“爆破工程”課程教學改革的思考與對策

褚夫蛟 祝佳馨 魏志鵬 李海洲

［摘 要］ “爆破工程”是采礦工程專業的重要專業基礎課程，為提高學生對課程的興趣，深化對爆破器材的認識及使用，更好地掌握爆破實驗的方法，達到院校采礦工程專業培養目標要求，該課程教學需進行改革。從教學內容、教學手段和課程實驗等方面，依據教學改革原則，針對課程的教學現狀及存在的問題提出教學改革思路及改革措施。在教學內容上要多學科相互聯系，采用情景教學，并把握好教學知識的重點和難點，同時要注重融入思想政治教育內容；在教學手段上采用多種現代化教學模式，不再一味地局限于課堂；實驗方面要注重理論聯系實際；考核方面要多舉措并行，從多角度、多方面綜合考量。

［關鍵詞］ 采礦工程；爆破工程；教學改革；改革措施

［基金項目］ 2020年度山東理工大學實驗室建設項目“基于專業認證要求的‘數碼雷管爆破網路實驗平臺建設”（2020012）；2019年度山東理工大學本科教學研究與改革項目“露天臺階爆破虛擬仿真實驗”（JX20190090）

［作者簡介］ 褚夫蛟（1988—），男，山東棗莊人，博士，山東理工大學資源與環境工程學院講師，主要從事爆破工程教學研究。

［中圖分類號］ G642［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）20-0069-04［收稿日期］ 2022-05-25

引言

爆破工程技術在采礦工程領域應用廣泛，運用爆破工程技術能夠有效提高作業效率，有力推動采礦技術的進步［1-4］。作為山東理工大學采礦工程專業的專業必修課，“爆破工程”與“采礦學”“井巷工程”等多學科聯系密切。目前，眾多學者對“爆破工程”課程進行了改革與探究，并取得了豐碩成果［5-9］，結合學校課程具體實施情況，為突出課程特色，增強學生專業認同感，根據行業形勢要求及時調整課程教學方法，與時俱進，才能培養出符合時代要求以及行業所需的專業技術型人才。

一、課程現狀及存在問題

（一）教學內容多與課時少相矛盾

“爆破工程”授課所包含有炸藥爆炸理論、工業炸藥、起爆器材與起爆方法、爆破工程地質、巖石爆破理論、露天爆破技術、地下爆破技術、輪廓控制爆破、爆破危害控制與安全等內容。根據學院培養方案，要求學生通過“爆破工程”掌握炸藥爆炸的基本理論，熟悉炸藥種類及成分特點，熟悉起爆器材的種類及使用方法，掌握起爆方式及適用情況；熟悉巖石性質、巖石分級、地質條件與爆破作業的相互影響，掌握巖石爆破理論；熟悉露天臺階爆破的各要素、露天爆破的施工工藝、巷道及井筒掘進的炮孔布置方式、采場爆破的方式，了解輪廓控制爆破的方式；熟悉爆破危害的種類，了解爆破危害的評價方式。而在有限的學時內將課程知識全面化、精細化地講授給學生存在困難，教學內容多與課時少二者產生矛盾。

（二）實驗安全性與實踐性相矛盾

按照國家的相關法律法規，將真實的爆破器材運用到實驗課中較為困難。目前，國家對于爆破器材嚴格管控，購買正規的爆破器材需經過層層審批。再者，爆破作業的實施存在著高危險性，對于炸藥的保存、作業場所的選定、實驗的操作行為等均需要嚴格規范，故許多實驗只能通過視頻演示或教師演示來完成，學生不能自主動手做實驗，對于實驗的認識深度較淺，在如何將所學理論知識轉化為專業應用技能方面存在困難。

（三）教學手段及考核形式單一

目前上課方式主要以PPT講解為主，由于課時少而授課內容多產生矛盾，課堂所講內容基本上是理論知識，導致授課時學生感到枯燥，上課注意力不集中，學生難以對專業知識形成主觀認知，對于工程實際情況感到陌生；課程考核按照課堂提問、討論、作業及期終考試比例分配，許多學生為減輕期終考試的壓力，平時作業抄襲現象嚴重，使得平時成績存在較大誤差，期終考試學生臨時抱佛腳，僅憑記憶里上課所劃的重點參加考試，并不能真正達到教學目的。

二、教學改革原則

針對上述存在的問題，依據教學改革原則，制定改革思路并提出改革措施。

（一）人才培養目標原則

教學改革過程中始終秉承培養以生產實際需要和解決工程問題為目標的應用型人才。在此過程中學生應具備掌握爆破器材的性能和巖石爆破方法的基本原理，能夠正確地選用爆破方法和確定爆破參數，能用理論計算方法和圖表設計常規爆破方案，能夠達到運用專業基礎知識對爆破問題進行綜合管理的工程知識畢業要求。

