消防工程专业实验教学的精进
陈小雨，郭增增
（中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州）
摘 要： 消防工程是专门研究火灾发展规律和火灾防护知识的学科，为防火和灭火工作提供理论指导。消防工程作为一门实用性、实践性极强的学科，实验教学是知识体系构建和应用过程中不可忽视的一项。本文针对中国矿业大学消防工程专业实验优势及问题进行分析，以求不断改善环节，精进内容，形成一套完善的实验教学体系。
关键词： 消防工程；实验教学；教学改进
消防工程作为社会经济建设的安全保障专业，与国家与人民的安全息息相关，自2018年3月应急管理部正式成立以来，对于专门从事消防工程领域科技创新的高素质专业人才的需求更是与日俱增。中国矿业大学作为国内首批建立消防工程专业课程体系的普通高校之一，消防工程学科的建设在国内处于领先水平。我校率先规定了消防工程专业的教学大纲及专业实验指导书，对后续高校消防工程专业的筹建起到了借鉴作用。
消防工程专业的课程由理论授课和专业实践两大部分组成。其中，实践内容包括专业实验、课程设计和基地实习三大内容。课程形式丰富、涵盖面广，内容充实，旨在培养能从事消防系统设计、消防工程施工与管理、消防工程检测与维保、消防技术咨询与评估、消防检查和监督管理的优秀人才。
1.4 治疗方案 所有患者入院后立即参考《中国心力衰竭诊断和治疗指南2014》及《室性心律失常中国专家共识》中方案接受常规药物治疗，包括积极控制原发病、对症治疗等，同时应用胺碘酮（杭州赛诺菲制药有限公司生产，200毫克／片）抗心律失常。在此基础上，观察组联合应用人参果总皂苷（吉林省集安益盛药业股份有限公司生产，0.25克／粒），口服，2粒／次，3次／天。所有患者均治疗4周为1个疗程，联用3个疗程后观察疗效。
对上述数学关系式 y=134.1x2-182.8x+385.3进行一阶求导，确定出在定义域范围内日耗电最低时的抽油机悬点载荷利用率为68.2%，称之为第一抽油机悬点载荷利用率。按照类似的方法对所得的40组数据分别进行分析，得出40组在各自电动机负载率下的最优抽油机悬点载荷利用率，具体数据如表1。
随着社会对消防工作的重视，对消防技术以及消防专业人员的要求更加严格，为了更好地提供具备消防实践能力的专业技术人员，我校针对实验教学的尚存在的问题，进一步完善实验教学体系。
一 消防工程专业现状
（一） 消防工程专业建设现状
我校消防工程专业实验课程主要分为：仪器实验10个，其中燃烧实验7个（UL94垂直水平燃烧测试、点型火灾探测器性能实验、建筑材料烟密度实验、纺织品垂直燃烧性能测定等）；热物理参数实验3个（材料热量测定分析、导热系数测定、比热容测定）；上机模拟实验4个（火灾数值模拟、建筑材料火焰传播特性模拟、教学楼火灾发展与人员安全疏散分析等）；及大型实验两个（火灾自动报警及灭火联动控制系统实验、自动喷水灭火系统实验）。因此实验教学课程具有层次丰富、系统连贯、手段多样、教师队伍专业的优势。
针对消防在工业及建筑安全中的重要性，可以结合消防在相应领域的特色安排更加实用的实验项目：比如危化品性能分析、毒气分析、粉尘测定、可见度模拟等。可以提供这些实验课程的列表，让学生根据今后科研、就职需要或个人兴趣自主选择。在保证安全性的前提下部分实验室可进行一定程度的开放，对某些仪器开设“开放日”，提升学生动手能力的同时提高仪器的利用率。此外有些课程如“导热系数的测定”操作简便结束较快，有些如“锥量仪的使用”就比较耗时，可根据时间长短灵活安排课时，求同存异。
