多目标背景下消防工程专业培养方案优化探索

2023-10-04 05:30卓辉陆伟彭伟张树川
科教导刊 2023年21期
关键词:消防工程卓越计划新工科

卓辉 陆伟 彭伟 张树川

摘要近年来各类火灾形势严峻,消防工程专业人才培养的紧迫性和重要性日益凸显。教育部先后推出“卓越计划1.0”和“卓越计划2.0”,并提出了“新工科”建设人才培养的崭新内涵;同时,国务院提出了一流学科建设要求,对消防工程专业人才培养也提出新的要求。文章结合多目标背景下消防工程专业人才培养目标及毕业要求,分析目前消防工程专业人才培养过程中存在的问题,从教学模式、课程体系、实践体系、实验平台、师资五方面提出了改革举措,探索一流学科、新工科及卓越计划多目标背景下的消防工程专业人才培养方案。

关键词消防工程;人才培养;卓越计划;新工科

中图分类号:G642                            文献标识码:A    DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.21.018

Exploration and Optimizing of Specialty Cultivation Programme for Fire Engineering Majors under the Background of Multiple Objectives

ZHUO Hui, LU Wei, PENG Wei, ZHANG Shuchuan

(School of Safety Science and Engineering, Anhui University of Science & Technology, Huainan, Anhui 232001)

AbstractIn recent years, various types of fire situations have become severe, and the urgency and importance of cultivating talents in the field of fire engineering have become increasingly prominent. The Ministry of Education has successively launched "Excellence Plan 1.0" and "Excellence Plan 2.0", and proposed a new connotation for talent cultivation in the construction of "New Engineering". At the same time, the State Council has put forward requirements for the construction of first-class disciplines and new requirements for the cultivation of fire engineering professionals. This article combines the training objectives and graduation requirements of fire engineering professionals in the context of multiple objectives, analyzes the problems existing in the current process of fire engineering talent training, and proposes reform measures from five aspects: teaching mode, curriculum system, practical system, experimental platform, and teachers. It explores the talent training plan for fire engineering professionals in the context of first-class disciplines, new engineering subjects, and excellent programs.

Keywordsfire engineering; talent cultivation; excellence program; new engineering

隨着国家城市化进程及科学技术的高速发展,高层建筑、人员聚集场所突增,新材料及新能源广泛使用,火灾频率大幅增加,火灾现象多样化、复杂化,火灾救援难度增大。据统计,2012―2021年,全国共发生居住场所火灾132.4万起,造成11634人遇难、6738人受伤,直接财产损失77.7亿元[1]。同时,过去10年间,年均居住场所火灾事故数占火灾总数(不包含森林、草原、军队、矿井地下部分及铁路、港航系统火灾)的40.2%,死亡人数占比高达74%[2]。严峻的火灾形势、频繁的火灾发生频率、复杂的火灾现象以及严重的火灾损失,引起了社会对消防安全的广泛关注,也对我国消防安全提出了新的挑战,对消防工程专业人才培养提出了更高的要求。

在此新形势下,如何培养出综合能力强的应用型、创新型高素质消防工程技术人才以解决日益严峻的火灾问题,成了消防人才培养单位的首要任务。2010年教育部推出了“卓越工程师教育培养计划”(“卓越计划”),为我国培养大批创新能力强、知识水平高、实践能力强的消防工程技术人才奠定基础[3];2015年国务院发布了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,成为消防工程专业人才培养模式及培养体制机制发展过程中的新任务[4]。2017年教育部推进“新工科”建设,相继发布了《关于开展“新工科”研究与实践的通知》和《关于推进“新工科”研究与实践项目的通知》,提出了“新工科”建设人才培养的崭新内涵,对消防工程人才的培养提出了全新的要求[5]。2018 年,教育部、工业和信息化部、中国工程院推出了“卓越工程师教育培养计划2.0”,为我国消防工程领域复合型工程技术人才的培养指明了方向[6]。在此多目标背景下,作为安徽省第一所开设消防工程专业的高等院校,安徽理工大学积极探索消防工程专业人才培养模式与方法,力求培养实践创新能力强、理论基础硬、身心素质好的复合型消防工程技术人才。本文在调研全国消防工程专业人才培养的基础上,结合安徽理工大学消防工程专业人才培养实际,根据“一流学科”“新工科”及“卓越计划2.0”的新要求,探索消防工程专业人才培养优化方案。

