秦汝祥，杨应迪，彭 伟，周 波

(1.安徽理工大学能源与安全学院， 安徽 淮南 232001； 2.淮南职业技术学院能源工程系， 安徽 淮南 232001)

慕课平台下矿井通风教学探索

秦汝祥1，杨应迪1，彭 伟1，周 波2

(1.安徽理工大学能源与安全学院， 安徽 淮南 232001； 2.淮南职业技术学院能源工程系， 安徽 淮南 232001)

慕课平台下的在线教育是当前再学习的主要方式之一，针对现场管理人员对矿井通风相关理论知识学习的需求，探讨了建设矿井通风在线课程问题；分析了如何设计课程，吸引更多的有需求的人员选择该课程，并饶有兴趣地完成全部课程的学习；从慕课的开放、自由、没有课堂约束的特点出发，将矿井通风全部课程设计成若干模块，并将每一模块划分为若干主题，通过控制主题讲授时间，利用问题引导和案例教学相结合的方式开展教学，并大量运用图表，为在线教学增色、添趣，吸引学生听课的积极性。

矿井通风；慕课；问题引导；案例教学

《矿井通风》是采矿工程、安全工程、矿山建设工程等专业的主修课程，是这几个专业毕业生走上工作岗位开展好本职工作的基础。通过该课程的学习，学生不仅需要掌握矿井通风的基本原理、方法，更要能利用相关理论，分析、解决工作过程中面临的通风方面的实际问题。这些年，笔者与刚走上工作岗位没几年的毕业生交流时，经常发现他们在工作中面临很多现实问题的困扰，也听到他们需要补充矿井通风理论知识的需求。《矿井通风》慕课，符合这些毕业生，以及现场通风安全管理人员对这一基础理论知识的需求，可通过专题问题的形式，对该课程进行系统讲授。

一、慕课的概况及特点

慕课(MOOC)是大规模开放式在线课程(Massive Open Online Course)首字母的简称。慕课的概念起源于加拿大，2008年《连通主义与连通知识》被认为是第一门真正的MOOC课程[1-3]。2011年秋，斯坦福大学Sebastian Thrun和Peter Norvig联合开出的《人工智能》免费课程在全球范围获得160 000人的注册，掀起了大规模在线课程风暴[2]。2013年北京大学和清华大学等高校相继与美国MOOC平台签约，使慕课在中国得以迅速发展[3]。今天，已有中国大学MOOC、慕课网、MOOC中国、MOOC学院、学堂在线、清华大学慕课平台、华文慕课等等几十家中文慕课平台。

慕课课程是开放的、共享的，学生学习是选择性的、自由的，课程的吸引力是能否被学生选择的关键。另外，教学过程不是面对面的授课，没有集体听课的教学氛围，缺少师生之间的互动环节。在这样的基础上，如何让学生对课程感兴趣，积极主动去学习，不仅和开设的课程有关，而且也与教师的教学过程设计密切相关。

二、课程总体设计

矿井通风包含的内容较多，考虑到选择慕课平台学习的学生大部分来自现场，没有课堂学习的约束，以及电脑视频学习易有疲劳感的特点[4-5]。将矿井通风课程根据内容，划分为7个模块，在每一模块中，再细分为若干个主题。为便于学生学习，各主题的讲授时间控制在15 min之内，课程具体划分及实际时长见表1。

三、通风设计教学示例

通风设计是《矿井通风》这门课程中的关键内容，是统领课程的关键部分[6-8]。该部分内容的把握，最能体现学生的学习效果。因此，该部分慕课教学设计就显得尤为重要。这一模块慕课教学的重点：一是讲授矿井通风设计的总体思路；二是通风设计中几个关键问题的理解与处理。

(一) 内容设计

通风设计模块中，包括矿井通风系统、工作面通风系统、通风构筑物、矿井总风量计算、矿井通风总阻力计算和风机选型等几个主题。其中，矿井总风量计算、矿井通风总阻力计算和风机选型是重点。

矿井总风量计算部分，根据用风地点类型，从采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点分别进行计算，重在讲述计算的依据、方法及公式中各参数的由来，从而加深学生的认识。

矿井总阻力计算部分，重在矿井通风总阻力的定义，通过示例讲明多风井系统、单一系统多采煤工作面情况下矿井通风总阻力的求解。而对沿程阻力计算中关键参数α值的选取放在井巷通风阻力模块中讲解，以免在该主题中出现关注的细节过多，而使学生失去通风设计这个宏观思路。

风机选型部分重点说明风机选型的两个关键点：一是风机工况变化的临界点确定，即风机运行的容易时期和困难时期；二是风机选型的主要参数的确定，即风机工作风量和工作风压。这里的难点是风机的工作风压，需要针对轴流风机和离心风机分别考虑。这一专题中需要注意的细节是自然风压的处理和设计工况点与实际工况点概念的联系与区别。

表1 课程划分情况

(二) 教学方法

有别于传统课堂教学，网络平台下的教学因缺乏师生之间的互动环节，授课教师面对的是录制摄像头，没有听课学生。在这样的环境下，如何选择合适的教学方法，调动网络另一端、不受课堂约束的学生的听课积极性，从而提升教学效果是很关键的。

