基于新工科背景下《礦井熱害防治》教材建設(shè)探索

易欣 張少航 吳奉亮 李青蔚

摘要：隨著我國煤礦開采規(guī)模與深度的不斷擴(kuò)大，礦井熱害問題日益嚴(yán)峻，做好礦井熱害防治教材創(chuàng)新改革是培養(yǎng)新一代災(zāi)害防治型人才的重要基石。本文以《礦井熱害防治》教材為例，以學(xué)生為中心、學(xué)科交叉、學(xué)科實(shí)踐、特色融合、協(xié)調(diào)共享、創(chuàng)新、思政建設(shè)等理念，突出學(xué)校專業(yè)特色，構(gòu)建“安全+”、產(chǎn)教研融合一體化概念，運(yùn)用數(shù)字化、“互聯(lián)網(wǎng)+”、立體化等新型模式，探討當(dāng)前基于新工科背景下災(zāi)害防治類教材體系的建設(shè)過程與開發(fā)實(shí)踐，對未來教材的發(fā)展方向做出展望。

關(guān)鍵詞：新工科；教材改革；互聯(lián)網(wǎng)+；安全+；立體化

中圖分類號：G423.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

BasedontheConstructionandExplorationoftheTextbook

"MineHeatDamagePrevention"undertheBackgroundofNewEngineering

YiXinZhangShaohangWuFengliangLiQingwei

Xi’anUniversityofScienceandTechnology，SchoolofSafetyScienceandEngineeringShaanxiXi’an710054

Abstract：WiththecontinuousexpansionofthescaleanddepthofcoalmininginChina，theproblemofmineheatdamageisbecomingincreasinglyserious，andtheinnovativereformofteachingmaterialsformineheatdamagepreventionandcontrolisanimportantcornerstoneofcultivatinganewgenerationofdisasterpreventionandcontroltalents.Inthispapertakethemineheathazardpreventionmaterialsasanexample，studentcentered，interdisciplinaryanddisciplinepractice，construction，characteristicintegration，coordinationsharing，innovation，ideas，highlightthecharacteristicsofschoolprofessional，builda"safety+"，productionresearchintegrationconcept，usingthedigital，"Internet+"，stereonewmode，basedonthecurrentunderthebackgroundofnewengineeringdisasterpreventionteachingsystemconstructionprocessanddevelopmentpractice，forthedevelopmentdirectionofthefutureteachingmaterial.

Keywords：newengineering；teachingmaterials；internet+；security+；threedimensional

1概述

隨著我國煤礦機(jī)械化開采規(guī)模的擴(kuò)大，在開采過程中引起的煤層熱害問題日益嚴(yán)峻，尤其是采掘工作面的高溫?zé)岷栴}對礦井人員及財(cái)產(chǎn)造成了很大的威脅，如何提高礦井熱害防治能力是目前需要解決的問題［12］。而培養(yǎng)新型礦井熱害防治人才是解決問題的重要基石，做好新一代災(zāi)害防治型人才建設(shè)工作，各高校的任務(wù)刻不容緩。對于人才的培養(yǎng)，教材無疑是最基礎(chǔ)也是最重要的媒介。教材建設(shè)是課程改革、實(shí)踐加強(qiáng)的樞紐，是高素質(zhì)、高技術(shù)、高質(zhì)量人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，是未來教學(xué)模式發(fā)展轉(zhuǎn)變的重要基石。為加強(qiáng)教材研究、健全教材建設(shè)支撐體系、提高教材質(zhì)量水平，2021年教育部辦公廳組織開展了第二批國家教材建設(shè)重點(diǎn)研究基地的申報(bào)工作［3］，倡導(dǎo)各大高校、出版社等單位著實(shí)推進(jìn)教材基地建設(shè)，探索新一代教材的建設(shè)體系。因此，教材的創(chuàng)新發(fā)展是提高學(xué)生教育教學(xué)的關(guān)鍵問題，教材建設(shè)是關(guān)系到“培養(yǎng)什么人”“怎樣培養(yǎng)人”“為誰培養(yǎng)人”的鑄魂工程。鑒于此，本文以《礦井熱害防治》教材為例，探討當(dāng)前新工科背景下新一代礦井熱害防治類教材的建設(shè)體系與開發(fā)實(shí)踐，對于未來《礦井熱害防治》課程教材的發(fā)展方向做出展望。

