新形势下消防工程专业教学体系改革研究

2021-12-15 01:22路长段征王健
科教导刊 2021年32期
关键词:消防工程教学体系新形势

路长 段征 王健

摘 要 在分析讨论国内开设消防工程专业的高校课程教学内容与体系的基础上,根据新形势下教育体系对高等教育的要求,结合本专业教学方面存在的问题,对课程理论的规范,实践能力的培养,软件教学的增强,实验教学的改良与教学模式的优化五个方面提出了针对教学体系的具体改革措施,不但有利于满足学生不同的发展需求,而且提高消防工程专业人才的专业素养提出了借鉴。

关键词 消防工程;新形势;教学体系;教学改革

中图分类号:G642                                 文献标识码: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,隨着我国经济发展已经进入“快车道”,生产力水平与科技水平大大提高,建筑的类别也随之增多,国内高层建筑的数量也在不断增加,与此同时,传统和非传统消防安全问题呈现出了互相杂糅的趋势,消防问题同样也面临着新的挑战:[1]火灾发生率近年来未曾出现下降的趋势,恶性火灾与爆炸事故同样时有发生。

近年来,数起重大与特别重大火灾与爆炸事故在社会中引起了广泛关注:2010年11月15日,上海市静安区的某教师公寓发生大火,造成58人遇难,70人受伤;2014年8月2日,江苏省昆山市某金属制品加工厂铝粉爆炸事故,造成75人死亡,185人受伤,2015年8月12日,天津市滨海新区发生爆炸事故,造成165人死亡,8人失踪,798人受伤;2020年3月30日,四川省西昌市泸山发生森林火灾,造成19人死亡。

重大与特别重大火灾爆炸事故不但会造成巨大的生命财产损失,还会在广大人民群众中引起不必要的恐慌。这不仅对消防工程专业人才的数量提出了更高的需求,而且对消防工程人才培养质量提出了更高的要求,因此,对现有消防工程专业的教学体系进行改革便显得十分重要,而培养实用型人才也是在新的教育环境下所要面临的最大问题之一。

1 消防工程教学状况与分析

自1950年以来,大量学者开始对火灾的发展规律进行深入的探讨,火灾模块理论的提出与《火灾动力学》的发布也为火灾研究理论的发展注入强大的推动力。由此,形成了一门探究火灾发展规律、研究火灾预防理论和控制技术的综合性学科——消防工程。[2]

培养消防工程专业人才的目的是为了预防火灾与爆炸事故的发生以及消除火灾与爆炸事故的危害,消防工程作为一门所涉及专业领域极广的学科,不仅要求掌握化学、理论力学、材料力学、工程热力学、传热学与燃烧学等自然科学的内容,还需要了解法学、心理学、鉴定学与统筹学等社会科学的内容。

消防安全是国家总体安全的关键一环,是国家实现两个一百年目标的重要保障。国家和社会对生命财产安全的要求以及对新型消防技术的期望,对消防工程人才提出了更高的专业要求。因此,在新的形势下迫切需要培养一批实用创新型的专业人才作为支撑,这也就要求高校对现有专业教学体系进行改革。

1.1 消防工程本科课程设置状况与分析

1985年,中国人民武装警察部队职业技术学院(现中国人民武装警察部队学院)成为中国第一所开设消防工程专业的高校,1998年,教育部印发相关文件,允许地方高校开设消防工程相关专业。[3]此后,越来越多的高校开始建设消防工程专业学科。截至2020年底,我国开设消防工程的院校共有20余所。表1为5所具有代表性的高校开设课程的具体情况。

对比各所高校消防工程专业本科开设的课程,存在以下特征:一是因各个高校人才培养方案不同,所开设课程侧重点也不同,所跨的学科领域同样存在着差异;二是所授科目数量差异较大,至今仍未制定一套较为统一的专业培养方案;三是存在同一科目,名称却不统一的情况,如:建筑设计防火原理与建筑防火工程等;四是各所高校的理论科目过多,实践科目与相关实验项目较少;五是教材更新速度较慢,使用旧版教材的高校数目不在少数,且与计算机技术的结合较少,无法适应新时代科技的发展趋势。