课程设计训练充足，如：建筑防火工程、火灾动力学、建筑防排烟工程、火灾自动报警与联动控制等课程设计。根据学生们对课程设计难度的反馈，我校开设的课程设计难度划分合理，能充分锻炼学生运用课堂所学知识的能力，提高学生的主观能动性和灵活机变性，能够满足对学生训练的要求。此外，在实习方面，目前我校已筹备消防施工类、消防设施检测与评估类、消防技能培训与鉴定类等生产实习基地，满足不同年级学生不同类别的实践需要[1]。
课程主要学员为大四学生，存在考研、工作面试等多方面个人问题的影响。有些同学对实验课程不重视，存在敷衍心理，教师讲解时不仔细听，课后抄写报告交差；同样，部分教师受传统观念影响，认为实验知识是理论知识的辅助手段，不重视学生的实践操作与总结能力，对学生的不正确行为不予规范。由于学生亲自实验操作的机会有限，实验课程不仅是学生课程教学的重要环节，而且是理论与知识相结合的重要环节，不能仅仅将其看作为课堂教学的附属品。
（二） 消防工程专业实验教学现状
真是呆子！有啥法？他早就是猪八戒了，我可得见机行事。于是，我搬把椅子坐到窗前，巴克夏把灯关了，坐在椅背上，挽挽袖子，露出跃跃欲试的架式。
消防工程专业作为安全工程学院的特色学科，是大安全领域的重要组成部分。我校设立了一系列消防工程技术与管理的理论和实践课程：包括燃烧学、火灾动力学、热力学与传热学等基础理论课程；建筑防火工程、建筑耐火结构等建筑消防课程；水灭火工程、建筑防排烟工程等联动控制课程；以及化工厂火灾防护、电气火灾防护等消防方面的课程，能够满足课堂教学的要求。
此外，目前我校正在筹划的江苏省城市地下空间重点实验室为实验课程的开展提供了新的场地，给未来更多大型实验提供了支撑。而消防实验的精进也能对重点实验室的建设提供了有力的支持。
二 消防安全类实验课程的现存问题
（一） 思想上不重视
我校消防工程的教学是在理论联系实际的原则下，紧抓课堂教学、专业实验、课程设计和基地实习，做到四个方面相辅相成，有机统一。
（二） 考核方法不灵活
实验课程考核以学生最终的实验报告为主，实验报告除对实验材料及步骤等的介绍外，仅能呈现出学生对实验数据的记录和处理，仅基于此项的考核方式具有单一性、片面性、蒙蔽性的缺陷。造成这种局限性的部分原因是由于上课人数较多，教师无法顾及到每一个学生因而不能对课堂实践操作表现给出正确、完善的评估，无意中将学生上实验课的重点引向了课后提交的书面材料，降低了学生课上自主操作的积极性。
课程设计主要由课前预习、教师讲解、实践操作、实验报告四个环节。其中因为指导书步骤解析以及教师的详细示范，使学生产生了固定思维，大都按部就班的操作。实验课上实验用具都由课前准备好，学生不用思考实验需要何种材料和仪器，缺少构思实验流程的思考过程，因而常常出现虽然完成了实验但记不住实验步骤和实验原理的情况；而且学生在实验完成后，难以将实验相关知识进行系统的整理和深化。此外，由于学生在动手操作的过程中缺乏主动的深入的思考，导致对于创新性实验不知如何设计，缺乏自信和举一反三的能力；同时，受实验时间及空间的影响，实验多采用分组操作，一般4-5人一组，在教师顾及不到的地方难免存在部分学生滥竽充数。
在消防实验的建设方面，经过十余年的发展建立了一整套实验教学系统。
（三） 学生思考少
在取水头进水口四周按间距1m预埋M24地脚拉杆和圆台螺母，钢封门通过M24对锁螺杆锁紧，钢封门与取水头混凝土面之间满铺垫25mm厚，80mm宽的止水橡胶板，防止海水渗漏。预制时在出水口孔洞内侧预埋12mm厚钢板，钢结构封门通过L160×100×10固定角钢与预埋钢板四周满焊，达到封闭的效果；20cm直径加氯管口采用定制法兰封口板+橡胶垫封闭。取水头密封效果见图3。
（四） 不涉及仪器维护
仪器调试及维护本就复杂繁琐，即使教师也需要在课前花费精力进行充分的准备。由于学生知识及能力的不足，操作失误及违规操作的情况非常普遍。在实验过程中，如遇仪器本身调试问题或学生违规操作造成的仪器故障，学生往往手足无措，只能告诉任课教师解决。另外，存在部分同学不知实验操作原理与步骤而盲目操作，造成实验仪器故障或得不到正确的实验规律。在这种情况下，教师改正其错误后仍出现同样问题，学生不知道寻找规律自主排除仪器故障。
