师范大学硕士论文,【5]张霞,刘志兰,杨劲松.我国教师信息素养研究现状综述fJ]. 共享系统已经初步建成,高校远程教育公共服务体系已经 2012(10). 形成,全国的所有高校都已建成了校园网。在此有利条件 扬州大学学报,下,英语教师应该抓住发展的机会,勇敢迎接挑战,自觉、 [6】姜灵芝.信息技术与课程整合中教师信息素养的研究[D】. 主动地将信息素养的提升纳入自我发展目标,同时身体 山西师范大学硕士论文 2008.[7]R1新海.教师如何驾驭现代教育技术[M1.长春:华东师范大 力行,从而更加从容地胜任信息社会所赋予的教书育人 的责任。 参考文献: 【1】任友群.教师教育信息化的理论与实践【M1.上海:华东师范 大学出版社,2009. 学出版社,2010. 【8】陈晓宁.大学英语教师信息素养探讨【JJ.考试周刊,2009(2). [9】谢徐萍.E时代英语教师信息素养探论[J].外语界,2005(4). [10]张颖,赵旭.提升大学英语教师信息素养的研究[J].教育理 2011(5). [2】教育信息化建设与研究课题组.我国教育信息化建设与应 论研究,[1l】朱旭东.教师专业发展理论研究[M].北京:北京师范大学 用现状调研战略研究报告【M].北京:高等教育出版社,2010. [3】曹志梅,廉清.高校教师信息素养现状调查与分析——以 出版集团,2011. Value Engineering ・285・ 技术经济与可持续发展的观点,局部改造服从于全局改造 分析各阻力所占比重不协调入手,继而分析了导致分布不 的观点,因而,本类案例亦耍包含采矿、地质和和矿山流体 均的原因:①通风构筑物较多;②采掘作业面较多;③外部 机械等方面知识。 漏风率较大 ④矿井生产布局不均衡 ⑤矿井通风稳定性 根据以上原则,矿井通风系统优化案例来源为安全工 差等原因。最后分析了为使生产布局比较合理,采掘相对 程学院多年来积累的与煤矿企业合作完成的矿井通风系 集中,降低漏风而所做的系统改造工程:降阻工程、改造工 统优化改造项目,案例编制时优先采用建有学生实践基地 程和封闭工程等。通过本案例使同学们了解到了矿井通风 的矿井项目和最新项目,以确保案例的及时性。案例内容 系统改造是降阻工程、改造工程及封闭工程等工程的有机 包括以下几个方面:①背景,包括矿井生产系统,特别是通 组合,而并非单纯学生们所理解的降阻工程的单一方面, 风系统的基本情况,及存在的主要问题;②主题设定,指本 从而加深了学生们对专业知识的理解。 案例的核心理念,想反映什么问题,根据不同项目情况,分 2.3案例总结及提交案例分析报告矿井通风案例有 别确定主题,例如:降阻改造、新建风井改造、多风机联合运 转影响分析等;③案例问题设置,围绕主题设置能够揭示各 种困惑,连接相关理论并启发学生讨论和反思的问题;( 情 境与细节描述,叙述通风系统的实际情况,展示具体参数, 描述改造方案提出及效果分析;⑤问题讨论,如改造方案选 型、经济效果评价、提交案例分析报告等,并设计讨论作业 单,供今后案例教学时其他教师借鉴;⑥教学效果反馈,采 用问卷与课后作业相结合的方法来评价课堂教学效果。 2案例教学实践 矿井通风系统优化改造案例教学的组织和实施要分 成以下3个步骤: 2.1案例的选择、布置与阅读精心挑选有代表性的 案例是案例教学的基础,所选择的案例应重视区别对待不 同层次的学生,案例要有广泛的代表性和一定的特殊性, 在讨论得出一般规律后案例必须有进一步升华的空间[41。 根据教学进度和学生的知识掌握程度,在不同时期布置不 同主题的案例。案例的布置和阅读是案例能得到学生充分 理解、认识、解读和剖析的基础,在布置的同时应对学生进 行有启发性的引导。案例布置后,学生对案例的阅读会有 假大的差别,有的学生能全面的把握案例的核心和实质, 而有的需要通过进一步的引导,教学中按照学生能力层次 分组,可适当对层次较低的组进行辅导,组间可进行意见 互换,达到充分阅读的目的。 