1  培养目标及毕业要求

1.1  培养目标

本专业培养掌握火灾科学、消防工程技术与消防安全管理的基本理论和方法,具备较强实践能力,能从事建筑防火设计、消防系统设计、消防工程施工与管理、消防工程检测与维保、消防技术咨询与评估、消防检查与监督和单位消防安全管理的消防工程师,以及从事相关科学研究工作的科研人员。

1.2  毕业要求

依据安徽理工大学消防工程专业培养目标及培养特色的要求,通过人文社会科学课程、工程基础课、专业基础课、专业课、学术讲座、社会实践活动、文艺文化活动、生产实践与实习、各类创新创业教育与活动、职业与人生观辅导等教学实践环节,使本专业毕业生能掌握一般性和专门的工程技术知识,具备应用现有的技术及工具来发现、分析和解决复杂工程问题的能力。

2  目前存在的问题

2.1  教学方法陈旧、课堂教学效果不佳

教学方法的优劣关系到教学质量的高低、教学效果的好坏、教学目的和任务的实现,影响人才培养质量。消防工程专业涉及物理、化学、电子、建筑等多种自然学科,以及经济学、管理学、灾害学等社会人文学科,多学科交叉融合,教学内容覆盖面广、课程内容繁杂、知识点琐碎。课堂教学以教材为中心,以“填鸭式”的讲授为主,注重教学内容的系统性、完整性,学生被动接受知识的灌输,教学参与度低,极易失去学习兴趣,对于学生主观能动性、创新性的培养极为不利[7]。此外,当前大学生成长于互联网时代,自我意识强、学习网络化,教师对学生的约束力大大降低,传统的“填鸭式”教学方法已难以满足当前教学任务的需求。因此,有必要进行适当教学改革,转变教育模式,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的自主学习能力,提高课堂教学效果。

2.2  专业教材更新不及时、课堂与现场脱节

教材对高校深化教育教学改革和提高人才培养质量具有十分重要的意义。我国消防专业2011年成立教学指导委员会,出版了一系列教材,但各校消防工程专业均在自身特色专业的基础上发展而来,选择的教材多是传统特色专业教材,内容陈旧、模范课程少、学习资源有限,如安徽理工大学消防工程专业课消防燃烧学采用了董希林主编的《消防燃烧学》教材,但授课PPT是在安全工程专业《燃烧与爆炸理论》的基础上修改而来。各专业人才培养目标和教学侧重点各不相同,借用其他专业的教材不仅影响教学效率,且存在知识量过大、不实用等诸多问题。

此外,消防工程专业与人们的生活、生产联系紧密,从生活电器火灾到工业危化品的火灾与爆炸无不与消防有关,火灾事故的频发导致行业标准与国家标准快速修订与更新。同时,近年来随着物联网、云计算等前沿技术的发展,催生了“智慧消防”和“大数据”等新的消防理念与概念,公安部颁布了《关于“智慧消防”推进工作办法》,消防理论与技术日新月异,然而多数教材尚未对以上内容进行更新,导致教学内容和社会现状及需求脱节,培养的消防工程专业人才难以适应高度智能化的消防工作,更难以将所学消防专业理论与当今日益发展的智能化消防技术相结合[8-9]。

2.3  注重理论教学、缺乏实践实训教学

消防工程是一门囊括了自然科学与社会人文科学的交叉性综合学科,课程内容多、难度大,涉及大量的理论知识,因此在消防工程专业人才培养中主要围绕消防工程技术理论,辅以人文素养及职业素养教育,实践实训教学较少。然而,实践训练是检验理论知识、提高专业技能不可缺少的重要环节,也是使学生深刻掌握理论、提高动手操作技能、提升实践能力的重要手段。但消防工程实践实训教学需要重現各种真实环境下的火灾场景模拟,耗费大量的人力、物力和财力,且学生的安全难以保障,因此消防工程专业人才培养过程中无法实现真实场景实训,学生普遍缺乏实际操作能力,毕业后需要长期的实践方能运用已掌握的消防理论和技术解决工作中的实际问题[10]。

