消防工程学实验教学研究小议

【摘 要】消防工程学是安全工程专业学生必修的一门课程，其实践性和应用性较强，而实验教学是人才能力培养的重要手段。本文在探讨消防工程学实验教学现状基础上，从基础理论层面、技术层面和拓展创新层面分别划分实验，为更好的培养适应社会发展的高素质人才奠定基础。

【关键词】消防工程学；实验；教学

消防工程学该门课程，主要研究火灾的发生、发展和熄灭，建筑筑火灾被动防护、建筑火灾主动防护和防爆基础。该课程涉及内容广泛，综合性强，学生在学习过程中不仅需要理论基础，还需要具备解决工程技术问题的实践能力。实验教学是培养学生实践能力的重要手段，随着人才培养目标的改变实验教学的定位、目的、内容和方法手段等也发生了重大变化，实验教学不仅仅是理论教学的辅助和补充，实验内容的安排不再从属于理论教学，而是具有应有的独立性，并且形成了一个相互关联、整体性较强的、有机的实验教学体系。本文针对安全工程专业消防工程学该门课程对应的实验教学，依据教学大纲和培养计划建立以火灾科学基础理论、操作应用技术以及解决实际问题和创新能力的实验体系，使学生深入学习理论课的基础上发展培养创新能力。

1 消防工程学实验现状

结合本专业消防安全学课程实验教学的现状是实验体系简单，实验课多教学缺少思考，大部分时候是演示为主，动手为辅，只是一种对理论课学习的补充，在实验动手能力方面缺少学生个人实践，不能达到人人动手做实验的目的。在一定程度上阻碍了工科学生科学研究能力和理论学习应用能力的培养，具体表现在以下几个方面。

1.1 实验体系简单

作为安全工程专业的专业课程，消防工程学主要培养学生对火灾的学习以及工程应对能力，而实验教学是培养操作能力的重要手段。本专业的实验教学缺乏系统性，学生在学习实验过程中过于被动，知识点不够融会贯通，实验间缺乏连贯性，有些实验只是验证性或观赏性试验，使得学生的实际动手能力得不到锻炼，也就失去了实验教学的本身目的。

1.2 实验教学方法单一

本专业的实验教学基本是由老师统一编写好实验教材，在理论课学习之后统一安排时间，在实验老师讲解完实验目的、原理以及操作步骤之后，学生才开始动手做试验。学生经常依赖于老师的讲解，在遇到不懂的环节或是实验数据失败之后，不直接主动寻找原因，就向老师提问；或是寻求数据的一致性而忽视了实验操作中存在的问题以及改进办法，最终会使学生的实验数据或报告基本相同，互相抄袭，不利于培养学生独立思考的习惯，从而将创造性思维扼杀在最初的实验操作中。实验教学手段的单一最终会使得学生的实验综合能力缺失，使得理论课程的学习只停留在认识学习最初的表面。

1.3 实验教学手段单调

结合本专业目前的实验教学来说：（1）实验教学手段单调，在规定的每个实验课时时间里，老师要完成目的、原理、步骤和注意事项的讲解，学生只是听，缺少互动提问等环节，因此在实验结束之后，学生很快就将实验的内容忘记，更不会将它与理论课的学习连接到一起。（2）实验教师在实验开始之前，就已将实验所需设备、器材、材料都准备好，学生在实验时无法体会到准备实验的步骤，从而对于实验的初始环节的没有任何思考，尤其是实验材料准备，为什么选取这种材料、怎么配备样品，学生都不理解，这种机械式的实验教学让实验的质量得不到保证。（3）试验考核也比较单一，由于实验课时较少，实验教师可能只能从实验报告和出勤率方面判断学生的能力，从而使得学生不重视实验课程把它当做理论课程的附属品，不愿意对实验有更深入的思考和学习，更不可能从动手能力方面有所创新。

