“灭火救援理论与技术”课程教学创新实践研究
作者: 马砺 等
盛友杰 严月园 王翠霞
[摘 要] “灭火救援理论与技术”课程是消防工程专业的核心课。立足“立德树人、教书育人”,针对思想政治教育不足、教学设计缺乏创新等痛点问题,提出了基于“课程教学+情景模拟+实践实训”的教学设计思路;分析了课程教学中涉及的教学科研融合、实践实训教学基地等教学资源建设特色做法,提升了育人成效;通过优化师资队伍、改进教学方式、丰富课程资源、强化创新实践环节完善了实践教学体系,创新了“灭火救援理论与技术”课程教学模式,以期为其他相关专业课程提供借鉴。
[关键词] 灭火救援理论与技术;创新实践;教学设计;育人成效
[作者简介] 马 砺(1978—),男,四川隆昌人,博士,西安科技大学安全科学与工程学院副院长,教授,教育部高等学校公安技术类教学指导委员会委员,主要从事消防工程与人才培养研究;盛友杰(1989—),男,安徽巢湖人,博士,西安科技大学安全科学与工程学院讲师,主要从事火灾科学防灭火材料研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)37-0072-04 [收稿日期] 2022-11-03
“灭火救援理论与技术”是西安科技大学国家一流专业消防工程的核心课程之一,是培养高层次创新型专业人才的重要课程之一。课程内容基于燃烧与火灾动力学、传热学、建筑防火设计等前导知识,围绕灭火救援体系、灭火战术应用、典型火灾扑救、事故救护基本技能与知识等内容,训练学生的实践动手能力,培养学生成为创新型人才。本文立足“立德树人、教书育人”[1],对课程进行教学创新实践。
一、“灭火救援理论与技术”课程痛点分析
“灭火救援理论与技术”课程是“燃烧学”“建筑防灭火原理”“建筑防排烟”等多项课程的理论知识与消防救援的有机融合,可以提高学生的综合素养。传统的教学方式面临以下问题。
(一)课程思政教育不足
理工科学生在主观学习上更重视掌握理论与技术知识,学习目的主要是应付考试,缺乏主动学习的精神动力。此外,学生面对单纯的理论教条式授课容易产生厌倦和逆反心理。
(二)教学设计缺乏创新
课程理论性强,概念、复杂理论、技术原理等较多,且相关理论与技术研究成果更新较快,传统的“板书+PPT”课堂教学模式无法让学生真实体会灭火救援的社会需求,也无法有效融入教师的最新研究成果。
(三)实践教学投入不够
课程涉及领域较为广泛,学时相对较少,课堂教学中没有足够的学生互动实践活动时间。课程相关知识在生产生活中的许多方面都有应用,而纯理论教学很难将知识与实际生活关联起来。
二、“灭火救援理论与技术”课程教学创新设计
针对当前教学痛点,立足于精神育人、情感育人、时间育人的思路,经过反复研讨、论证、实践,坚持教学与科研融合,理论与实践相结合,制订一套可行性强、效果良好的创新型教学方案,设计思路如图1所示。
(一)教学设计
本课程应用性强,需要学生熟悉灭火救援行动过程,在教学中需要注重理论联系实际。课程组创新了“课程教学+情景模拟+实践实训”的教学设计思路。
1.课堂教学。课堂讲授环节,以典型的火灾处置准备、监测预警、灭火救援及灾后评估为例,引导学生理解相关问题,激发学生探索灭火知识与解决灭火过程中的实际问题的兴趣,强化学生对知识的理解与掌握。课堂讨论交流环节,结合消防工程验收实例,让学生发现工程验收中存在的常见问题,综合利用所学知识提出解决方案,分析讨论各组方案的优缺点,并选择一个方案进行重点分析讲解,拓展学生的知识面。