2.4  实验平台建设不完善,学生创新意识差、创新能力不强

实验课程是人才培养中必不可少的环节,是基础理论知识的验证与提升,与专业基础理论共同发展、相互促进。实验课程教学形式直观、形象、生动,可激发学生的学习兴趣与积极性,更可提高学生的实验操作技能与创新能力。然而,国内多数高校的消防工程专业开设时间较短,实验教学仪器设备尚未完备,实验教学平台建设有待丰富[11]。同时,实验教学内容多为专业理论的验证,综合性、设计性、创新性的实验少,且片面追求各自课程的完整性与系统性,实验课程相互之间衔接性差,缺乏整体性。此外,实验的设计、准备及教学大纲、指导书的编写,均由教师主导,学生按部就班操作实验,忽视了学生的主动性。这些因素导致培养出的学生创新意识差、创新能力不强,不仅影响了学生的进一步深造,更难以满足多目标背景下支撑服务创新驱动发展的要求。

2.5  师资队伍结构不合理,培养机制尚不完善

教师在人才培养过程中充当实施教学的主体,是高校进行人才培养的前提。优化师资队伍对于保障教育教学质量,提升消防工程人才综合能力具有重要作用。消防工程专业办学时间短,师资队伍基础薄弱,普遍存在学科结构、职称结构、年龄结构、学缘结构、学术结构、双师型教师占比不合理等问题[12]。以本校消防工程系师资队伍为例,17名教师中正高4人,副高2人,讲师8人,助教2人,实验师1人,高级职称占比仅35.29%;17名教师中35岁以下的教师10人,占比58.82%。高级职称比例偏低,以新进年轻教师为主,老中青结构不甚合理,甚至出现断层现象。此外,由于消防工程专业博士点较少,消防系教师多为安全科学与工程等相近专业的博士生,没有受到系统的消防工程专业教育,本校消防工程系17名教师中仅有一名消防工程专业博士生。此外,国内大部分高校消防工程系的教师都是从校门进入校门,实践能力不高,而消防大队、研究院等单位具有丰富经验的高级技术人员到高校兼职难度较大,导致实践型教师比例不高。部分地方院校因地域限制且缺乏国家级、省级平台,对人才吸引力不强,引进难度大,继而导致“近亲繁殖”且缺乏学科带头人等高层次人才,不利于科技创新,科研成果少,服务地方的能力有限;此外,学校近年来发展迅速,重视人才引进,但教学科研任务繁重,教师评价体系落后,对教师的培养提高重视不够,教师提升空间小。

3  改革举措

3.1  优化教学模式,发挥学生主观能动性

优化课堂教学模式,推进启发式教学,积极探索以学生为主体的研讨型教学模式,激发学生的主观能动性,培养学生发现、思考、解决问题的能力。将“第二课堂”纳入人才培养方案,鼓励学生结合教学内容开展实践调研,深入了解课堂内容在实际生活中的应用,加强专业理论与实践的结合,锻炼学生的自主思考能力。

优化课程内容呈现形式,借助动画和视频将枯燥乏味的教学内容以形象、生动、直观的形式展现出来,加入幽默诙谐的元素,吸引学生注意力,提高学生学习兴趣,改善课堂教学效果。善用网络教学平台和APP,加强慕课、线上精品课程等网络课程资源建设,拓宽学生视野、提高学生学习的深度和广度,同时学生可通过平台进行课前预习、课后复习及提问,教师亦可利用平台进行点名、随机提问及答疑,建立师生间良好的互动交流,提高教学效果。

丰富教学形式,开设数值模拟软件教学。消防工程涉及大量火灾、燃烧与爆炸、有毒有害气体运移等,教学内容极其抽象,且越来越多的毕业生选择深造,开设模拟仿真软件教学,培养学生对数值模拟理论及相关模型的兴趣,充分开发学生的思考及科研能力。

3.2  完善课程体系,增强课程育人功能

课程体系对强化人才理论知识有着基础作用。应以课程教学团队为依托,吸纳消防工程专业的最新理论与技术,结合国家及行业最新标准,坚持“三基五性三特定”的基本原则,积极规划建设与新课程体系相适应的消防教材、教学参考资料、教学课件“三位一体”的专业教材体系;同时,引进并推广一批国际优秀教材,拓宽学生的国际视野,不断完善消防专业课程体系建设。

