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1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了过程装备与控制工程新的本科专业(以下简称过装专业),国内本专业的教育教学改革,根据各校办学层次、类型及自身条件、服务面向不同而各具特色,呈现出多样化。有的实施大专业“多学科交叉”强调素质和综合能力培养;有的实施“大专业多方向”,有的将“过程装备与工艺、控制相结合”,培养宽专业口径的复合型人才。
作为一所新升本科的地方院校,新增本科专业的设置与培养目标主要应是面向地方相关行业和技术领域基层业务与技术管理岗位,着力培养学生具备在企事业单位和生产一线解决实际问题的知识、能力和素质。本文对地方高校如何构建过装专业的教学体系进行了一定的探索和研究。
一、培养方案与教学体系的现状分析
从目前多数学校的培养方案来看,由于该专业原来的基础不尽相同,不少学校还没有完全摆脱老专业的框框,而只是在老专业的基础上进行调整和修改。存在着专业教改的总体目标不够明确,没有从根本上重建该专业的教学体系;专业人才培养的目标和规格缺乏层次,不能满足市场对各类人才的需求;拓宽口径与保持专业特色的关系问题尚未解决等问题。针对以上问题,开展系统、深入的研究,进行专业教学改革,确立新的人才培养目标和构建新的教学体系,创新应用型人才培养模式,是当前非常紧迫的任务。
洛阳理工学院于2008年在建材机械制造与维修专业的基础上,成功申报过程装备与控制工程本科专业。2009年开始招收培养过装本科生并使用自己的培养方案,但在教学中发现该培养方案存在课程过重、特色不突出等现象,急需改进。
二、过程装备与控制工程本科教育、教学的定位
1、人才培养定位
不同类型的学校应根据市场的需求和自身的特点来培养不同类型的人才,一部分高校应该担负起精英教育的责任,以培养过程装备与控制工程领域的科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主,本科阶段应是进行以通识为主的专业教育。另一部分学校应以普及高等教育为主,负起大众化教育的责任,本科阶段是通识与专业并重的教育。
洛阳理工学院升本初始即定位为教学应用型本科院校。因此,应以普及高等教育为主,承担起大众化教育的责任,以培养本学科的工程技术应用型人才为主。
2、确定专业方向
过装专业具有宽口径、大专业、多方向的特点,根据行业需求及地区经济发展和学院实际,选准专业主方向,办出地方特色显得尤为重要。就过程装备而言,依过程原理不同,可分为传质的、传热的、流动的、机械的和反应的六种过程设备,在机械大类专业中,它以此与机械工程类专业既相联系又相区别。各校因办学条件及服务面向不同,在过程装备的主攻方向上也各具特色。
近年来洛阳地区经济的长足发展使对掌握现代设计技术的各类专业技术人才的需求又呈上升趋势,洛阳地区有多个大中型水泥厂和洛阳石化等大型炼油厂,随着国家保障房建设和汽车数量的快速增长,掌握硅酸盐水泥与石油化工等生产技术的复合型人才更为抢手。
结合洛阳理工学院早期隶属于国家建材总局的历史渊源和与各大水泥生产集团良好的人脉关系,学院过装专业定位于突出建材特色、服务建材行业,按照“一个专业,两个方向”的培养模式,设置了过程装备设计和过程装备控制二个专业方向,以便更好地服务地方经济。
3、人才培养目标
过装专业培养德智体美全面发展,具备过程装备与控制工程基础知识与应用能力,掌握过程装备设计技术和过程控制的能力,能够在过程装备与控制工程领域从事科学研究、技术开发、工艺与设备设计、生产过程管理等方面的工作,具有较强的实践能力和创新精神、德智体美全面发展的高级工程技术人才。
三、过装专业内涵及课程体系
1、根据专业发展明确专业内涵
过装专业属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展还需要机电控制。即是将机械工业和控制工程经发展和改造,使之能服务于过程工业的机械大学科的一个分支,而不是一个独立的学科。因此,机械工程、过程工程、控制工程等学科的基础知识构成了本专业的基本知识体系,这一特点决定了过装专业人才培养必然是宽口径的。
从1998年新专业诞生以来,不少学校过装专业发展遇到最大的问题是没有处理好“宽与专”的关系,一些学校过于强调宽口径,淡化了专业,使得毕业生所学知识无法与企业的需求接轨。另外一些学校则走向另一极端,化工机械老专业的主要课程都上,课程过多,学生不堪重负。