2 消防工程学实验教学体系设置

消防工程学该门课程主要探讨火灾种类，火灾产生的原因、灭火基本原理以及火灾的危害性等；介绍火灾探测技术及其基本原理、灭火技术种类、灭火系统设计等；分析典型火灾案例，培养学生预防、控制火灾实际应用能力；为培养学生安全消防设计能力奠定基础。实验教学应在理论理解的基础上，进行基本技能、方法、能力的锻炼，精简合并验证性实验，增加综合性、创造性较强的开放性实验，在学科发展方向上多做研究，将新知识、新技术、新方法引入实验教学，加强培养学生创新能力。

实验教学是实践教学的重要环节，实验教学体系设置应满足培养学生知识结构的要求。针对以上实验教学中存在的问题，考虑学生在基础、专业要求、兴趣、特长和能力发挥等方面的差异，将消防工程学实验教学体系划分为基础理论实验、技术实验、拓展创新实验。其中，基础理论实验和技术实验室必修实验，而拓展创新实验为选修实验，选修实验是以学生自我设计为主，教师指导为辅，具有探索性的实验项目。

2.1 基础理论实验

基础理论实验是在基础理论课程学习基础上，理解闪点与易燃液体危险特性的关系，掌握介质在高温下的危险性能和导热性能，学会动手使用基本的灭火器材。

基础理论实验主要包括认知性或演示性实验，用于学生对该实验所涉及专业知识的全面理解。闪点、燃点是评判不同类型材料火灾危险性的重要参数，测试的方法简单，实验安全性较高，操作性较强，因此设定为基础理论实验。实验主要使学生掌握材料可燃特性、可燃液体闪点、燃点（自燃点）的测定；学习掌握常用灭火机的原理及使用方法。

2.2 技术实验

技术实验主要包括建材的耐火可燃性，防灭火技术，传感器的原理技术、防报警技术。该部分实验要在理论教学的基础上，培养学生自主动手能力以及自我思考提出问题的能力，解决部分实验过程中存在的偏差和问题。

实验内容包括：建材的可燃性实验（来判断建筑材料的可燃性等级），建材的烟密度实验（材料燃烧静态产烟量的测定），材料的氧指数测定实验（聚合物燃烧的原理和性能），消防自动报警系统实验（消防控制系统布线及接线实验、消防报警单点处理实验、消防控制系统消防联动模拟实验）。

2.3 拓展创新实验

拓展创新实验旨在建立发问、解决问题、链接课题的教学模式，倡导以学生为主体的创新性实验改革，拓展学生的思维能力，调动他们学习的积极性、主动性、创新性，培养学生独立思考、自主解决问题的能力。通过开展拓展创新性实验，锻炼学生的科学研究和创造能力，改变目前培养模式下教师填喂式实验教学、学生动手能力弱、缺乏独立思考问题能力的现状，更侧重个性能力的培养，从而提高理论教学的质量和实践教学的效果。

拓展创新实验可针对现有的消防工程学基础、技术实验为依托，开发出对实验新材料、新过程、新改进的实验，对实验结果进行讨论和分析，与原有的实验进行比较，得到新的实验结论；也可以在教师的指导下，查阅文献、设计实验方案，准备和进行实验、实验数据处理、撰写实验报告。

实验内容包括：选取不同材料的建材进行可燃性和烟密度实验（来比较不同建材的可燃性等级和静态产烟量，对于工程技术分析研究有重要意义），不同材料的氧指数测定实验（不同聚合物燃烧的原理和性能，如何来达到不同的效果）；人员在火灾逃生的心理研究；消防自动报警系统实验自我设计或改进；不同模型下防排烟量计算、逃生疏散模型建立；工业火灾事故的泄漏扩散模型。

3 结束语

通过消防安全学实验课的学习可以增强我校安全工程专业学生对该门课程理论知识的深入理解，实验教学体系的分块设置可以使得学生逐步从理解、发问到解决问题能力的培养。本文初步探讨了实验课程的设置体系―从基础理论实验到技术实验到拓展创新实验，划分出必修和选修部分，这种模式可以激发学生独立自主的创新能力，为培养高素质的安全工程技术人才奠定了基础。

致谢：

感谢安徽理工大学校级教研项目“《消防工程学》课程教学改革研究”对本文的资助。

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