2《礦井熱害防治》教材現(xiàn)狀分析

2.1《礦井熱害防治》教材特點(diǎn)

《礦井熱害防治》教材的出版時(shí)間為2011年，書本知識貼合當(dāng)下礦井熱害防治前沿和發(fā)展方向，內(nèi)容體系完整，突出專業(yè)特色。教材系統(tǒng)地介紹了礦井熱害防治技術(shù)的研究現(xiàn)狀、熱害形成機(jī)理、風(fēng)流熱濕計(jì)算等知識，對礦井熱害防治技術(shù)措施進(jìn)行了充分的剖析，并闡述了機(jī)械制冷降溫狀態(tài)下的技術(shù)工藝、降溫系統(tǒng)及降溫效果的測試情況。同時(shí)該教材中也輔以安全人機(jī)、職業(yè)健康、設(shè)備安全等相關(guān)基礎(chǔ)理論，通過學(xué)科間交叉融合培養(yǎng)礦井熱害防治方面的人才。

2.2《礦井熱害防治》教材改革要點(diǎn)及難點(diǎn)

《礦井熱害防治》這門教材內(nèi)容構(gòu)造節(jié)點(diǎn)多，基礎(chǔ)知識理論多，涉及多個(gè)學(xué)科知識體系的交叉融合。且因?yàn)槠渲黧w內(nèi)容實(shí)踐性極強(qiáng)，因此教材中一部分內(nèi)容受場地、組織安全等多方因素限制，無法在現(xiàn)有教材中完整體現(xiàn)，學(xué)生無法直觀感受礦井熱害防治工作中的要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)。教師根據(jù)傳統(tǒng)教材編排教學(xué)的模式過于單一，理論與實(shí)踐產(chǎn)生脫節(jié)，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容無法進(jìn)行理解性吸收，造成學(xué)習(xí)的效率和主動(dòng)性降低，從而達(dá)不到預(yù)期教學(xué)的目的。此外，各高校組織學(xué)生線上學(xué)習(xí)大環(huán)境下，學(xué)生上課所用教材大多數(shù)為教師網(wǎng)上教學(xué)PPT，無法更好地讓學(xué)生融入其中，從而影響教學(xué)質(zhì)量，因此改革教材中線上教學(xué)所用涉及的電子教材也至關(guān)重要［4］。

3基于新工科背景下教材改革探討

新工科背景下力求培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，對于《礦井熱害防治》教材改革也要依托新工科背景，在教材中體現(xiàn)出以學(xué)生為中心、學(xué)科交叉、學(xué)科實(shí)踐、特色融合、協(xié)調(diào)共享、創(chuàng)新、思政建設(shè)等理念［5］，同時(shí)突出學(xué)校專業(yè)特色，構(gòu)建“安全+”理念，運(yùn)用數(shù)字化、“互聯(lián)網(wǎng)+”、立體化等新興模式打造新一代《礦井熱害防治》教材。

3.1推進(jìn)教材思政建設(shè)，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)

高校教材建設(shè)在把握教材建設(shè)方向和重點(diǎn)要求的同時(shí)，還要注重教材思政建設(shè)內(nèi)容，提高教材質(zhì)量水平。把課程思政建設(shè)融入《礦井熱害防治》教材中，不僅要注重課程專業(yè)內(nèi)容的編寫，還要注重其中思政建設(shè)內(nèi)容的巧妙融入。《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》［6］中明確提出，專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體，高校建設(shè)高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作體系貫通其中。另外，梳理該課程與思政建設(shè)的關(guān)系，在教材主體內(nèi)容中融入習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想。教學(xué)大綱的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)和課程考核等各方面均要體現(xiàn)思政元素［7］，不能一味地將專業(yè)知識填充在教材中，可以在章節(jié)引言、案例解析、課后習(xí)題等板塊加入思政知識，將一些社會熱點(diǎn)等與課程主體內(nèi)容完美結(jié)合，倡導(dǎo)學(xué)生踐行社會主義核心價(jià)值觀，加強(qiáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育。最終，根據(jù)《礦井熱害防治》教材的特色和優(yōu)勢，深入研究該課程背靠學(xué)科的育人目標(biāo)，為國家災(zāi)害防治領(lǐng)域輸送具有家國情懷和社會責(zé)任感、專業(yè)過硬的高端技術(shù)型人才。

