“两性一度”标准下“消防设施实训”课程教学设计与实施

陈 颖，李思成

中国人民警察大学 防火工程学院，河北 廊坊 065000

2018年6月，教育部首次提出金课概念，随后又系统阐释了金课建设的定义、“两性一度”的标准和金课的五大类型[1]。金课的出现是对课堂教学提出的新标准和新要求，也是实现课程质量跃升的重要措施。目前，金课建设在全国各大高校火热进行[2-4]。

随着经济的发展，人民生活水平的提高，对安全的需求增加，消防工程专业逐渐发展为受人们关注和行业需求逐渐增加的热门专业。截至2020年底，全国共有20所本科院校开设消防工程专业，如安徽理工大学和河北建筑工程学院等，都开设了消防工程专业[5]。但通过调查发现，国内20所开设消防工程本科专业的高校中，开设实践实训类课程或教学环节的非常有限，现有的实践实训类课程或教学环节大多仍旧围绕建设工程消防设计、施工图审查、调研报告等内容和形式展开，实践教学形式不直观、手段不具象、效果不显著，对学生实践能力的培养提升作用十分有限[6]。

以中国人民警察大学(原中国人民武装警察部队学院，以下简称警察大学)消防工程专业核心课程“消防设施实训”为例，对该课程教学方法、教学手段、教学资源、考核模式等进行创新性研究与实践，采用“实训演练”“虚拟仿真”与“工程案例分析”相结合的方式，创新消防工程专业实践教学模式，促进消防工程专业实训教学工作，提高实训环节教学质量，完善消防工程专业课程体系。

一、课程总体介绍

警察大学于1985年在国内最早创办消防工程专业，标志着我国消防工程专业学历教育的正式开始[5]。2008年该专业建设成为“国家级特色专业”，2012年建设成为“河北省专业综合改革试点专业”，2019年成为国家首批“一流本科专业”建设点。目前，该专业在课程建设方面取得了丰硕成果，5门专业课程建设成为省部级以上精品课程，建有1门全国精品在线开放课程、2门国家级精品资源共享课、1门国家级精品视频公开课，建有4门河北省在线开放课程。

警察大学消防工程专业的培养目标是培养适应消防事业发展需要，基础理论扎实、实践能力强、富有创新精神，系统掌握火灾科学理论、消防工程技术、消防安全管理等专业知识的高素质复合型人才。本专业培养目标具有很强的应用性和实践性，因此，加强实践教学，使理论和实践教学相互结合、相互促进，两者缺一不可。

警察大学开设的“消防设施实训”是一门以消防系统工作原理认知为先导，针对消防系统状态识别、完好性检查及功能检测能力进行训练的实践实训类课程。该课程与消防工程专业核心课程“电气防火及火灾监控”“建筑灭火设施”“建筑防烟排烟工程”一脉相承，以系统的、感性的、直观的教学手段和方法，将理论课中无法实际体现和深入理解的各类消防系统以实景的方式进行直观展现，采取现场教学的模式，对学生进行消防设施功能识别、系统操作、功能检测、故障排除等实践技能的训练，是一门特色显著、独创性极强、应用性极强、教学条件要求极为苛刻的课程，目前在国内属于开创性课程。

二、“两性一度”标准课程建设情况

(一)“创新性”的实训设施

目前本课程教学主要依托警察大学消防系统实训演练中心展开。消防系统实训演练中心于2013年12月建成，由水系统实训室、防排烟系统实训室、气体灭火系统实训室和火灾自动报警系统实训室组成。该实训演练中心所有消防系统均依照现行消防标准规范设计施工，设施系统种类齐全、功能完善，组件设置完全与实际工程一致，所有系统均可现场手动或自动操作，实际应用性强，具备良好的实训教学条件。图1为消防系统实训演练中心实景，图2为自动喷水灭火系统实际喷洒动作演示。

(二)“高阶性”的虚拟仿真训练系统

为更好地利用现代信息技术手段、提升课程对学生素质培养和思维塑造的成效，课程组自主设计开发了“建筑消防设施有效性检查与功能评测虚拟仿真系统”。该虚拟仿真系统分为学习模式和考核模式：在学习模式下可对室内消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统、前室机械加压送风系统、机械排烟系统和火灾自动报警系统进行工作过程、静态检查方法、功能测试方法的学习；在考核模式下可进行系统状态检查考核和功能测试考核。该虚拟仿真系统的开发使用，为本课程提供了实用性极强的高阶性教学资源，可有效辅助教学过程、提升教学效果。此外，本课程教学辅助资源丰富，课程教学所需的各类标准规范，均有网络资源支撑。图3为虚拟仿真系统软件著作权证书及仿真系统局部展示。图4为课程网络资源展示。

