课程实验是理论课程结束以后进行的一次实践教学，该教学大多是在校内实验室进行。是进一步加深对理论知识的理解，将理论知识应用于实践以及在实践中对理论知识进行检验的过程，对培养学生动手能力、创新能力具有重要意义^[1-2]。但是，目前常规实验教学过程中，由于教学方法、教学内容等设计不合理，导致实验教学效果不显著^[3]，甚至是流于形式，在实验教学过程中未能实现预期教学效果。为此，必须结合课程特点、学生特点对实验教学进行改革，切实提高实验教学效果，实现对学生动手能力、创新能力进行培养的目的^[4]。

一、实验教学存在的不足

1.教学方式的单一性。常规实验教学方式主要采用“教师讲解+教师演示”相结合的方法。在实验课上，教师根据实验内容进行实验方案的讲解，主要包含三部分：①结合生产实际、理论知识进行实验目的的讲解。根据实验目的不同分为验证性实验、探索性实验、模拟性实验。②结合实验原理，对实验设备的实现方法进行讲解。③对实验装置的各部分进行介绍，并根据实验方案讲解具体实验操作步骤。在大家了解实验目的、原理、操作方法的前提下，教师进行演示性操作。实验结束后，学生根据实验内容以及实验结果完成实验报告。整个实验过程中，以教师讲解为主，学生参与度较低，对实验内容的理解仅处于简单认识层面，学生对理论知识的认识并没有进一步的拓展，并且学生的动手能力和创新能力也没有得到锻炼。

2.教学内容的单一性。这里所指的内容单一性主要是指同一实验项目只进行单一条件下的实验内容。根据常规实验课程要求，煤矿安全部分实验课程内容过于单一。比如瓦斯爆炸实验，瓦斯爆炸实验要求瓦斯浓度在8%进行爆炸实验。通过理论学习，学生了解到瓦斯浓度为8%时，爆炸威力最大。但是，在进行实验时，只进行8%单一浓度下的实验，学生并不能直观的感受到不同浓度下爆炸强度的区别，甚至有部分学生对8%浓度下爆炸强度最大持怀疑态度。因此，通过这样的实验，学生虽然对瓦斯爆炸有了直观的认识，但是对学生动手能力和创新能力的培养收效甚微。

二、实验教学的改革

1.教学方法的改革。①自主式教学。改变学生学习模式，由原来的被动接收转变为自主学习，提高学生学习的积极主动性。在课堂上进行实验目的、注意事项等内容的讲解，并给学生提供实验设备使用说明书等基础材料。让学生在对实验设备基本原理、基本参数、操作步骤等进行学习的基础上，制定具体实验方案并撰写实验预报告。组织同学进行一次论证式学习，对实验报告进行讨论，制定最优方案。在实验开始前，由各小组推选学生操作员。实验开始时，在实验员、实验指导教师、学生的监督下，学生操作员先就实验目的、原理、操作步骤、注意事项等内容进行讲解，然后根据实验方案进行实验的具体操作，最后对实验结果进行分析，并发表个人看法。在操作结束以后，由同组成员对操作、讲解过程存在的不足进行补充，并由其它组成员进行点评、讨论。最后，由实验指导教师、实验员对该同学操作、讲解的规范性、准确性、合理性进行点评与总结。②论证式教学。论证式教学主要是通过提高学生的参与度，加强学生对理论知识、实验内容的理解。其中论证式教学主要是指对学生实验方案的论证和对创新性实验内容的论证。在学生完成实验方案以后，组织学生对实验方案的合理性进行论证。首先，由小组长对实验方案进行讲解，并由组员进行补充；然后，由其它学生对该方案进行提问与质疑，指出步骤的不合理性、操作方法的不合理性等问题，并由方案制定组对相关问题进行回答与解释，必要的时候可以对相关问题展开讨论，确定最终的合理方案。对创新性实验内容的论证主要是对学生创新性实验方案的合理性、实验内容的可行性、实验步骤的严谨性等进行论证。通过这样一个过程增加学生的参与度，提高学生对问题的思考深度，使学生从根本上理解实验原理、实验内容，加深对基础理论的理解。

2.实验设备及内容的改革。①常规性实验。常规性实验是根据实验教学大纲安排的实验。煤矿安全技术实验教学包含了瓦斯爆炸演示实验和煤矿采掘系统演示实验两个实验内容。实验内容过少，且实验针对性不够强。为此，首先需要增加实验内容，比如增加煤矿粉尘性能测试实验、煤的吸附/解吸测试实验、瓦斯抽采实验等。其次要调整实验内容，比如煤矿采掘系统演示实验与课程内容的关联性不大，可以调整为注氮气驱替甲烷实验等。在这些常规试验开展中，对于本实验室具备实验条件的可以在该实验室开展；对于其他实验室具备开展条件的，可以借用其他实验室开展。对于一些关键性实验，但是本校又不能开展的，可以对其他学校的开展过程进行录制视频或拍照，进行学习。②自选性实验。自选性实验是实验指导教师和实验员根据实验室实际，结合课程内容制定一系列的实验方案，学生可以根据个人兴趣，选择部分内容进行操作实验。这是对常规实验内容的一个拓展，也是为学有余力的学生，提供一个进行实际操作的机会。一方面可以加强学生的动手能力，另一方面可以提高学生对所学理论的理解。③拓展性实验。拓展性实验主要是根据教材内容，开展的一些验证性、探索性实验。在完成常规试验教学的前提下，鼓励学生自制实验方案，开展拓展性的实验。具体的实验内容、实验方案由学生根据个人兴趣、实验室实际自行制定，并组织由实验员、实验指导教师、学生参与的论证会，对实验方案的可行性进行论证与修改，然后由学生完成相关的操作。

三、保障措施

1.课程成绩的引导。课程成绩主要包含平时成绩和考试成绩，为了充分调动大家学习的积极性，提高平时成绩所占的比例，并具体量化分数。根据实验教学过程中学生的参与度、完成情况分别给与不同的分值，引导学生注重学习方法的掌握。在期末考试时，不仅要考核教材知识点，更要考核学生思考问题、解决问题等方法的活学活用能力，以及学生创新能力。切实引导学生加强对实验教学的学习。2.创新成果奖励。为了充分调动大家思考的积极性，建立创新成果奖励制度，根据学生完成科技论文、专利写作、科创类比赛等情况，分别给与不同级别的荣誉奖励和物质奖励。鼓励学生博览群书、深入思考，实现知识层次在深度和广度上的不断提高，为多学科交叉创新能力的培养提供引导作用，切实提高学生培养效果。

四、结语

通过对煤矿安全技术实验课程特点、实验室实际、生源特点进行分析，指出了目前课程教学存在的不足，并提出从实验方法和教学内容进行改革的具体改革措施，并制定了相对应的保障措施，为改革顺利开展提供了保障。这对切实提高实验教学效果，培养学生创新能力具有极大帮助。但是，教学改革是一个不断完善、优化的过程，在以后教学中应该不断进行分析、总结，对方案进行不断的完善，切实提高实验教学效果。

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