“爆破工程”课程教学改革的思考与对策

褚夫蛟 祝佳馨 魏志鹏 李海洲

［摘 要］ “爆破工程”是采矿工程专业的重要专业基础课程，为提高学生对课程的兴趣，深化对爆破器材的认识及使用，更好地掌握爆破实验的方法，达到院校采矿工程专业培养目标要求，该课程教学需进行改革。从教学内容、教学手段和课程实验等方面，依据教学改革原则，针对课程的教学现状及存在的问题提出教学改革思路及改革措施。在教学内容上要多学科相互联系，采用情景教学，并把握好教学知识的重点和难点，同时要注重融入思想政治教育内容；在教学手段上采用多种现代化教学模式，不再一味地局限于课堂；实验方面要注重理论联系实际；考核方面要多举措并行，从多角度、多方面综合考量。

［关键词］ 采矿工程；爆破工程；教学改革；改革措施

［基金项目］ 2020年度山东理工大学实验室建设项目“基于专业认证要求的‘数码雷管爆破网路实验平台建设”（2020012）；2019年度山东理工大学本科教学研究与改革项目“露天台阶爆破虚拟仿真实验”（JX20190090）

［作者简介］ 褚夫蛟（1988—），男，山东枣庄人，博士，山东理工大学资源与环境工程学院讲师，主要从事爆破工程教学研究。

［中图分类号］ G642［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）20-0069-04［收稿日期］ 2022-05-25

引言

爆破工程技术在采矿工程领域应用广泛，运用爆破工程技术能够有效提高作业效率，有力推动采矿技术的进步［1-4］。作为山东理工大学采矿工程专业的专业必修课，“爆破工程”与“采矿学”“井巷工程”等多学科联系密切。目前，众多学者对“爆破工程”课程进行了改革与探究，并取得了丰硕成果［5-9］，结合学校课程具体实施情况，为突出课程特色，增强学生专业认同感，根据行业形势要求及时调整课程教学方法，与时俱进，才能培养出符合时代要求以及行业所需的专业技术型人才。

一、课程现状及存在问题

（一）教学内容多与课时少相矛盾

“爆破工程”授课所包含有炸药爆炸理论、工业炸药、起爆器材与起爆方法、爆破工程地质、岩石爆破理论、露天爆破技术、地下爆破技术、轮廓控制爆破、爆破危害控制与安全等内容。根据学院培养方案，要求学生通过“爆破工程”掌握炸药爆炸的基本理论，熟悉炸药种类及成分特点，熟悉起爆器材的种类及使用方法，掌握起爆方式及适用情况；熟悉岩石性质、岩石分级、地质条件与爆破作业的相互影响，掌握岩石爆破理论；熟悉露天台阶爆破的各要素、露天爆破的施工工藝、巷道及井筒掘进的炮孔布置方式、采场爆破的方式，了解轮廓控制爆破的方式；熟悉爆破危害的种类，了解爆破危害的评价方式。而在有限的学时内将课程知识全面化、精细化地讲授给学生存在困难，教学内容多与课时少二者产生矛盾。

（二）实验安全性与实践性相矛盾

按照国家的相关法律法规，将真实的爆破器材运用到实验课中较为困难。目前，国家对于爆破器材严格管控，购买正规的爆破器材需经过层层审批。再者，爆破作业的实施存在着高危险性，对于炸药的保存、作业场所的选定、实验的操作行为等均需要严格规范，故许多实验只能通过视频演示或教师演示来完成，学生不能自主动手做实验，对于实验的认识深度较浅，在如何将所学理论知识转化为专业应用技能方面存在困难。

（三）教学手段及考核形式单一

目前上课方式主要以PPT讲解为主，由于课时少而授课内容多产生矛盾，课堂所讲内容基本上是理论知识，导致授课时学生感到枯燥，上课注意力不集中，学生难以对专业知识形成主观认知，对于工程实际情况感到陌生；课程考核按照课堂提问、讨论、作业及期终考试比例分配，许多学生为减轻期终考试的压力，平时作业抄袭现象严重，使得平时成绩存在较大误差，期终考试学生临时抱佛脚，仅凭记忆里上课所划的重点参加考试，并不能真正达到教学目的。

