爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

吳紅波 張 立 韓體飛

安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001

爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

吳紅波 張 立 韓體飛

安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001

本文對(duì)爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了研究，并在更新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核和評(píng)價(jià)方面進(jìn)行了大膽實(shí)踐，取得了良好的效果。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)研究；綜合性實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性

實(shí)驗(yàn)； 爆破器材

experimenttael achingt; eachingr esearc h;comprehenseivxe perimendt; esign experime nt;explosive material

實(shí)驗(yàn)是在科學(xué)思想的指導(dǎo)下，運(yùn)用科技手段，探索未知或驗(yàn)證假說的實(shí)踐活動(dòng)。自2007年，教育部、財(cái)政部就推出了“本科教學(xué)質(zhì)量工程”[1]，強(qiáng)調(diào)大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革，重點(diǎn)建設(shè)500個(gè)左右實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，擇優(yōu)選擇500個(gè)左右人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)，探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機(jī)制的全方位創(chuàng)新，這對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)[2]。因此，隨著教學(xué)改革的深入和素質(zhì)教育的全面推進(jìn)，作為高等教育重要組成部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越受到重視。實(shí)驗(yàn)已成為高等學(xué)校教育活動(dòng)不可缺少的一部分，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的高低，直接影響到學(xué)生能力的培養(yǎng)，這就要求像重視理論教學(xué)一樣重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[3]。安徽理工大學(xué)的彈藥工程與爆炸技術(shù)專業(yè)是全國(guó)高校中少數(shù)幾個(gè)爆炸材料和爆炸技術(shù)方面的本科專業(yè)之一，該專業(yè)的特色在于爆炸材料化學(xué)、工藝學(xué)與爆炸力學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)的畢業(yè)生主要服務(wù)于民用爆破器材制造、工程爆破、部隊(duì)和軍工企業(yè)以及社會(huì)公共安全管理部門[4]。其中在民用爆破器材制造工廠、爆破公司、煤礦及鐵路等建筑部門畢業(yè)生就業(yè)人數(shù)最多。這就要求學(xué)生不僅要有扎實(shí)的理論知識(shí)，而且要具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，而這些能力的獲得主要來源于實(shí)踐。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)是理論教學(xué)所無法替代的。

爆破性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)是彈藥工程與爆炸技術(shù)專業(yè)一門非常重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，具有理論性、應(yīng)用性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的特點(diǎn)。這門課程旨在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高實(shí)驗(yàn)研究能力，讓學(xué)生了解爆破器材的基本性能、測(cè)試原理和測(cè)試方法，從而使學(xué)生對(duì)爆破器材有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解，使學(xué)生熟練掌握爆破器材常用的測(cè)試方法，這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)炸藥爆炸理論、工業(yè)炸藥、起爆器材、爆炸測(cè)試技術(shù)等專業(yè)理論知識(shí)的理解和掌握，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)與解決實(shí)際問題的能力。我們以全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，對(duì)爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探索和實(shí)踐，在更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段和方法及考核評(píng)價(jià)等取得了一些成效。

1 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是由各專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)大綱和課程設(shè)置所決定的，它直接決定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)分為演示型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。演示型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要側(cè)重于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，它能培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中規(guī)范操作、認(rèn)真觀察等基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，所使用的材料大都具有爆炸性，如雷管、各類炸藥等。因此，要求學(xué)生嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程操作，除了火種一律不準(zhǔn)帶入實(shí)驗(yàn)室，手機(jī)若帶入實(shí)驗(yàn)室，必須關(guān)機(jī)等基本要求外，在實(shí)驗(yàn)的過程中，要求學(xué)生首先要了解所使用的設(shè)備性能，測(cè)試步驟、操作流程等。因此，安排了一些演示型和驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)，如炸藥的摩擦感度、撞擊感度測(cè)試及毫秒雷管延期時(shí)間的測(cè)定。通過這些實(shí)驗(yàn)，加深了學(xué)生對(duì)一些基本概念和測(cè)試方法的理解，而且從直觀上加強(qiáng)對(duì)爆破器材的認(rèn)識(shí)也是很有幫助的。但是，演示型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)不易使學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性得到充分和有效的發(fā)揮。因此，我們?cè)诒破鞑男阅軠y(cè)試實(shí)驗(yàn)過程中，盡量減少演示型和驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而適當(dāng)增加了對(duì)知識(shí)融會(huì)貫通的綜合型實(shí)驗(yàn)和側(cè)重于科學(xué)研究的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如在測(cè)量炸藥殉爆距離的實(shí)驗(yàn)中，由于所使用的炸藥是從民爆公司購(gòu)買，其殉爆距離說明書上都已經(jīng)給出，如果按照驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)去做，肯定提不起學(xué)生的興趣，學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性就得不到充分的發(fā)揮，因此在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我首先介紹了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)量炸藥殉爆距離的方法和步驟，然后詢問學(xué)生，如果我們不是將兩藥卷沿軸線放置，而是兩藥卷平行放置和相互垂直或沿一定角度放置，測(cè)出兩炸藥的殉爆距離會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？學(xué)生回答肯定會(huì)發(fā)生變化。我接著問，怎么變化？到底哪種情況下的殉爆距離最大，為什么？這時(shí)學(xué)生就回答不出來了。這時(shí)我說，我們先不忙下結(jié)論，先請(qǐng)大家做一做實(shí)驗(yàn)，再討論，怎么樣？這樣學(xué)生的積極性就上來了，然后將幾種情況下的殉爆距離都測(cè)了，最后利用炸藥爆炸理論的有關(guān)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論和分析，學(xué)生加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，收到了很好的效果。通過這樣一個(gè)改進(jìn)，就將一個(gè)驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)改成了一個(gè)設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)非?？菰锏膶?shí)驗(yàn)變成了一個(gè)帶有科學(xué)研究的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，其效果當(dāng)然就大不一樣了。