图1 消防系统实训演练中心实景

图2 自动喷水灭火系统实喷演示

图3 虚拟仿真系统软件著作权证书及仿真系统局部展示

(三)能承担高“挑战度”实践教学团队

消防系统实训演练中心建成以来，承担了警察大学2014—2018届消防工程专业学生的毕业综合演练任务，教学效果突出，受到历届毕业生高度赞扬。从2017—2018学年第一学期开始至今，消防系统实训演练中心已承担两个专业、四届学生必修实训课程的教学任务，教学效果显著。同时，课程主讲教师专业基础扎实、实践经验丰富，从消防系统实训演练中心设计、建设之初开始，全程参与该实训演练中心所有系统的建设、所有课程的教学指导工作，在历时近十年的系统建设、综合演练指导及实训教学工作中，积累了丰富的教学经验。扎实的实践教学基础和丰富的实践教学经验，为“消防设施实训”课程开展高挑战度的教学活动提供了良好的条件。

图4 课程网络资源展示

(四)辅助自主学习的网络课程

目前，本课程教学主要采取线下教学、场地教学的方式展开。同时，为了辅助学生课下自主学习、提前预习，本课程也在“学在警大”APP上进行了线上课程建设，分科目提供了课程学习有关的电子教程等资料，便于学生课下自主、开拓性学习。“学在警大”课程局部展示见图5。

图5 “学在警大”APP课程展示

三、金课课程教学设计及实施

由于本课程独特的教学定位、教学方式和教学内容，传统的教学方法和考核方法无法适应课程需求。本课程教学过程中主要采取“实训场地现场教学+实操训练+虚拟仿真辅助训练”的模式展开，以教师为主导、以学生为主体，充分发挥实训场地的教学条件优势，最大限度地激发学生主观能动性，采取“问题导向—教师引导—学生实践”的教学方法，采用“问题设定—口试—实操”的考核方式，完成对学生实践应用能力及职业素质的培养。

(一)课程思政设计

1.课程思政元素设计

本课程围绕消防工程专业的培养目标、培养对象、课程性质展开，明确课程思政元素，落实立德树人的根本任务，为社会消防安全负责，为维护国泰民安助力。在教学过程中围绕“责任—态度”，培养学生坚定文化自信、深化爱国情怀、养成敬业精神、塑造诚信品质，深化职业理想和职业道德教育，引导学生依法依规开展工作。在实践实训教学的全过程中潜移默化地融入思政教学元素，不但注重学生专业技能的训练和培养，同时注重养成学生爱国爱岗的优秀品质、高度负责的工作态度、团结协作的工作精神。

2.课程思政教学内容设计方案

(1)“案例式”设计方案。由典型火灾案例入手，介绍火灾案例中消防设施故障所造成的灾害性后果及责任与处罚。结合教学实际，引导学生思考保障消防设施完好对火灾控制的重要性，从而认知所学课程和知识的重要性，意识到自身责任的重大和提高专业技能对维护社会稳定、保障人民生活幸福的重要性，潜移默化中深化学生的爱国情怀，坚定学生学习专业知识的信心，培育爱岗敬业的精神，从而提高学习的积极性和责任感，逐步树立高度负责的学习态度和工作态度。

(2)“场景式”设计方案。通过设定火灾现场消防设施实际故障，引导学生分析各种故障的原因、探讨故障可能发生的各个环节，从设计、施工、验收到维护保养的全过程进行分析，训练学生协同合作找出解决故障的方法，并通过训练进行现场多点合作演示，解决故障。通过这种训练，使学生逐步意识到责任的重大和个人能力的局限，认识到依法依规开展工作的重要性，强化学习、工作认真负责态度，养成团结协作的良好品质，与此同时深化职业理想和职业道德教育。

(二)教学内容设计

“消防设施实训”课程的教学设计围绕“课程优、教师强、学生忙、管理严、效果实”五方面展开。

1.重构教学内容，让课程优起来

为解决传统教学形式单一、课堂单调、教学效果受限的问题，课程教学团队从教学内容的需要出发，以真实的工程场景为载体，采用“课前线上资源预习—课中实训场地训练、‘案例式’教学研讨分析—课后教学反思”等多种形式全方位、多角度展开教学，加强课程建设，服务社会发展、深化产学融合协同育人，培养应用型人才。

2.提升教学能力，让教师强起来

“消防设施实训”课程是基于消防工程专业多门理论课程知识的综合运用，同时着眼于解决实际工程问题，侧重于对学生实际应用能力的培养，因此对教师的知识、能力、教学水平的要求较高。授课教师需要全面了解熟悉实际复杂消防工程的各类故障，才能理解并综合运用消防系统，从而使自身素质和授课能力得到极大的提升。

3.科学组织教学，让学生忙起来

坚持以学生为主体的教学思想，教师全程指导、辅助，循序渐进引导学生，充分发挥学生的主体作用，教学中通过现场观测、实操训练、讨论分析，培养学生的观察能力、动手能力、解决实际问题能力，真正让学生主动思考、自主学习。教学中突出过程考核，并用多种考核方式综合评价、监督学习效果。教学过程中全程突出师生互动与学生实际操作训练，增强教学内容的话题性和讨论度，提升课堂活跃度，加大学生课堂参与度，使其在亲身参与中增强创新精神、提高解决问题的实践能力。

