付明明 邊素素 王曉慧
(濱州學院化工與安全學院, 山東 濱州 256600)
化工行業是濱州市主要支柱產業之一,也是近年濱州市經濟的主要增長點,對全市經濟增長作用舉足輕重,因化工行業中化工原料基本具有易燃、易爆特性,且化工生產裝置溫度、壓力控制不當,均有可能引發火災、爆炸等事故,事故的發生不僅會給環境、人類健康、財產帶來損失,也會制約著經濟的發展,所以化工行業的穩固發展離不開專業安全人員的管理與支撐。濱州學院作為濱州市的專業人才培養基地之一,設置安全工程專業,并明確為化工安全與火災預防兩個專業方向,旨在培養化工行業專業安全管理與評價人才。濱州學院安全工程專業本科培養方案中,防火防爆工程學是其核心課程之一,本課程著重研究燃燒和爆炸的基本原理、火災發生的一般規律、防火防爆的理論、安全防范技術基本措施、危險化學品的辨識及控制理論、工業建筑的消防安全等內容。以“堅持應用為本、突出專業特色”為專業建設理念,實現學生綜合運用防火防爆理論知識分析問題和解決問題的目的,培養學生的專業認知能力,因此,防火防爆工程學課程建設起著一定的決定作用。
培養模式和課程體系是提高本課程教學質量的關鍵,結合本專業現有的教資力量,借鑒相似課程建設的成果,探索人才培養的科學路徑,創新并改進本核心課程的教學模式,以提高預防火災、爆炸專業性安全管理人才的質量。
防火防爆工程學主要包括燃燒和爆炸機理、防火與防爆的基本理論與技術措施、危險化學品的燃爆特性及安全防范、工業建筑的消防安全等內容,要掌握的知識點很多,以致于32學時的課程安排已不能滿足基本的教學需要,造成老師只能采用精簡知識點的方法來進行教學,使學生們不能更為全面的了解知識點。針對此,本課程的課堂安排需進行改進,以完成基本的教學任務,做到最精致的授課。
根據防火防爆工程學基本內容,可將其分為燃燒、爆炸的基本機理;防火、防爆的技術措施以及實際工程的應用三個知識構架[1],基本知識結構如表1。

表1 防火防爆工程學課程基本知識結構
根據濱州市及其周邊地區以化工行業為主要產業之一的經濟特征,參照其他高校課程設置體系[1],進一步明確教學目標,將教學課時增設為40學時,實驗課時增設為8學時(含于專業綜合實驗之內),同時還會增設兩周的防火防爆課程設計,其基本時間安排如表2所示。

表2 課程基本時間安排表
傳統的課堂教學中,往往都是以教材為中心,按部就班地進行知識講解,這種“滿堂灌”的授課方式,不僅使學生們對本課程的認可度不高,還會使學生對知識的掌握不到位。除此之外,在傳統的授課方式中也會忽略與現實的結合,使得學生對本課程的實際應用、前沿發展缺少感性認識[2]。為進一步培養專業應用型人才,結合化工行業中對于防火防爆專業型人才的需要,對理論內容的講授做出以下優化:
理論教學內容以課本內容為主,講授過程與實際生活相結合,并引導學生深入知識點的根本,以嚴謹的科學態度,掌握其最根本的機理。如燃燒[3],依據教材多數人也很難有一個非常嚴謹的定義,這需要講授時以典型的例子來充實學生對其定義的認識與理解。燃燒必需的四個要素:一、可燃物;二、氧化劑;三、氧化反應;四、具備燃燒所需要的熱量。若只是簡單的說出這四個要素,還會有很多人混淆燃燒與非燃燒的定義,因此舉出一定的實例,不僅有助于學生更加深入理解根本燃燒的機理與過程,還會使學生養成一種追求“嚴謹”的科研態度。
