創新消防工程專業實驗教學與實踐方式的思考

譚龍飛 成艷英 尹航 蔣亞強 文江 郭全

摘要：分析了國內高等院校消防工程專業的實驗教學、實踐方式和創新能力培養的基本情況，并結合消防工程的實際應用需求，初步探討了教學和實踐相結合的必要性和可行性，為消防工程本科專業的應用型人才培養提供了思路。旨在探索提高消防工程專業人才培養質量，拓展人才的實踐能力，以適應“全災種、大應急”的新時代需求。

關鍵詞：消防工程；人才培養；實踐教學；應急管理

中圖分類號：D631.6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）04-0008-03

目前，我國應急管理體制正在進行系統性、整體性重構，國家綜合性消防救援隊伍以及專業性人才隊伍正順應時代的需要發展壯大，對推動我國應急管理事業取得歷史性成就有著重要意義。為落實國家的要求，提升城鎮化進程中的消防安全發展治理能力，完善消防工程技術人才隊伍建設，培養消防工程技術人才勢在必行。隨著大數據、物聯網、人工智能等新技術在消防領域的不斷發展，對人才專業技能培養提出了更高要求。同時，各種類型的自然災害近年來也多發頻發，同樣是對消防救援人才工作提出了更高的要求。

目前，國內多所高等院校開設了消防工程以及相關專業，通過加強實踐教學建設，加快消防工程專業人才培養能力提升，積極探索新時期消防應用型人才的創新模式[1]。其中，常州大學通過創新的教學及實踐設計，重點培養在消防工程領域從事設計與施工、研究與管理、教學與科研的復合型消防工程專業人才。西南交通大學要求了實踐環節的學分比例，消防工程專業本科培養方案中要求畢業總學分為184，其中實踐創新學分為26，可以看出實踐教學在消防工程專業本科階段培養方案中的重要地位。南京工業大學本科畢業要求明確了消防工程專業本科畢業生能夠基于工程相關背景知識進行合理分析，評價消防工程問題解決方案和實踐方法對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任，不僅規定本科階段實踐性教學環節學分達到46，還細化了專業拓展類學分和創新創業類學分。因此，可以看出，國內高等院校的消防工程專業既強調學生對基礎理論的掌握，又注重創新能力和實踐能力的培養，旨在培養復合型消防工程專業人才。

1 消防工程專業實驗教學方式分析

1.1? 圍繞培養目標，合理設置實驗教學環節

消防工程是一門培養學生能夠在各行業從事消防技術及工程的研究、設計、評價、監測、施工、管理、監察、教育和培訓的應用型專業。因此，在教學培養計劃中設置一定比重的實驗教學環節十分重要，實驗教學環節除了涉及消防裝備儀器的設計、開發與制造、安裝等方面的工程基礎知識，還針對消防救援隊伍的需要開展基層消防教育培訓、監督檢查、行政執法等本專業技術的培養。

消防工程專業教學內容應當從頂層設計入手，合理安排教學環節以及學科建設，在實際的實驗教學中應當以培養本科生動手能力和創新意識為出發點，在理論知識的基礎上引入相應的實驗教學內容，從而讓學生不僅能記住理論知識，還能創造性地利用一些新技術、新知識以及新方法改進實驗，這樣才能發揮實驗教學在實踐應用中的重要作用，為學生將來在消防領域的實踐工作打下良好基礎。

1.2? 明確專業教學內容，根據專業特點分配實驗課時

消防工程的主干課程有：建筑給排水、消防燃燒學、火災救援技術、建筑防火設計、滅火技術、電工電子技術、工程熱力學與傳熱學、防火理論與工程應用、火災風險評估、房屋建筑學、消防法規、火災調查方法與鑒定等，涉及的實驗系統有消防水系統、火災自動報警系統、氣體滅火系統、防排煙系統、應急疏散系統、消防通信系統、消防廣播系統、泡沫滅火系統、防火分隔設施（防火門、防火卷簾）等，每一門課程和系統對應的教學內容和實驗內容不盡相同，應當在明確專業教學內容的基礎上合理分配課時。

按照本科生培養中通識教育、學科教育、專業教育等不同課程的設置，可以循序漸進地在基礎知識、專業知識等消防工程重點課程的基礎上，開設相應的實驗教學。同時，消防工程各種課程的實驗教學需要重視學科的綜合化發展趨勢，通過多種創新平臺開展專業性實驗教學時，應對多種不同類型的專業實驗進行篩選、精簡、增設等工作，并根據不同階段的教學目的，將整個實驗教學分為綜合性實驗、驗證性實驗以及設計性實驗等不同階段，才能達到良好的實驗教學效果。

1.3? 國內高校的實驗教學特點分析

國內高校在實驗教學方面有著長時間的經驗積累，并根據自身的特點和優勢開展了實驗教學相關的工作。其中，中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室是國際知名的研究基地和學術中心，也是消防領域重要的高質量人才培養高地。中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室根據自身的優勢和學科特色，建立有建筑火災研究室、森林與城市火災安全研究室、工業火災研究室、火災風險評估研究室、火災化學研究室、火災監測監控研究室、清潔高效滅火研究室、計算機模擬研究室，以及安全材料研究所、能源火災安全研究所、航空航天火災安全研究所。并與西藏自治區政府共同建設了富有特色的高原火災實驗基地，在基地學生可以參與各種實驗和教學，學習高原古建筑火災安全技術研究和高原低壓低氧特殊環境下火災防治的熱物理等方面知識和技術。