4.严格制定措施，让管理严起来

消防实训场地设备复杂，实训室制定了严格的教学管理规定，实训过程中要求学生遵循管理规定、严格进行自我约束。同时，发挥实训场地的优势，充分调动学生的积极性和主动性，促进学生自主学习意识的养成，形成严谨、认真、积极、热情的学习态度。

5.改革教学方法，让教学效果实起来

注重学思结合、知行统一，强化能力素质培养，提升课程学习的挑战度。利用实训场地优势，结合实际建筑工程中消防系统常见故障和问题，采用“教师现场设定场景—学生现场解决问题”的方式，真正提高学生利用消防技术解决实际问题的能力和素质。

(三)课程教学实施

1.合理安排教学计划

采用“课前—课中—课后”分阶段布置任务，循序渐进逐步深入学习。第一次课程开始之前召开教学准备会，同时通过“学在警大”APP发布教学视频资料，介绍实训室情况、强调安全管理规定，详细说明分模块教学安排、分组学习要求和课程考核方式。课程开始之前，按本次教学内容分模块提供电子教材、参考标准规范，使学生熟悉实训内容，为场地训练做好理论知识储备；同时利用虚拟仿真训练系统的“学习功能”，预先进行模拟学习。

教师上课过程中明确模块学习的教学目标和学习任务，采用“问题导向”方式引入教学内容，教学过程中注重教师引导与学生主观能动性的发挥，按“教师讲解—现场演示—实操训练”的循序渐进的方法指导学生学习，考核贯穿在实训教学过程中，真正做到教学与考核相辅相成，重在培养学生的实践应用技能和解决实际问题能力，同时提升教学过程的挑战度。课后，教师通过虚拟仿真训练系统的“考核模式”，检验学习效果，同时增加学习过程的挑战度。

2.有效掌握学生学习情况

教学过程要形成闭环，从课前提供资料、布置任务，到课中教师引导演示、学生实操训练，再到课后系统梳理知识、绘制系统组成原理图、进行虚拟仿真考核，加深学习效果。教师结合课程教学过程中的现场考核，能有效掌握学生的学习状况和学习效果，在模块教学结束前对学习中存在的突出问题进行再次讲解和强调，可有效提高教学成效。

3.严格教学管理

消防实训场地具有特殊性，现场设备种类多样、布置复杂，设备均带水或带电运行，因此实训室制定了严格的教学管理规定，严防各类事故的发生。实训过程中要求学生严格遵循管理规定、服从教师管理、严密进行自我约束。在严格实训室管理的同时，也要充分发挥实训场地的优势，全程突出师生互动与学生实际操作训练，充分调动学生的积极性和主动性，促进学生自主学习意识的养成。

4.科学运用教学方法

采用“问题导向”“设问讨论”“案例引入”等教学模式，采取“教师讲解—演示教学—实操训练—虚拟仿真辅助训练”相结合的教学方法开展实训课程的教学。教师在以上四个模块的教学过程中，可采用不同的模式，结合实际应用中建筑消防设施出现的问题及故障，激发学生兴趣后引入教学内容。课程教学中采取教师讲解、演示与学生操作训练相结合的教学方法，充分发挥教师的指导作用和学生的主体作用。课后学生要系统梳理教学内容，形成消防系统组成原理图，并利用虚拟仿真训练系统的学习及考核功能检验学习效果。

(四)课程教学考核

1.考核方式

本实训课程改变传统的笔试、试卷考核模式，采用“现场口试问答”+“实操考核”+“训练态度、作风考核”+“实训成果转化”的考核模式，边学边考、边考边学、以考促学、学考共存，突出“过程考核”和“能力素质考核”，综合评定学生学习效果。采取多种综合评定的考核方式，不仅能够提升实训教学的效果，也突出了创新性和实用性。

2.考核内容

本实训课程考核内容包括水灭火系统、防排烟系统、气体灭火系统、火灾自动报警系统的组件识别、系统完好性检查、系统功能测试及故障排除等。考核内容不再局限于书本知识，而是与建筑消防工程实际紧密结合，突出对学生能力的考核，同时体现专业课程学习从“理论”到“实践”再到“理论提升”的过程，增强了考核的挑战度。

四、结语

“消防设施实训”课程秉承“理论教学生成思维能力、实践教学生成任职能力”的原则，在教学过程中注重培养学生的观察能力、动手能力和解决实际问题的能力。为了取得良好的教学效果，教学过程中采取教师全程指导答疑、教学与考核相辅相成相互促进的方法，了解每个学生的学习状态和学习效果。教学过程结束后布置课后任务，对课堂教学内容进行梳理后，将实训成果转化为纸质资料，要求每名学生根据现场教学训练内容绘制各消防系统组成及联动控制原理图，并通过虚拟仿真训练系统进行辅助学习和考核，检验学习效果。本课程针对专业知识的难点，通过实际场景设置，多种考核方式应用，增加了学生的学习兴趣，提高了学习效果，大大提升了学生解决实际问题的能力。