三 改进措施
（一） 灵活设置实验课程
凤凰新华印务是一家具有75年历史的国有印刷企业。1943年《火线报》随着新四军十六旅来到长兴，几经辗转成立了苏南新华印刷厂，最终与苏北日报印刷厂、苏南日报印刷厂融合，并于1954年形成江苏新华印刷厂南京总厂。2011年，经过公司化改造，成立了今天的凤凰新华印务有限公司，期间历经三次搬迁。
（二） 提高实验的灵活性
教师在授课过程中多设置引发性问题，注重培养学生发散性思维和创造性思维，改变传统的以教师示范为主导、学生被动接受的实验教学方式，引导学生互动，主动思考，可适当减少实验操作示范，让学生自主设计实验，引导学生展示其设计的实验操作并对其进行有针对性的提问和讨论，以此提高学生的思考能力；可不时特意设计突发事件场景，来考察学生的应变能力，增强学生的主观能动性[2]。
（三） 改变评判标准
可从实验课堂操作及实验报告撰写两方面综合考察，教师可根据学生的当堂表现，如动手操作情况、积极性和参与度、小组合作情况、创新能力、对突发事件的应变能力等进行评价，给予ABCD四类评级打分，最终综合实验报告的分数，按一定的权重计算得出总分，来激励学生进行更多的动手操作和更好地融入到课堂中[3]。
（四） 加强实验安全防护及环境保护教育
在学生操作实验之前教师应给予正确的危险忠告，提醒学生哪些不安全行为会导致危险；针对需要重点防范的紧急情况做必要的讲解，对其应急处理措施进行演示；对实验室电路、电源开关及其他危险源采取必要的隔离措施；对消防实验中使用的高温热源应做到严格限制，准备必要的防火措施；做好实验人员的个人防护工作，必要时可穿戴防护面具和防护服等[4]。
四 前景展望
（一） 丰富实验内容
随着“城市地下空间火灾防护江苏省高校重点实验室”的建设，我校的实验设施建设更加成熟，实验内容更加丰富，从而能够提供更多关于管廊、隧道等狭长地下空间消防的延伸实验[5]。
（二） 提供VR仿真操作系统
随着VR技术日益成熟，我们可借鉴国外的一些消防游戏，如美国消防队2017、消防模拟器等，联系专业的消防知识体系，设计一些更为形象的消防救灾实验。通过模拟实验操作，使学生“身临其境”，更安全且直观地感受实验过程及探索实验规律，从而激发学生的兴趣，提高学生的参与度，最终实现良好的实验教学效果。
参考文献
[1] 王伟峰,邓军,马砺,等.消防工程专业创新实验教学模式探讨与实践[J].高教学刊,2017,7:70-72.
[2] 郑艳敏,张金锋,董文庚.消防安全课程模块实验教学研究[J].实验科学与技术,2013.8:122-124.
[3] 张曦,聂士斌.消防工程学实验教学研究小议[J].科技世界,2014,6:313-314.
[4] 陈静,刘伟韬,秦忠诚,等.依托矿业工程国家级实验教学示范中心探索高校本科实验教学体系新模式[J].教育现代化,2019,1:79-84.
[5] 李顺梅.普通高校改进和优化实验教学路径的机理探究[J].教育现代化,2017,10:194-195.
本文引用格式： 陈小雨,等.消防工程专业实验教学的精进[J]. 教育现代化,2019,6(74):96-97,101.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.74.042
作者简介： 陈小雨，女，汉族，江苏徐州人，博士，副教授，研究方向：CO消除；郭增增，女，汉族，山东临沂，硕士研究生，研究方向：尾气净化处理。
标签：消防工程论文; 实验教学论文; 教学改进论文; 中国矿业大学安全工程学院论文;