我们组织教师进行广泛调研,重点了解企业对人才知识、素质、能力的要求,确定不同专业方向的学生需要具备的宽口径基础知识和专业基础知识,并根据不同的专业方向设置不同的专业课程。过装大专业要求学生掌握包括机械原理、机械设计、控制工程基础等基本理论、工艺及装备设计、设备选用等内容。为了避免过于宽泛或负担过重,又分别开设了与专业方向相关的专业课程。
2、教学内容的总体构成
按照教育部有关四年制工科大学生总教学时数及实践性环节安排的指导原则,结合学校人才培养方案制定原则,从学校实际情况出发,根据通用性、精简性、特色性和实践性原则建立了“二平台、二模块、一拓展”的课程体系,以适应各专业方向的协调发展。
“二平台”为通识课程平台与学科基础课程平台;“二模块”为专业教育内容,包括过程装备设计方向和过程装备控制方向模块,该模块具有一定的灵活性和针对性,可以随社会需求相应变化;“一拓展”为素质教育的拓展计划,主要由学生科技活动组成。
(1)通用性原则。过装专业的课程设置以基础型、通用型为主,同时加强了包括人文社会科学、自然科学在内的基础知识、基本理论、基本技能等,体现基本知识结构的内容,也就是“二平台”:通识课程平台与学科基础课程平台。在整个教学计划中,这类课程占了总学时的52.28%,改变了过去专业口径偏窄和过专现象,做到既夯实基础、又拓宽口径。
(2)精简性原则。过装专业学生毕业要求的学分控制在197.5学分,从学时上计算比过去培养方案的总学时少了120学时。同时将根据“去重消肿,去旧增新”的原则,精简理论教学内容和学时,让学生有更多的时间走出课堂、走进实验室、向生产现场,去思考、动手、创新。
(3)特色性原则。人才知识结构不仅要体现国家对人才质量的基本要求,更需立足地方学校和本专业的优势和特色。在过装专业的课程设置上,设置了工程热力学、工程化学、干法水泥生产技术、过程装备设计、过程装备制造与检测、过程装备成套技术、过程装备控制技术和计算机控制技术等课程体现本专业特色,同时也设置了兼顾学生的个性发展的选修类课程。
(4)实践性原则。应用型人才的能力培养主要通过实践教学来实现。通过精简理论教学,加强实践教学,突出理论联系实践,确保实践教学效果达到培养应用型人才的目标。有组织有计划引导学生参加科研、技术开发和创新活动,认定学分,同时要求学生取得相关职业(技能)资格证书,把学生创新能力的培养落到实处。
四、结语
人才培养目标的确定和人才知识结构的优化是一项庞大、复杂、长期的系统工作,同时人才培养目标和知识结构要求既相对稳定又动态发展,在今后的实践中,积极探索,及时总结,不断改进和完善,努力为国家现代化建设输送合格人才。
【参考文献】
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【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0224-01
1.现状
化学工程与工艺专业是一个老牌的专业,长久以来为行业输送着新鲜血液,促进着经济的长足进步。但是近年来,由于高校的扩招,挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生,专业师资的整体能力跟不上等等原因,使专业人才的整体素质和能力有所下降,而国民经济的不断发展,技术水平的不断提升,对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇,善于利用地方资源,促进专业办学特色, 提升人才综合能力, 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力,又有动手能力的高素质人才尤为重要。
因此,新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划,新培养方案于2011届开始实施。
2.新培养方案的特点
2.1 培养目标明确,突出专业特点,体现专业应用
“本专业培养德、智、体、美全面发展,能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识,能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”
