新工科背景下火災爆炸課程“金課”建設探究

孫 浩，董婉婉，王小金

(洛陽理工學院，河南 洛陽 471023)

隨著社會發展與能源開發利用，諸多行業火災爆炸事故頻發，因此，亟需一批防火防爆方面的專業人才。因此，在新工科建設背景下，打造安全工程專業火災爆炸理論與預防控制技術課程“金課”，提升學生的專業能力，具備重要的現實意義。“金課”可以歸結為“兩性一度”，即高階性、創新性和挑戰度[1]。打造課程“金課”，有助于提高學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維；有助于養成學生去探究問題根本的習慣；有助于充分發揮學生的個性特點等。本文將根據“金課”的特點對安全工程專業火災爆炸理論與預防控制技術課程進行設計和優化。

1 課程內容優化

火災爆炸理論與預防控制技術課程要求安全工程專業學生掌握燃燒理論、火災爆炸理論及火災爆炸預防控制技術等內容，以獲得解決火災和爆炸實際問題的能力。該課程具有理論性強、內容繁雜抽象、知識體系分散等特點，不僅要求教師要有充實的理論基礎，還需要教師結合大量的事故案例做講解分析[2]。但在課程講述的過程中，很多教師采用照本宣科的方法授課，出現過度依賴教材的情況。由于教材受篇幅及出版時間的限制，存在內容陳述不深入，解剖不全面，前沿知識涉及少等問題，僅僅依靠教材內容遠遠達不到“金課”高階性、創新性和挑戰度要求。因此，對課程內容進行優化和重構是進行“金課”建設的必經之路。本節從五個方面對火災爆炸理論與預防控制技術課程內容進行重構和優化。

(1)課程內容重構

課程內容重構源于“教科書”、高于“教科書”，“源于”指教學內容要符合培養目標、教學目標和課程目標，“高于”是指教學內容要涉及本學科的前沿知識，增強學生專業綜合能力[3]。本課程選用十八個典型火災爆炸相關案例進行教學，在教學設計中把相關知識點分六部分融入到相應的項目案例中，再由學生們選出感興趣的六個案例，增加學生們的參與度，提高學生學習積極性。各項目案例知識點分布如圖1所示。

(2)強化學生中心理念

對近三屆已學習本課程的學生從授課方式、教學設計、課堂效果、學習效果、應用能力提升、改進意見等六個方面進行調研，充分了解課程存在的不足，進行有針對性的改進。此外，對即將參加本課程的學生進行調研，掌握學生們對本課程的興趣點和關注點，讓學生們自主選擇給定的案例，充分尊重學生，以學生為中心，充分發揮學生的主觀能動性。

(3)引入學科前言

結合我校應用型人才培養的需要，在項目案例分析中引入火災爆炸防控的新技術、新工藝、新方法，拓寬學生的知識面。組建教科研團隊，將科研成果融入到項目案例中，將科研成果轉化為教學，增強學生的創新能力。

(4)涉及社會熱點

項目案例的設計要與社會生活相結合，內容要源于社會熱點。在案例設計的過程中選擇了近年來國內社會影響較大的事故，如：“8·12天津濱海新區爆炸事故”、“11·22青島輸油管道爆炸事件”等，同時選取了國外影響較大的事故，如：“墨西哥灣海上鉆井平臺井噴著火爆炸事故”、“4·15巴黎圣母院火災事故”等。通過火災爆炸事故案例的教學，不但提升學生分析問題的能力，而且在分析案例的同時也掌握相關的課程知識。

(5)融入課程思政元素

對于新時代的大學生不僅要掌握知識和技能，更應該具備“政治素養”，這是“課程思政”的首要目標。本課程在項目案例知識架構的基礎上，結合課程屬性，合理設置“課程思政”的“靶點”，有針對性的加入思政元素。例如：在“8·12天津濱海新區爆炸事故”中弘揚消防員為保護人民財產奮不顧身的精神等。

2 轉變教學模式

2.1 項目案例式教學

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，不僅學生們認可度不高，還會使學生對知識的掌握不到位[4]。本課程改革根據金課“兩性一度”的要求，采用項目案例式教學的方法開展教學。首先，根據典型案例的特點對課程內容重構，將課程知識點融入到對應的案例中去。課前，學生以小組為單位帶著問題和相關知識點去查找相關資料進行案例初步學習和探究，同時考慮問題的設置要反應前沿性和時代性；課中，各小組根據課前學習的結果，運用相關知識分析案例發生的原因、經過和結果，教師在學生討論的基礎上補充案例分析、案例蘊含的知識點、學科前沿和案例反思等內容，教學形式呈現先進性和互動性；課后，以小組為單位對案例進行總結，形成以案例為載體的知識點應用分析報告，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維，使學生學習結果具有探究性和個性化。項目案例式教學實施過程如圖2所示。

圖2 項目案例式教學實施過程

2.2 線上線下混合式教學

在傳統教學過程中，教師與學生之間由于教學信息不對稱和分層教學等問題造成了學生學習耗時多、效率低、效果差等情況，浪費了教學資源[5]。為解決此問題，本文結合“金課”建設的標準，設計了線上線下案例式教學方案。案例教學的重點在于案例分析和知識點的應用，為培養高質量的專業性人才，利用“學習通”等教學輔助軟件建立課程，課前將案例相關的背景、知識點、問題等學習內容以影音、文檔等形式上傳至平臺，并設置討論區、答疑區和意見反饋區。根據知識點設置相應的案例問題，教師后臺實時掌握學生們存在的問題，真正實現知識點的在案例中重現。課中，以小組為單位使用“學習通”平臺展示學習結果并進行匯報。課后，以小組為單位提交案例分析報告，各小組利用平臺對分析報告進行互評，分析報告最終分數由教師評閱成績和互評成績兩部分組成。案例結束后，各小組對案例選取、教師講解、互動和答疑情況評價評價，評價結果用于案例的改進。

2.3 實踐教學的優化

由于火災爆炸理論與預防控制技術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，實踐教學采用“現場操作+虛擬仿真項目”的實踐教學模式，主要包括：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。依托虛擬仿真、人機交互技術建立虛擬仿真實訓系統，可以逼真的模擬操作的流程，可以實現同一套虛擬仿真實驗項目多人同時、單人多次使用。通過虛擬仿真和現場實驗相互補充增加了學生的學習興趣和實際操作能力，實踐教學效果顯著提升。

3 創新考核制度

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，增加形成性評價比重，降低終結性評價比重，關注學生的學習過程，綜合反應學生的學習效果[6]。其中，形成性評價所占比重為50%(主要包括：考勤及課堂表現10%，線上表現10%，課堂案例討論及匯報20%，案例分析報告10%)，終結性評價所占比重為50%，采用期末閉卷考試的方式。本考核制度改革旨在強化從“重結果”到“重過程”教學模式的轉變，在優化課堂的同時，注重學生的全面發展，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。

4 結 語

火災爆炸理論與預防控制技術作為安全工程專業核心課程，內容知識多，涉及范圍廣，是安全工作人員必須掌握的專業課程。本課程“金課”建設結合專業實際問題、社會熱點和崗位需求，以“項目案例式教學”為抓手，對課程內容進行重構和優化，對教學模式進行改革和創新，對考核制度進行增加和擴充，實現了課程內容、課程難度、教學形式和學習方式的優化，為提高課程教學質量和學生學習效果奠定了基礎。