基于卓越工程师培养的智能建筑专业《爆破工程》课程改革探索与实践

高赛红

摘要：探讨在卓越工程师培养背景下《爆破工程》的教学改革，通过突出工程实践能力培养的教学模式改革，提高学生的学习兴趣与学习效果，提升教学质量。

关键词：《爆破工程》;工程教育;实践改革

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：2096-6903（2021）12-0105-03

“卓越工程师教育培养计划”是教育部着力实施的我国高等工程教育改革的重大措施，旨在为未来工程领域培养多种类型的、优秀的工程师后备军[1]。不言而喻，该计划需要在理论教学的基础上，夯实工程性教育环节，以提升学生的工程能力。

加拿大劳伦森大学矿业工程系为培养与提高学生的工程爆破实践能力，一般要求学生到生产企业“带薪顶岗”实习9～12个月，为保障学生的工程实践时间，该系对采矿工程专业的课程体系进行了大刀阔斧地改革，精简课程量，增加工程实践时间。德国克劳斯塔尔、柏林和费莱堡等矿业高等专科学校，学生入学前还需完成110个工班的入学认识实习;美国、俄罗斯、加拿大和南部非洲等国家的岩土工程教育也发生了很大变化，企业聘请学生离开学校进行为期一年的专题工作，实行预先培训。武汉理工大学、安徽理工大学、西安建筑科技大学、江西理工大学等国内十几所高校在《爆破工程》课程改革方面进行了大量的改革与实践，期间也面临诸多困难，主要有：（1）课程内容多，学时少;（2）教学过程中的工程性缺失及实践环节薄弱;（3）由于专业本身的性质，学生对专业课缺乏兴趣等。《爆破工程》是很多专业的必修或选修课程之一，也是一门科学性、技术性、应用性比较强的课程，该课程的改革效果直接影响到很多专业“卓越工程师计划”的有效实施，如岩土工程专业、土木工程专业及采矿工程专业等。为此，在加强工程性环节的培养方面，江西理工大学经过十多年的改革，通过建立“理论+实例的课堂教学”+“多层次的实验教学+现场实践的实践教学模式”，改革现有的课程教学模式，取得了较好的教学效果。

1精简课堂理论教学内容，结合课堂案例讨论，实现学生的自我教育

在现有的《爆破工程》教材中，有关工程爆破理论的内容占比较大，现行的培养方案又需要减少课堂教学的学时量，因此，不可能在课堂上讲完所有的内容。因此，一些内容可在教师的安排下，由学生在课外进行自学。如基本理论部分中炸药的基本性能和基本参数、炸药的组成原理等，可由学生自学，教师布置课外作业，通过作业来考察学生的学习效果和进度;删减炸药生产工艺的描述及炸药性能参数测试方法等内容，这些可让学生在学校金属矿床地下开采虚拟仿真实验教学中心完成虚拟仿真实验并完成实验报告，通过实验来补充课堂删除的讲解内容，如炸药的爆力、猛度、殉爆距离等测试实验;省略与其它课程重复的内容，如岩石的物理力学性质由《岩石力学》課程授课，钻孔与运输机械方面的内容由《矿山机械》重点讲授，井巷掘进爆破技术主要讲授基本概念、光面爆破机理和微差爆破机理，其它内容归纳到《井巷工程》课程。而相应的工程性强的内容，如深孔台阶爆破等，在完成理论教学的同时，结合工程实例进行课堂讨论式教学，同时增加课堂讨论环节，通过学生查阅资料，制作PPT，上讲台分享自己获取的知识，在讨论过程中，教师更多的是起引导作用，鼓励学生充分思考，积极参与课堂教学，实现学生的自我教育。

