消防工程專業(yè)防排煙工程課程教學改革探析

周洋

摘要：防排煙工程是高等院校消防工程專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，通過對現(xiàn)今教學工作中存在的問題進行教學改革研究與探索，提出優(yōu)化教學模式、改革考核方式等方法與措施，以提高教學質量，激發(fā)學生主動學習的積極性。

關鍵詞：消防工程；防排煙工程；教學改革

中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2018）05-0091-03

防排煙工程是研究火災煙氣產(chǎn)生、蔓延與控制規(guī)律的科學，是消防工程的重要組成部分，兼具理論性和實踐意義，通過本課程的學習，學生不僅能掌握專業(yè)基礎理論知識，同時鍛煉了設計多種類型建筑防排煙系統(tǒng)的基本能力。防排煙工程是中南大學消防工程專業(yè)的主干學科專業(yè)課，是工程熱力學、流體力學、傳熱學和燃燒學等學科基礎課程和專業(yè)課程的后續(xù)課程。經(jīng)歷了多年的教學實踐，學校在該課程教學中積累了一定的經(jīng)驗，取得了較好的教學效果，但仍存在一些不足，結合消防工程專業(yè)的學科知識體系和人才培養(yǎng)特點，對防排煙工程課程的教學方式方法進行不斷的探索和完善，幫助學生學好該課程，為火災科學研究和建筑工程設計輸送優(yōu)秀人才。

一、課程教學中存在的問題

（一）課程結構問題

防排煙工程是一門應用性很強的專業(yè)課程，但在講授4種經(jīng)典煙氣羽流模型時又涉及較多高等數(shù)學知識，同時由于課程的特殊性，不同場所的防排煙系統(tǒng)設計涉及的相應規(guī)范較多，各部分相對獨立且連貫性差，難于理解和記憶，學生掌握起來有較大難度。在傳統(tǒng)的教學方法授課后，學生往往對整個課程的體系結構缺乏了解，只是“為考而學”而不是“為用而學”，缺乏分析和解決實際問題的能力。由此造成學生主動學習的積極性欠缺，接受的信息只是來源于教師的灌輸，而非自己對知識的探求。

（二）考核模式問題

目前防排煙工程課程考核方式由期末考試成績與平時成績構成，缺少平時階段性考核和中期測驗等手段，也缺少對學生創(chuàng)新能力的考核，不能充分調動學生自主學習的動力。同時，對于期末考試，如果采用傳統(tǒng)的閉卷考試方式，固然能引起學生的高度重視，復習時會認真推導公式，熟練掌握解題方法，但對防排煙工程這類課程來說，參考規(guī)范內容多，經(jīng)驗公式與圖表應用多，考核時不得不刪除一些無法記憶的內容，這使考試的命題范圍受到了很大限制。若采用開卷考試方式，則本應熟練掌握的基本概念和公式學生也不去記，進而影響學生獨立思考能力的培養(yǎng)，遇到稍難問題便急于翻書尋找答案，每做一題都要花費大量時間。這樣又會挫傷考生的自信心，形成惡性循環(huán)，考試的結果令教師、學生都不滿意。

二、課程教學改革與實踐

（一）課程教學模式的改革方法

1.抓住重點難點，優(yōu)化課程組織結構

煙氣是火災燃燒過程中一項重要的產(chǎn)物。大量火災案例證明，煙氣是火災中造成人員傷亡的主要原因， 80%以上的受害人是由火災煙氣直接或間接致亡，其中大部分是因吸入了煙塵及有害氣體昏迷后而致死的[1]，科學合理地設置防排煙系統(tǒng)，對減緩火災蔓延、爭取疏散時間有十分重要的意義。因此，消防工程專業(yè)的防排煙工程課程學習內容應以煙氣的性質與流動規(guī)律為基礎，重點講授不同類型建筑的防排煙系統(tǒng)設計要點，而對防排煙設備及其聯(lián)動控制以及防排煙系統(tǒng)的施工、維護等內容應適當簡略敘述。在煙氣的流動控制規(guī)律部分，通過引入煙氣流動的5種驅動力和壓力中性面的概念，介紹煙氣羽流的幾種模型，然后以最簡單的理想火羽流模型為基礎，結合具體計算實例依次講授火羽流的4種經(jīng)典模型以及適用范圍和經(jīng)驗參數(shù)意義。在防排煙系統(tǒng)管路計算部分，應首先帶領學生回顧流體力學管流的相關基礎知識，并在其中重點介紹與防排煙管路計算相關的阻力計算公式等，進而講授簡單管路與復雜管網(wǎng)（包括串聯(lián)管路與并聯(lián)管路等）的總阻力計算方法與風機的選型設計。在建筑防排煙系統(tǒng)設計部分，以普通建筑系統(tǒng)的防排煙系統(tǒng)設計為基礎，結合不同類型建筑結構特點，深入介紹地下車庫、高層建筑、隧道與地鐵等建筑系統(tǒng)的防排煙系統(tǒng)設計要點。