“本专业执行宽专业,厚基础的教学指导方针,在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上,着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段,通过专业实习等途径,紧密联系石油化工、煤化工的生产实际,使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。
我校的化学工程与工艺专业有两个方向,即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城,素有“煤都”之称,既有石油化工的研发和生产优势,又有煤化工的产业与科研依托,发挥优势,凝练特色,致力于教学理念和方式的创新,培养应用型人才,具有强大的优势。
2.2注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力
首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。
其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。
重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。
再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。
2.3优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。
首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。
学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。
其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。
在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。
2.4重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才
新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。
在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。
在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。
在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。
在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。
3.新培养方案的实施效果
新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:
学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。
学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。
(中国矿业大学安全工程学院 江苏 徐州 221008)
摘 要:为培养宽基础、强能力、高素质,具有创新精神和实践动手能力的消防工程专业人才,在十几年消防工程专业教学和实践工作基础上,结合毕业生及用人单位的反馈意见,提出消防工程专业本科培养方案采用5+3模式。针对毕业生在实际工作中存在实践动手创新能力较弱的问题,提出改变传统的教学模式,将注入式教学转变为启发式、交互式教学,注重启发学生思维。此外通过推行教授课程负责制,革新课程教学内容,改进实验课教学模式、加强实习和进行针对性的毕业设计等实践动手环节,构建完善的消防工程专业创新本科人才培养体系,培养学生独立分析问题、解决问题和实践动手能力以及创新意识。
关键词 :消防工程;课程体系;人才培养;创新;研讨式教学
中图分类号:X952 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.02.025
收稿日期:2014-11-14
0 引言
