新形勢下消防工程專業(yè)教學(xué)體系改革研究

路長 段征 王健

摘 要 在分析討論國內(nèi)開設(shè)消防工程專業(yè)的高校課程教學(xué)內(nèi)容與體系的基礎(chǔ)上，根據(jù)新形勢下教育體系對高等教育的要求，結(jié)合本專業(yè)教學(xué)方面存在的問題，對課程理論的規(guī)范，實(shí)踐能力的培養(yǎng)，軟件教學(xué)的增強(qiáng)，實(shí)驗教學(xué)的改良與教學(xué)模式的優(yōu)化五個方面提出了針對教學(xué)體系的具體改革措施，不但有利于滿足學(xué)生不同的發(fā)展需求，而且提高消防工程專業(yè)人才的專業(yè)素養(yǎng)提出了借鑒。

關(guān)鍵詞 消防工程;新形勢;教學(xué)體系;教學(xué)改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.32.018

Research on the Reform of the Teaching System of Fire Engineering

Specialty under the New Situation

LU Chang， DUAN Zheng， WANG Jian

（College of Safety Science and Engineering， Henan Polytechnic University， Jiaozuo， Henan 454003）

Abstract On the basis of analyzing and discussing the teaching content and system of domestic colleges and universities offering fire engineering majors， according to the requirements of the education system for higher education under the new situation， combined with the existing problems in the teaching of this major， the standard of curriculum theory and the cultivation of practical ability， enhancement of software teaching， improvement of experimental teaching， and optimization of teaching mode. It proposes specific reform measures for the teaching system in five aspects， which not only help meet the different development needs of students， but also improve the professional quality of fire engineering professionals.

Keywords fire engineering; new situation; teaching system; teaching reform

引言

目前，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入“快車道”，生產(chǎn)力水平與科技水平大大提高，建筑的類別也隨之增多，國內(nèi)高層建筑的數(shù)量也在不斷增加，與此同時，傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)消防安全問題呈現(xiàn)出了互相雜糅的趨勢，消防問題同樣也面臨著新的挑戰(zhàn)：[1]火災(zāi)發(fā)生率近年來未曾出現(xiàn)下降的趨勢，惡性火災(zāi)與爆炸事故同樣時有發(fā)生。

近年來，數(shù)起重大與特別重大火災(zāi)與爆炸事故在社會中引起了廣泛關(guān)注：2010年11月15日，上海市靜安區(qū)的某教師公寓發(fā)生大火，造成58人遇難，70人受傷;2014年8月2日，江蘇省昆山市某金屬制品加工廠鋁粉爆炸事故，造成75人死亡，185人受傷，2015年8月12日，天津市濱海新區(qū)發(fā)生爆炸事故，造成165人死亡，8人失蹤，798人受傷;2020年3月30日，四川省西昌市瀘山發(fā)生森林火災(zāi)，造成19人死亡。

重大與特別重大火災(zāi)爆炸事故不但會造成巨大的生命財產(chǎn)損失，還會在廣大人民群眾中引起不必要的恐慌。這不僅對消防工程專業(yè)人才的數(shù)量提出了更高的需求，而且對消防工程人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求，因此，對現(xiàn)有消防工程專業(yè)的教學(xué)體系進(jìn)行改革便顯得十分重要，而培養(yǎng)實(shí)用型人才也是在新的教育環(huán)境下所要面臨的最大問題之一。

1 消防工程教學(xué)狀況與分析

自1950年以來，大量學(xué)者開始對火災(zāi)的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行深入的探討，火災(zāi)模塊理論的提出與《火災(zāi)動力學(xué)》的發(fā)布也為火災(zāi)研究理論的發(fā)展注入強(qiáng)大的推動力。由此，形成了一門探究火災(zāi)發(fā)展規(guī)律、研究火災(zāi)預(yù)防理論和控制技術(shù)的綜合性學(xué)科——消防工程。[2]

培養(yǎng)消防工程專業(yè)人才的目的是為了預(yù)防火災(zāi)與爆炸事故的發(fā)生以及消除火災(zāi)與爆炸事故的危害，消防工程作為一門所涉及專業(yè)領(lǐng)域極廣的學(xué)科，不僅要求掌握化學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)與燃燒學(xué)等自然科學(xué)的內(nèi)容，還需要了解法學(xué)、心理學(xué)、鑒定學(xué)與統(tǒng)籌學(xué)等社會科學(xué)的內(nèi)容。