2.情景模拟。采用不同火灾救援情景推演沉浸式教学方法,模拟灭火救援案例情景,训练学生将灭火救援组织指挥理论知识应用于实际场景,了解灭火救援的全过程,包括组织指挥机构与职责、程序与方法、作战原则与战术方法、跨区域灭火救援行动组织指挥、现场新闻发布和突发事件的应对等,具体如下:首先,播放灭火救援案例,将内容划分为6~8个知识点,分组布置各个小组模拟内容,包括灭火组、保障组、指挥组及其新闻报道组;其次,各小组根据自身职责,扮演不同的角色开展工作;最后,各小组之间互相点评,教师总结点评并做知识点补充。
3.实操实训。“灭火救援理论与技术”是消防科学应用直接相关的课程,开设实践教学环节,包括灭火救援装备实训、灭火器材的认识及救护实训等,通过实验、实训提升学生的动手能力,增强学生的自救和互救能力。教学团队成员每年承担大量本课程相关的科研项目,在教学过程中不断引入最新的救援理论和救援装备技术的科研成果,激发学生的学习积极性。
4.成绩考核。本课程教学的最终目的是训练学生的创新意识、思维方法和实践动手能力,利用所学理论知识解决实际问题,提高学生的综合素质。因此,学生的课程考核不以理论考试为主导,基于“课程教学+情景模拟+实践实训”的教学方式,考核方式增加学生应用能力和学习成果的占比,加大学生学习过程中实践水平的权重。考核主要包括三个部分:平时成绩(20%),包括日常课上活跃度,按时上下课,主动完成课后作业;实验、实训(30%),包括灭火装备实训、救护实训等实践考核的掌握程度;期末考试(50%),包括对本学期所学理论知识的掌握程度。
(二)教学环境
本课程依托智慧教室、西安市城市火灾救援实验室、消防救援实训实习基地等多个教学环境开展教学。
智慧教室运用现代化手段切入教学过程,融入了新型教学方式,提高线下教学的课堂教学效率及学生的创新精神和实践能力。教师充分利用智慧学习环境,启迪学生的智慧,让课堂变得简单、高效、智能,促进学生的深层学习和高效发展[2]。利用实验室和实训基地,开展灭火救援综合训练、火场救护等特色实验,使学生充分掌握灭火装备的基本原理及使用方法,锻炼学生的实践动手能力,鼓励学生积极参加与灭火救援技术相关的科技创新活动。
(三)教学方法
采用案例教学法、情景教学法、实践教学法、视频教学法相结合的教学方法,讲授课程理论知识,创新实践教学的活动方式[3],同时在各类教学方法中全面融入思政元素,培养学生的奉献精神、理论素养与实践能力,激发学生的学习动力和兴趣,引导学生进行课外学习、线上学习等,提高课程内容的学习效果。
(四)教学资源建设
课程组在授课基础上不断进行教学改革,建立了思政教育案例库、情景教学剧本、实践教学场地和设备等资源;结合最新的智慧消防研究成果,建立了消防员定位及辅助救援指挥决策系统、人员疏散智能引导系统等课堂教学资源。此外,开展了“灭火救援理论与技术”MOOC建设,突破了传统教学的时间和空间限制,扩展了教学资源的受益范围。
三、“灭火救援理论与技术”课程教学创新实践
(一)教学体系建设
按照“课堂教学—实验教学—实践教学”的模式建设教学体系,如图2所示。
加强课程体系、教学内容、教材和教学方法等方面的改革与建设;推进教材、教学参考资料和教学课件“三位一体”的教材建设。突破以知识传授为中心的传统教学模式,探索以能力培养为主的教学模式,推进启发式教学,采用研究性教学等教学方法。注重教学与科研融合,制订学科融合、校企整合、军学共建的人才培养方案。注重学科交叉,融合专业知识、实践技能和创新能力,鼓励学生跨专业选修课程,开展科学研究和创新训练,建设跨学科方向的整合课程。加强实践创新类课程内容,设置多类型、多层次、交叉型的实习实践项目。
(二)课程思政探索
课程思政是新时代高校对学生成长规律的深刻把握和应用,是培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重要保障,是立德树人的关键。立足专业特色,发扬学校优势,提升思政元素融入的有机性、有效性和生动性。注重消防救援精神教育融入课堂教育,通过讲授西安科技大学安全学科应急救援团队灭火救援案例,树立消防工程专业学生“敢于赴汤蹈火,永远竭诚为民”的崇高职业追求。