西華大學應急管理學院根據本地特色，積極建設四川省火災科學與消防工程研究實驗室，包括煙氣毒氣實驗室、耐火構配件實驗室、電氣火災智能防控實驗室、地下商業街火災實驗室、城市火災安全研究室、火災防治關鍵技術研究室、火災監測監控研究室。同時，與四川省森林消防總隊、成都市消防救援支隊、四川省安全科學技術研究院、四川省安全生產培訓協會等單位和社會團體合作，利用其優勢資源和師資，搭建了共享平臺，建設了四川消防培訓基地、火災科學與消防工程研究中心、四川省應急管理研究中心，以及四川森林消防科技研究中心，為人才實踐培養提供了豐富的平臺基礎。其中，依托于學院建設的應急指揮與決策虛擬仿真實驗室總面積為130m2，可滿足11門專業課，總計11520實驗人時的實驗需求。目前實驗室包括應急指揮調度實驗教學軟件、應急管理與指揮決策互動教學軟件、突發事件情景構建與推演軟件三套虛擬仿真系統，配合擬搭建的風險監測預警實訓系統、應急物資保障實訓系統、地理信息系統等平臺。通過虛擬仿真實驗，可以讓學生切身體驗應急管理、資源保障、防災減災規劃等項目的實際過程，提高學生的工作技能與專業能力。通過上機實訓提高學生應用所學知識分析問題和解決問題的能力，較好地實現應用型人才培養的目標，提高學生的理論水平和實際工作能力，提高學生的畢業就業率和競爭力。

可以看出，國內高校的消防工程專業在實驗教學過程中會不斷探索新條件、新方法、新手段，伴隨著學科間的相互交叉和滲透，學生也會自覺融入設計性實驗過程中，尤其是在全災種、大應急的時代需求下，針對森林火災、地質災害、氣象災害等自然災害建立多種災害類型的實踐知識體系，加上教師對學生給予不同程度的指導，學生的思維可以得到創造性和開拓性訓練，實踐能力也能夠不斷提高。

2 新時代消防人才實踐培養方式思考

近年來，國家對具有消防工程專業知識的應用型人才需求與日俱增，按現行國家制定的社會消防技術服務管理相關文件預測，未來全社會對消防工程技術人才的需求將逐年遞增，而現在全國院校已開辦消防工程專業每年培養的畢業生無法滿足社會面的需求[2-4]。基于社會消防各項應用型工作對消防領域實際應用型人才的需求，消防工程專業應當本著理論和實際相結合的原則，按照理論服務實踐的路線，培養學生從應用端的角度去思考以及定位消防工程專業的發展，以科研院所、消防隊伍、消防工程公司為依托，強化學生的工程技術能力，培養學生的工程實踐能力、運行管理能力、動手能力和一些基本技能，將專業實驗教學與實際工程密切聯系以促進學生創新能力的培養。特別是在新時代全災種、大應急背景下，如何更好地培養消防人才的實踐能力是教學重點關注的問題。

2.1? 圍繞國家科研項目，積極開展人才應用實踐培養

國內多所高校已經建立了科研帶動實踐教學的模式，其中，中國科學技術大學通過科研項目、共建科研機構等方式聯合培養人才，目前已經同清華大學、同濟大學等打造了基礎研究領域的重要基地，聯合培養了學生在項目研究過程中的實踐動手能力，也在具體的項目實施過程中建立了科研培養的體系。同時，該實驗室也同具有強烈行業背景的優勢研究單位，如應急管理部天津、上海、四川和沈陽四個消防研究所、中國建筑科學研究院、中國林業科學研究院等開展校外合作，建立了行業內學校和科研院所的實踐溝通方式，培養了學生在一線的實際動手能力。此外，中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室還積極主動配合行業和地方的技術需求并加強合作。

2.2? 圍繞地方發展需要，與消防隊伍開展人才實踐培養

西安科技大學消防工程學科通過與一線消防救援隊伍在學科建設和課程改革方面的良好交流合作平臺，將滅火救援指揮與技術課程引入實踐及現場教學，通過真實預案編制實踐、課程案例庫建設等方式，創新學科教學模式和人才培養理念，培養學生理論聯系實際、樹立責任意識和服務社會的能力，探索創建一流學科和一流課程的新方法[5]。

西華大學應急管理學院是四川省應急管理廳和西華大學共同建設的學院，學院聚焦城市安全，依托西華大學現有專業培養消防工程專業人才，同時致力于應急管理人才培養、學科建設、科學研究和社會服務。學院依據四川省地方應急事業的發展特點，積極開展地震、堰塞湖、泥石流等四川典型自然災害的應急工作，在人才實踐與應用需求中堅持走內涵式高質量高水平辦學之路，突出應用型和實踐性原則，主動適應區域經濟社會發展需求，推動消防需求側和人才培養供給側的深度融合，培養消防領域急需的各層次多類別人才。

