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矿井通风与安全课程设计网站的开发及应用

文档作者: 魏连江 陈开岩 方宗武 赵才智        文档来源: 中国矿业大学安全工程学院
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更新时间: 2021年01月09日
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第9卷第4期 2011年8月 矿 业 工 程 M ining Engineering 65 · 技术交流· 矿井通风与安全课程设计网站的开发及应用 魏连江 陈开岩 方宗武 赵才智 (中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116) 摘要:针对传统《矿井通风与安全》课程设计模式存在资料偏少、交流不够充分等问题,对该课程设 计网站进行了研究、设计与开发。因此,方便了学生的课程设计,课程设计质量及效率明显提高。 关键词:矿井通风与安全;课程设计; 网站 中图分类号:TD 722 文献标识码:B 文章编号:1671—8550 (2011)04—0065—03 1 概述 矿井通风与安全课程设计是培养学生设计能力 的实践环节。它以矿井通风系统为研究对象,综合 运用已修课程知识,培养学生工程设计、分析和解 决问题的能力。 但是,由于学生对通风设计所需的基本知识刚 刚学完,多数学生还不能全面理解和把握对通风设 计的整体框架全面的认识。传统的课程设计方法存 在着不足之处,导致学生在设计过程没有充分体现 出学生的设计和创新能力,独立完成任务的能力也 没有得到较好的培养。因此,如何利用现有的资 源、技术和方法指导学生做好矿井通风与安全课程 设计就显得尤为重要。 2 建设课程设计网站的优越性 传统的课堂授课是教师对信息选择后传授给学 生,但是在课程设计中,由于教师提供的资料较 少,很多学生没有足够的时间和能力做到理论知识 与课程设计的融会贯通,而是将宝贵的时间花在找 寻历年优秀课程设计及相关资料上。在信息和知识 多样化的今天,应给学生更多自助选择信息的权利 和平台,所谓授之以鱼不如授之以渔,因此,建设 通风系统课程设计网站是非常有必要的。 鉴于以上所述原因,创建矿井通风与安全课程 设计网站,并在学期一开始就将设计任务书上传至 基金项目:高等学校特色专业建设项目资助(批准号:TS2213)。 收稿日期:2011—02—17 作者简介:魏连江(1976一),男(汉族),江苏赣榆人,中国矿业 大学安全工程学院副教授,博士(后),硕士生导师。 网站供学生选择,让学生做到心中有数,带着自己 课程设计中的问题有目的听课。随着课程的讲解进 程,学生对课程设计的理解也从设计通风系统、选 择通风设备到计算通风阻力等不断的推进,等到课 程设计专用周时,学生只需要理清思路,整理前期 的工作,进行优化设计,完成通风系统图和编写设 计说明书等设计任务即可。无形中“虚拟”增加了 课程设计学时,学生遇到困难有足够的时间思考, 锻炼学生发现、思考、分析和解决问题的能力,在 整个设计过程中指导教师也可更灵活地指导学生, 及时解决在设计过程中存在的问题。 随着计算机技术和网络的发展,利用网络进行 交流和学习越来越便捷,加上教学改革实践经验的 积累,这些有利的因素为课程设计网站的制作及使 用创造了条件。网络教学可将学生的上网兴趣引到 学习网站上来,可减少学生沉迷于网络游戏的时 间。此外,网上论坛提供了师生交流、学生和学生 交流的渠道,学生往往对于设计中碰到的细节问题 有更深的体会,学生之间交流更容易产生共鸣,并 减轻了老师的负担。 依托现代教育技术、互联网络来辅助教学,探 索通风课程设计课程网站辅助教学的方法,将多媒 体与网络技术整合到课程设计的教学中,不断改进 课程设计教学模式,提高其教学质量与效率,并可 以培养学生良好的观察力、分析能力和自主学习能 力。 3 矿井通风与安全课程设计网站的构建 课程设计网站不仅是对课程设置、教学计划及 教学组织和安排的设计,而且是以现代学习理论、 66 矿 业 工 程 第9卷第4期 系统科学方法论为指导,以解决矿井通风与安全中 的教学问题为目的,是对教学全过程进行系统的操 作程序和决策过程,其根本目的在于实现教学过程 中的资源、时间和人力的最优化。 