消防工程成为高等教育一门独立的专业是在20世纪50年代。1956年美国马里兰大学第一个建立了消防工程系,并于当年招收消防工程专业本科生。迄今为止,加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、荷兰、比利时、韩国、巴西等国都在大学里开设消防工程专业课,有的大学还建立了专门的消防教育机构,提供正规化的学历教育,可授予学士、硕士和博士学位。
我国高等院校从20世纪80代初开始培养消防工程专业人才,当时只有中国人民武装警察部队学院一家高校设置了消防工程专业。随着社会对消防安全的逐渐重视,我国对培养高素质消防工程专业人才提出了更高的要求。经教育部批准,中国矿业大学于2000年设立消防工程专业,2001年招收第一届本科生,是国内地方高校设立的第一个消防工程专业,目前在全国本科专业排名中名列第一,同时被评为江苏省特色专业。到目前为止,已有中国人民武装警察部队学院、中国矿业大学、沈阳航空工业学院、中南大学、华北水利水电学院、西南林学院、西南交通大学、河南理工大学、辽宁工程技术大学等10余所院校开设了消防工程专业,且数量仍在增加。
经过十几年消防工程专业的教学和实践工作,结合毕业生及用人单位的反馈意见,目前该校消防工程专业的毕业生在消防专业知识的掌握上基本符合用人单位的要求,但是在实际工作中遇到新问题的解决能力以及现场实践动手能力较欠缺。为了解决这一问题,作为培养消防工程技术人才的高等学校有必要对现有的教学培养体系进行适当的调整,重点加强学生的创新能力和实践动手能力的培养。
1 消防工程专业创新本科人才培养体系
1.1 培养目标
消防工程专业培养宽基础、强能力、高素质,具有创新精神和实践动手能力,掌握火灾科学基本理论、消防安全技术,消防政策法规,具有消防安全技术研究、设计、监测、管理和火灾安全评估、控制及火灾事故调查分析能力的工程技术人才。
1.2 培养方案
消防工程专业本科培养方案采用5+3模式,即前5个学期进行学院内大安全专业的课程学习,淡化专业方向,后3个学期分安全工程和消防工程2个方向进行专业课程学习。新生进入学校后只进入学院而不进入专业,在低年级学习基础课程,高年级时进入学科领域学习专业课程。这种课程安排使学生入学后能够得到宽口径、厚基础的培养,避免学生因过早进入专业学习而知识面狭窄的弊端。
1.3 课程体系
1.3.1 基础课程
基础课程主要有数学、英语、思想政治教育、物理、化学等全校统一设置的课程。如高等数学、线性代数、概率论与数理统统计、大学英语、大学物理、大学化学、工程力学、工程图学、电工技术与电子技术、工程热力学与传热学、工程流体力学等课程。
1.3.2 专业课程
专业课程分专业主干必修课和专业选修课。专业主干必修课主要有燃烧学、火灾动力学、建筑防火工程、水灭火工程、建筑防排烟工程、火灾识别与联动控制、建筑耐火结构。专业选修课程主要有火灾事故调查、电气防火、消防法规、现代灭火技术、消防专业英语、化工企业火灾防护、消防队伍管理与灭火战术、应急救援导论、火灾数值模拟、火灾风险评估、消防心理学、地下工程火灾防护。
1.3.3 实验课程
实验课程是学生巩固、理解课堂知识、提高动手和创新能力的重要环节。实验课程安排了火灾及烟气蔓延、材料热释放速率的测定、火灾时期烟雾特性的测定、灭火剂灭火、火灾自动报警系统、火灾自动灭火系统等。
1.3.4 专业实习
消防工程专业实习分为认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习采用大组参观了解的方式。生产实习采用小组跟班学习的方式,直接参加消防系统的安装施工和调试工作。毕业实习安排到武警消防支队,参加消防系统的验收工作,并收集毕业设计资料。
1.3.5 毕业设计
毕业设计包含一般部分、专题部分和翻译部分。一般设计部分是在毕业实习期间收集资料的基础上,结合就业单位岗位需求,在建筑防火与安全疏散设计、建筑消防水灭火系统设计、建筑火灾自动报警系统设计、建筑气体灭火系统设计、建筑防排烟工程设计中选择1项内容完成设计。毕业设计专题由指导教师提供一些已经具备研究条件,切实可行,有研究和应用价值的题目,由学生通过实验研究完成。专业文献翻译部分是将与消防有关的英文专业论文翻译成中文。
2 消防工程专业创新本科人才培养教学改革
消防工程是一门新兴学科,其内容涉及多个学科。既有理论基础方面内容,又涉及到各种法律规范和工程实践等知识。学习内容十分繁杂,需要的基础知识门类较多,如建筑、力学、电子与计算机技术、传热学、燃烧学等。因此该专业的教和学均存在一定的难度,必须进行教学改革。
2.1 教材建设