綜合來看，國內高校消防工程專業的人才培養均在一定程度上重視專業實踐，也在教學體系中融合了實踐方式，通過結合科研項目、實踐基地實訓、科研院所實體實驗、參與地方應急計劃以及消防隊伍模擬演練等方式，使學生在本科環節的實踐教學中更加真切地學習到相關知識和技能，隨著如VR、AR等新技術的發展，在融合了平臺優勢后，實踐教學方式會更加豐富，更加有利于學生適應消防工作的需要[6-8]。

3 消防工程專業人才創新能力培養思考

消防工程是一門應用型綜合型的專業，在學生掌握了一定的消防政策法規、基礎知識和相關技能后，可以調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，學生可以利用學校的相關平臺基礎，積極參與各種類型的創新性競賽，也可以參與消防工程的設計、施工與管理、滅火救援指揮、火災調查、建筑消防審核、消防器材研究與開發等創新性活動，通過一系列基本訓練，努力成為應用型、復合型、創新型高級消防工程專業人才[9-10]。

3.1? 結合新技術開展商業創新人才培養

近年來，以物聯網、5G通信、云計算、大數據、元宇宙等新技術為代表的智慧消防正在快速發展，消防領域市場展現了巨大的潛力，僅小醫院、小歌舞娛樂場所、小學校、小旅館、小商場、小餐飲場所、小生產加工廠、小美容洗浴場所等九小場所就約有5千萬個，從市場需求的角度看超過十類應用場景的消防產品市場需求量可達40億元。同時，由于社會安全意識的不斷提高以及政策的有力支持，消防類產品數量未來將會保持快速增長。因此，可以通過培養學生的創業意識，以各類競賽搭建創新創業平臺，以適應消防市場需求和提升技術優勢為目標，不斷融合新技術開展產品研發，為消防領域的商業人才創新創業能力培養打下基礎[11]。

3.2? 結合新時期消防任務開展前沿方向人才創新能力培養

國家組建應急管理部以后，消防救援隊伍救援職能大幅拓展，涉及地質災害、森林草原火災、洪澇、臺風等災害事故應急救援的各個領域。國家和社會更加需要人才培養朝著多元化專業知識和技能發展，能夠在不同災害的預警、處置、評估、鑒定等方面有針對性的應對能力。而在不同的創新活動以及國內外競賽中可以拓寬學生的知識面和國際視野，培養其應急處置能力，以適應將來日益復雜的不同災害救援需求。以培養人才為基礎，著力推動國家綜合防災減災救災能力的提升，實現自然災害防治理念與實踐創新同步發展，最終將更加有利于防災減災救災工作取得成效。

4 結語

消防工程專業創新型應用型技術人才培養是消防領域的一項重要課題，在教學實踐過程中應密切結合社會實際需求，從傳統追求知識傳承轉向重視創新型復合型人才培養。通過構建消防工程專業應用型本科人才培養模式，探索完善創新型專業實踐教學體系，著力培養學生的工程實踐能力，對推動新時代消防工程專業人才適應社會安全需求以及學科可持續發展具有重要的意義。

參考文獻：

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[5]羅靜，李世友，仝艷民.“新工科”背景下消防工程本科人才培養模式探討——以西南林業大學為例[J].消防界（電子版），2019，5（3）：60-62.

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[8]羅靜.新工科背景下應用型本科高校“雙師型”教師隊伍建設思考[J].創新創業理論研究與實踐，2019（1）：83-84.

[9]李濤，張玉春，陳龍飛.消防工程專業實驗教學思考與實施[J].教育教學論壇，2018（20）：277-278.

[10]馬秋菊.消防工程專業實驗教學平臺建設的探討[C]//全國高校安全科學與工程學術年會暨全國安全工程領域專業學位研究生教育研討會，2018.

[11]馬秋菊.高校消防工程專業實驗教學平臺建設的探討[J].大學教育，2019（2）：36-38.

Reflections on innovative experimental teaching and practice methods of fire engineering major

Tan Longfei1，Cheng Yanying1，Yin Hang2，Jiang Yaqiang2，

Wenjiang3，Guo Quan3

（1. School of Emergency Management， Xihua University， Sichuan Chengdu 610039; 2. Sichuan Fire Research Institute， Ministry of Emergency Management， Sichuan Chengdu 610036; 3. School of Automation Engineering， University of Electronic Science and Technology of China， Sichuan Chengdu 611731）

Abstract：The paper analyzes the basic situation of experimental teaching， practical methods and innovative ability training of fire engineering major in domestic universities. Combined with the practical application needs of fire engineering， the necessity and feasibility of combining teaching and practice are preliminarily discussed， and ideas are provided for the training of applied talents for fire engineering undergraduate major. It is hoped to explore and improve the quality of fire engineering professional personnel training and expand the practical ability of talents to meet the needs of the new era of "comprehensive disaster and coordinated emergency".

Keywords：fire engineering; talent training; practical teaching; emergency management