新工科背景下火灾爆炸课程“金课”建设探究

孙 浩，董婉婉，王小金

(洛阳理工学院，河南 洛阳 471023)

随着社会发展与能源开发利用，诸多行业火灾爆炸事故频发，因此，亟需一批防火防爆方面的专业人才。因此，在新工科建设背景下，打造安全工程专业火灾爆炸理论与预防控制技术课程“金课”，提升学生的专业能力，具备重要的现实意义。“金课”可以归结为“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度[1]。打造课程“金课”，有助于提高学生解决复杂问题的综合能力和高级思维；有助于养成学生去探究问题根本的习惯；有助于充分发挥学生的个性特点等。本文将根据“金课”的特点对安全工程专业火灾爆炸理论与预防控制技术课程进行设计和优化。

1 课程内容优化

火灾爆炸理论与预防控制技术课程要求安全工程专业学生掌握燃烧理论、火灾爆炸理论及火灾爆炸预防控制技术等内容，以获得解决火灾和爆炸实际问题的能力。该课程具有理论性强、内容繁杂抽象、知识体系分散等特点，不仅要求教师要有充实的理论基础，还需要教师结合大量的事故案例做讲解分析[2]。但在课程讲述的过程中，很多教师采用照本宣科的方法授课，出现过度依赖教材的情况。由于教材受篇幅及出版时间的限制，存在内容陈述不深入，解剖不全面，前沿知识涉及少等问题，仅仅依靠教材内容远远达不到“金课”高阶性、创新性和挑战度要求。因此，对课程内容进行优化和重构是进行“金课”建设的必经之路。本节从五个方面对火灾爆炸理论与预防控制技术课程内容进行重构和优化。

(1)课程内容重构

课程内容重构源于“教科书”、高于“教科书”，“源于”指教学内容要符合培养目标、教学目标和课程目标，“高于”是指教学内容要涉及本学科的前沿知识，增强学生专业综合能力[3]。本课程选用十八个典型火灾爆炸相关案例进行教学，在教学设计中把相关知识点分六部分融入到相应的项目案例中，再由学生们选出感兴趣的六个案例，增加学生们的参与度，提高学生学习积极性。各项目案例知识点分布如图1所示。

(2)强化学生中心理念

对近三届已学习本课程的学生从授课方式、教学设计、课堂效果、学习效果、应用能力提升、改进意见等六个方面进行调研，充分了解课程存在的不足，进行有针对性的改进。此外，对即将参加本课程的学生进行调研，掌握学生们对本课程的兴趣点和关注点，让学生们自主选择给定的案例，充分尊重学生，以学生为中心，充分发挥学生的主观能动性。

(3)引入学科前言

结合我校应用型人才培养的需要，在项目案例分析中引入火灾爆炸防控的新技术、新工艺、新方法，拓宽学生的知识面。组建教科研团队，将科研成果融入到项目案例中，将科研成果转化为教学，增强学生的创新能力。

(4)涉及社会热点

项目案例的设计要与社会生活相结合，内容要源于社会热点。在案例设计的过程中选择了近年来国内社会影响较大的事故，如：“8·12天津滨海新区爆炸事故”、“11·22青岛输油管道爆炸事件”等，同时选取了国外影响较大的事故，如：“墨西哥湾海上钻井平台井喷着火爆炸事故”、“4·15巴黎圣母院火灾事故”等。通过火灾爆炸事故案例的教学，不但提升学生分析问题的能力，而且在分析案例的同时也掌握相关的课程知识。

(5)融入课程思政元素

对于新时代的大学生不仅要掌握知识和技能，更应该具备“政治素养”，这是“课程思政”的首要目标。本课程在项目案例知识架构的基础上，结合课程属性，合理设置“课程思政”的“靶点”，有针对性的加入思政元素。例如：在“8·12天津滨海新区爆炸事故”中弘扬消防员为保护人民财产奋不顾身的精神等。

