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(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，為提高學(xué)生對課程的興趣，深化對爆破器材的認(rèn)識及使用，更好地掌握爆破實驗的方法，達(dá)到院校采礦工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求，該課程教學(xué)需進行改革。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和課程實驗等方面，依據(jù)教學(xué)改革原則，針對課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題提出教學(xué)改革思路及改革措施。在教學(xué)內(nèi)容上要多學(xué)科相互聯(lián)系，采用情景教學(xué)，并把握好教學(xué)知識的重點和難點，同時要注重融入思想政治教育內(nèi)容；在教學(xué)手段上采用多種現(xiàn)代化教學(xué)模式，不再一味地局限于課堂；實驗方面要注重理論聯(lián)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(guān)鍵詞］ 采礦工程；爆破工程；教學(xué)改革；改革措施

［基金項目］ 2020年度山東理工大學(xué)實驗室建設(shè)項目“基于專業(yè)認(rèn)證要求的‘?dāng)?shù)碼雷管爆破網(wǎng)路實驗平臺建設(shè)”（2020012）；2019年度山東理工大學(xué)本科教學(xué)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(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院講師，主要從事爆破工程教學(xué)研究。

［中圖分類號］ G642［文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)在采礦工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，運用爆破工程技術(shù)能夠有效提高作業(yè)效率，有力推動采礦技術(shù)的進步［1-4］。作為山東理工大學(xué)采礦工程專業(yè)的專業(yè)必修課，“爆破工程”與“采礦學(xué)”“井巷工程”等多學(xué)科聯(lián)系密切。目前，眾多學(xué)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(jié)合學(xué)校課程具體實施情況，為突出課程特色，增強學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感，根據(jù)行業(yè)形勢要求及時調(diào)整課程教學(xué)方法，與時俱進，才能培養(yǎng)出符合時代要求以及行業(yè)所需的專業(yè)技術(shù)型人才。

一、課程現(xiàn)狀及存在問題

（一）教學(xué)內(nèi)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(yè)炸藥、起爆器材與起爆方法、爆破工程地質(zhì)、巖石爆破理論、露天爆破技術(shù)、地下爆破技術(shù)、輪廓控制爆破、爆破危害控制與安全等內(nèi)容。根據(jù)學(xué)院培養(yǎng)方案，要求學(xué)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(zhì)、巖石分級、地質(zhì)條件與爆破作業(yè)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(xué)時內(nèi)將課程知識全面化、精細(xì)化地講授給學(xué)生存在困難，教學(xué)內(nèi)容多與課時少二者產(chǎn)生矛盾。

（二）實驗安全性與實踐性相矛盾

按照國家的相關(guān)法律法規(guī)，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(yán)格管控，購買正規(guī)的爆破器材需經(jīng)過層層審批。再者，爆破作業(yè)的實施存在著高危險性，對于炸藥的保存、作業(yè)場所的選定、實驗的操作行為等均需要嚴(yán)格規(guī)范，故許多實驗只能通過視頻演示或教師演示來完成，學(xué)生不能自主動手做實驗，對于實驗的認(rèn)識深度較淺，在如何將所學(xué)理論知識轉(zhuǎn)化為專業(yè)應(yīng)用技能方面存在困難。

（三）教學(xué)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(nèi)容多產(chǎn)生矛盾，課堂所講內(nèi)容基本上是理論知識，導(dǎo)致授課時學(xué)生感到枯燥，上課注意力不集中，學(xué)生難以對專業(yè)知識形成主觀認(rèn)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(yè)及期終考試比例分配，許多學(xué)生為減輕期終考試的壓力，平時作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，使得平時成績存在較大誤差，期終考試學(xué)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(dá)到教學(xué)目的。