3.2注重教材內(nèi)容、突出專業(yè)特色

《礦井熱害防治》是安全工程專業(yè)的一門教材，主要介紹了礦井熱害防治技術(shù)的基礎(chǔ)理論，礦井熱害的成因、危害（形成礦井熱害的主要熱源），以及各熱害地點(diǎn)的熱源分析、礦井風(fēng)流的熱濕計(jì)算、礦井冷負(fù)荷計(jì)算等內(nèi)容，以此培養(yǎng)礦井熱害防治領(lǐng)域人才。本文主要從以下幾個(gè)方面來加強(qiáng)教材研究，突出安全專業(yè)特色，健全教材建設(shè)支撐體系，提高教材質(zhì)量水平。

3.2.1規(guī)范教材大綱、對接專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

建設(shè)好《礦井熱害防治》教材的大綱，以專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)從整體上研究大綱的設(shè)置，保證教材內(nèi)容的先進(jìn)性和科學(xué)性［8］。要突出教材的主要建設(shè)思想，教材整體規(guī)劃要鮮明，對該教材培養(yǎng)人才的定位與要求展開深刻討論。

3.2.2主體內(nèi)容著重要點(diǎn)、力求與時(shí)俱進(jìn)

教材的核心就是內(nèi)容，首先，對于教材內(nèi)容既要保留之前傳統(tǒng)教材的基礎(chǔ)理論與經(jīng)典板塊，又要根據(jù)教材建設(shè)體系輸入新的血液，可由培養(yǎng)人才需求、教材定位等要素的發(fā)展對教材編寫更新迭代、與時(shí)俱進(jìn)。其次，教學(xué)主體內(nèi)容可分為多層次展現(xiàn)，對于每一章應(yīng)有不同難度水平的編排，如設(shè)置基礎(chǔ)篇、進(jìn)階篇等板塊，重點(diǎn)突出主體內(nèi)容、中心思想以及完成目標(biāo)。最后，對于每一章的重難點(diǎn)在教材中重點(diǎn)提示，設(shè)置課堂、課后思考問題來引導(dǎo)學(xué)生探討，在章節(jié)末尾重點(diǎn)展示，以圖文、習(xí)題并存的形式幫助學(xué)生深刻理解專業(yè)知識。

3.2.3構(gòu)建“安全+”的教材思想形態(tài)

依托教材背靠安全專業(yè)的特色，在教材建設(shè)中引入安全觀理念。以服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略、地方需求、行業(yè)發(fā)展為原則，以師生為核心，組織教材責(zé)任編輯與作者磋商并定期召開會議。依據(jù)相關(guān)理論、技術(shù)與實(shí)踐的最新研究成果，確保教材內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，搭建研究、服務(wù)、制作、傳播四個(gè)平臺，分層落實(shí)課程目標(biāo)和任務(wù)要求。

3.2.4教材體例結(jié)構(gòu)全方位發(fā)展，產(chǎn)教研融合一體化

教材的體例結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循培養(yǎng)規(guī)律，與課程屬性和教學(xué)方式相適應(yīng)［9］。相較于傳統(tǒng)教材，新時(shí)代教材首先要在教材的體例設(shè)置上進(jìn)行研究整改，基于教學(xué)模式對教材展現(xiàn)板塊進(jìn)行創(chuàng)新性研究。如通過以企業(yè)應(yīng)用為主、增加案例、課程實(shí)踐等板塊來豐富教材，使教材結(jié)構(gòu)立體化。教材內(nèi)容與相對應(yīng)專業(yè)公司進(jìn)行合作，將崗位基礎(chǔ)應(yīng)用在教材上進(jìn)行體現(xiàn)，可在教材中設(shè)置企業(yè)項(xiàng)目作業(yè)，開展小組模式的教學(xué)訓(xùn)練，以專業(yè)需求來定向培養(yǎng)企業(yè)所需要的人才，培養(yǎng)“上崗即可開工”等實(shí)踐型專業(yè)人才。