以课程教学团队为依托,积极推行教授课程负责制,着力革新课程教学内容,规划建设与新课程体系相适应的专业教材体系。在新教材编写上注意易教易学、深浅适度、理论联系实际,加强“三基三新”(基础理论、基本概念、基本方法、新技术、新理论、新方法)内容,并在教材中设置一定的典型案例、讨论题、分析和思考题。
2.2 多媒体教学
全部课程均采用多媒体教学方式。这种教学方式和传统教学手段相比具有以下优点:重点突出;图文并茂;节约时间、增大信息量;促进交互式教学;易于补充和提高。
2.3 研讨式教学
开展研讨式教学,以特色课程“建筑防火性能化设计”为例,该课程共计32课时,要求学生先经过“建筑防火工程”、“火灾动力学”等专业课程的学习。32学时中,课堂教学12课时,主要由教师讲授建筑防火性能化设计的原则和方法,介绍相关信息的获取途径;余下20课时,由教师提供若干实际建筑物,将学生分成不同的设计小组进行设计,学生根据所学知识首先分析这一建筑存在哪些消防问题,然后提出性能化设计指标和解决方案。在具体实施时,可利用学院提供的实验室条件和计算机条件。在这一过程中,需要学生完成分工协作、查阅资料、设计实验、上机计算、编写报告和社会能力交流等。课程考核采用小组答辩方式进行。
2.4 改进实验课教学模式
为了提高实验课教学效果,实验课教学先由教师讲解实验系统的构造和基本原理、能够进行的实验内容、实验仪器的使用方法等,然后由同学们提出实验方案,在教师的指导下修改实验方案,完成实验,写出实验报告。
2.5 加强实践环节
消防工程实习基地建在徐州、无锡、苏州、杭州、厦门等城市。实习分为三个环节,即认识实习、生产实习和毕业实习。实习环节与教学紧密结合,针对性强,与学生的就业联系较紧,有利于调动学生积极性,提高实践效果。
2.6 有针对性的毕业设计
毕业设计选择徐州国际饭店、徐州金鹰国际商厦、 徐州金地商都等大型公共建筑作为蓝本,进行建筑防火与安全疏散设计、建筑消防水灭火系统设计、建筑火灾自动报警系统设计、建筑气体灭火系统设计、建筑防排烟工程设计。通过毕业设计让学生更好地掌握课程内容,使所学知识融会贯通。
3 加强消防工程专业师资队伍建设
3.1 建设目标
建设一支专业结构和年龄结构合理、能够承担消防工程本科教学相应基础和专业课程的教学工作,能够从事消防科学技术研究的师资队伍。
3.2 培养方式
采用“下现场”、“上学历”、“引进来”、“导师制”等多种途径建设师资队伍,为消防工程专业向更高层次的发展奠定了坚实的基础。对于现有师资和拟引进师资我们拟采用“导师制”、“国内外进修”和“岗位培训”等方式进行培养,以尽快适应本专业的本科教学、研究生教学和科学研究工作,提高专业的整体水平。
3.3 聘请兼职教授
根据本专业课程体系的设置特点,中国矿业大学已聘请了公安部天津消防科学研究所高水平研究人员作兼职教授,定期来校作有关专题报告,开阔了广大师生的视野、拓宽了他们的知识面。
4 结论
针对目前毕业生在实际工作中遇到新问题的解决能力以及现场实践动手能力较欠缺等问题,结合中国矿业大学消防工程专业10多年的教学实践工作,必须对现有的教学体系进行改革,重点加强学生的创新能力和实践动手能力的培养。本文得到的结论如下:
(1)消防工程专业本科培养方案采用5+3模式,采取大类招生,学生通过对学科、专业的学习和了解后,结合自己的兴趣、特长,再在院系范围内自由选择专业或专业方向,这种课程安排使学生入学后能够得到宽口径、厚基础的培养。
(2)以课程教学团队为依托,积极推行教授课程负责制,着力革新课程教学内容,规划建设与新课程体系相适应的专业教材体系。将燃烧学、火灾动力学、建筑防火工程、水灭火工程、建筑防排烟工程、火灾识别与联动控制、建筑耐火结构作为消防工程专业主干必修课。
(3)通过实验课、专业实习和针对性的毕业设计来提高学生的创新能力和实践动手能力。
(4)采用先进的多媒体交互式教学方式,改变传统的教学模式,将注入式教学转变为启发式、交互式教学,转变以教师为中心的观念,把学生看作教学活动的主体,注重启发学生思维,培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手创新能力。
参考文献
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关键词: 建筑;消防工程;实践
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0275-02
0 引言
