李炎鋒等

摘要：

北京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)科結(jié)合城市建筑火災(zāi)安全技術(shù)需求和專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展設(shè)置了建筑火災(zāi)安全技術(shù)碩士研究生課程。文章從課程特點和學(xué)生專業(yè)知識背景出發(fā)，探討如何開展跨學(xué)科知識的課程教學(xué)，并在課程內(nèi)容選擇、授課方式、教學(xué)考核方面進行了改革探索，注重強化課程知識與土木工程學(xué)科實際工程應(yīng)用的聯(lián)系。實踐表明，課程的教學(xué)改革激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣，提高了課程的教學(xué)效果并使研究生的科研能力得到鍛煉。

關(guān)鍵詞：土木工程；研究生課程；建筑火災(zāi)安全；教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2014）05008003

一、課程設(shè)置背景

隨著建筑業(yè)的發(fā)展和建筑功能形式的多樣化，涌現(xiàn)出一批大型復(fù)雜的現(xiàn)代建筑。為了有效開發(fā)和利用城市地下空間、緩解城市交通擁堵問題，地下建筑和城市交通隧道（地鐵、地下快速路、江底隧道、城市地下管廊）快速發(fā)展。大型建筑綜合體和地下空間的開發(fā)使城市建筑火災(zāi)安全面臨很多新的問題。近年來，重大和特大火災(zāi)連續(xù)發(fā)生，造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。如2009年的央視配樓火災(zāi)，2010年的上海靜安火災(zāi)，2013年的吉林德惠禽業(yè)公司大火等?；馂?zāi)已經(jīng)成為城市建筑防災(zāi)領(lǐng)域最受關(guān)注的災(zāi)害。如何采取有效的消防措施以減少因火災(zāi)造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失成為社會關(guān)注的重大課題。火災(zāi)安全科學(xué)成為土木工程學(xué)科建筑防災(zāi)領(lǐng)域的一項重要研究內(nèi)容，目前國內(nèi)外在火災(zāi)安全科學(xué)和消防工程方面的研究非?；钴S[1]。

建筑火災(zāi)安全技術(shù)與土木工程一級學(xué)科下設(shè)的多個二級學(xué)科（包括結(jié)構(gòu)工程、市政工程、供熱、供燃氣通風(fēng)及空調(diào)工程、防災(zāi)、減災(zāi)及防護工程等）相關(guān)。此外，課程內(nèi)容還與燃燒學(xué)、消防工程學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域交叉，因此，該課程是一門典型的跨學(xué)科的碩士專業(yè)課程。

建筑火災(zāi)安全技術(shù)作為一門土木工程學(xué)科的研究生專業(yè)選修課，其目的是依托工程應(yīng)用將相關(guān)土木類專業(yè)（如建筑通風(fēng)、建筑消防給水）知識與跨學(xué)科知識（燃燒學(xué)、安全科學(xué)）相結(jié)合，以滿足學(xué)生從事相關(guān)設(shè)計、施工、運行、安全評價對建筑火災(zāi)安全相關(guān)知識的需求，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科專業(yè)知識應(yīng)用能力。

二、課程的教學(xué)改革實踐

為了能夠有效結(jié)合學(xué)校的研究生培養(yǎng)定位和選修該課程的研究生的知識背景，筆者在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上采取以下措施開展課程教學(xué)。

（一）選擇課程內(nèi)容注重知識面的廣泛性

建筑火災(zāi)安全技術(shù)課程涉及到多個學(xué)科內(nèi)容，為了在有限學(xué)時內(nèi)使不同知識背景的學(xué)生能夠掌握建筑火災(zāi)領(lǐng)域的知識，課程不以過深專業(yè)基礎(chǔ)理論為重點，而是注重專業(yè)知識內(nèi)容的廣泛性和實用性。結(jié)合土木工程學(xué)科的研究現(xiàn)狀，確定課程學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括：（1）從火災(zāi)科學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)理論出發(fā)，介紹火災(zāi)動力學(xué)基礎(chǔ)和火災(zāi)研究模型及其相關(guān)理論；（2）考慮到火災(zāi)產(chǎn)生的有毒煙氣是導(dǎo)致人員死亡的主要因素，課程將建筑火災(zāi)中煙氣擴散規(guī)律及對人員安全疏散影響作為重點介紹；（3）建筑火災(zāi)主動防治技術(shù)（消防噴淋、防排煙措施）和被動防治技術(shù)（結(jié)構(gòu)抗火、設(shè)置防火分區(qū)、防煙分區(qū)等）；（4）建筑火災(zāi)安全研究的前沿問題——消防性能化設(shè)計的發(fā)展。

