創新創業教育在消防專業課程中的應用實踐

王健　潘榮錕　鄭立剛

[摘要]創新創業教育與專業教育有機融合，是“新工科”背景下深化高校創新創業教育改革的迫切需要，有助于大學生實現專業領域的創新創業。課題組從消防工程專業教學的角度，以“火災探測與自動報警工程”課程為例，分析了創新創業教育與專業教學相結合的教學內容、教學方法，通過案例教學、專題討論、小組競賽等方式，探索創新創業教育在消防工程專業課中的應用。

[關鍵詞]“新工科”;創新創業教育;消防工程;專業教學

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號]2095-3437（2019）11-0018-03

“新工科”建設是中國教育工作者應對新經濟的挑戰，從服務國家戰略、滿足產業需求和面向未來發展的高度，在“卓越工程師教育培養計劃”的基礎上提出的一項持續深化工程教育改革的重大行動計劃。同時，為實現中國經濟建設的持續健康發展，中國提出了“大眾創業、萬眾創新”，而“新工科”建設正可為“大眾創業、萬眾創新”提供強大的動力來源。因此，創新創業教育目前正成為高校教育改革中的熱點。很多高校已經開設相關的創新創業課程，并通過學校以及其他相關機構組織的各種活動，進一步提升了課程的實用性。

但是，通識課程更多的是培養學生的創新創業的思維和精神，學生要想在自己所學專業領域發揮更好的創新創業能力，還需要與專業教育更緊密地結合。如何讓學生在專業課中，把創新創業精神和思維融入，成為擺在高校專業課教師面前的一大命題。武漢理工大學在積極推進創新創業教育與專業教育有機融合方面，做出了一些探索：（1）通過增設與專業結合的創新創業必修課，在人才培養目標和學生畢業要求中體現創新創業能力;（2）建立專業實踐訓練、創新創業訓練、創業實踐相銜接的創新創業實踐訓練平臺，改善專業實驗教學條件，豐富專業實驗教學內容，培養學生實踐創新能力;（3）探索“專業+創業”培養模式，開辦創業管理專業，開設“經濟學+創業”“汽車服務+創業”試點班。

河南理工大學結合國家“新工科”建設需求，在本科培養方案修訂中，要求結合創新創業和“新工科”“互聯網+”等要求，實現創新創業教育在專業教育中的融合改革。以此為契機，“火災探測與自動報警工程”課程體系建設與探索獲得了河南理工大學安全科學與工程河南省優勢學科2017年度本科教學工程與教學改革研究項目和河南省教育廳教改項目的立項支持。

一、構建“火災探測與自動報警工程”課程內容模塊

（一）課程目標

根據河南理工大學消防工程專業的培養目標，通過“火災探測與自動報警工程”課程的學習，要求學生具備以下能力：（1）掌握火災自動報警系統的工作原理;（2）掌握火災自動報警系統的驗收及維護管理要求;（3）掌握建筑消防設備聯動控制要求及控制過程;（4）掌握利用AutoCAD進行火災自動報警系統的工程繪圖;（5）掌握幾種典型常見場所的火災自動報警系統設計要求;（6）具備火災自動報警和聯動控制系統設計的初步能力。結合現代信息技術，要求學生在具備以上能力的基礎上，也要具備一定的創新思維和創新能力，提高自身創新創業的素質。

（二）課程模塊

根據以上要求，確定本課程的教學內容模塊。該內容模塊以創新創業教育與專業教育相結合為基礎，以培養大學生創新創業意識為核心，時刻以消防專業領域的創新創業為線索貫穿整個教學過程。在每一個教學模塊中，均設置至少一節創新創業相關內容。例如，在第一章“火災自動報警系統介紹”中，除了對教材上的知識，如火災自動報警系統的發展歷程、目前的主要系統形式等進行介紹外，還以香港聯合交易所主板上市公司海灣安全技術有限公司（以下簡稱“海灣公司”）為例，介紹了中國消防事業的發展和創新，由此啟發學生的創新

[收稿時間] 2018-12-17

[基金項目]河南理工大學安全科學與工程河南省優勢學科2017年度本科教學工程與教學改革研究項目;河南省高等教育教學改革研究與實踐項目（2017SJGLX260）。