2.2案例的分析与分组讨论发挥学生的学习主导 性,是提高其应用能力的关键。案例教学中的讨论与发言 是培养学生个性特征、独立能力和自我意识的途径与方法 之一。通过案例的讨论、发言和辩论,一方面给学生以独立 思考的时间、运用已知的知识解决现实问题;另~方面学 生可独立组织语言表明个人观点,提高口头表达能力。时 间充裕、参与积极、发言热烈、辩论充分的案例不但使学生 全面了解案例教学中案例的要点,还能了解到与此案例相 似条件情况下不安全因素的辩识和潜在隐患整改方法等。 例如本次教学中,选用了龙煤矿业集团的兴山煤矿为 案例编写对象,该矿南风井当前的通风阻力状况:计算风 阻为0.18NsE/m ,通风阻力为2597.4Pa。进风段阻力为 539.9Pa,占总阻力的20.8%;用风段的阻力为209.1Pa,占 总阻力的8.1%,回风段的阻力为1848.4Pa,占总阻力的 71.0%。按照《煤矿安全规程》标准,符合矿井通风阻力不超 过2940Pa的规定。从矿井三段的阻力分布来看,三段阻力 分布所占比重不协调,回风段虽其巷道维护状况较好,但 是存在阻力高的状况,主要是由于该巷道较长,断面较小, 并且通过的风量较大,风速较高所致。在分析此案例时,从 很强的专业性,在课堂案例教学过程中应对矿井通风系统 改造的案例进行总结。首先要总结归纳出案例所折射出来 的一般规律和结论,在此基础上将这些一般性结论衍射到 其他方面的案例应用中。总结出一般性的结论后,还应挖 掘出深层次的、较为独特的特征,以区别于其他案例。例 如,在开滦集团赵各庄煤矿通风系统优化案例讲解中,通 过各采区内工作面邻巷风阻变化对采区风量的影响,反映 出采区内串联巷道和并联巷道风量的一般性变化规律,通 过进一步降阻,并结合风机特性曲线分析,发现了单一采 区内某一分支巷道风阻变化对全矿风量风压的变化规律 及双风机问的影Ⅱ向嘲。 最后,为考查学生对案例教学的听课学习的效果,学 生在每次课堂学习结束后需提交案例分析报告。以案例分 析报告梳理学生案例讨论的思路,评价学生的学习成果。 案例分析报告在小组讨论及全班讨论结束后开始撰写,有 助于锻炼学生的学术表达能力。案例分析报告应包括以下 4个方面的内容:①情景描述一详细给出矿井通风系统改 造案例中当前井下通风所存在的问题;②原因分析一分析 井下通风系统中出现该问题的原因;③提出备选方案一分 析所存在问题的解决方法并提出可行的备选方案;④评 估一进行备选方案的评估及最终确定。 3结论 笔者通过在教学中引入基于工程实际的矿井通风系 统优化改造案例,提升教学效果。按照真实性、完整性、典 型性、启发性、综合性等原则对案例进行编写,以案例分析 和分组讨论方式进行教学活动。谍下要求每个学生针对案 例教学提交案例分析报告及教学意见,以检验案例教学的 效果。通过案例教学实践,有效调动了学生学习的积极性, 课堂氛围明显改善,从所提交的案例报告中可以看出学生 对通风系统改造有了较深刻的认识。实践证明,基于实际 项目的案例教学方法,有助于提升专业课程的教学效果。 参考文献: 『11尹子民,张彩虹.案例教学方法的探讨与应用[J].辽宁工业 大学学报,2008,10(5):93-96. 『2】魏连江,王德明,陈开岩.矿井通风与安全课程设计教学模 式研究与改革【J1.中国安全生产科学技术,2011,7(07):163—167. f3】王登科,夏玉玲.“煤矿通风与安全”课堂教学中的实践与 探讨[J】.中国电力教育,201 1(22):104-106. f41张蓉.案例教学在应用型人才培养中作用的发挥叨.教育与 职业.2004(1 1):97-98. f5】何吉春.高阻力矿井通风系统改造及效果分析[J】.水力采煤 与管道运输,2006(2):77—81.