針對課程知識面的廣泛性，課程中注意引導(dǎo)研究生利用參考書和文獻資料，避免學(xué)習(xí)僅僅局限在一本教材或教師講到的內(nèi)容上。依據(jù)課程內(nèi)容選擇了多部教材著作作為參考用書，包括《建筑火災(zāi)安全技術(shù)》、《建筑防排煙工程》、《建筑防火性能化設(shè)計》、《高層建筑和地下建筑通風(fēng)與防排煙》、《結(jié)構(gòu)火災(zāi)安全設(shè)計》等。此外，在課程教學(xué)過程中加入了包括筆者在內(nèi)的多位國內(nèi)外學(xué)者的最新研究成果，尤其是關(guān)于地下空間和城市大型建筑綜合體的火災(zāi)安全研究成果，使學(xué)生能夠通過查閱文獻了解相關(guān)領(lǐng)域的研究成果來把握建筑火災(zāi)安全技術(shù)的重點和難點。

此外，結(jié)合土木工程學(xué)科特點和學(xué)生的就業(yè)去向，在教學(xué)過程中注重結(jié)合課程內(nèi)容解讀相關(guān)的消防技術(shù)規(guī)范條例。課程涉及的相關(guān)技術(shù)規(guī)范包括GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2005版）、GB50016—2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、JTG D70—2004《公路隧道設(shè)計規(guī)范》、GB50157—2003《地鐵設(shè)計規(guī)范》等。

（二）實施以學(xué)生為主體的授課方式，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力

從本科過渡到研究生不只要求有優(yōu)異的成績，同時還需要培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)和分析問題的綜合能力，因此，研究生階段除了傳授基礎(chǔ)知識更需要培養(yǎng)學(xué)生的科研能力[2]。首先，在授課過程中摒棄照本宣科的填鴨式教學(xué)方式，注意突出學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動和發(fā)掘研究生的內(nèi)在潛能。采用討論式的教學(xué)方式完成課程多數(shù)內(nèi)容，注重把課堂講授和專題討論相結(jié)合，鼓勵學(xué)生針對自己發(fā)現(xiàn)的某個疑點進行分析；其次，注重培養(yǎng)學(xué)生的主動分析能力。在授課過程中要求學(xué)生學(xué)會自己總結(jié)歸納參考資料，定期以小組為單位，匯報自己

所讀的文獻資料，并將把發(fā)現(xiàn)的問題和自己的想法講出來共同討論。

此外，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的交流和溝通能力。邀請相關(guān)領(lǐng)域工程應(yīng)用技術(shù)專家學(xué)者為學(xué)生開講座，幫助學(xué)生從多個角度深入課程學(xué)習(xí)，在思考中深入理解知識并找出問題。在學(xué)生之間和學(xué)生與教師交流過程中，學(xué)生的主動性得到提升，無形中鍛煉了學(xué)生主動思考、凝練精華的綜合能力。通過與工程技術(shù)人員接觸，學(xué)生還了解到目前技術(shù)所面臨的難點與技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的方向。

（三）課程學(xué)習(xí)與實際工程考察、調(diào)研和分析相結(jié)合。

由于學(xué)生很少接觸和了解實際工程，因此，火災(zāi)安全技術(shù)有許多原理簡單的知識點容易使學(xué)生困惑，而書本不可能用大量的文字和圖片來描寫某一個實際案例，學(xué)生理解抽象的概念非常困難。例如消防排煙系統(tǒng)中，多種設(shè)備、多種被動防火構(gòu)件的形式，原理用途都各不相同，消防系統(tǒng)多而復(fù)雜，想要從找的資料中拼湊想象出實際例子非常難。因此，為了強化教學(xué)效果，在課堂教學(xué)以外設(shè)置現(xiàn)場調(diào)研考察環(huán)節(jié)，考察地鐵、場館類建筑、商場、酒店、醫(yī)院建筑的消防系統(tǒng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和合作，要求學(xué)生以組為單位，結(jié)合所講授的知識和相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范重點考察某一類建筑的消防系統(tǒng)設(shè)置情況。

為了加深對課程知識的理解，在課程教學(xué)中，引入常用的火災(zāi)模擬分析軟件FDS（Fire Dynamics Simulation的簡稱），要求結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范檢驗調(diào)研工程的消防系統(tǒng)設(shè)計效果是否達到防火技術(shù)要求，鼓勵學(xué)生根據(jù)模擬結(jié)果提出自己的見解和改進方案。

學(xué)生通過了解、認識設(shè)備和系統(tǒng)的實際設(shè)置情況，構(gòu)建自己的知識體系，最終回歸課本將其一一掌握。另一方面，在實際參觀中能夠?qū)W習(xí)到許多書本上沒有提到的新知識和新理念，這對于學(xué)生確定今后的研究方向有重要的指導(dǎo)意義。