《建筑消防工程》是高等工科院校给水排水工程专业的一门专业技术课程。它是在建筑给水排工程等相关课程的基础上,着重介绍消防的基本理论、设计原则和计算方法等知识。
1 课程现状及存在的问题
随着我国经济的快速增长和科学技术水平的不断提高,城镇建筑物正朝着高层化,密集化的方向发展,建筑物的装修材料也趋于多样化,用电负荷和火灾负荷也不断增大,对消防工作提出了更高、更严格的要求。但是,在经济快速发展和巨大社会变化面前,消防工作也遇到了一系列新问题。特别是火灾造成的经济损失和人员伤亡,严重影响了经济建设、社会安定和改革开放的顺利进行。火灾爆发的原因及后果的严重除了人为因素外,大多与消防、防排烟的设计缺陷或缺失密不可分。因此,如何做好建筑的防火减灾安全,越来越引起人们的重视[1-2]。
为适应经济和社会的发展,已有相当学校注意以上问题,本校给水排水工程专业也开设了《建筑消防工程》,并加强了对课程的重视。由于本课程是建筑学、给排水、建筑环境与设备工程、建筑电气技术甚至安全工程等专业的交叉课程之一,如果在教学中处理不当,容易导致教学内容重复,工程性不够突出等不足的现象。
2 课程教学实践与探讨
如何更好地解决在《建筑消防工程》教学容易导致的问题, 通过近几年课程教学实践的探讨,结合各高校的教学经验,对《建筑消防工程》的教学进行以下几点探讨。
2.1 围绕培养目标,明确本课程设置的目的
《建筑消防工程》是建筑学、给排水、建筑环境与设备工程、建筑电气技术甚至安全工程等专业的必修专业交叉课程之一[2]。不同专业设置《建筑消防工程》课程目的不一样。
例如,消防工程专业的学生主要学习消防工程、土木工程、安全管理和管理学等方面基本理论和基本知识,受到消防技术标准审核、监督管理和组织指挥等方面机能的基本训练,具有消防监督、队伍管理和灭火救援工作的组织指挥的基本能力。
给水排水专业的学生毕业后的工作之一是从事建筑消防系统的设计,包活消火栓给水系统、自动喷水灭火系统及水喷雾灭火系统等灭火系统的设计。在给水排水专业开设《建筑消防工程》课程,目的是使学生一方面对消防技术有一个全面的了解,另一方面,要全面熟练掌握消防、防排烟的设计。因此,通过课程学习,使给水排水的学生了解火灾的发生、发展、蔓延,烟气及其危害,灭火剂及其应用等消防基本知识外,主要掌握灭火器的配置,掌握建筑消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、火灾自动报警与消防设施联动控制系统的基本理论和方法,并形成初步的消防工程设计能力。
由此可见,《建筑消防工程》在给排水专业的开设,应侧重于学生工程实际设计能力的加强和提高。
2.2 明确专业教学内容,注意交叉学科,合理分配课时
《建筑消防工程》课时量有限,而且课程内容涉及到给排水、建筑学、结构、暖通空调、电气等多个不同的专业门类,教学内容多。如何在课时有限的情况下,合理安排教学内容,有效进行学时分配,突出教学重点,是教学的关健。因此,课程讲授时应注重结合给水排水专业的特点和要求,侧重课程的重点难点,使学生了解和掌握与给水排水专业相关的消防基础知识和消防各个子系统的主要工程内容,技术手段,设计要求及基本的设计参数。
根据专业要求,给水排水学生应熟练掌握各类消防设计。学时分配计划如下表1:
由上表可以看出,《建筑消防工程》内容包括火灾基础、建筑火灾被动防护、建筑火灾主动防护等部分。由于给水排水专业的学生在《建筑给水排水工程》课程中,已经掌握消火栓灭火系统及自动喷水灭火系统的设计,因此,在课时分配中,已经适当减少该内容的教学课时,约2学时,用于深入学习气体灭火系统,泡沫灭火系统;加大建筑灭火器配置设计,建筑防烟设计、排烟设计的课时量,约6学时,用于深入掌握如何进行设计;其它内容用少量课时作相关的了解。
2.3 及时更新规范、熟悉规范,加强与相关专业的联系,提高设计能力
近年来,消防工程的理论研究、设计计算、新型设计材料的研制、施工工艺和维护管理等方面都取得了较大的进展,相应知识、工艺方法、规范标准更新快,例如《建筑设计防火规范》已更新为GB50016-2006,《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》已更新为2005年版,此外,还有《气体灭火系统设计规范》、《干粉灭火系统设计规范》等也相应进行了更新。教材的更新速度有时跟不上,因此,任课教师应及时学习新规范、条文,及时更新课程新知识。熟悉应对新规范中的内容,特别是涉及到的强制性规范的变更情况。