2组建科学研究小组并应用多样化的教学手段，提升学生的学习兴趣

依托本专业教师承担的科研项目，成立不同类型的科学研究小组，将教师在科研过程中收集的工程图片与视频在组会时进行直观展示与讲解，从工程问题角度详细讲解工程实例，培养学生的工程思维能力;开展不同主题的科普讲座，在学生完成相关炸药方面知识的自学后，给学生讲解“炸药的千年世界之旅”，将炸药发展历程、工程爆破对工业炸药的性能要求、不同炸药的优缺点等知识点及炸药研发工作者的事迹进行有机融合，在帮学生厘清知识脉络的同时也进行了思政教育，这样不仅能提升学习兴趣，更能激发学生的学习热情，改善教学效果。

3构建多层次多角度的实验教学体系，增强学生的动手能力

为达到预期教学效果，国外爆破工程课程的实践教学往往占总课时的40%左右[1]，在教学改革中增加实践环节是提高教学质量的关键[2-7]。一般爆破实验具有一定的危险性，这部分实验大多属于演示性实验，学生很难直接参与到实验中，也难以提高工程实践能力[8-10]。针对这类问题，江西理工大学与省内的爆破器材生产企业建立战略合作伙伴关系，由企业为学校生产一批爆破器材教具与仿真爆破器材，学生可直接操作雷管与炸药等爆破器材，同时，工程爆破起爆网路的设计与连接等动手性强的技术以实验形式由学生自主完成并完成实验报告;依托已建成的金属矿床地下开采虚拟仿真实验教学中心，将炸药爆速、猛度及殉爆等爆炸性实验设计成虚拟仿真实验，学生可在网络上完成。结合学校现有的爆破实验塔，在改善实验条件和实验手段、完善实验安全防护方式的同时，构建基础性、综合性和创新性的实验教学内容体系，基础性实验项目主要是爆破器材性能测试方面的实验项目;综合性实验项目主要是综合应用单一爆破器材组合或多种爆破器材组合的实验项目;创新性实验项目主要是以各种爆破器材组合使用，以各种仪器设备而设计的实验项目，同时有选择性的进行一些创新性地爆破实验，如爆破超动态应变测试、爆破振动测试、爆破冲击波测试、爆破噪音测试、岩体爆破效应的声波探测等，学生可在老师的指导下完成。通过多层次、多角度的实验手段，开展不同类型的实验项目，开放爆破实验室，学生可在学校网络中自主预约实验项目，在激发学生学习兴趣的同时也提高了学生的动手能力。

4构建现场实践的教学模式，解决“工程性缺失和实践环节薄弱”问题

利用依托于江西理工大学与企业共建的江西省爆破工程技术研究中心，在《爆破工程》课程教学中的“课程设计环节”增加现场爆破实践，使学生进入工程爆破现场，有选择性的在实际工程中挑选某一小段爆破，比如小段的边坡爆破，让学生直接设计并参与爆破施工，并在相同的地段由企业的爆破工程师进行设计与施工，对比爆破效果，让学生亲历工程爆破，实践爆破技术，让学生能实践所学，做到学以致用。这样，既充分调动了学生的学习积极性，丰富了学生的实践经验，教学质量也得到显著提高。学生工程实践效果见图1。

5结语

江西理工大学在实施“卓越工程师教育培养计划”的过程中，结合《爆破工程》课程特点，在加强工程性环节的培养方面，进行了探索与实践，取得了一些效果和经验，今后尚需加大改革措施，进一步完善课程改革。

参考文獻

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[10]吴亮，李凤，蒋培，等.爆破网路教学实验设计与实践[J].中国冶金教育，2016（1）：81-83.

ExplorationandPracticeof"BlastingEngineering"ReformationBasedonPlanforEducationandTrainingOutstandingEngineers

GAOSaihong

（SchoolofApplicationSciences，JiangxiUniversityofScienceandTechnology，GanzhouJiangxi341000）Abstract：TheteachingreformofblastingengineeringofIntelligentBuildingSpecialtydiscussedunderthebackgroundofPlanforEducationandTrainingOutstandingEngineers.Throughthemodereformofhighlightingthecultivationofengineeringpracticalability，thestudents'learninginterestandlearningeffectareimproved，andtheteachingqualityisimproved.

Keywords：blastingengineering;engineeringeducation;practicereformation