消防安全是國家總體安全的關(guān)鍵一環(huán)，是國家實(shí)現(xiàn)兩個一百年目標(biāo)的重要保障。國家和社會對生命財產(chǎn)安全的要求以及對新型消防技術(shù)的期望，對消防工程人才提出了更高的專業(yè)要求。因此，在新的形勢下迫切需要培養(yǎng)一批實(shí)用創(chuàng)新型的專業(yè)人才作為支撐，這也就要求高校對現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)體系進(jìn)行改革。

1.1 消防工程本科課程設(shè)置狀況與分析

1985年，中國人民武裝警察部隊職業(yè)技術(shù)學(xué)院（現(xiàn)中國人民武裝警察部隊學(xué)院）成為中國第一所開設(shè)消防工程專業(yè)的高校，1998年，教育部印發(fā)相關(guān)文件，允許地方高校開設(shè)消防工程相關(guān)專業(yè)。[3]此后，越來越多的高校開始建設(shè)消防工程專業(yè)學(xué)科。截至2020年底，我國開設(shè)消防工程的院校共有20余所。表1為5所具有代表性的高校開設(shè)課程的具體情況。

對比各所高校消防工程專業(yè)本科開設(shè)的課程，存在以下特征：一是因各個高校人才培養(yǎng)方案不同，所開設(shè)課程側(cè)重點(diǎn)也不同，所跨的學(xué)科領(lǐng)域同樣存在著差異;二是所授科目數(shù)量差異較大，至今仍未制定一套較為統(tǒng)一的專業(yè)培養(yǎng)方案;三是存在同一科目，名稱卻不統(tǒng)一的情況，如：建筑設(shè)計防火原理與建筑防火工程等;四是各所高校的理論科目過多，實(shí)踐科目與相關(guān)實(shí)驗項目較少;五是教材更新速度較慢，使用舊版教材的高校數(shù)目不在少數(shù)，且與計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合較少，無法適應(yīng)新時代科技的發(fā)展趨勢。

顯然，消防工程科目體系的不規(guī)范性與落后性趨勢將會影響到消防專業(yè)人才的培養(yǎng)，無法向社會輸送合格的專業(yè)人才。

1.2 消防工程授課模式狀況與分析

現(xiàn)階段消防工程的課堂教學(xué)主要以PPT教學(xué)為主，甚至存在部分教師過度依賴PPT講稿和照本宣科的現(xiàn)象，沒有根據(jù)新的形勢對PPT進(jìn)行修改，形成了教學(xué)內(nèi)容陳舊的狀況。并且教師在授課過程中，同時存在與學(xué)生互動較少的現(xiàn)象，部分教師不注重課堂中與學(xué)生的交流與討論，造成學(xué)生對知識內(nèi)容認(rèn)識與理解不透徹的狀況。并且課程作業(yè)的形式主要為書面作業(yè)，探索性、開放性與思考性作業(yè)較少。大多數(shù)學(xué)生也因此形成了“應(yīng)試”思維，學(xué)習(xí)課堂內(nèi)容，完成課程作業(yè)主要目的是為了應(yīng)對課程考試，沒有養(yǎng)成積極思考探索的好習(xí)慣，也沒有從根本上理解課程的內(nèi)容與認(rèn)識到課程內(nèi)容的重要性。

2 新形勢下消防工程教學(xué)體系改革

依據(jù)現(xiàn)階段高校消防工程專業(yè)課程所存在的一些不足，在新的教育形勢下，以培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，對消防工程課程結(jié)構(gòu)以及實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面提出具體的改革措施。

2.1 規(guī)范課程體系

針對課程科目名稱不一致的問題，行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者以及教材的編著人員應(yīng)結(jié)合國內(nèi)外最新的消防安全專業(yè)規(guī)程，出版規(guī)范化的教材，并在開設(shè)消防工程專業(yè)的高校內(nèi)推廣，以形成規(guī)范化的課程體系。

針對授課知識內(nèi)容存在落后性的問題，授課教師應(yīng)根據(jù)行業(yè)內(nèi)的最新發(fā)展情況以及學(xué)術(shù)的前沿發(fā)展，結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)實(shí)例，對課程中的內(nèi)容進(jìn)行更新，同時將以上內(nèi)容制作為相關(guān)的電子文稿，方便學(xué)生進(jìn)行相關(guān)回顧。例如建筑防火工程這門課程，作為一門重要性極高的專業(yè)必修課，可以加入一些與大數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)的性能化防火有關(guān)的內(nèi)容。目前進(jìn)行建筑防火的模式主要是規(guī)范式的防火設(shè)計，其靈活性與針對性不強(qiáng)，性能化防火策略則可以更有效地保證消防安全，避免消防安全事故的發(fā)生。新型防火理念的傳授與應(yīng)用，也是新形勢下的實(shí)用創(chuàng)新型人才必須具備的專業(yè)能力，擁有這項能力才能跟上時代發(fā)展的腳步，才能在工作崗位上實(shí)現(xiàn)自己的價值。