2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往以教師為中心，全部的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都圍繞“教”而展開，學(xué)生的“學(xué)”則被限制于教師的“教”之內(nèi)，實(shí)際上這種教學(xué)模式是將實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ξ?dāng)做技能并以“知識(shí)”的形式進(jìn)行傳授。加之，受課時(shí)有限等條件的影響，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)要求學(xué)生按照指定的步驟完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，讓學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生一直處于被動(dòng)狀態(tài)，根本沒有任何選擇的余地，因此學(xué)生的積極性和主動(dòng)性受到了一定的限制。改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法就是摒棄傳統(tǒng)的教授講授、灌輸、學(xué)生被動(dòng)接受模式，而采用多種多樣的教學(xué)方式。如啟發(fā)式教學(xué)法和歸納式教學(xué)法[5]。啟發(fā)式教學(xué)法是以學(xué)生為主體，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，同時(shí)兼以引導(dǎo)和個(gè)別輔導(dǎo)的方法。在爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常采用此方法。如在炸藥爆速測(cè)試過程中，個(gè)別組會(huì)出現(xiàn)爆速異常大和測(cè)不著爆速的情況，這時(shí)，我就引導(dǎo)他們獨(dú)立思考，讓他們仔細(xì)回憶試驗(yàn)過程中的各個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)于兩種不同的情況，分別給以提示，這時(shí)他們會(huì)恍然大悟，結(jié)合自己學(xué)到的理論知識(shí)，很快找到失誤的地方，并補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，得到了正常的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而歸納式教學(xué)法是一種符合實(shí)驗(yàn)的探尋未知原則的方法。該方法通過觀察、分析零亂的現(xiàn)象，得出抽象的規(guī)律或原則。例如，在炸藥聚能射流實(shí)驗(yàn)的過程中，在規(guī)定藥量，改變炸高的情況下，學(xué)生通過對(duì)半圓形藥型罩的聚能射流侵徹深度的測(cè)量和侵徹半徑的觀測(cè)、分析和總結(jié)，并得到一定條件下，一定藥量的炸藥的聚能射流侵徹深度隨炸高的關(guān)系。這樣，學(xué)生的觀察力、邏輯思維能力會(huì)得到有效地開發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際的能力和動(dòng)手能力也會(huì)得到提高。另外，在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，也可采用討論式，探究式，開放式等以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的師生雙向交流等方法來引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還可采用“提問式的講課”、“參與式”教學(xué)等方式，并組織學(xué)生討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、發(fā)揮協(xié)作精神，大膽想象，勇于探索和實(shí)踐，掌握探索科學(xué)規(guī)律的方法。

3 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核和評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性

實(shí)驗(yàn)考核就是通過考試了解和掌握學(xué)生對(duì)基本理論和基本操作技術(shù)掌握的程度和水平。以前，實(shí)驗(yàn)考試都是在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行一次閉卷考試作為評(píng)定學(xué)生成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)[6]。這樣做不能全面地反映學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。因?yàn)橛械膶W(xué)生只靠死記硬背應(yīng)付考試，動(dòng)手能力差，對(duì)知識(shí)不能靈活掌握和運(yùn)用，而且有的學(xué)生平時(shí)不重視實(shí)驗(yàn)，不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，有的還找理由借故不來上實(shí)驗(yàn)課，到考試時(shí)突擊復(fù)習(xí)一下也能取得較好的成績(jī)，這樣就不利于學(xué)生積極性和主動(dòng)性的提高。針對(duì)這種情況，我們建立了平時(shí)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考試成績(jī)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)法，設(shè)計(jì)各部分所占的比重，綜合這幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，給出最后成績(jī)。因?yàn)槠綍r(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)可以考查學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度、上課紀(jì)律等，實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的準(zhǔn)確度等，而考試成績(jī)又能反映學(xué)生的理論知識(shí)水平，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握，從而使考核結(jié)果既公正又客觀，這樣就可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，積極性和創(chuàng)造性。

4 結(jié)語

經(jīng)過幾個(gè)學(xué)期的爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得到了很大的提高，動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維能力也明顯增強(qiáng)。下一步將進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，注重學(xué)生能力培養(yǎng)，使爆破器材性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果再上一個(gè)臺(tái)階。

[1]教育部財(cái)政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見[Z].教高[2007]，2007.

[2]王光義.實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27（8）：76-78.

[3]榮昶，趙向陽，蔡惠萍.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)探析[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23（1）：12-15.

[4]張立.現(xiàn)代測(cè)試儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2005，（3）：105-108.

[5]楊亞洲，徐杰.論高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（高教研究版），2009,30(3):83-84.

[6]閻俊英，習(xí)曉遠(yuǎn).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2000，17（3）：106-108.

Experimental Teaching Researches on Explosive Material Performance Test

Wu Hong-bo Zhang Li Han Tifei
Anhui University of Science and Technology Huainan 232001，An

The experimenttael achingr esearchees xplosi ve material performantcee st were researcheidn the paper, a bold practice was done on the teaching content updatingt, eaching methodr eforminga, nd the improvinogf experimenct heck and evaluation.The good results were obtained.

安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院教研項(xiàng)目資助，編號(hào)為aust-hgjx08004hui，Chia

G252

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.072

吳紅波（1975－）：男，副教授，從事爆破器材性能測(cè)試研究及爆炸安全技術(shù)與管理的教學(xué)與科研工作。