（二）以學生為中心原則

教學改革過程中堅持以學生為中心，教師為學生學習的引導者、促進者。教學改革不能脫離素質教育中以學生為本的學生觀，學生是教育的出發點，教學在面向全體學生的同時，也應兼顧學生的個體獨特性，教師應根據學生階段性身心特征，從學生最近發展區入手，遵循量力性原則，通過合理的教學結構由淺及深地進行教學。

（三）理論與實踐相結合原則

實踐教學是“爆破工程”課程教學改革的重點，教學改革必須堅持理論與實踐相結合，正確處理知識教學與技能訓練的關系，用理論分析實際，用實際驗證理論。

（四）促進學生全面發展原則

教學過程中在講述課程基本內容的同時，將課程思政、安全規范、科研熱點等內容有機融入課堂，從而對學生進行社會主義核心價值觀教育，培養工程安全意識和安全管理能力，拓展學生專業創新思維與能力，實現專業課程的價值引領作用。

三、教學改革措施

（一）教學內容改革

1.多學科聯系教學?！氨乒こ獭闭n程的內容與其他采礦專業相關課程關系較為緊密，若只根據課程教材順序講解，內容枯燥且知識的獲取途徑相對閉塞，對于知識的掌握容易與實際工程運用脫節，采用知識點穿插教學可以更好地解決這一問題。當教授學生采場爆破時，可以結合《采礦學》中不同的采礦方法對于爆破作業的要求不同；當教授爆性分級內容時，結合《巖石力學》里的巖性分級類比，讓學生了解兩種學科的側重點并進行總結。

2.開設情景教學。以學生為本，實行多元化教學方法，采用探究式、討論式或交談式方法教學，創設輕松、愉快的學習環境，讓學生進行互動式學習。在此基礎上加強直觀教學，注重開設情景教學。情景教學即依據學習內容，營造真實完整解決“爆破工程”實際問題特定的學習場景，發揮學生的主觀能動性，自主尋找解決問題的方法，在探索過程中收獲知識并豐富經驗。例如，在讓學生設計某露天礦的爆破作業時，僅給學生提供所需原始資料，讓學生通過結合其他課程的學習以及檢索其他相關文獻完成設計，設計完成后進行組間討論，分享各自的成果及獲得的經驗。在自主設計的過程中，學生可以形成較為系統的專業課程知識體系，在解決實際應用問題中能夠有針對性地設計方案。

3.重點和難點突破。本課程學習難點為如何將所學習到的炸藥的起爆機理與爆轟理論、巖石的爆破破壞機理、利文斯頓爆破漏斗理論等理論知識轉化為解決爆破工程問題的應用實踐技能，以及牢記進行爆破作業時的行為規范?？梢酝ㄟ^在原有的知識體系和教學目的基礎上，把課程標準、教材和教師參考書整合起來，科學確定靜態的教學重點和難點。在了解學生的基礎上，盡可能預見學生在接受新知識存在的潛在困難，以便對癥下藥。選擇富有啟發式的教學方式與易理解的教學語言，激發學生的學習興趣。在講授抽象概念時采用觀看影視、類比的教學方法，循序漸進地引導學生理解掌握知識重點。

4.融入思政、安全規范、科研熱點等元素。融思想政治、安全教育與專業課教育為一體，推動專業課與思想政治理論課共同發力。明確思想政治理論課的教學內容，在教學過程中有意識地進行思想政治教育，以增強學生理想信念、愛國主義和職業道德價值觀；根據《爆破安全規程》（GB6722-2021）和《民用爆炸物品管理條例》，教授安全行為規范準則，培養學生安全意識和自覺規范安全行為；掌握專業科研的最新動態，在課堂上傳輸相關科研熱點，以培養學生的創新精神。在教學過程中積極反思，不斷改進和創新教學方法，使課堂教學體現出素質教學的育人性，讓學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，提升學生的道德素養，培養德智體美勞全面發展的創新型人才。

（二）教學手段改革

1.“翻轉課堂”教學模式。將教師指導學習與學生自主學習相結合，即學生自主進行課前預習、資源搜索、提出問題，充分發揮學生的主觀能動性，教師課前總結學生問題進行答疑解惑，助力知識的效率化傳授。

2.線上與線下信息化教學相結合。將線上與線下信息化教學相結合，線上進行可視化資源學習、在線測試、學習筆記提交、在線互動答疑等方式，線下面授課借助“智慧樹”教學平臺進行問題搶答、學習心得分享等，充分實現師生全面互動，實現教學方式的多樣化。