[作者簡介]王健（1982-），男，河南信陽人，講師，博士，主要從事消防工程研究。創業意識。

課程內容分8大模塊，包括火災自動報警系統介紹、火災信息探測及數據處理方法、火災探測器原理及應用、火災自動報警系統結構與設計形式、智能建筑中消防設備聯動控制實現、智能建筑火災自動報警系統工程應用問題、建筑消防應急照明和疏散指示系統、城市消防遠程監控系統設計等。每一模塊結合創新創業教育，融人相關的專題，進一步形成了8個融合模塊：在火災自動報警系統介紹模塊中，融人“中國消防企業的創新發展”專題;在火災信息探測與數據處理方法中，融人“現代信息技術在火災探測中的創新應用”專題;在火災探測器原理及應用模塊中，融人“無線網絡技術與火災探測器的創新結合”專題;在火災自動報警系統結構與設計形式模塊中，融入“新型超規、超大體量建筑火災自動報警系統結構的創新”專題;在智能建筑中消防設備聯動控制實現模塊中，融人“基于物聯網的火災自動報警系統組件的創新設計”專題;在智能建筑火災自動報警系統工程應用問題模塊中，融人“創新工程應用、實現系統安全”專題模塊;在建筑消防應急照明和疏散指示系統模塊中，融入“疏散照明的人因工程設計”專題;在城市消防遠程監控系統設計模塊中，融入“城市大消防設計理念”專題。

（三）課程特色

根據以上課程內容模塊，“火災探測與自動報警工程”形成了以創新創業為主線，以現代火災監控技術和應用為支點，以理論知識指導實際應用，以實際系統詮釋理論設計的課程教學理念。把創新創業的理論，應用到專業課程實踐中，不僅使得創新創業的理論更具體化，同時也使得專業課知識更實用化，顯著提高了學生的學習興趣和主動性。

由于現代技術更新快，傳統的課程內容設置方式大多是以教材為藍本進行講授，甚至部分課程還設置統一的教學進度和教學安排，課程內容甚至多年不變，很難將新技術融入課堂內容中。按照本文的課程設置方式，由于每個模塊均融入了創新創業的相關專題，而各個專題都是以當前的新技術、新方法為基礎進行討論的，因此，課程內容時刻保持與時俱進，緊跟社會技術發展，畢業生能快速進入工作狀態。

在傳統內容結合創新創業專題的模式下，教師可與學生進行更多互動，可通過多種不同的教學方法實現學生主觀能動性的進一步提高。這種方式，不僅讓學生有了更多以解決實際問題為目標的學習動力，也讓學習不僅僅是在課堂上完成，學生更要在課下進行大量知識的閱讀積累，完成老師指定的任務。

二、課程教學方法的構建與實踐

我們以課程內容為基礎，以課程目標為導向，以課程模塊化設計為主線，構建了“火災探測與自動報警工程”課程的教學方法：專題講授+討論、典型案例解析、創新創業實踐策劃相結合，實現專業課程教學與創新創業教育的深層次融合教學模式。下面分別進行簡要介紹。

（一）專題講授+討論

在此以“現代信息技術在火災探測中的創新應用”專題為例。火災探測與自動報警工程的主要傳統探測技術，以火災中產生的煙霧、溫度變化為火災參量，以溫度敏感元件、光電傳感器等進行信號的探測與轉換。傳統的技術中，大部分以單一參量的探測為主。但是這種傳統的探測技術，在實際應用中，會出現誤報率較高、可能出現漏報等現象，嚴重影響火災報警系統的可靠性和穩定性。因此，如何結合現代信息技術，實現火災的快速、高效、準確的探測與精準定位，成為火災探測技術領域的研究熱點。在此專題中，我們以現代圖像技術、視頻處理技術、紅外測量技術為例，介紹新技術對火災探測與滅火系統帶來的影響和產品變革。如利用現代信息處理技術，結合圖像技術、視頻處理技術等開發出的高清防爆圖像型火災探測器、自動消防炮等高端火災探測和滅火系統產品。如自動消防炮滅火系統，利用紅外線、數字圖像技術等對火災發生時產生的火焰、煙霧、溫度等進行聯合探測，既能快速發現火災，實現火災的早期探測，又能自動跟蹤火源位置，實現火源精準定位，進而運用自動控制方式實現快速高效滅火。高清防爆圖像型火災探測器采用視頻圖像探測原理，對被保護區域進行火災探測，具有火災探測及高清視頻監控雙重功能;同時該技術產品可以通過以太網與監控中心通信，實現智能分析、分布式探測、網絡化傳輸和集中式管理，可適用于石油、化工、煤礦、天然氣等各類易燃易爆工業場所。