(三)教学团队优化
教师团队的专业水平与实践经验影响教学质量的高低,对培养高素质人才极为重要。为加强一流师资的培养和引进,结合教师科研项目将创新型实验向深层次推进,课程组还引入了陕西省消防救援总队的灭火救援专家进行授课。
(四)实践育人提升
实践是创新教育的基础,对培养创新型人才起着重要作用。充分发挥消防救援实训实习基地的作用,增强学生的实践动手能力;以实战为导向,与陕西省消防救援队相关专家合作编写教材;加强一流师资培养和引进,结合教师科研项目将创新型实验向深层次推进;加强与企业、科研院所合作,强化实习实训;依托VR技术,建设特殊场所救援领域实验室,开展指挥技能训练,增强工程实践能力;通过学科竞赛引领,培养学生的创新意识。
四、“灭火救援理论与技术”课程教学创新实践成效
(一)建立课程质量评价机制
本课程建立了外部评价和自我评价相结合的课程质量评价机制。评价方式包括多种定量、定性的途径。外部评价采用学生评价、同行评价、教务处评价等多评价机制,同时广泛吸收社会评价,从而达到对教学质量的全过程评价、全面性评价和全员性评价。其中,全过程评价是以动态发展的观念对教学工作各个环节进行全过程评价;全面性评价是对教师治学态度、业务素质、工作能力、敬业精神和教学效果等进行全方位评价;全员性评价是指评价主体既有教学管理部门,又有同行、同事、学生及社会,从多层面、多角度实施全面评价;内部评价是教师及课程组对课程教学质量进行自我分析与总结评价。
(二)提出实践实训教学方法
本课程加强了理论联系实际的教学方法。由于学生对灭火知识不熟悉、学生实践能力不足等问题,造成学生对该课程的掌握与熟悉程度较差。为了克服以上困难,在教学方法改革方面强调实践能力的提升。例如,到我校救援基地实地训练;将案例融入基础理论教学;在课程作业方面融合了火灾实例,提升学生掌握与应用知识的能力。通过以上教学方法、教学内容等持续改进,提升了学生的学习与实践能力。课程教学显著提升了消防工程专业学生对国家政策及行业最新科研成果的认识与理解。以本课程为基础衍生的西安科技大学消防知识大赛和消防设计大赛已经连续成功举办了5届。
(三)提升学生创新创业能力
通过本课程的教学启发,学生积极参加与灭火救援技术相关的科技创新活动,创作了一系列消防救援科技作品,成果获得中国消防协会科技论文比赛一等奖3项、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛活动中国家奖11项、省部奖20多项;培养的学生中涌现“三晋”技能人才、山西省劳动模范等。
结语
“灭火救援理论与技术”课程立足“立德树人、教书育人”,在教学设计、教学环境、教学方法及教学资源建设等方面进行了创新。近年来,课程中多项创新设计取得了明显效果,课程评价质量机构通过学生角度,增强教师对学生的理解,完善了课程讲解内容;课程增加了实践实训,提高了学生的实践动手能力,学生积极参与各项科技创新活动,并获得了多种奖项;课程衍生的各项科技竞赛已连续成功举办多届。本课程教学改革创新的模式和经验给其他专业课程提供了参考。
参考文献
[1]韩宪洲.习近平关于新时代教书育人论述探析[J].思想教育研究,2021(11):3-7.
[2]吴静,蔡彪,胡艳梅,等.智慧教学环境下的立体课堂互动模型构建与实践探索[J].计算机教育,2022(8):108-112+117.
[3]侯艳娟.探究新工科背景下地下工程专业实践教学改革[J].教育教学论坛,2022(22):65-68.
Research on Teaching Innovation of Fire Rescue Theory and Technology