2.2 增加實(shí)踐內(nèi)容

消防工程是對專業(yè)性和實(shí)踐性要求極高的專業(yè)，而不同院校實(shí)踐教學(xué)課程的數(shù)量差異較大，且多數(shù)院校實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容含量較少，理論教學(xué)容量較大。[4]為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，就必須在專業(yè)培養(yǎng)計劃中的增加實(shí)踐教學(xué)的比重，達(dá)到在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際的能力，并鍛煉學(xué)生解決工程實(shí)際問題能力。[5]因此各個院校就需要建設(shè)所需實(shí)踐場所，加強(qiáng)與相關(guān)專業(yè)的合作，也可以聘請具有豐富現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗的工程師對工程實(shí)際問題予以指導(dǎo)。如河南理工大學(xué)為培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生相關(guān)經(jīng)驗，與焦作市消防支隊、焦作市三維戴斯酒店及相關(guān)施工單位建立了緊密的聯(lián)系，[6]并與濮陽市中原油田深入開展了合作，并且達(dá)成了深入的共識。高校與企業(yè)由此實(shí)現(xiàn)了互惠互利：企業(yè)可以更高效地接納所需人才，學(xué)生可以更為方便地尋找到合適的崗位。

只有以現(xiàn)場所需為目標(biāo)，將新形勢下的理論內(nèi)容落實(shí)到現(xiàn)場實(shí)踐中去，學(xué)生才能擁有將理論與實(shí)際結(jié)合的能力，高校才能培養(yǎng)出真正意義上的實(shí)踐創(chuàng)新型人才。

2.3 補(bǔ)充軟件教學(xué)

目前對火焰?zhèn)鞑グl(fā)展規(guī)律的研究仍是以實(shí)驗研究為主，對火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘难芯坎⒉簧钊?，現(xiàn)開設(shè)數(shù)值模擬軟件教學(xué)課程的院校數(shù)量極少，這就可能會導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)際火焰狀態(tài)的認(rèn)識存在盲點(diǎn)，從而影響學(xué)生日后的工作或者學(xué)習(xí)。而現(xiàn)階段利用仿真模擬技術(shù)研究火災(zāi)與爆炸的現(xiàn)象是大勢所趨，國內(nèi)外不少專家學(xué)者都以此為基礎(chǔ)展開了大量的研究。因此，授課教師可以在課堂中加入模擬仿真軟件的教學(xué)，比如Pathfinder和Simulink，仿真模擬軟件的使用可以激發(fā)學(xué)生對數(shù)值模擬理論以及相關(guān)模型的興趣，從而增強(qiáng)對學(xué)生的綜合實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，對于工況較為復(fù)雜的實(shí)驗，預(yù)先使用模擬軟件進(jìn)行模擬，可以提高實(shí)驗的成功率，并且可以較為輕松地得出實(shí)驗結(jié)論，在此基礎(chǔ)上鼓勵每名學(xué)生都可以根據(jù)自己的興趣設(shè)計屬于自己的實(shí)驗方案，并展開深入的研究與開展創(chuàng)新性實(shí)驗。不但可以充分開發(fā)學(xué)生的思考能力與科研能力，而且可以降低對實(shí)驗場地和安全措施要求較高實(shí)驗的開展難度，并且可以最大限度地降低火災(zāi)與爆炸實(shí)驗的危險性，降低實(shí)驗的成本。

2.4 改良實(shí)驗教學(xué)

目前消防工程專業(yè)本科實(shí)驗主要以認(rèn)識型與驗證型實(shí)驗為主，例如認(rèn)識消火栓系統(tǒng)的組成;認(rèn)識排煙系統(tǒng)的組成;認(rèn)識自動噴淋系統(tǒng)的組成;測定甲烷的燃燒熱等。探索型實(shí)驗的安排較少。導(dǎo)致學(xué)生對火災(zāi)以及爆炸基本原理認(rèn)識不足，從而導(dǎo)致學(xué)生在面對日后的現(xiàn)場工作時，出現(xiàn)刻板化的工作模式。因此，在消防工程本科的實(shí)驗教學(xué)中，需要將新的研究思路與科研內(nèi)容引入本科實(shí)驗教學(xué)中，可以增加典型火災(zāi)現(xiàn)象、氣體爆炸與粉塵爆炸的實(shí)驗演示以及阻爆和滅火的現(xiàn)場演示，使學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識火災(zāi)與爆炸。校方也可以考慮引進(jìn)新型科研設(shè)備，利用先進(jìn)的設(shè)備，可以增加學(xué)生對科研實(shí)驗的興趣，并提高實(shí)驗的效率。這樣，學(xué)生不僅能在工作中能根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況靈活地進(jìn)行消防滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)的設(shè)計，在發(fā)生火災(zāi)或者爆炸危險時，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行靈活處理，爭取把生命財產(chǎn)損失降到最低，成為專業(yè)的性能化人才;而且對于有繼續(xù)深造想法的學(xué)生來說，良好的實(shí)驗教學(xué)模式可以培養(yǎng)其良好的動手能力與對實(shí)驗儀器的使用能力，使其擁有良好的科學(xué)素養(yǎng)，并為日后的科研生涯打下良好的基礎(chǔ)。