例如:《自动喷水灭火系统设计规范》的5.0.2“仅在走道设置单排喷头的闭式系统,其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定”,已由强制性条文改为非强制条文。因此,在课程讲授时,如果遇到相关设计内容应及时进行说明。
2.4 多元化教学,活跃课堂气氛,改变考核方式,提高教学效率
由于课程教学已经有《建筑给水排水工程》的基础,在课堂教学过程中,可采用案例教学法、情景教学法和讨论引导法等多种方案有机结合的方式,根据相应高层案例介绍相应的工程背景并提出问题,引导学生利用原有的《建筑给水排水工程》的知识结构和经验,对新案例进行讨论式探讨,教师与学生充分互动,鼓励学生对书本知识不能照单全收,要运用多种思维,引导学生找到解决问题的方法。
例如,建筑防排烟设计计算可如此进行:①首先选用建筑防排烟的设计计算案例,带领学生观察经典建筑的防排烟设计,按规范的要求进行防排烟分区的划分;②引导学生自行进行学习划分,在此过程中,鼓励学生独立思考、自由表达自己的看法或提出问题共同讨论,在讨论中熟悉规范及设计计算特点;③最终确定设计方案。一方面,使学生复习已掌握的知识,另一方面,让学生在区别中学习和掌握新内容,提高课堂教学效率。此外,课后布置经过合理设计的具有连贯性的设计作业,让学生利用课堂知识并通过图书资料的查询才能解决,提高学生上课注意力、独立思考能力和资料查阅能力。
2.5 突出鲜明的专业工程性,重视素质的培养
国内兴办给水排水专业的学校各式各样,但给水排水工程专业的毕业生绝大多数都从事给水排水工程的设计、施工和运营,即从事于给水排水工程领域的工作,其执业身份的注册公用设备工程师。因此,在教学过程中,教学人员应一方面不断提高个人的工程实践能力,另一方面,应注重专业的工程性教学,从工程的角度去侧重教学。
例如,对于高层建筑,由于建筑层数多,面积大,功能复杂,使用人数多、火灾危险性大,因此,消防工程所涉及的内容越来越多,对其设计深度、标准化的要求也越来越规范,比低层建筑有更高的要求;必须通过精心的设计、施工与有效的管理,各专业的密切配合,才能保证其运行的安全。因此,在设计案例教学中,特别是在工程实例的选题和分析中,注意从工程方面出发,结合建筑、结构等其它相关专业的基础内容配合学习,让理论设计更加结合实际工程。
3 结语
总之,消防工程在设计、施工等方面都有待于探索,我们应该根据《建筑消防工程》的课程特点,重视学生实践能力的培养,不断加强教学实践与改革,探索更加有效的教学手段,及时对课程教学和内容进行调整和拓展,以取得更好的教学效果。
参考文献:
[1]程远平,李增华.消防工程学.徐州:中国矿业大学出版社,2005.8.
[2]吴杲,周义德等.建环专业《建筑消防工程》课程教学改革与实践[J].科技信息,2009,(09).
[3]张焱,徐志胜.消防工程专业认识实习教学探索[J].高等建筑教育,2009,(04).
[4]高月芬,荆有印,魏兵.建环专业认识实践环节中遇到的问题与对策[J].中国电力教育,2006(S2).
关键词:消防工程 通病 问题 质量 控制
建筑消防设施施工是建筑设备工程的重要组成部分,是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。随着建筑物的高度和广度的不断增加和人们生活水平的不断提高,对消防用水的安全程度、供水的可靠性和建筑物抗御火灾能力等方面提出了更高的要求,这些除了在设计和材料设备选择等方面外,很大程度需要施工安装质量的保证。施工质量的好坏,直接影响着建筑消防设施的正常运行。从日常施工质量的监督检查与工程验收情况来看,施工过程中还存在一些问题。
一、主要存在的通病
1、消防给水管网方面的通病
(1)消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行。管网试压分试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行,而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前有些工地只对管网进行试漏试验或试验压力不符合设计和规范要求,这样给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求,管网安装完毕后,应进行强度试验和严密性试验。对于生活给水和消防给水管道,试验压力为管道工作压力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。
