基于应用型人才培养的《消防工程学》课程教学改革的实践

张爱然，李晓霞，姚有利

(山西大同大学煤炭工程学院，山西 大同 037003)

国务院办公厅于2017年10月29日印发了《消防安全责任制实施办法》(国办发〔2017〕87号)，首次对消防安全责任制的实施作出全面、具体的规定，特别是进一步明确了消防安全责任，要求所有社会单位都必须在各自职责范围内依法依规做好本行业、本系统的消防安全工作[1]。对此，全国都高度重视，认真学习贯彻文件精神。随着国家对消防安全人才的需求和注册消防工程师制度的推行，为了培养应用型人才，安全工程专业《消防工程学》课程已引起了学者们更多的关注和重视。《消防工程学》课程是安全工程专业的主干专业课之一，该课程是基础知识、专业知识、国家法规(包括专业技术规范)与工程设计、施工和管理的有机结合。通过该课程的学习，学生需掌握火灾发生、发展及蔓延的基础知识，并且掌握建筑材料、建筑结构的防火设计和防火方法以及各种灭火系统的设计、验收、使用和维护管理等专业技术知识，为毕业后从事消防安全评价、建设工程消防审核及验收、企业消防安全管理等工作做好知识和能力储备。根据国家对消防工程师的能力要求和注册消防工程师资格考试大纲[2]，笔者在修改该课程的教学大纲过程中发现，其教学内容不完整，且部分内容之间有冲突。由于该课程的涉猎面非常广泛，知识抽象繁杂，如何优化教学内容和强化教学效果显得非常重要[3]。为了适应形势发展和应用型人才培养的需要，本文针对山西大同大学安全工程专业原有的《消防工程学》课程大纲，从完善和优化教学内容、改进教学方法和改革考核方式等方面对《消防工程学》课程进行了教学改革实践研究，旨在培养学生运用消防基本知识解决消防工程领域实践问题的能力。

1 完善和优化教学内容

山西大同大学安全工程专业原有的《消防工程学》课程大纲中主要存在的问题有：教学内容知识体系不完整，基础知识对实践能力的支撑不足；部分内容杂乱有重复；课程实验欠缺学生自主设计的综合性内容，难以激发学生的创造性。针对以上问题，本文特做以下改进。

1. 1 完善知识体系

根据国家对注册消防工程师能力的要求，《消防工程学》课程的教学核心内容应至少包括消防基础知识(燃烧、火灾和爆炸的基础知识及事故防控的基本原理和技术)、建筑防火(建筑分类及耐火等级、总平面布置、防火防烟分区和安全疏散出口等)、建筑消防设施(建筑灭火器、消火栓系统、火灾自动报警系统及各类灭火系统以及防排烟系统的设计、使用及维护管理等)和消防安全评估与管理四大部分[2]。该课程实验应包括建筑灭火器使用、自动喷水灭火系统演示、火灾自动报警系统的操作，同时还应有学生自主设计的综合性、开放性实验，如增设火灾探测器检验实验、新型火灾探测器开发设计实验、消防联动实验、紧急疏散演练实训等。其他所需的相关知识学生可通过《工程制图》、《安全系统工程》、《流体力学》等先修课程掌握。

1. 2 重构知识结构

《消防工程学》课程涉猎面较广，知识抽象繁杂。其中，消防基础知识部分的理论性较强；建筑防火和建筑消防设施部分涉及工程设计和施工、消防安全评估与管理，则偏重实践应用。因此，我们可将该课程的知识结构划分为理论知识和实践知识两类[4]。为了体现《消防工程学》课程理论与实践知识并重，本文构建了该课程的知识结构，见图1。以理论知识和实践知识为两翼，以基础理论、相关规范、课程实验、课程设计、演练实训为支撑，循序渐进地提升学生的知识能力、实践能力和创新协作能力。

图1 《消防工程学》课程的知识结构图Fig.1 Knowledge structure of Fire Engineering course

1. 3 培养实践能力

应用型人才的培养要求学生毕业后能直接胜任工作，因此在教学过程中要注重实践能力的培养，让学生置身于真实的职业环境中学会应用[5]。《消防工程学》课程主要从培养学生的工程设计能力、审核验收能力以及现场检查和消除危险能力等方面着手。