二、教學(xué)改革原則

針對上述存在的問題，依據(jù)教學(xué)改革原則，制定改革思路并提出改革措施。

（一）人才培養(yǎng)目標(biāo)原則

教學(xué)改革過程中始終秉承培養(yǎng)以生產(chǎn)實際需要和解決工程問題為目標(biāo)的應(yīng)用型人才。在此過程中學(xué)生應(yīng)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(shù)，能用理論計算方法和圖表設(shè)計常規(guī)爆破方案，能夠達(dá)到運用專業(yè)基礎(chǔ)知識對爆破問題進行綜合管理的工程知識畢業(yè)要求。

（二）以學(xué)生為中心原則

教學(xué)改革過程中堅持以學(xué)生為中心，教師為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進者。教學(xué)改革不能脫離素質(zhì)教育中以學(xué)生為本的學(xué)生觀，學(xué)生是教育的出發(fā)點，教學(xué)在面向全體學(xué)生的同時，也應(yīng)兼顧學(xué)生的個體獨特性，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生階段性身心特征，從學(xué)生最近發(fā)展區(qū)入手，遵循量力性原則，通過合理的教學(xué)結(jié)構(gòu)由淺及深地進行教學(xué)。

（三）理論與實踐相結(jié)合原則

實踐教學(xué)是“爆破工程”課程教學(xué)改革的重點，教學(xué)改革必須堅持理論與實踐相結(jié)合，正確處理知識教學(xué)與技能訓(xùn)練的關(guān)系，用理論分析實際，用實際驗證理論。

（四）促進學(xué)生全面發(fā)展原則

教學(xué)過程中在講述課程基本內(nèi)容的同時，將課程思政、安全規(guī)范、科研熱點等內(nèi)容有機融入課堂，從而對學(xué)生進行社會主義核心價值觀教育，培養(yǎng)工程安全意識和安全管理能力，拓展學(xué)生專業(yè)創(chuàng)新思維與能力，實現(xiàn)專業(yè)課程的價值引領(lǐng)作用。

三、教學(xué)改革措施

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

1.多學(xué)科聯(lián)系教學(xué)?！氨乒こ獭闭n程的內(nèi)容與其他采礦專業(yè)相關(guān)課程關(guān)系較為緊密，若只根據(jù)課程教材順序講解，內(nèi)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(jié)，采用知識點穿插教學(xué)可以更好地解決這一問題。當(dāng)教授學(xué)生采場爆破時，可以結(jié)合《采礦學(xué)》中不同的采礦方法對于爆破作業(yè)的要求不同；當(dāng)教授爆性分級內(nèi)容時，結(jié)合《巖石力學(xué)》里的巖性分級類比，讓學(xué)生了解兩種學(xué)科的側(cè)重點并進行總結(jié)。

2.開設(shè)情景教學(xué)。以學(xué)生為本，實行多元化教學(xué)方法，采用探究式、討論式或交談式方法教學(xué)，創(chuàng)設(shè)輕松、愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生進行互動式學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上加強直觀教學(xué)，注重開設(shè)情景教學(xué)。情景教學(xué)即依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，營造真實完整解決“爆破工程”實際問題特定的學(xué)習(xí)場景，發(fā)揮學(xué)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(jīng)驗。例如，在讓學(xué)生設(shè)計某露天礦的爆破作業(yè)時，僅給學(xué)生提供所需原始資料，讓學(xué)生通過結(jié)合其他課程的學(xué)習(xí)以及檢索其他相關(guān)文獻(xiàn)完成設(shè)計，設(shè)計完成后進行組間討論，分享各自的成果及獲得的經(jīng)驗。在自主設(shè)計的過程中，學(xué)生可以形成較為系統(tǒng)的專業(yè)課程知識體系，在解決實際應(yīng)用問題中能夠有針對性地設(shè)計方案。

3.重點和難點突破。本課程學(xué)習(xí)難點為如何將所學(xué)習(xí)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(zhuǎn)化為解決爆破工程問題的應(yīng)用實踐技能，以及牢記進行爆破作業(yè)時的行為規(guī)范。可以通過在原有的知識體系和教學(xué)目的基礎(chǔ)上，把課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和教師參考書整合起來，科學(xué)確定靜態(tài)的教學(xué)重點和難點。在了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，盡可能預(yù)見學(xué)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(fā)式的教學(xué)方式與易理解的教學(xué)語言，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講授抽象概念時采用觀看影視、類比的教學(xué)方法，循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生理解掌握知識重點。