基于系统化思想来构建课程设计网站。大多数 人使用传统的线性分析方法来处理问题,这种方法 告可将一个系统分解开并分别地看待每个部分来了 解该系统。相反,系统化思想关注于系统中各种不 同元素之间的互动,从而了解这些互动所产生的独 特关系。注重应用系统化思想来统筹网站创建,找 到学科课程教学问题和需求,明确教学目标,对教 学内容、媒体表达、教学形式、教学活动及教学信 息反馈进行全方位的设计,保证课程设计网站具有 完备可靠的教学功能,保证其先进性、系统性、互 动性和智能化。 首先,在网站的建设方面,由于课程设计网站 为学习型网站,网站设计总体上要以完整而简约的 网站形态建设。网站整体风格以宁静淡雅实用为 主,一些Flash动画、动感的图片最好不要使用, 网站主体颜色定为蓝色。 其次是网站的TOP,课程网站不是普通网站, 是专业学习型网站,应具有鲜明的学科和专业特色, 无论网站总体格调、图片内容,还是横幅、滚动字 幕,均应凸显本专业风格。如网站的TOP左上角采 用校徽,右边采用院徽,背景图片采用学院大楼照 片,配合矿井通风的标志性图片(通风系统图),中 央写入文字:矿井通风与安全课程设计网站。 第三是网站的导航设计,课程网站要以学生为 主体,方便学生的使用为原则。导航必须清晰,层 次不宜多。导航主要包括:信息通告、课程设计任 务书、参考资料、必备知识库、问题讨论区、相关 网站链接。本网站层次仅为一层,单击导航可显示 相应的模块专栏。 系统的主要模块结构见图1。 矿井通风课程设计网站系统 用 户 与 权 限 管 理 模 块 信 息 通 告 模 块 课 程 设 计 任 务 书 模 块 参 考 资 料 模 块 必 备 知 识 库 模 块 问 题 讨 论 区 模 块 查 询 搜 索 模 块 图1 矿井通风与安全课程设计网站架构 — — 信息通告模块。系统包括:1)新闻浏览 页面,这部分有两个子部分:信息通告标题和信息 通告内容显示页面。在该部分中,用户可以点击页 面中的信息通告标题,来浏览信息通告的具体内 容;2)信息通告管理平台,可实现网站内容的更 新与维护,提供在后台输入、修改和删除各类信息 内容的功能。 — ~ 课程设计任务书模块。该模块以提高学生 的创新能力为目标,任务库由教师建设,教师可以 从科研和工程实际及往年优秀毕业设计改装成课程 设计任务书后直接上传网站,学生可以在网上浏览 课程设计任务书。 该模块主要目的是在学期一开始学生可以自主 选择设计任务书,让学生做到心中有数,带着自己 课程设计中的问题有目的听课,同时,学生之间不 同的任务书可以避免相互抄袭,增强学生自主学习 的能力和独立解决问题的能力。 — — 参考资料模块。以开拓学生设计思路为目 的,由学生和老师共建,其下分为优秀通风课程设 计实例、风机特性曲线、各种参数取值参考、常见 问题解答等。 其中对于优秀通风课程设计实例模块,教师可 以从科研和工程实际及往年的优秀毕业设计后直接 上传网站,学生也可以上传自己或别人优秀的设计 作品,管理员审核后发布,供学生学习交流;该模 块的主要目的是通过网上的通风课程实例分析,缩 短学生的理论知识与课程设计的距离,为学生快速 进入设计状态创造条件,风机特性曲线老师搜集其 最新的常用的风机参数特征及特征曲线上传网站, 常见问题解答、参数的取值则由教师根据经验取 得,并做成相关文档上传。 — — 课程设计必备知识库模块。主要给学生提 供课程设计环节中必备的知识,构建覆盖矿井通风 系统课程的全部内容(12O~140学时),包括通风 课程设计的介绍、矿井通风手册、矿井通风课件及 矿井通风电子书等,供学生下载使用,用以指导、 启发学生做好课程设计。授课课件与教案要按章节 课次对应列出超链接,便于学生自学和复习。 — — 学生问题讨论模块。主要是为学生课程设 计中存在的问题而设,在该部分学生可发布课程设 计中存在的问题,进行网上自由讨论,可加强学生 与老师间的交流,从而调动教师的主动性,而且学 生对课程设计碰到的问题更容易引起共鸣,可及时 2011年第4期 魏连江等 矿井通风与安全课程设计网站的开发及应用 67 解决问题,同时减轻教师的负担。学生发布的问题 分为问题求助、心得交流、资源共享,网站可由老 师和一名学生共同担任版主。 一一检索查询模块。如果没有检索查询功能, 学生很难查找到所需的东西,因此网站提供了全面 的内容检索功能,能够针对本网站所包含内容进行 检索,也可针对不同内容类别进行检索,方便知识 点的查找。