(1) 工程设计能力主要是要求学生以消防技术规范为标准，对建筑进行消防专篇设计。具体可以结合某一具体建筑，通过实地参观，把设计任务布置给学生，在设计过程中培养他们查阅和贯彻国家规范的习惯和能力；同时通过分析多起实际案例，让学生树立安全可靠、技术可行、经济合理的设计理念。

(2) 审核验收能力主要是要求学生以消防技术规范为标准，对建筑的消防设计进行消防审核和验收工作。具体可以把学生置身于真实的工作岗位上去完成任务。例如以消防验收人员的身份来验收教学楼安全疏散出口的宽度、数量、距离等是否符合规范要求，如不符合，该如何整改；让学生作为消防检查人员来检查宿舍楼的灭火器配置是否符合规范要求等。

(3) 现场检查和消除危险能力要求学生能够利用所学知识，针对不同社会单位，编制安全检查表，发现问题并下发隐患整改单和整改措施。具体可以结合给定的企业案例，依据国家、行业标准或规范，汇编消防安全隐患检查表，评估风险等级，并进行整改管理。

1. 4 树立团队意识

现代社会信息繁多，工作量大，而个人的精力和能力都是有限的，因此在教学过程中尤其要注重培养学生的团队协作意识和交流沟通能力。例如在进行消防安全隐患的排查时可以多人分工合作，要求每个人对自己最擅长或最熟悉的部分进行制表、检查；在编制灭火预案和应急疏散预案时可成立编制组，要求不同部门的人员都参与进来；而在进行预案演练时更是考验团队协作和沟通能力的关键时刻。

2 改进教学方法

根据《消防工程学》课程教学内容和能力要求，可利用现有课堂、校外单位和其他硬件条件，逐步探索并不断改进教学方法，并考察实际教学效果。为了实现上述培养目标，我们主要采取了课堂教学和多媒体演示、翻转课堂模式、案例学习、实验教学和现场观摩等教学方法。

(1) 课堂教学和多媒体演示。传统的课堂讲授和多媒体演示仍是该课程的主要教学方法，但我们讲授的内容是围绕一定的工作任务进行的，即将工作任务课程化。例如在进行建筑灭火器配置设计的教学[6]时，通过理论学习使学生掌握方法后，我们会给学生布置工作任务(对教学楼或宿舍楼进行灭火器的配置)，让他们带着问题去学习，并在自己熟悉的环境中加以应用。最后根据每位学生的问题进行答疑和讨论，完成由“师本课堂”向“学生自本课堂”的转变。对于任务量大的内容可以分组合作，共同完成。这样既贴近了生活，又激发了学生的学习兴趣，使学生感觉到学有所用，大大提高了教学效果。

(2) 翻转课堂教学模式[7]。这种教学方法是让学生利用共享平台的在线开放课程或国家、省级精品课程等公共教学资源进行学习。其优点是学习时间灵活，线上线下同时进行。由于该课程内容繁多且课时有限，传统的教学方式难以达到好的教学效果，为了充分调动学生学习的积极性，发挥好课堂主阵地的作用，探索出了翻转课堂教学模式。《消防工程学》课程实施的翻转课堂教学模式主要是利用网上在线共享课程、手机微信平台、学习通APP，通过课前、课中、课后三个环节开展教学。例如在讲解消火栓系统水力计算章节时，课前先让学生通过网上在线共享课程或学习通APP学习相关水力计算的内容、步骤等理论知识，若有问题通过手机微信平台讨论答疑；课中重点讲解共性问题，引导学生掌握计算内容，并结合实例填写水力计算表；课后布置练习，辅导答疑。回顾整个课堂，气氛活跃，师生互动积极性高，既提升了学生自我学习的主动性，又能锻炼学生的理解和表达能力，学生更乐于接受这种新颖的合作性学习的教学方法。但目前我国网上在线共享课程中专业课程较少，或者只对本校本专业学生开放。这就需要各高校加快建设网上在线共享专业课程，并扩大开放程度。