显然,消防工程科目体系的不规范性与落后性趋势将会影响到消防专业人才的培养,無法向社会输送合格的专业人才。

1.2 消防工程授课模式状况与分析

现阶段消防工程的课堂教学主要以PPT教学为主,甚至存在部分教师过度依赖PPT讲稿和照本宣科的现象,没有根据新的形势对PPT进行修改,形成了教学内容陈旧的状况。并且教师在授课过程中,同时存在与学生互动较少的现象,部分教师不注重课堂中与学生的交流与讨论,造成学生对知识内容认识与理解不透彻的状况。并且课程作业的形式主要为书面作业,探索性、开放性与思考性作业较少。大多数学生也因此形成了“应试”思维,学习课堂内容,完成课程作业主要目的是为了应对课程考试,没有养成积极思考探索的好习惯,也没有从根本上理解课程的内容与认识到课程内容的重要性。

2 新形势下消防工程教学体系改革

依据现阶段高校消防工程专业课程所存在的一些不足,在新的教育形势下,以培养创新实用型人才为培养目标,对消防工程课程结构以及实践创新能力的培养等方面提出具体的改革措施。

2.1 规范课程体系

针对课程科目名称不一致的问题,行业内专家学者以及教材的编著人员应结合国内外最新的消防安全专业规程,出版规范化的教材,并在开设消防工程专业的高校内推广,以形成规范化的课程体系。

针对授课知识内容存在落后性的问题,授课教师应根据行业内的最新发展情况以及学术的前沿发展,结合国内外的相关实例,对课程中的内容进行更新,同时将以上内容制作为相关的电子文稿,方便学生进行相关回顾。例如建筑防火工程这门课程,作为一门重要性极高的专业必修课,可以加入一些与大数据和人工智能相关的性能化防火有关的内容。目前进行建筑防火的模式主要是规范式的防火设计,其灵活性与针对性不强,性能化防火策略则可以更有效地保证消防安全,避免消防安全事故的发生。新型防火理念的传授与应用,也是新形势下的实用创新型人才必须具备的专业能力,拥有这项能力才能跟上时代发展的脚步,才能在工作岗位上实现自己的价值。

2.2 增加实践内容

消防工程是对专业性和实践性要求极高的专业,而不同院校实践教学课程的数量差异较大,且多数院校实践教学内容含量较少,理论教学容量较大。[4]为了培养学生的专业实践能力,就必须在专业培养计划中的增加实践教学的比重,达到在实践中培养学生理论结合实际的能力,并锻炼学生解决工程实际问题能力。[5]因此各个院校就需要建设所需实践场所,加强与相关专业的合作,也可以聘请具有丰富现场实践经验的工程师对工程实际问题予以指导。如河南理工大学为培养专业学生相关经验,与焦作市消防支队、焦作市三维戴斯酒店及相关施工单位建立了紧密的联系,[6]并与濮阳市中原油田深入开展了合作,并且达成了深入的共识。高校与企业由此实现了互惠互利:企业可以更高效地接纳所需人才,学生可以更为方便地寻找到合适的岗位。

只有以现场所需为目标,将新形势下的理论内容落实到现场实践中去,学生才能拥有将理论与实际结合的能力,高校才能培养出真正意义上的实践创新型人才。

2.3 补充软件教学

目前对火焰传播发展规律的研究仍是以实验研究为主,对火焰传播特性的研究并不深入,现开设数值模拟软件教学课程的院校数量极少,这就可能会导致学生对实际火焰状态的认识存在盲点,从而影响学生日后的工作或者学习。而现阶段利用仿真模拟技术研究火灾与爆炸的现象是大势所趋,国内外不少专家学者都以此为基础展开了大量的研究。因此,授课教师可以在课堂中加入模拟仿真软件的教学,比如Pathfinder和Simulink,仿真模拟软件的使用可以激发学生对数值模拟理论以及相关模型的兴趣,从而增强对学生的综合实验能力的培养,对于工况较为复杂的实验,预先使用模拟软件进行模拟,可以提高实验的成功率,并且可以较为轻松地得出实验结论,在此基础上鼓励每名学生都可以根据自己的兴趣设计属于自己的实验方案,并展开深入的研究与开展创新性实验。不但可以充分开发学生的思考能力与科研能力,而且可以降低对实验场地和安全措施要求较高实验的开展难度,并且可以最大限度地降低火灾与爆炸实验的危险性,降低实验的成本。