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

（二）教學(xué)手段改革

1.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式。將教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合，即學(xué)生自主進行課前預(yù)習(xí)、資源搜索、提出問題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，教師課前總結(jié)學(xué)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(xué)相結(jié)合。將線上與線下信息化教學(xué)相結(jié)合，線上進行可視化資源學(xué)習(xí)、在線測試、學(xué)習(xí)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(xué)平臺進行問題搶答、學(xué)習(xí)心得分享等，充分實現(xiàn)師生全面互動，實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化。

3.課內(nèi)與課外混合式教學(xué)相結(jié)合?；诔晒麑?dǎo)向教育理念，課內(nèi)講授課程知識，課外開展競賽與產(chǎn)業(yè)對接，進行課內(nèi)與課外混合式教學(xué)。以解決企業(yè)生產(chǎn)實際問題為競賽目標(biāo)，學(xué)生課余時間可自由選擇專題參賽，將成果反饋給企業(yè)擇優(yōu)，不僅限于報告形式，基于產(chǎn)業(yè)的競賽模式使得校企交流形式更加富有成效。課內(nèi)與課外混合式教學(xué)有利于學(xué)生將課內(nèi)理論知識與課外實踐經(jīng)驗相結(jié)合，使學(xué)生真實學(xué)習(xí)經(jīng)驗存在更加持久，以便更為系統(tǒng)地掌握對知識的理解，并能夠?qū)⒗碚撝R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(xué)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(gòu)建綜合創(chuàng)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(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際以解決工程問題的能力，使學(xué)生更為系統(tǒng)地掌握課程重點和難點，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)了工學(xué)交替，理論與實踐一體化，突出了工學(xué)結(jié)合的特點。

（四）考核形式改革

充分利用“智慧樹”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)內(nèi)容更具深度和廣度，以啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生工程素養(yǎng)以及培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力，從而用活理論知識解決問題，戰(zhàn)勝行業(yè)挑戰(zhàn)。

1.診斷性評價方式與反饋改進途徑。采用學(xué)生完成在線測試、提交學(xué)習(xí)筆記和課程伴侶作業(yè)的方式，對學(xué)生每節(jié)內(nèi)容掌握程度進行診斷性評價，并通過線下“智慧樹”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺學(xué)生同伴溝通、師生互動答疑討論的方式對學(xué)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(xué)生完成線下實驗操作基礎(chǔ)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(dǎo)反饋與改進。

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

結(jié)語

通過探索多種授課模式，對于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實驗方式、考核形式進行改革，做到教學(xué)內(nèi)容豐富而精簡化、教學(xué)手段高效化、實驗方式人性化、考核形式多元化，有利于學(xué)生對于“爆破工程”課程知識的掌握更為系統(tǒng)，能夠?qū)τ诶碚撝R與實際工程進行有機結(jié)合，增強對專業(yè)的認(rèn)同感，為學(xué)生將來步入采礦行業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］楊駿，單金龍.露天礦山的開采逐孔爆破技術(shù)運用思路［J］.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2021，11（6）：140-141+144.

［2］謝煥舜.爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用探索［J］.世界有色金屬，2020（24）：48-49.

［3］李夢龍.爆破采礦技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用［J］.河南科技，2020（7）：68-70.

［4］楊杰.略談爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用［J］.世界有色金屬，2019（11）：41-42.

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

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

［7］王雁冰，李書萱，汪東宸，等.爆破工程實驗教學(xué)創(chuàng)新平臺構(gòu)建［J］.爆破，2021，38（4）：173-179.

［8］謝承煜，鹿浩，石東平，等.采礦工程本科專業(yè)《爆破工程》課程教學(xué)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(yè)《爆破工程》教學(xué)改革［J］.河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)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