“雙碳”目標背景下特種滅火技術課程教學改革研究

李 聰，魯一霏，汪陳徽

（中國礦業大學（北京）應急管理與安全工程學院 北京 100083）

“雙碳”目標提出后，《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》明確高校要加大碳達峰碳中和領域課程、教材等教學資源建設力度，加快傳統能源動力類等重點領域專業人才培養轉型升級[1]。2023 年上半年全國共接報火災55 萬起，與去年同期相比，數量、人員傷亡分別上升19.9%和9.3%[2]。為了更好跟進國家安全事業建設，降低火災發生后帶來的不良影響，消防工程專業人才培養面臨新的挑戰和更高要求。

消防工程專業的學習，掌握滅火系統基本知識，滅火技術原理、特點、適用場所是重要目標之一。基于此目標開設的特種滅火技術是一門基于燃燒學、工程熱力學與傳熱學等知識，圍繞泡沫、干粉、氣溶膠等滅火系統的組成、性能特點、滅火機制及綜合特殊滅火系統使用和維護等內容展開教學的消防工程專業課，旨在為消防工程本科生從事消防一線滅火、消防審核及評估工作打下堅實基礎。

本文開展了基于“雙碳”目標背景下特種滅火技術課程的教學研究，結合消防工程專業的教學現狀進行了特種滅火技術課程的痛點分析，對特種滅火技術課程教學改革進行探索，以望更好地進行消防工程專業人才培養。

1 特種滅火技術課程教學現狀及痛點分析

1.1 國內外特種滅火技術課程開課情況

目前，國內開設消防工程專業的院校已有數十所[3]，關于特種滅火技術的教學大多通過院校專業課或網上慕課等方式展開。中國人民警察大學開設的滅火救援技術課程包括火場內防護、供水、滅火與搜索救人等專項技術內容，側重撲救常見火災的戰術運用能力的提高。長安大學開設的防火防爆理論與技術課程針對水系消防滅火系統的滅火劑及滅火技術展開介紹。中國科學技術大學開設的滅火技術原理及應用課程講解傳統水系、細水霧、泡沫、干粉等滅火技術的原理及應用場景。國外的消防工程專業以培養學生掌握消防安全專業知識以及消防創新實踐應用為基本目標。英國愛丁堡大學著重講授鋼材、混凝土、木材等結構和建筑物的滅火系統及滅火技術。美國伊利諾伊大學開展消防救援、快速滅火技術、危險化學品、繩索救援、結構倒塌處置等培訓課程，擁有校內實景訓練平臺并模擬真實城市街區結構[4]。日本消防大學的課程側重理論和實際應用技能相結合，并配備專業救助器材和消防軟件[5]。

綜上，我國滅火技術課程專注于增加學生的消防知識儲備和理論理解深度，而國外的滅火技術相關課程及培訓更多關注專業知識實踐應用一體化，強調學生掌握實踐應用技能的重要性。

1.2 特種滅火技術課程痛點分析

特種滅火技術課程是“滅火理論與方法”“消防技術裝備”“滅火劑與應用”等課程的有機融合，傳統教學存在以下問題：

①缺乏實踐操作與實戰演練。特種滅火技術課程偏重于理論教學，實踐操作的機會較少，導致學生只豐富了消防滅火知識儲備，未能熟練掌握滅火技能。在面對真正的火災時，學生由于缺乏實戰演練經驗，無法快速有效地應對現場情況。②消防滅火設備不足，未設置實驗課程。特種滅火技術課程設計領域較為廣泛、學時相對較少，且需要大量消防設備，而部分高校因缺乏資源，無法開設實驗課。③師資力量不足。特種滅火技術課程除了滅火劑和滅火系統等理論知識教學外，還需要進行實際案例和現場滅火技術的講解，這就需要具有豐富現場經驗的教師來進行授課，并且為了保證課程質量還需定期請專業消防人員或專家來進行講座答疑等活動，但現實中這類教師數量和答疑活動都較少，無法滿足課程需求。④教材更新緩慢，教學模式缺乏創新性。新的滅火技術和設備不斷出現，但教材內容更新緩慢，無法跟上實際發展。⑤課堂教學模式，課程考核方式單一。目前的課堂教學主要采用“老師講，學生聽”的模式，這導致學生參與少；課程考核方式單一化，導致部分學生抱有學習只是應付考試的思想。