多年以來,火災爆炸事故層出不窮,此類事故的發生不僅制約著經濟的滯留、環境的污染,還嚴重威脅著人的生命。因此將案例分析設計于防火防爆工程學的課程教學中是必不可少的環節,通過案例分析可以達到學以致用的效果,還會使學生充分認識本課程的學習目標。案例教學的重點在于分析案例,這需要很強的綜合能力,為培養高質量的專業性人才,現對案例教學過程做進一步更改。
針對階段性的理論學習,選擇恰當的典型案例,案例分析采用小組制,4~5人為一組,在此環節中,以“防火防爆的技術原理”為主進行全開放式的討論,案例分析的話題在規定時間內由小組成員自行完成,并在規定時間給出較完善的答案。這就要求老師選取案例的恰當性,案例的選取需要與當前的授課內容保持一致,當然案例教學中老師還可以將自己的相關科研項目引入其中[4],以彌補學生實踐知識、生活常識的不足。
由于防火防爆工程學中涉及的知識范圍較廣,理論相對來說較抽象,因此實踐課程的不斷優化尤為重要。為了更好地培養學生運用防火防爆理論知識解決問題的能力,提高學生的專業性認識,現將實踐教學設計為實驗與課程設計兩個環節。
實驗的教學[5,6]主要包括:火災預報的監測、開口杯閃點的測試、閉口杯閃點的測試、火焰感度的測定以及滅火劑滅火器實驗等。此教學環節中應注重學生的動手實踐以及觀察實物的能力,同時與理論教學過程保持一致,使學生對機理知識有更加感性的認識。
目前,課程設計多以最終形成設計說明書的形式出現,且大多時候安排在學期末,在此階段,許多學生將精力投入于期末備考中,很難空余出更多的思考和設計時間,不免會出現設計說明書上的復制粘貼,達不到課程設計的最終目的。因此應適當將課程設計的時間安排提前[7],將其安排在理論教學中,以便學生有充足的時間和精力,達到最優的設計目標。課程設計題目的選擇,則是通過小組內部相互商議的方式,自主選擇,以便學生對自己的設計內容有一定的知識準備,一旦遇到設計瓶頸,還會使學生上課時認真聽講,真正實現理論與實踐的結合。課程設計的開展多以小組為單位,每個小組4人,組內成員依據個人特長自行分配設計任務,同時采用團體考核制,以調動每個同學的積極性,培養其團隊意識與組織合作的能力。
實踐教學是學生真正深入理解課程的關鍵,根據應用型人才培養的需求,實踐教學可以使學生盡早實現專業素養,形成基本的專業意識,提高專業性人才的質量。
課程的考核旨在檢驗學生對知識的掌握情況以及學生在日常學習中的認真程度。在該核心課程考核中,將理論教學部分與實踐教學部分區分,理論教學部分采用閉卷考試的方式,試卷得分占60%,課堂表現占40%(主要包括:平時到勤10%,課堂作業10%,課堂案例討論20%)。實踐教學中,實驗課程的考核計入專業綜合實驗成績之中;課程設計的考核獨立量化,其中設計說明書占60%,設計創新點占10%,設計答辯占30%,以小組為整體[8]。本考核方案擬達到由“被動”到“主動”的學習方式的效果,實現“重結果”到“重過程”的教學模式的轉變,優化課堂的同時,注重學生的發展,進而培養專業素質高、職業能力強、創新思路多的專業型人才。
防火防爆工程學是安全工程專業化工安全方向的必修課程,其主要包括燃燒與爆炸的機理、防火防爆的技術原理以及實際生活的應用三個方面,同時還有消防安全管理等方面的內容,具有涉及范圍廣、實踐性強等特點。因此,此課程的開設對于提高學生的專業素養與專業認知度有著重要的作用。結合濱州學院應用型人才培養方案,從課程安排、教材講授、實踐教學及考核制度等方面進一步優化與改進,對本核心課程的建設進行深入探討,以培養高質量的專業型人才,實現本專業在本校的設置特色。