2.5 優(yōu)化授課模式

任課教師在課堂教學(xué)過程中需要靈活運(yùn)用PPT，做到講解與演示相結(jié)合，并根據(jù)最新的形勢，不斷補(bǔ)充與修改教學(xué)課件，明確重點(diǎn)內(nèi)容;與此同時，教學(xué)課件應(yīng)該與實(shí)際相結(jié)合，并通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)、視頻與flash動畫對課程內(nèi)容進(jìn)行展示，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并有效提高學(xué)生在課堂上的注意力。

在教學(xué)過程中，授課教師應(yīng)更加注重于學(xué)生的互動，在講解課程內(nèi)容的同時也要關(guān)注學(xué)生對課程內(nèi)容的理解程度，教師可以通過賽課、慕課等互聯(lián)網(wǎng)平臺上傳教學(xué)課件，使學(xué)生不但可以在課前預(yù)習(xí)，也可以在課下復(fù)習(xí)，提高學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解率。此外，學(xué)生也可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺上對課程內(nèi)容提出疑問，對于簡單的問題，授課教師可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺上對學(xué)生進(jìn)行直接回復(fù);對于具有針對性或者代表性的問題，授課教師應(yīng)予以統(tǒng)計和整理，在課堂教學(xué)中進(jìn)行集中講解與解答。

對于課程內(nèi)容的考察形式也應(yīng)開展多樣化環(huán)節(jié)，不應(yīng)拘泥于書面考察，可考慮與第二課堂相結(jié)合進(jìn)行綜合評價。比如可以鼓勵學(xué)生根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容展開實(shí)踐調(diào)研，更深入地了解課堂內(nèi)容在實(shí)際生活中的應(yīng)用，也可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存技術(shù)設(shè)備存在的不足之處。這不僅加深理論知識與實(shí)踐的結(jié)合程度，也可以鍛煉學(xué)生的思考能力，有力促進(jìn)資源共享，互惠互通。

3 結(jié)語

消防工程作為一門新興專業(yè)，具有交叉范圍廣與應(yīng)用領(lǐng)域多等特點(diǎn)，自1985年我國第一次開設(shè)消防工程專業(yè)以來，在廣大行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的共同努力下，學(xué)科發(fā)展以及人才培養(yǎng)等方面已取得了巨大了成績。但目前本科教學(xué)中，教學(xué)體系的設(shè)置也存在一定亟待優(yōu)化的不足，主要有消防工程科目體系存在不規(guī)范性與授課模式存在僵化等問題。

在新形勢下，無論學(xué)生選擇就業(yè)還是繼續(xù)深造，形勢都十分嚴(yán)峻。因此，如果培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)場工作能力與如何鍛煉學(xué)生的科研能力就是高校必須要考慮的問題。為順應(yīng)時代的發(fā)展規(guī)律，滿足學(xué)生的不同需求，提高消防工程人才的專業(yè)競爭力。各高校就必須以規(guī)范課程體系、增加實(shí)踐內(nèi)容、補(bǔ)充軟件教學(xué)、改良實(shí)驗教學(xué)與優(yōu)化授課模式這五個方面為抓手，結(jié)合實(shí)際制定具體的核心課程改革方案，使學(xué)生真正地融入消防，不但要掌握專業(yè)知識，還要會運(yùn)用專業(yè)知識。這樣才能有利于全面深化教學(xué)體系改革，立足現(xiàn)在，面向未來，順應(yīng)時代學(xué)科發(fā)展規(guī)律，提高學(xué)生的專業(yè)自信。為學(xué)生日后不同的發(fā)展需求打下堅實(shí)的基礎(chǔ);為社會努力培養(yǎng)出實(shí)用創(chuàng)新型人才;為國家的科技發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

基金項目：河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項目（2019SJGLX055），河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐新工科項目（2020JGLX031）

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