二、教学改革原则

针对上述存在的问题，依据教学改革原则，制定改革思路并提出改革措施。

（一）人才培养目标原则

教学改革过程中始终秉承培养以生产实际需要和解决工程问题为目标的应用型人才。在此过程中学生应具备掌握爆破器材的性能和岩石爆破方法的基本原理，能够正确地选用爆破方法和确定爆破参数，能用理论计算方法和图表设计常规爆破方案，能够达到运用专业基础知识对爆破问题进行综合管理的工程知识毕业要求。

（二）以学生为中心原则

教学改革过程中坚持以学生为中心，教师为学生学习的引导者、促进者。教学改革不能脱离素质教育中以学生为本的学生观，学生是教育的出发点，教学在面向全体学生的同时，也应兼顾学生的个体独特性，教师应根据学生阶段性身心特征，从学生最近发展区入手，遵循量力性原则，通过合理的教学结构由浅及深地进行教学。

（三）理论与实践相结合原则

实践教学是“爆破工程”课程教学改革的重点，教学改革必须坚持理论与实践相结合，正确处理知识教学与技能训练的关系，用理论分析实际，用实际验证理论。

（四）促进学生全面发展原则

教学过程中在讲述课程基本内容的同时，将课程思政、安全规范、科研热点等内容有机融入课堂，从而对学生进行社会主义核心价值观教育，培养工程安全意识和安全管理能力，拓展学生专业创新思维与能力，实现专业课程的价值引领作用。

三、教学改革措施

（一）教学内容改革

1.多学科联系教学。“爆破工程”课程的内容与其他采矿专业相关课程关系较为紧密，若只根据课程教材顺序讲解，内容枯燥且知识的获取途径相对闭塞，对于知识的掌握容易与实际工程运用脱节，采用知识点穿插教学可以更好地解决这一问题。当教授学生采场爆破时，可以结合《采矿学》中不同的采矿方法对于爆破作业的要求不同；当教授爆性分级内容时，结合《岩石力学》里的岩性分级类比，让学生了解两种学科的侧重点并进行总结。

2.开设情景教学。以学生为本，实行多元化教学方法，采用探究式、讨论式或交谈式方法教学，创设轻松、愉快的学习环境，让学生进行互动式学习。在此基础上加强直观教学，注重开设情景教学。情景教学即依据学习内容，营造真实完整解决“爆破工程”实际问题特定的学习场景，发挥学生的主观能动性，自主寻找解决问题的方法，在探索过程中收获知识并丰富经验。例如，在让学生设计某露天矿的爆破作业时，仅给学生提供所需原始资料，让学生通过结合其他课程的学习以及检索其他相关文献完成设计，设计完成后进行组间讨论，分享各自的成果及获得的经验。在自主设计的过程中，学生可以形成较为系统的专业课程知识体系，在解决实际应用问题中能够有针对性地设计方案。

3.重点和难点突破。本课程学习难点为如何将所学习到的炸药的起爆机理与爆轰理论、岩石的爆破破坏机理、利文斯顿爆破漏斗理论等理论知识转化为解决爆破工程问题的应用实践技能，以及牢记进行爆破作业时的行为规范。可以通过在原有的知识体系和教学目的基础上，把课程标准、教材和教师参考书整合起来，科学确定静态的教学重点和难点。在了解学生的基础上，尽可能预见学生在接受新知识存在的潜在困难，以便对症下药。选择富有启发式的教学方式与易理解的教学语言，激发学生的学习兴趣。在讲授抽象概念时采用观看影视、类比的教学方法，循序渐进地引导学生理解掌握知识重点。

4.融入思政、安全規范、科研热点等元素。融思想政治、安全教育与专业课教育为一体，推动专业课与思想政治理论课共同发力。明确思想政治理论课的教学内容，在教学过程中有意识地进行思想政治教育，以增强学生理想信念、爱国主义和职业道德价值观；根据《爆破安全规程》（GB6722-2021）和《民用爆炸物品管理条例》，教授安全行为规范准则，培养学生安全意识和自觉规范安全行为；掌握专业科研的最新动态，在课堂上传输相关科研热点，以培养学生的创新精神。在教学过程中积极反思，不断改进和创新教学方法，使课堂教学体现出素质教学的育人性，让学生树立正确的世界观、人生观、价值观，提升学生的道德素养，培养德智体美劳全面发展的创新型人才。