1.采用问题引导结合案例进行教学

通过比对选择，我们认为，以问题引导为主，案例教学为辅，能让听课学生带着探索与求知的目的听课，又能根据自己工作实际中面临的问题，利用讲授的案例进行对比分析，让学生产生这样的感觉，“我需要解决的问题和这个例子相似，看课堂上老师是如何解决的。”这样学生的积极性就容易调动起来。

比如，在进行矿井通风总阻力计算时，“对于有两台或多台主要通风机工作的矿井，矿井通风阻力应按每台主要通风机所服务的系统分别计算。”[9]讲授时可提出两个问题，问题1：多台风机服务的矿井，矿井通风总阻力如何计算？问题2：单一风机服务的系统中，存在多个采煤工作面时，矿井通风总阻力如何计算？然后给出图1实际矿井通风系统状况的例子，图1a和图1b中分别是多个系统和单一系统中多个采煤工作面情况，形成概念：多个风机的通风系统，应分别考虑其通风路线，分别计算其通风阻力；一个风井服务的开采区域有多个工作面的情况，需要分别选取经过工作面的路线分别进行计算，其中最大值即为该风井系统的通风阻力。

图1 矿井通风总阻力的计算

2.充分利用图表，直观展示

图样是工程师的语言，一个工程问题，大段的文字描述往往不及一个简单的图形和寥寥几个文字的描述更能表达问题，利用图形展示相关内容能收到事半功倍的效果。比如，在选择矿井主要通风机时，可选风机的要求是风机的工况点合理，可给出图2，并提示：将计算的风机工作参数在不同型号风机特性曲线图中标出，看是否在类似图2所示的区域内。在区分设计工况点和实际工况点时，利用图3则一目了然。

图2 可选风机的合理工况范围

图3 设计工况点与实际工况点

四、结语

在线教学和学习是当前继续教育的一种主流方式。从现实情况看，人们越来越多的依靠网络途径进行生活、工作和学习。在这样的大背景下，建设矿井通风在线课程是必然。如何设计课程，吸引更多的有需求的人员，选择该门课程，并饶有兴趣地完成全部课程的学习，是每一个教学人员需要考虑的问题。慕课的特点是开放、自由、没有课堂约束。将全部课程设计成若干模块，并将每一模块划分为若干主题，控制主题讲授时间，将更利于学生的自由、开放地学习。为吸引学生，提升学习的积极性，可利用问题引导和案例教学相结合的方式开展教学内容。考虑到矿井通风的工程背景较强，可大量运用图表，形成直观概念，便于学生理解、掌握。

[1] 郑燕林，李卢一.MOOC教师教学领导力：内涵与自我提升策略[J].中国电化教育，2016(1)：116-123.

[2] 方旭.MOOC学习行为影响因素研究[J].开放教育研究，2015,21(3)：46-54.

[3] 杨乐.基于MOOC的自主个性化学习环境设计策略研究[J].实验技术与管理，2016，33(4)：169-171.

[4] 王刚，程卫民，刘伟韬.成果导向理念在“矿井通风与安全”课程教学中的探索与实践[J].中国地质教育，2016，25(1)：83-86.

[5] 张盈盈，宋要斌，郭荣华.《矿井通风与安全》课程的多元化考核探索[J].吕梁学院学报，2015，5(3)：62-64.

[6] 王洪梁，张迎新，沈斌.基于从业能力的“矿井通风”课程教学改革研究 [J].2016，(6)：38-39.

[7] 史敏雪.基于工作过程导向的案例教学法在矿井通风与安全专业课程中的应用[J]，2015，28(2)：166-168.

[8] 普义，邱阳，催学红.任务驱动教学法在矿井通风课程中的应用[J].昆明冶金高等专科学校学报，2016，32(1)：83-86.

[9] 张国枢.通风安全学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.

Exploration of teaching Mine Ventilation on MOOC Platform

QIN Ruxaing1,YANG Yingdi1, PENG Wei1, ZHOU Bo2

(1.SchoolofEnergyandSafety,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,HuainanAnhui232001；2.DepartmentofEnergyEngineering,HuainanVocationalTechnicalCollege,HuainanAnhui232001)

The online education on the MOOC platform is one of the main ways to relearn for educated people. According to the requirement of the theory knowledge about mine ventilation in the field, the paper discusses the construction of mine ventilation courses online. The paper analyzes how to design the course, and attract more people to choose the course and complete the course study with interest. From the characteristics of open, free, and no class constraints of MOOC, the Mine Ventilation curriculum are divided into several modules, and each module is divided into several themes. The teaching time of any theme is no longer than 15min. By using the combination of case teaching, question guidance, and a large number of charts, Mine Ventilation online courses can arouse students' enthusiasm and interests.

mine ventilation; MOOC; question guidance; case teaching

G434;G642

A

1671-4733(2017)06-0110-03

2017-06-01

秦汝祥(1975-)，男，江苏高邮人，博士，副教授，研究方向为煤矿通风安全。