（四）改革課程考核方式，從多方面評價課程學(xué)習(xí)效果

目前，研究生中還存在應(yīng)試學(xué)習(xí)的傾向[3]。為了培養(yǎng)創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，對課程的最終考核方式進行改革。將課程考核分成三個部分：（1）專業(yè)基礎(chǔ)知識部分。該部分以卷面考核為主，占比30%，這是因為卷面考試雖然可以比較準確的檢測學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度，但學(xué)生對知識的理解層次無法清晰地呈現(xiàn)。（2）課程知識點的質(zhì)疑、分析和表達能力。該部分成績占40%。要求學(xué)生對于課程相關(guān)知識點提出疑問，分析其中存在問題及改進的之處，并通過集中組織小型答辯交流會進行考核。該部分意在摸清學(xué)生是否真正從宏觀上掌握課程知識，是否有自己的獨立見解。（3）不同類型（地鐵、商場、酒店、體育館、醫(yī)院）的建筑現(xiàn)場防火系統(tǒng)調(diào)研分析報告，該部分成績占30%。要求學(xué)生選擇一類建筑深入現(xiàn)場考察建筑消防系統(tǒng)設(shè)置情況，并依據(jù)所學(xué)知識和火災(zāi)技術(shù)規(guī)范，結(jié)合必要的技術(shù)手段判斷實際消防系統(tǒng)設(shè)置的合理性，該部分要求寫成小論文并口頭匯報。

三、課程教學(xué)改革實踐的成果

3年來，學(xué)校土木工程學(xué)科堅持跨學(xué)科課程教學(xué)改革，在建筑火災(zāi)安全技術(shù)課程教學(xué)過程中，通過課程內(nèi)容整合、改革教學(xué)方法和考核過程，完成對建筑火災(zāi)理論基礎(chǔ)知識、工程應(yīng)用的有效結(jié)合；通過探究式教學(xué)、現(xiàn)場調(diào)研、匯報交流等措施，加深學(xué)生對課程內(nèi)容在實踐工程應(yīng)用的了解。通過將理論知識與工程實踐應(yīng)用分析有機結(jié)合，有效地提高了學(xué)生的科研能力，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯提高，學(xué)生結(jié)合課堂學(xué)習(xí)已發(fā)表科研論文5篇，1人畢業(yè)論文被評為校級優(yōu)秀碩士學(xué)位論文。課程改革成效在全國土木工程研究生論壇交流會議上得到同行專家的肯定和贊揚。

四、結(jié)語

北京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)科結(jié)合專業(yè)發(fā)展和行業(yè)需求開展了建筑火災(zāi)安全技術(shù)研究生課程教學(xué)改革。通過教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)手段以及現(xiàn)場調(diào)研考察等環(huán)節(jié)的建設(shè)，強化了課程建設(shè)與專業(yè)工程應(yīng)用的聯(lián)系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力。經(jīng)過多年實踐，建筑火災(zāi)安全技術(shù)課程改革促進了跨學(xué)科專業(yè)知識的培養(yǎng)，為國內(nèi)高校土木工程學(xué)科培養(yǎng)具有建筑火災(zāi)安全技術(shù)知識的復(fù)合型專業(yè)人才作出了積極的探索。 參考文獻：

[1]李炎鋒.建筑火災(zāi)安全技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2009.

[2]李昌新.研究生課程教學(xué)的研究性及其強化策略[J].中國高教研究.2009（4）：24-25.

[3]姚 莉，劉 偉.研究生課程教學(xué)改革的幾點思考[J].高等教育研究學(xué)報，2010，133（14）：36-39.

Teaching reform of building safety technology course for postgraduate in civil engineering discipline

LI Yanfeng， HOU Yusheng， LI Junmei， ZHAO Weihan， WANG Jidong

（College of Architecture and Civil Engineering， Beijing University of Technology， Beijing 100124， P. R. China）

Abstract：

The postgraduate course of building safety technology has been set in civil engineering discipline of Beijing University of Technology according to the requirements of city building fire safety technology and development of subject research field. Based on the characteristics of this course and different knowledge background of students， the teaching reform on interdisciplinary knowledge has been taken. Probe on course contents selecting， teaching methods， teaching evaluation， strengthening the connection between theoretical and practical engineering has been carried out. It has been found that teaching reform can stimulating students interest in learning process， improving the effect of teaching and enhancing the capabilities of scientific research.

Keywords： civil engineering； postgraduate course； building safety； teaching reform

（編輯 梁遠華）