（二）教学手段改革

1.“翻转课堂”教学模式。将教师指导学习与学生自主学习相结合，即学生自主进行课前预习、资源搜索、提出问题，充分发挥学生的主观能动性，教师课前总结学生问题进行答疑解惑，助力知识的效率化传授。

2.线上与线下信息化教学相结合。将线上与线下信息化教学相结合，线上进行可视化资源学习、在线测试、学习笔记提交、在线互动答疑等方式，线下面授课借助“智慧树”教学平台进行问题抢答、学习心得分享等，充分实现师生全面互动，实现教学方式的多样化。

3.课内与课外混合式教学相结合。基于成果导向教育理念，课内讲授课程知识，课外开展竞赛与产业对接，进行课内与课外混合式教学。以解决企业生产实际问题为竞赛目标，学生课余时间可自由选择专题参赛，将成果反馈给企业择优，不仅限于报告形式，基于产业的竞赛模式使得校企交流形式更加富有成效。课内与课外混合式教学有利于学生将课内理论知识与课外实践经验相结合，使学生真实学习经验存在更加持久，以便更为系统地掌握对知识的理解，并能够将理论知识正确运用到实际工程中。

（三）实验方式改革

针对“爆破工程”实验教学中存在的问题，提出运用“爆破工程”综合实验平台［7］进行实验改革。通过构建综合创新平台，既可以避免爆破实验过程中存在的潜在危险，能够真实模拟爆破实验场景，有利于激发学生的学习兴趣，培养理论联系实际以解决工程问题的能力，使学生更为系统地掌握课程重点和难点，提高学生职业素养的实践教学体系，实现了工学交替，理论与实践一体化，突出了工学结合的特点。

（四）考核形式改革

充分利用“智慧树”网络教学平台功能，力求课程评价方式多元化。多元化考核方式使教学内容更具深度和广度，以启发学生的学习积极性，提高学生工程素养以及培养创新精神与实践能力，从而用活理论知识解决问题，战胜行业挑战。

1.诊断性评价方式与反馈改进途径。采用学生完成在线测试、提交学习笔记和课程伴侣作业的方式，对学生每节内容掌握程度进行诊断性评价，并通过线下“智慧树”网络教学平台学生同伴沟通、师生互动答疑讨论的方式对学生存在的问题或掌握不牢的知识点进行反馈改进。

2.形成性评价方式与反馈改进途径。采用学生完成线下实验操作基础上提交实验报告和课程答辩的方式进行形成性评价，教师通过线上批阅实验报告并形成评语的方式进行指导反馈与改进。

3.终结性评价方式与反馈改进途径。采用“智慧树”课堂线上考试结合期末闭卷考试的终结性评价方式，客观公正地评价学生学习效果。具体考核方式及权重详见表1。

结语

通过探索多种授课模式，对于教学内容、教学手段、实验方式、考核形式进行改革，做到教学内容丰富而精简化、教学手段高效化、实验方式人性化、考核形式多元化，有利于学生对于“爆破工程”课程知识的掌握更为系统，能够对于理论知识与实际工程进行有机结合，增强对专业的认同感，为学生将来步入采矿行业打下坚实基础。

参考文献

［1］杨骏，单金龙.露天矿山的开采逐孔爆破技术运用思路［J］.现代工业经济和信息化，2021，11（6）：140-141+144.

［2］谢焕舜.爆破技术在采矿工程中的应用探索［J］.世界有色金属，2020（24）：48-49.

［3］李梦龙.爆破采矿技术的发展及应用［J］.河南科技，2020（7）：68-70.

［4］杨杰.略谈爆破技术在采矿工程中的应用［J］.世界有色金属，2019（11）：41-42.

［5］王新生.《爆破工程》课程教学改革与实践［J］.教育教学论坛，2016（24）：131-132.

［6］程平，洪勇.《爆破工程》課程实践性教学创新探索［J］.科技创新导报，2013（32）：136+138.

［7］王雁冰，李书萱，汪东宸，等.爆破工程实验教学创新平台构建［J］.爆破，2021，38（4）：173-179.

［8］谢承煜，鹿浩，石东平，等.采矿工程本科专业《爆破工程》课程教学改革的思考与对策［J］.西部探矿工程，2017，29（12）：111-112.

［9］王晓雷，陈超.采矿专业《爆破工程》教学改革［J］.河北联合大学学报（社会科学版），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