(3) 案例学习。这种教学方法主要针对消防设计类内容，通过学习相关案例，来加深学生对消防设计规范的理解，做到与时俱进。例如在讲解安全疏散出口时可采取将教学任务工作化的方法，学习并分析学校附近商场的消防设计，在综合考虑商场火灾隐患、疏散人数、每个门的允许疏散人数、疏散宽度、安全出口数量和允许疏散时间的基础上，让学生作为消防审核人员来判断该建筑的设计是否满足规范中对安全疏散的要求，并提出整改措施[8-9]。这样直观具体的案例学习比只学理论和枯燥的数字更容易被学生接受。

(4) 实验教学。实验教学是为了克服学生“眼高手低”的通病，检验其掌握程度和动手能力而开设的。实验教学是增强学生感性认识，培养学生动手能力、实践能力和解决问题的能力，以及培养学生创新能力的重要环节，尤其是安全工程专业的学生，将来大都需要进入现场工作，其动手操作能力格外重要[10-11]。根据实验教学大纲和实验室现有设备，开设有建筑灭火器的使用、湿式自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统3个实验，基本能满足训练学生实践动手能力的需要。此外，还可集中各方面资源为学生提供工程实践的条件与机会，可考虑与实训中心协商开放实验室，开设综合性、开放性实验，例如增设火灾探测器检验实验、防火装置设计实验、新型火灾探测器开发设计实验(现在中国科学技术大学火灾实验室正在研究视频火灾探测器)、消防联动实验、紧急疏散演练实训等。将实验室对学生开放，依据学生的时间和兴趣进行实验研究，可以锻炼学生发现、凝练问题的思维能力和解决问题的实践动手能力。

(5) 现场观摩。由于学校现有师资和实验设备有限，为了使学生能尽快适应工作岗位，我们还安排了现场观摩学习，挑选消防队、化工厂、人员密集的商场等地点让学生观摩，让他们了解最新的灭火装备和专业人员的训练，并通过查阅企业的灭火预案和应急疏散预案，或参与企业消防安全“四个能力”的宣传和预案演练活动，在活动中加深对知识的理解和应用。通过参观学习或参加活动可以使学生对消防安全管理有较为完整、系统的认识。

3 改革考核方式

为了强调《消防工程学》课程对理论和实践知识的并重，我们分别采用不同的考核方式，即闭卷考试、开卷考试和平时考核相结合的考核方式，对学生掌握该课程理论和实践知识的能力进行考核。

理论类知识采取闭卷考试方式考核，主要考察学生对基本理论的掌握情况，可采用填空、问答等题型；工程设计类知识采取开卷考试方式考核，主要考察学生在规定的时间内通过查询相关规范标准确定消防设计参数并综合运用知识的能力，可采用情境模拟、案例分析等题型；实践操作类知识采取平时作业和实验环节考核，主要考察学生的实践动手能力和团队合作及沟通协调能力，可布置编制灭火预案、参加疏散演习、调试灭火系统等作业。以上3种考核成绩根据内容量按一定比例综合构成课程成绩。我们在2014年考核2011级安全工程专业学生的《建筑消防》课程时曾采用过这种方法，取得了很好的效果。将试卷设计成闭卷和开卷两大部分，先答完并上交闭卷部分再领开卷部分，到了结束时间统一收卷。根据学生反映这样的考核方式可以加深对知识的理解和应用，改善了传统的“考前死记硬背、考后一片空白”的弊端。总之，高校要注重培养学生的学习和动手能力，真正做到授之以渔，让学生掌握真本领，以便在日后的工作中能迅速胜任不同的任务。

4 结语与展望

针对应用型人才培养的目标和《消防工程学》课程建设的要求，本文从完善和优化教学内容、改进教学方法和改革考核方式等方面对高校安全工程专业的《消防工程学》课程进行了教学改革实践研究。通过对该课程的改革，旨在培养学生运用消防基本知识解决消防工程领域实践问题的能力，使学生们掌握真本领，毕业后能够直接胜任工作任务，加快应用型人才的培养，更好地服务于地方经济社会的发展。