2.傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代教學手段相結合，提高教學效率

防排煙工程課程中純理論公式推導的部分采用多媒體課件的效果并不理想，雖然信息量很大，但接受下來的不多，課后又無筆記可查。因此，在進行理論推導部分的教學時，以傳統(tǒng)的板書教學為主，輔以多媒體課件。對公式的推導和例題的講解，用板書的方式條理化，以提問的方式刺激并調動學生積極參與課堂教學活動。而在建筑防排煙系統(tǒng)設計應用部分則應較多地采用多媒體課件，例如，在講授高層建筑中庭排煙多種模式這部分內容時，單純地講解幾種中庭的結構和分類很抽象，用多媒體課件結合教學視頻講解則直觀生動，容易理解。

3.開展實驗教學，鞏固教學效果

實驗研究是防排煙工程學的一個基本研究方法，對學生在書本上學到的知識起到鞏固和延伸等作用，因此，實驗教學在整個防排煙工程教學中占有重要的地位。實驗教學的主要目的是鞏固和擴展學生所學課程內容，培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[2-3]。擬在課程中設計3～4項實驗項目，包括煙氣的性質、自然排煙和機械排煙等方面的相關知識，如煙氣重要表征參數(shù)的測定、煙囪效應與自然排煙的演示實驗、機械排煙吸穿臨界煙氣層厚度測量、隧道臨界風速計算與測量等。

（二）課程考核方式的改革方法

1.重視平時考核，引入自主命題考核方式，提高學生自主學習積極性

針對防排煙工程考試存在的問題，增加平時隨堂測驗和中期考核測試，并定期布置大作業(yè)，提高學生平時學習的積極性和目的性。對于大作業(yè)，可采用學生自主命題和答題的方式，促使學生積極主動地深入思考，將傳統(tǒng)的被動應考轉變?yōu)橹鲃釉O計試卷，激發(fā)學習興趣，調動學生的積極性[4]。

2.開卷與閉卷相結合，兼顧基本理論知識與工程應用能力考核

鑒于防排煙工程課程的特殊性，課程中既有許多經(jīng)典理論模型，同時又有許多經(jīng)驗公式、經(jīng)驗參數(shù)以及圖表，僅以開卷或閉卷的考核方式難以達到預期的考核效果。因此，嘗試采用開卷與閉關相結合的方式，先進行一個小時的閉卷考試，主要考查基本概念、基本原理和基本計算。再進行一個小時的開卷考試，主要考查復雜公式、查圖表等方面的內容，考查學生分析、解決問題的能力。通過這樣的考試方式，既考查了學生對基本理論知識的掌握，又考查了學生的工程應用能力，考試結果能較真實地反映學生對課程內容的熟悉程度和知識的掌握情況。

三、結語

防排煙工程是消防工程專業(yè)重要的專業(yè)課程之一，兼具理論性和實踐性，通過教學改革研究與探索，優(yōu)化教學模式，改革考核方式，以提高教學質量，激發(fā)學生的興趣和主動學習的積極性。

參考文獻：

[1]徐志勝，姜學鵬. 防排煙工程[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2011.

[2]朱順兵，蔣軍成. 消防工程專業(yè)實驗教學體系研究[J].實驗技術與管理， 2005，22（7）： 90-93.

[3]王偉峰，鄧軍，馬礪，等. 消防工程專業(yè)創(chuàng)新實驗教學模式探討與實踐[J]. 高教學刊， 2017（7）： 70-72.

[4]李軼群. 學生自主命題在教學中的實踐[J]. 廣東化工， 2014，41（6）： 207-208.

Abstract： Smoke control engineering is one of the important specialized courses of fire protection engineering in colleges and universities. In order to improve the quality of teaching and inspire students initiative， this paper presents some methods to improve the teaching model and reform the assessment mode through researching and exploring the existing problems in the teaching nowadays.

Key words： fire protection engineering； smoke control engineering； teaching reform

（責任編輯 周 沫）