在日常教学中,授课教师根据最新的形势不断补充与修改教学课件,明确重难点内容,并结合最新的国家及行业标准进行着重讲解,针对这些修订的部分制作专门的PPT和相关电子文稿,便于学生在课后进行复习。此外,在消防专业知识讲授过程中引入最新的消防技术与理念,但要注意与实际消防案例结合,在分析具体问题的过程中,加入“互联网+”、物联网及大数据、智慧消防等内容,不断提升学生对最新消防进展的认知,这也是多目标背景下应用型人才培养所要求的,顺应信息化潮流才能与未来的工作岗位无缝接轨。

3.3  强化实践体系,提高学生应用能力

消防工程专业是与工程紧密联系的专业,人才培养对专业性和实践性要求较高。消防专业的人才培养要取得良好效果,必須在课程体系中加强实践教学环节,引导学生在专业知识的学习过程中联系实际,锻炼学生解决现场工程问题的能力。首先应增设实践基地,加强校企合作,增加现场教学环节,并聘请现场经验丰富的企事业单位专家作为校外导师为学生的实习实践进行指导;其次,加强综合实训、工程应用、创新实践等实践教学环节在学生创新能力培养方面的重要地位与作用,加强学生的综合创新与工程应用能力,提高学生的创新能力与实践能力。此外,构建应急逃生、虚拟仿真VR等虚拟实验平台,开展人员密集场所火灾发生发展学及应急逃生等危险性较大的实践实验,提高学生的实践学习兴趣。以企业需求为导向,以现场应用为目标,切实将消防专业理论知识落实到现场实践中,高校才能真正意义上培养出实践创新型人才以解决现场问题。

3.4  构建实验平台,培养学生创新能力

体现学科发展趋势,科学优化实验教学体系;教师应掌握学科发展现状,尽可能将新技术、新方法、新理念引入实验教学,开设具有先进性、典型性、创新性的实验。明确实验教学的目的,强调学生创新精神和实践能力的培养;采用以学生为主体的实验教学模式,学生参与实验的准备、操作及结果分析全过程,培养学生设计实验、动手操作及逻辑分析的能力;对于有进修意愿的学生,应结合工程现场及科研需求,重点培养其查找文献、选题及设计与分析的能力,使其拥有良好的科学素养,为日后的科研生涯打下坚实基础。加大实验平台建设投入,丰富实验设备器材;引进先进科研及基础实验设备,增强学生的实验兴趣,提高实验效率,针对火灾燃烧与爆炸等危险性较高的实验,可引进仿真模拟与VR虚拟课堂等模拟真实场景,让学生仿佛身临其境,有效提高实验教学效果与质量。

3.5  强化师资团队,提供人才保障

采用“引、培、聘”的方式,建设一支老中青结合、能够承担消防工程专业教学任务、从事消防科学技术研究的专业师资队伍。加大人才引进力度,根据消防专业课程体系设置及学校特色和研究方向,明确各层次人才招聘要求及晋升条件,重点引进国内外具有消防工程专业培养背景的优秀青年人才及具有消防专业工作经历的高层次人才。建立完善的青年教师培养制度,积极鼓励并组织引导中青年教师到名校进修、深造,提升青年教师的教学能力及科研水平,提高专业教学质量;通过在企事业单位挂职的方式派遣中青年教师到消防总队、消防公司等消防一线单位进行校外实践锻炼,学习消防专业的新理念与新技术,了解消防专业人才培养新需求。聘请一批现场经验丰富的高水平兼职教师,从消防企事业单位聘请实践能力强的专家开展学生实践指导,与校内教师合力充实教学团队,并定期为师生做相关专题报告,开阔广大师生的视野、拓宽知识面。

4  结语

本文从多目标背景下消防工程专业人才培养要求出发,分析消防工程专业的人才培养现状及问题,结合安徽理工大学消防工程专业的人才培养经验,提出优化教学模式,发挥学生主观能动性;完善课程体系,增强课程育人功能;强化实践体系,提高学生应用能力;构建实验平台,培养学生创新能力;强化师资团队,提供人才保障五方面的改革举措,构建多目标背景下的消防工程人才培养方案,力求培养实践创新能力强、理论基础硬、身心素质好的复合型消防工程技术人才,为我国消防事业的发展贡献力量。

参考文献

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