2 转变教学模式

2.1 项目案例式教学

传统的课堂教学中，往往都是以教材为中心，按部就班地进行知识讲解，这种“满堂灌”的授课方式，不仅学生们认可度不高，还会使学生对知识的掌握不到位[4]。本课程改革根据金课“两性一度”的要求，采用项目案例式教学的方法开展教学。首先，根据典型案例的特点对课程内容重构，将课程知识点融入到对应的案例中去。课前，学生以小组为单位带着问题和相关知识点去查找相关资料进行案例初步学习和探究，同时考虑问题的设置要反应前沿性和时代性；课中，各小组根据课前学习的结果，运用相关知识分析案例发生的原因、经过和结果，教师在学生讨论的基础上补充案例分析、案例蕴含的知识点、学科前沿和案例反思等内容，教学形式呈现先进性和互动性；课后，以小组为单位对案例进行总结，形成以案例为载体的知识点应用分析报告，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维，使学生学习结果具有探究性和个性化。项目案例式教学实施过程如图2所示。

图2 项目案例式教学实施过程

2.2 线上线下混合式教学

在传统教学过程中，教师与学生之间由于教学信息不对称和分层教学等问题造成了学生学习耗时多、效率低、效果差等情况，浪费了教学资源[5]。为解决此问题，本文结合“金课”建设的标准，设计了线上线下案例式教学方案。案例教学的重点在于案例分析和知识点的应用，为培养高质量的专业性人才，利用“学习通”等教学辅助软件建立课程，课前将案例相关的背景、知识点、问题等学习内容以影音、文档等形式上传至平台，并设置讨论区、答疑区和意见反馈区。根据知识点设置相应的案例问题，教师后台实时掌握学生们存在的问题，真正实现知识点的在案例中重现。课中，以小组为单位使用“学习通”平台展示学习结果并进行汇报。课后，以小组为单位提交案例分析报告，各小组利用平台对分析报告进行互评，分析报告最终分数由教师评阅成绩和互评成绩两部分组成。案例结束后，各小组对案例选取、教师讲解、互动和答疑情况评价评价，评价结果用于案例的改进。

2.3 实践教学的优化

由于火灾爆炸理论与预防控制技术中涉及的知识范围较广，理论相对来说较抽象，因此实践课程的不断优化尤为重要。为了更好地培养学生运用防火防爆理论知识解决问题的能力，提高学生的专业性认识，实践教学采用“现场操作+虚拟仿真项目”的实践教学模式，主要包括：开口杯闪点的测试、闭口杯闪点的测试、火焰感度的测定以及灭火剂灭火器实验等。依托虚拟仿真、人机交互技术建立虚拟仿真实训系统，可以逼真的模拟操作的流程，可以实现同一套虚拟仿真实验项目多人同时、单人多次使用。通过虚拟仿真和现场实验相互补充增加了学生的学习兴趣和实际操作能力，实践教学效果显著提升。

3 创新考核制度

课程的考核旨在检验学生对知识的掌握情况以及学生在日常学习中的认真程度。在该核心课程考核中，增加形成性评价比重，降低终结性评价比重，关注学生的学习过程，综合反应学生的学习效果[6]。其中，形成性评价所占比重为50%(主要包括：考勤及课堂表现10%，线上表现10%，课堂案例讨论及汇报20%，案例分析报告10%)，终结性评价所占比重为50%，采用期末闭卷考试的方式。本考核制度改革旨在强化从“重结果”到“重过程”教学模式的转变，在优化课堂的同时，注重学生的全面发展，进而培养专业素质高、职业能力强、创新思路多的专业型人才。

4 结 语

火灾爆炸理论与预防控制技术作为安全工程专业核心课程，内容知识多，涉及范围广，是安全工作人员必须掌握的专业课程。本课程“金课”建设结合专业实际问题、社会热点和岗位需求，以“项目案例式教学”为抓手，对课程内容进行重构和优化，对教学模式进行改革和创新，对考核制度进行增加和扩充，实现了课程内容、课程难度、教学形式和学习方式的优化，为提高课程教学质量和学生学习效果奠定了基础。