2.4 改良实验教学

目前消防工程专业本科实验主要以认识型与验证型实验为主,例如认识消火栓系统的组成;认识排烟系统的组成;认识自动喷淋系统的组成;测定甲烷的燃烧热等。探索型实验的安排较少。导致学生对火灾以及爆炸基本原理认识不足,从而导致学生在面对日后的现场工作时,出现刻板化的工作模式。因此,在消防工程本科的实验教学中,需要将新的研究思路与科研内容引入本科实验教学中,可以增加典型火灾现象、气体爆炸与粉尘爆炸的实验演示以及阻爆和灭火的现场演示,使学生从本质上认识火灾与爆炸。校方也可以考虑引进新型科研设备,利用先进的设备,可以增加学生对科研实验的兴趣,并提高实验的效率。这样,学生不仅能在工作中能根据现场实际情况灵活地进行消防灭火系统、防排烟系统的设计,在发生火灾或者爆炸危险时,根据现场的实际情况进行灵活处理,争取把生命财产损失降到最低,成为专业的性能化人才;而且对于有继续深造想法的学生来说,良好的实验教学模式可以培养其良好的动手能力与对实验仪器的使用能力,使其拥有良好的科学素养,并为日后的科研生涯打下良好的基础。

2.5 优化授课模式

任课教师在课堂教学过程中需要灵活运用PPT,做到讲解与演示相结合,并根据最新的形势,不断补充与修改教学课件,明确重点内容;与此同时,教学课件应该与实际相结合,并通过统计数据、视频与flash动画对课程内容进行展示,增加学生的学习兴趣,并有效提高学生在课堂上的注意力。

在教学过程中,授课教师应更加注重于学生的互动,在讲解课程内容的同时也要关注学生对课程内容的理解程度,教师可以通过赛课、慕课等互联网平台上传教学课件,使学生不但可以在课前预习,也可以在课下复习,提高学生对教学内容的理解率。此外,学生也可以在互联网平台上对课程内容提出疑问,对于简单的问题,授课教师可以在互联网平台上对学生进行直接回复;对于具有针对性或者代表性的问题,授课教师应予以统计和整理,在课堂教学中进行集中讲解与解答。

对于课程内容的考察形式也应开展多样化环节,不应拘泥于书面考察,可考虑与第二课堂相结合进行综合评价。比如可以鼓励学生根据课程教学内容展开实践调研,更深入地了解课堂内容在实际生活中的应用,也可以發现现存技术设备存在的不足之处。这不仅加深理论知识与实践的结合程度,也可以锻炼学生的思考能力,有力促进资源共享,互惠互通。

3 结语

消防工程作为一门新兴专业,具有交叉范围广与应用领域多等特点,自1985年我国第一次开设消防工程专业以来,在广大行业内专家学者的共同努力下,学科发展以及人才培养等方面已取得了巨大了成绩。但目前本科教学中,教学体系的设置也存在一定亟待优化的不足,主要有消防工程科目体系存在不规范性与授课模式存在僵化等问题。

在新形势下,无论学生选择就业还是继续深造,形势都十分严峻。因此,如果培养学生的现场工作能力与如何锻炼学生的科研能力就是高校必须要考虑的问题。为顺应时代的发展规律,满足学生的不同需求,提高消防工程人才的专业竞争力。各高校就必须以规范课程体系、增加实践内容、补充软件教学、改良实验教学与优化授课模式这五个方面为抓手,结合实际制定具体的核心课程改革方案,使学生真正地融入消防,不但要掌握专业知识,还要会运用专业知识。这样才能有利于全面深化教学体系改革,立足现在,面向未来,顺应时代学科发展规律,提高学生的专业自信。为学生日后不同的发展需求打下坚实的基础;为社会努力培养出实用创新型人才;为国家的科技发展贡献力量。

基金项目:河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2019SJGLX055),河南省高等教育教学改革研究与实践新工科项目(2020JGLX031)

参考文献

[1] 姜学鹏,徐志胜,朱国庆,等.我国消防工程专业人才培养质量研究[J].消防科学与技术,2015,34(12):1691-1693.

[2] 郑爽英,汪鹏,张玉春.消防工程专业本科课程体系的结构研究[J].中国安全科学学报,2008(09):60-66.

[3] 鲁宁,徐茂,方璐,等.消防工程专业应用型本科人才培养模式研究与实践[J].教书育人:高教论坛,2017,(08):18-20.

[4] 姜学鹏,徐志胜,朱国庆,等.我国消防工程专业人才培养质量研究[J].消防科学与技术,2015,34(12):1691-1693.

[5] 吴建松,郭伟旗,刘伟,等.消防工程专业“科研导论”教学内容探索与优化[J].安全,2017,38(09):64-67.

[6] 于水军,杨岱霖,潘荣锟,等.新工科下消防工程专业人才培养模式研究[J].教育教学论坛,2019(30):216-218.

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