3.2.5協(xié)同共建配套資源及服務(wù)

教材出版后，由專人負(fù)責(zé)教材的培訓(xùn)和服務(wù)，不定期進(jìn)行回訪、現(xiàn)場活動(dòng)指導(dǎo)，同步開發(fā)配套的數(shù)字資源包，組織編寫課程指導(dǎo)用書，提供精準(zhǔn)服務(wù)，增強(qiáng)教材的適用性。

3.2.6組建多學(xué)科專業(yè)化編寫團(tuán)隊(duì)

組建具有豐富教材出版經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)編寫、編輯團(tuán)隊(duì)，主編和顧問由具有教材編寫經(jīng)驗(yàn)的課程專家擔(dān)任，編者來自多學(xué)科骨干教師及教研員，并吸納相關(guān)專家和研究所合作，實(shí)行邊編邊用邊修訂。策劃、責(zé)任編輯具有中級以上職稱，執(zhí)行三審三校制，對教材的編寫提供有力保障。

3.3追求新理念、打造新形態(tài)教材

3.3.1建立多元立體化教材組織體系

定期舉辦教學(xué)科研活動(dòng)和系統(tǒng)培訓(xùn)，提高參編者教學(xué)水平、科學(xué)水平、思想水平和文圖水平。整合學(xué)校、企業(yè)、專家三方資源，成立多媒體技術(shù)小組，進(jìn)行專業(yè)化資源制作。以信息化技術(shù)平臺為基礎(chǔ)，將教學(xué)模式與立體化教材應(yīng)用有機(jī)融合，使專業(yè)學(xué)習(xí)突破時(shí)空限制，教學(xué)效果達(dá)到最佳。

3.3.2“互聯(lián)網(wǎng)+”和數(shù)字化、立體化教材的結(jié)合與應(yīng)用

在目前互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下，傳統(tǒng)紙質(zhì)版教材具有許多局限性，對于呈現(xiàn)內(nèi)容的多元化、事件發(fā)展過程、案例剖析等方面無法直觀展現(xiàn)，而互聯(lián)網(wǎng)新媒體、數(shù)字化教材則充分解決了這一問題，使很多無法用文字表現(xiàn)的問題得以生動(dòng)體現(xiàn)。

立體化教材充分發(fā)掘了傳統(tǒng)教材和信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，讓有限的教材得到了無限的延伸［10］。通過互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化等形式與立體化結(jié)合運(yùn)用，將教材內(nèi)的重要知識、案例制成視頻資料，學(xué)生在線上或課下學(xué)習(xí)的過程中可觀看視頻，結(jié)合課件PPT等加強(qiáng)紙質(zhì)教材與配套數(shù)字化資源之間的關(guān)聯(lián)性，增強(qiáng)教學(xué)適用性。此外也可以創(chuàng)建APP、公眾號、小程序等工具與教材內(nèi)容相匹配，進(jìn)一步把出版的數(shù)字課程和包括彩色圖片、推薦閱讀、視頻、動(dòng)畫等在內(nèi)的數(shù)字資源與紙質(zhì)教材融合［11］，改變教學(xué)形態(tài)使教材內(nèi)容生動(dòng)具體，讓學(xué)生耳目一新。

結(jié)語

本文以《礦井熱害防治》教材為例，基于當(dāng)前新工科背景下，結(jié)合以學(xué)生為中心、學(xué)科交叉、學(xué)科實(shí)踐、特色融合、協(xié)調(diào)共享、創(chuàng)新、思政建設(shè)等理念，同時(shí)突出學(xué)校專業(yè)特色，構(gòu)建“安全+”理念以及多元立體化教材組織體系，運(yùn)用數(shù)字化、“互聯(lián)網(wǎng)+”、立體化等新興模式，對《礦井熱害防治》教材改革進(jìn)行了展望，表明了《礦井熱害防治》新形態(tài)教材的建設(shè)概要。

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作者簡介：易欣（1978—），女，漢族，陜西咸陽人，博士，教授，主要從事煤自燃、礦井熱害等研究工作。