试论“爆破工程”课程实验教学改革探讨

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论文摘要：构建了多层次多角度的“爆破工程”课程实验教学内容体系，提出了完善的实验教学方式。通过实际验证表明，新的实验教学内容体系和实验教学方式有利于提高实验教学质量和学生的动手能力。

论文关键词：爆破工程；实验教学内容体系；实验教学方式；构建

一、“爆破工程”实验教学目的

“爆破工程”课程是西南科技大学采矿工程、交通工程和安全工程本科专业的一门专业技术课程，大多数学生毕业后都从事矿山生产、矿山安全、交通土建等方面的工作，实际动手能力和现场实验能力都是非常重要的，本科阶段的“爆破工程”课程理论和实验学习是学生培养这些能力的重要阶段。长期以来，在“爆破工程”课程教学中，为保证参与实验学生的绝对安全，只简单地开设一些演示性实验，实验教学没有起到应有的作用，学生实际的爆破设计能力和工程动手能力较差，学生毕业参加工作后，需要很长时间来完成本该在大学阶段完成的实践教学环节，使其不能很快适应工作要求。为改变这种现状，实现课堂教学与工程实践环节的无缝对接，近年来，在进行“爆破工程”四川省精品课程建设、四川省2009-2012年高等教育人才培养质量和教学改革项目（项目编号：P09218）和西南科技大学教学改革与研究项目（项目编号：10xn0071）研究以及课程日常教学过程中，不断探索和优化“爆破工程”实验实践教学内容体系，改革实验教学方式，取得了良好的教学效果。

二、传统“爆破工程”实验教学内容体系及教学方式存在的问题

长期以来，由于实验条件限制以及为绝对保证参与实验学生的安全，在课程实验教学内容体系的设计上，偏重于以炸药和起爆器材性能方面的实验项目，几乎没有开展爆破方面的实验项目；实验教学方式以演示性实验为主，即教师操作实验，同时讲解实验过程，学生看和听。实验实行大班制，即参加实验学生人数通常都在30人以上。

这种教学内容体系和教学方式虽然保证了学生安全，但由于学生未能亲自操作实验，无法切实感受爆炸的威力，也无法满足学生的求知欲望。学生学习这门课程后，虽然理论教学课时多，但由于没有实验去验证理论，导致学生实际动手能力差，对理论的认识也是一知半解的。同时，扼杀了部分有求知欲望学生进一步学习的机会。

三、“爆破工程”课程实验教学内容体系的构建

1.构建了多层次多角度“爆破工程”课程实验教学内容体系

为提高“爆破工程”课程实验的实用性，开阔学生的视野，提高学生的动手能力和工程实践能力，真正实现课堂教学与工程实践的有机衔接，在课程实验教学内容体系的构建上，以传统实验项目为基础，采取多重措施，构建基础性、综合性和创新性相结合的、多层次的“爆破工程”课程实验教学内容体系：

（1）基础性实验项目。基础型实验项目主要是以炸药和起爆器材为基础设置的内容比较单一的实验项目，这些实验项目也是所有学生必须掌握的项目，如电雷管电阻检测与起爆实验，炸药猛度实验，炸药殉爆距离实验，导爆管起爆实验等。学生完成这个板块的实验项目后，能够掌握炸药和爆破器材的性能及安全使用注意事项，为进一步开展综合性和提高性实验项目奠定基础。

（2）综合性实验项目。综合型实验项目主要是对部分基础型实验项目增加难度和内容，或将两个或多个基础性实验项目组合设计一个新的实验项目，实现实验项目综合化、系统化，以更加接近具体的工程爆破要求。这个板块的实验项目增加了学生按要求进行自主设计环节，锻炼学生综合运用各种爆破器材和爆破理论知识的能力。如假设某台阶爆破有10个炮孔，分为3排。要求学生分别设计齐发起爆、排间微差起爆和逐孔起爆三种起爆 。"

（3）创新性实验项目。充分利用爆破实验室的先进仪器、工程爆破方向硕士研究生学位论文实验和教师科研项目实验成果，设计综合性和创新性实验项目。这个板块的实验项目主要面向学有余力、对爆破技术有兴趣的学生，是在课余完成的实验。爆破实验室有高速摄影仪、爆破振动记录仪、超动态应变测试仪、智能声波仪等先进的仪器设备，利用这些先进仪器设备，对传统的实验项目进行改进，如利用高速摄影仪进行不同直径炸药卷的爆速测试和有缺陷导爆管传爆速度实验等；利用爆破振动记录仪进行不同数量炮孔、不同孔深的爆破振动测试实验；利用教师科研项目设计了不同装药结构爆破对岩体的损伤及声波的损伤评价实验等。这部分实验项目的特点如下：

1）先进性。利用先进仪器设备开展实验。学生完成实验项目的同时，也初步掌握了这种实验设备的使用方法。

2）创新性。创新性实验要么是做别人没有做过的实验，要么是改进了别人的实验，一般不重复别人的实验项目。

3）自主性。老师制定实验项目，本科学生在研究生的帮助下，查阅文献资料，自主设计实验内容和实验过程，然后提交老师审定，修改后开展实验。

实验教学内容体系分为基础性、综合性和创新性三个层次，从认识爆破器材、学好爆破理论、应用爆破技术方面构建实验内容体系。

2.设计规范的实验项目操作步骤

四、“爆破工程”课程教学方式改革

1.实行小组制教学模式 2.加强实验安全教育，加强学生基本实验技能培养

根据国家《民用爆炸物品管理条例》和《爆破安全规程GB6722-2003》相关规定，制定了保证“爆破工程”课程实验教学过程中师生人身财产及实验室仪器设备安全的《爆破实验安全规程》。

在学生进行课程实验以前，组织学生认真学习《爆破实验安全规程》和实验项目标准步骤，加强学生基本实验技能培养。对学生进行安全教育，提高学生的安全认识和意识，保证实验教学过程中学生的人身安全。

3.规范实验操作过程，提高学生实验操作技能

实验时，教师按实验步骤一步一步地操作示范实验过程，边操作边讲解，学生看和听。教师完成一次示范性试验后，学生根据实验步骤，在教师的指导下，一步一步地完成实验。每个实验项目进行2～3次，力争让每名学生都能亲自参与操作实验。学生不仅能够感受到实验操作的成就感，克服对爆破器材和爆破的恐惧感，还能培养学生的实际动手能力和严禁、踏实的工作作风。

4.加强实验过程管理，切实提高学生综合实验能力

“爆破工程”实验教学和实验过程是一个系统工程，稍有不慎，后果将非常严重。实验教学过程中，教师必须具有安全责任意识和严谨求实的工作作风，切实努力提高实验教学水平和实验过程中的安全水平。参与实验学生在实验的各个环节都马虎不得，必须认真操作实验项目，严格遵守实验室各项规章制度，珍惜实验机会，规范完成实验中的各种记录。

5.坚持因材施教原则，培养学生基本的科学研究技能

鼓励学生在毕业设计环节，进行爆破方面的专题论文研究，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，训练学生科技论文写作能力。

五、小结

构建多层次多角度的“爆破工程”课程实验教学内容体系，改传统的教师演示学生观看的实验教学方式为学生自主操作的实验教学方式，有利于提高实验教学质量，进而提高学生的实际动手能力。