新技術的應用，使得火災探測產品實現了技術的更新換代。而這些新產品對于目前越來越多的特殊建筑場所越來越重要。因為按照我國的消防相關規范和標準，一些新的超高大、超體量建筑類型并不適用，其消防系統的設計、消防產品的選擇找不到合適的依據，不僅對消防系統的設計、驗收和檢查提出了巨大挑戰，也對建筑在使用過程中的消防安全提出了更高的要求。利用新技術新產品，大大增加了這類建筑的安全性，可實現快速早前發現火災，快速滅火。通過該專題的介紹和討論，使學生對于消防行業的創新，對于社會安全的重要性有了更進一步的認識，強化了學生的創新創業意識。

（二）典型案例解析

通過經典的企業發展案例，將學科前沿知識與創新創業知識相結合進行講授，讓學生了解如何通過創新思維尋找市場機會進行創業。例如，目前在國際上具有較高影響力的消防企業——海灣公司，在1993年成立，并在國內市場上推出首款火災報警產品。1993年時，國內消防事業剛開始起步，在很多人沒有認識到這一產業的發展前景和發展潛力時，企業創始人通過對國際市場消防行業的前瞻性認識，快速在國內進行國產火災報警產品的研發和推廣。海灣公司成立之初，國內消防市場并不大，在一些特殊場所，進口產品還占據了較大的份額。但是海灣公司并沒有因此而放棄進軍消防市場，反而認識到這是公司發展的機會，因為如果在大家都還沒有清晰認識到消防市場、消防產品的重要性的時候，正是企業占領市場的有利時機。正是由于對市場的敏感性，海灣公司瞄準了這一當時總體消費并不大的消防行業，并于1994年開始在全國設立辦事處進行直銷。2000年，海灣公司開始拓展海外業務，公司開始進入發展的快車道。至2003年，海灣公司連續多年被評為中國消防產業30強之首，并于2005年6月成功在香港聯合交易所上市。同時，海灣公司不僅在市場拓展方面發力，還聯合公安部消防研究所成立了“公安部沈陽消防研究所秦皇島實驗室”，進行消防電子產品的技術研究、應用探索等。經過二十多年的運營，海灣公司已經成為中國消防行業的主要品牌之一。

（三）創新創業實踐

為了讓學生掌握并學會運用課堂講授的專業知識與創新創業知識，課程設置了實踐環節，讓學生真正動手參與到實踐項目中，達到理論與實際相結合的目的。為此，我們在課堂外，組織已經上完該課程的大三和大四學生，組隊進行實際的項目實踐，并通過參加各類比賽的方式，鍛煉學生的創新能力。如組織學生完成了“智能校園宿舍安全監測系統”設計，參加了全國高校安全科學與工程大學生實踐與創新作品大賽;組織學生完成了“校園通勤車安全預警系統”設計，得到了河南理工大學大學生挑戰杯組織單位的支持。在這些創新實踐訓練中，鼓勵學校、學院各類科技創新團體組織不同專業背景的學生共同參與，一方面是為了讓系統設計更加完善，另一方面也是為了增強學生的溝通、組織、協調、合作的能力。通過一系列的創新實踐活動，學生反應熱烈，不僅使課堂上的專業知識得到了鞏固，同時也學到了大量的課外知識和其他的專業知識。

另外，為了進一步增強學生理論與實踐相結合、解決實際工程問題的能力，我們與校外企業合作，建立實習實踐基地，并選擇部分動手能力強的學生，利用課余實踐，到實習基地進行課外實習。學生可將自己所學理論運用到實際工程中。在此過程中，企業安排相應的指導老師，對學生進行一定的實習指導，主要讓學生學會看懂實際工程圖紙，并針對實際工程中存在的實際問題，提出相應的解決方案。例如：在實際的火災探測系統安裝施工中，由于建筑空間、尺寸的限制，可能會與其他建筑系統之間出現管線安裝路徑的沖突。為此，如何對這種情況進行協調，如何使各系統安裝后盡可能對后期維護影響最小，需要針對實際工程進行相應的安裝方案設計。

三、結束語

結合學校對人才培養的總體要求，根據專業培養目標，確定合理的課程教學內容，將“火災探測與自動報警工程”課程內容分成8大模塊，并在每一模塊中加入相關專題進行講授和討論，不僅能提高學生參與課堂的積極性，更能鍛煉學生解決實際問題的能力，對培養具有創新思維、創新意識的畢業生很有意義。同時，也使學生畢業后，可以從簡單的求職人員轉變為創業人員，為我國的創新創業事業貢獻自己的力量，這也是大學教育的根本要求。

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