(2)个别工程存在将塑料给水管道用于消防给水管道,或者在建筑物内塑料给水管道与消防给水管道相连的情况。由于塑料管道受热后强度降低,一旦发生火灾,引起管道损坏,将起不到输送消防用水的作用,无法及时控制和扑灭初起火灾。塑料给水管道如果与消防给水管道连接,火灾发生时,损坏塑料管道,容易产生泄漏,则不能保证消防流量和水压的需要。因此在消防给水系统中应使用钢管。
2、室内、外消火栓系统方面的通病
(1)室内消火栓安装及压力不符合要求。一是有些暗敷在砖墙内的消火栓箱洞口上部无设置过梁,受荷载作用下箱体变形,导致箱门开启不灵。二是随意改变消火栓箱底预留孔位置,而且用气焊割孔,导致安装后,栓口出水方向不能与设置消火栓的墙面成90°角;或者与周围距离过小,造成消防水带不能安装至消火栓上或使水带形成弯折影响出水量。三是对于建筑面积大、结构功能复杂的建筑物虽只满足了最不利点消火栓水压要求,而忽视了次不利点消火栓水压要求。为增强此类建筑物消防给水的供水可靠性,应在满足最不利点消火栓水压要求的同时,还应考虑次不利点消火栓水压要求。
(2)在地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的安装中,未严格按照标准图集安装在当地冻土层以下和室外消火栓栓体上未安装泄水阀。另外因施工人员麻痹大意往往将地下式水泵接合器和地下式室外消火栓混淆,概念不清,造成两种功能作用不同的设施相反安装或重复安装。
(3)消火栓箱及其附件出现问题。一是在二次装修过程中消火栓箱被装饰物遮掩,箱门四周的装修材料颜色未与箱门的颜色有明显区别;二是消防水带与接口随意扎接,接口处未安装卡簧,导致试水时接口和水带脱落。
3、自动喷水灭火系统方面的通病
《自动喷水灭火系统施工与验收规范》中明确规定:管网安装,当管子公称直径小于或等于100mm时,应采用螺纹连接,当管子公称直径大于100mm时,可采用焊接或法兰连接,当管子公称直径等于或大于50mm时,每段配水干管或配水管设置防晃支架不应小于1个;当管道改变方向时,应增设防晃支架。在实际工程中,为施工方便,公称直径小于100mm的管道经常采用焊接,大部分的工程管道不安装防晃支架。
二、 施工质量控制原则
1、关于质量责任问题
消防工程是构成建筑工程的基本单元,因其专业要求严和技术含量大而直接关系到整个建筑物体的消防安全,关系到防火灭火的成败。因此质量责任非同寻常、至关重要,必须给予极大的关注。《建筑法》、《消防法》和公安部(96)30号令《建筑工程消防监督审核管理规定》等法规文件都明确规定了要对消防工程实行消防监督、专业许可。
首先,建设单位(或者叫业主放方)应当将建筑工程的消防设计、施工发包给具有相应资质等级的消防工程专业设计、施工企业。
其次,设计单位要严格执行国家消防法律法规和工程的防火技术规范,特别是有关工程的防火安全强制性条款。要改变现有的建审模式,即从繁复大量的具体图纸检查作业中解放出来,重点放在消防监督审核上。
最后,施工企业首先要忠实于设计文件不得随意改变,并且要严格按照消防设计规范进行专业施工,这是最起码的要求。
2、关于整合能力和设备问题
目前按照建设部《消防设施工程专业承包企业资质等级标准》(2001年4月)的规定,专业消防施工公司在承接建筑工程中消防系统施工时,一般只承接报警系统,紧急广播系统,最多加上水喷淋,消防栓及气体灭火系统。而其防火排烟、正压送风、防火门、卷帘门以及电源的安装,则由土建公司或其他水暖公司负责施工。如果消防工程专业施工企业的主要技术负责人或现场施工负责人员,对整个工程防灾系统逻辑功能不具备全面清楚的理解把握,而土建总包方技术负责人或生产计划人员又不清楚这些消防联动,往往造成工程最后阶段迟迟调试不完,甚至验收不合格的被动局面,有鉴于此,消防工程施工企业应当、而且必须培养对整个防灾系统具有整合能力的复合型人才:
1) 消防工程专业施工企业的主要技术负责人,不仅要具备相应技术职称,还应对消防设计、消防设备及整个工程防灾系统的了解,具备整合协调能力。(技术负责人不仅要懂消防电器,还应懂消防水、气、风)
2) 消防工程专业施工企业,一旦中标承接某种工程消防施工时,必须协助建设单位,设计单位,完善原设计图纸,特别是防排烟正压送风,事故电源切换,应急广播,电梯迫降,防火分区的划分等部分设计是否满足《高规》、《建规》及相关消防设计规范。抓住了基础工作,把握了关键,才能保证整个工程中防灾系统施工顺利,达到一次调试成功验收通过。