3.課內與課外混合式教學相結合?；诔晒麑蚪逃砟?，課內講授課程知識，課外開展競賽與產業對接，進行課內與課外混合式教學。以解決企業生產實際問題為競賽目標，學生課余時間可自由選擇專題參賽，將成果反饋給企業擇優，不僅限于報告形式，基于產業的競賽模式使得校企交流形式更加富有成效。課內與課外混合式教學有利于學生將課內理論知識與課外實踐經驗相結合，使學生真實學習經驗存在更加持久，以便更為系統地掌握對知識的理解，并能夠將理論知識正確運用到實際工程中。

（三）實驗方式改革

針對“爆破工程”實驗教學中存在的問題，提出運用“爆破工程”綜合實驗平臺［7］進行實驗改革。通過構建綜合創新平臺，既可以避免爆破實驗過程中存在的潛在危險，能夠真實模擬爆破實驗場景，有利于激發學生的學習興趣，培養理論聯系實際以解決工程問題的能力，使學生更為系統地掌握課程重點和難點，提高學生職業素養的實踐教學體系，實現了工學交替，理論與實踐一體化，突出了工學結合的特點。

（四）考核形式改革

充分利用“智慧樹”網絡教學平臺功能，力求課程評價方式多元化。多元化考核方式使教學內容更具深度和廣度，以啟發學生的學習積極性，提高學生工程素養以及培養創新精神與實踐能力，從而用活理論知識解決問題，戰勝行業挑戰。

1.診斷性評價方式與反饋改進途徑。采用學生完成在線測試、提交學習筆記和課程伴侶作業的方式，對學生每節內容掌握程度進行診斷性評價，并通過線下“智慧樹”網絡教學平臺學生同伴溝通、師生互動答疑討論的方式對學生存在的問題或掌握不牢的知識點進行反饋改進。

2.形成性評價方式與反饋改進途徑。采用學生完成線下實驗操作基礎上提交實驗報告和課程答辯的方式進行形成性評價，教師通過線上批閱實驗報告并形成評語的方式進行指導反饋與改進。

3.終結性評價方式與反饋改進途徑。采用“智慧樹”課堂線上考試結合期末閉卷考試的終結性評價方式，客觀公正地評價學生學習效果。具體考核方式及權重詳見表1。

結語

通過探索多種授課模式，對于教學內容、教學手段、實驗方式、考核形式進行改革，做到教學內容豐富而精簡化、教學手段高效化、實驗方式人性化、考核形式多元化，有利于學生對于“爆破工程”課程知識的掌握更為系統，能夠對于理論知識與實際工程進行有機結合，增強對專業的認同感，為學生將來步入采礦行業打下堅實基礎。

參考文獻

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［5］王新生.《爆破工程》課程教學改革與實踐［J］.教育教學論壇，2016（24）：131-132.

［6］程平，洪勇.《爆破工程》課程實踐性教學創新探索［J］.科技創新導報，2013（32）：136+138.

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［8］謝承煜，鹿浩，石東平，等.采礦工程本科專業《爆破工程》課程教學改革的思考與對策［J］.西部探礦工程，2017，29（12）：111-112.

［9］王曉雷，陳超.采礦專業《爆破工程》教學改革［J］.河北聯合大學學報（社會科學版），2012，12（4）：89-90+93.

Reflections and Countermeasures on the Teaching Reform of the Blasting Engineering Course

CHU Fu-jiao， ZHU Jia-xin， WEI Zhi-peng， LI Hai-zhou

（School of Resources and Environmental Engineering， Shandong University of Technology， Zibo， Shandong 255000， China）

Abstract： Blasting Engineering is an important professional basic course of mining engineering. In order to improve students interest in the course， deepen the understanding and use of blasting equipment， better grasp the method of blasting experiments， and meet the requirements of the universitys mining engineering professional training goals， the reform of this course is needed. This article analyses the teaching status and existing problems of the course deeply from the aspect of teaching content， teaching means and curriculum experiment， and puts forward teaching reform ideas and measures for the current situation and existing problems of the curriculum according to the principles of teaching reform. In terms of teaching content， we should be connected with each disciplines， adopt situational teaching， grasp the key and difficult points of teaching knowledge， and pay attention to the integration of ideological and political content. In the teaching means， a variety of modern teaching modes was adopted， and the teaching was no longer blindly limited to the classroom. The experiment should combine theory and practice. The assessment should be taken in parallel from multiple angles and aspects.

Key words： mining engineering; blasting engineering; teaching reform; reform measures