2 特種滅火技術課程教學改革探索

2.1 特種滅火技術課程教學體系建設

針對當前教學痛點，結合“雙碳”目標背景下對新時代消防人才培養的要求，將理論與實踐相結合，建立“課堂教學+實踐考查”的教學體系，設計思路如圖1 所示。

圖1 “課堂教學+實踐考查”的教學體系設計思路

2.1.1 課堂教學

特種滅火技術課程的教學內容以滅火劑種類為出發點，對常見的氣溶膠滅火系統、煙烙盡滅火系統、七氟丙烷滅火系統、干粉滅火系統和泡沫滅火系統等展開講解，授課老師將視頻教學法、案例教學法和情景教學法等相結合，系統地向學生介紹面對不同尺度火災時如何選擇正確的特種滅火系統，講解各種特種滅火劑的使用、維護、儲運要求，并結合成功案例與學生進行交流，提高教學效果。

2.1.2 實踐環節

本課程增加了實驗環節，實驗內容包括認識特種滅火系統的模型，進一步理解特種滅火系統的結構組成。此外，本課程還增設了特種滅火技術課程設計。通過自主學習與討論，學生結合教學內容對典型特種滅火技術的類型進行選擇，確定滅火原理并根據特種滅火技術的設計合理性和參數準確進行評分，最后提交課程設計方案。

2.1.3 成績考核

主要以課堂表現、作業完成情況、實驗操作情況、理論考試及課程應用能力表現來進行綜合考核。其中，課堂表現包括出勤率、課堂回答問題、參與討論等方面，反映學生對課程的重視程度和學習態度；作業完成情況包括課后作業、課程論文等，理論考試即最終的期末考試，二者反映學生對課程內容的掌握程度；實驗操作情況包括實驗操作能力及實驗報告完成情況等，課程應用能力表現指課程設計的完成情況，二者反映學生將理論轉化為實際應用的能力。

2.2 特種滅火技術課程的教學改革策略

為進一步達到“雙碳”目標背景下消防人才培養的要求，在上述特種滅火技術課程體系建設基礎上，課程教學改革策略也十分重要。和以往滅火技術課程相比，傳統課程講授模式使學生處于一個被動接受滅火技術知識的位置，導致學生的實際應用能力較差。為解決此問題，特種滅火技術課程教學改革策略應重視理論聯系實際的教學方法，建立“課堂教學+實踐考查”的教學體系，鍛煉學生自主學習與應用知識的能力，以望達到更具先進性、智能化課程效果的實踐成效，從而順應“雙碳”目標背景下消防人才培養的要求，具體包括以下幾點：

2.2.1 優化授課模式

首先，在“課堂教學+實踐考查”教學模式的基礎上建立特種滅火技術教學資源庫，包括視頻、圖片、案例分析等資料。其次，增加模擬訓練環節，提高學生的操作能力和應急處理能力。最后，還可以開展特種滅火技術課程衍生比賽，比如針對不同火災場景，考查學生結合具體案例選擇滅火劑和滅火技術的能力，進一步加深學生對專業知識的理解、掌握與應用能力。

2.2.2 更新教學工具

為順應新時代“大數據”“人工智能”等發展趨勢，在對消防工程專業學生進行滅火技術教學時要注意教學工具的先進性。為解決教材老舊和未引進先進滅火技術裝備這一問題，學校可向當地消防機構申請參觀先進的滅火系統及技術裝備，引導學生實地學習。另外，可補充相關軟件教學，將課程知識點、案例分析、實踐操作等內容整合在一起，并提供自測和反饋功能，幫助學生了解學習情況和不足之處。

2.2.3 建立課程質量評價機制

為更好檢驗教學效果，應建立課程質量評價機制。課程質量評價機制主要包括評價數據收集的來源和方法，以及評價結果的呈現方式。其中，評價數據收集的來源和方法主要根據課程類型的不同進行劃分。課程類型可分為“課程教學類課程”“實驗實踐類課程”和“課程設計類課程”，具體的評價數據收集的來源和方法如表1 所示。

表1 課程評價數據收集的來源和方法

通過分析收集到的數據，將學生的考核成績與課程目標進行對比，可得到目標的完成情況。然后任課教師對課程目標的完成情況進行分析，找出未完成或完成度較低的環節，分析原因并提出改進措施。評價結果的呈現方式可以是任課教師的課程總結報告、學生對任課教師的評價結果或下一年對該課程大綱的修改情況。

3 結論

“雙碳”目標背景下消防工程專業人才培養面臨新的挑戰。本文通過分析國內外特種滅火技術課程現狀得到一系列傳統教學的不足，然后提出從課堂教學、實踐環節和成績考核三方面建立特種滅火技術課程教學體系，并提出優化授課模式、更新教學工具和建立課程質量評價機制的教學改革策略，以期望培養出適應“雙碳”目標的從事消防一線滅火、消防審核及評估工作的人才。