学生利用搜索功能可以查阅、收集和整 理相关资料,辅佐自主学习。 — — 用户与权限管理模块。为便于网站管理, 且从安全性考虑,系统使用角色分为超级管理员、 教师、普通管理员、当届做课程设计的学生、其他 年级学生、校外人员和学生。超级管理员可由教师 担任,普通管理员可由一名学生担任,主要负责网 站的日常维护,当届做课程设计的学生、其他年级 学生、校外人员和学生为用户。 由于网站涉及学生的选课、提交作业等方面, 因此用户的权限方面主要为:1)超级管理员负责 网站的日常管理等工作,超级管理员可以添加教师 的账户,可浏览网站的任何模块;2)教师以超级 管理员输入的账号进入网站,负责网上输入学生的 账号及网上批改学生作业,可浏览网站除了后台管 理外的任何模块;3)学生。以学生账号进入网站, 可以在网站上浏览任务书的大概内容,并且选择任 务书,但需要注意的是一个任务书只能被选定2 次,学生只有一次选择机会,一旦选定不能退选, 所以学生要慎重选择。学生完成课程设计后需要网 上提交学生作业。学生可以浏览网站除了后台管理 外、批改学生作业外的任何模块;4)其他年级学 生、校外人员等。以自己注册的账号进入网站,可 浏览网站除了后台管理外、批改学生作业外、课程 设计任务书外的任何模块。当届的学生提交完课程 设计后自动转为该类用户。 通过建立通风课程设计的学习网站,利用网络 提供信息量大、内容丰富的通风课程设计任务库, 电子教案以及论坛式的学习手段,形成生动、友 好、轻松、互动的学习环境,激发学生的学习热 情,使学生加强对课程设计课程内容的理解和掌 握。学生可从网络中开阔眼界,激发创造性思维, 从而培养学生的基本学习技能、信息素养、人际交 往与合作精神。 4 课程设计网站的反馈效果 综上所述, 网站信息管理系统可实现信息通 告、课程设计任务书、参考资料、必备知识库、问 题讨论区、功能检索、用户不同权限管理的功能。 经学生反馈表明矿井通风与安全课程设计网站的网 络教学模式非常适合该课程设计的教学特点,实践 表明,教学效果优于传统的教学模式,该网站深受 教师和学生的欢迎。矿井通风与安全课程设计网站 的开发,方便了学生的课程设计,大幅提高了课程 设计效率及设计质量明显提高。 参考文献: [1] 杨巍,何晓玲,王军等.机械原理课程设计教学改革[J]. 《中国现代教育装备》,2008 (68):9O~91. [2] 郭卫东,刘荣,李继婷.机械原理课程体系与教学内容的改 革与实践[J].《太原理工大学学报》(社会科学版),2008 (30): 7~ 10. E33 朱玉.机械原理和设计课程设计教学探索与实践EJ] .《南 京工程学院学报》(社会科学版),2007(1):52~55. [4] 岳一领,陆凤仪,张志鸿.机构设计仿真平台在机械原理教 学中的应用[J].《太原理工大学学报》 (社会科学版), 20o9 (]). 74~ 76. Development and application of curriculum website of Underground M ine Ventilation and Safety Design WEI Lian-jiang,CHEN Kai—yan,FANG Zong-wu,ZHAO Cai—zhi (China Mining Technology University,Xuzhou 22 1 1 1 6,China) Abstract:Against the disadvantages (shortage of information, insufficient exchange etc) of traditional website of Underground M ine Ventilation and Safety Design,the works of research,design and development for improving the website quality are conducted. Key words:underground mine ventilation and safety;design of curriculum ;website
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