［摘 要］ “消防燃燒學(xué)”是系統(tǒng)講授火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和熄滅基本規(guī)律的課程，是消防工程、火災(zāi)調(diào)查、消防指揮（救援）等專業(yè)的必修專業(yè)核心課程和專業(yè)拓展課程。以新工科為背景，根據(jù)教學(xué)中存在的理論學(xué)習(xí)難度大、課程思政缺乏設(shè)計(jì)等問題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了全面創(chuàng)新改革。主要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)低、中、高階的教學(xué)活動(dòng)，通過豐富多樣的教學(xué)形式，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，不斷挖掘?qū)W生內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，建立了全新的教學(xué)范式，采用“P（prepare）-BOPPPS-R（review）”教學(xué)流程閉環(huán)，凸顯“以學(xué)生為中心”的指導(dǎo)思想，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］ 新工科；課程創(chuàng)新；以學(xué)生為中心；消防燃燒學(xué)

［基金項(xiàng)目］ 2023年度中國(guó)消防救援學(xué)院院級(jí)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“基于新工科背景下‘消防燃燒學(xué)’課程建設(shè)研究與實(shí)踐”（2023KCJS08）

［作者簡(jiǎn)介］ 景敏（1985—），女，陜西鳳翔人，碩士，中國(guó)消防救援學(xué)院消防工程系副教授，主要從事消防燃燒理論及消防工程技術(shù)的教學(xué)與研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）15-0113-04 ［收稿日期］ 2023-08-07

引言

新工科是指為應(yīng)對(duì)世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革［1］，支撐服務(wù)國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，探索構(gòu)建工程教育的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系，加快推進(jìn)我國(guó)成為工程教育強(qiáng)國(guó)，旨在培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的各類交叉復(fù)合型卓越工程科技人才［2］。

為深入貫徹黨的二十大精神，學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，以新工科建設(shè)為背景，恪守“為黨育人、為消防救援事業(yè)育才”初心使命，堅(jiān)持服務(wù)國(guó)家安全戰(zhàn)略、服務(wù)應(yīng)急管理事業(yè)發(fā)展、服務(wù)國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍建設(shè)，秉承“政治引領(lǐng)、內(nèi)涵發(fā)展、特色辦學(xué)、質(zhì)量立院”辦學(xué)思路，弘揚(yáng)“忠勇兼?zhèn)洹⒅泻弦弧薄皞鞒袆?chuàng)新、融合奮進(jìn)”的校訓(xùn)校風(fēng)，推動(dòng)消防救援教育事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，結(jié)合“消防燃燒學(xué)”課程特點(diǎn)，開始對(duì)“消防燃燒學(xué)”課程進(jìn)行改革和實(shí)踐。本文希望對(duì)其他院校從事“消防燃燒學(xué)”教學(xué)工作的同人有所幫助，進(jìn)一步促進(jìn)高?！跋廊紵龑W(xué)”課程的教學(xué)改革。

一、課程介紹

“消防燃燒學(xué)”是系統(tǒng)講授火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和熄滅基本規(guī)律的課程［3］，它為防火和滅火工作提供理論指導(dǎo)，是消防工程、火災(zāi)調(diào)查、消防指揮等專業(yè)的必修專業(yè)核心課程和專業(yè)拓展課程。本課程理論體系完整，與基礎(chǔ)課和專業(yè)課結(jié)合緊密，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程起到支撐和橋梁作用。

此次課程改革和實(shí)踐，主要針對(duì)中國(guó)消防救援學(xué)院消防工程專業(yè)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，課程安排48課時(shí)，包括40學(xué)時(shí)理論教學(xué)、8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程學(xué)分為3學(xué)分。通過本課程教學(xué)使學(xué)生掌握專業(yè)課學(xué)習(xí)具備的基本概念、術(shù)語、理論、實(shí)驗(yàn)方法；掌握典型物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象、特點(diǎn)、規(guī)律；了解特殊火災(zāi)的行為特點(diǎn)和破壞規(guī)律等知識(shí)；提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作、軟件編程、掌握相關(guān)外文專業(yè)詞匯的能力；旨在培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的復(fù)合型國(guó)家應(yīng)急救援人才，培植愛國(guó)情懷，樹立永遠(yuǎn)做黨和人民忠誠(chéng)衛(wèi)士的使命信仰。

二、新工科背景下“消防燃燒學(xué)”課程教學(xué)存在的問題

新工科建設(shè)內(nèi)涵在于提升學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和適應(yīng)變化能力，著力培養(yǎng)學(xué)生“精益求精，追求卓越”的工匠精神［4］。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)“消防燃燒學(xué)”課程，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)存在的壁壘問題進(jìn)行歸納總結(jié)。

（一）課程內(nèi)容交叉多，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大

“消防燃燒學(xué)”作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，以“高等數(shù)學(xué)”“大學(xué)物理”“普遍化學(xué)”“傳熱學(xué)”“流體力學(xué)”“工程熱力學(xué)”等課程為支撐，是一門多學(xué)科融合的課程。該課程具有理論性強(qiáng)、脫離生活實(shí)際等特點(diǎn)，且數(shù)學(xué)運(yùn)算推導(dǎo)量大，較為晦澀難懂，這些導(dǎo)致學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)興趣不高、學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足等不利情況。

（二）課程缺乏思政設(shè)計(jì)，導(dǎo)致課程育人功能不完善

“消防燃燒學(xué)”是典型的理工科課程，在傳統(tǒng)授課中，僅重視知識(shí)的傳授，沒有形成系統(tǒng)的思政體系，并且知識(shí)內(nèi)容與思政元素聯(lián)系不緊密，導(dǎo)致教學(xué)與學(xué)生個(gè)體成長(zhǎng)聯(lián)系不緊密，促使學(xué)生畢業(yè)后不能快速適應(yīng)崗位需求。

（三）青年生和隊(duì)伍生差異化大，個(gè)性化教學(xué)不顯著

區(qū)別于其他地方高校，學(xué)院生源主要是青年生和隊(duì)伍生。青年生通過全國(guó)高考進(jìn)行選拔，錄取成績(jī)均在一本線以上，但缺乏基層實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)；隊(duì)伍生從消防救援隊(duì)伍中選拔，文化課基礎(chǔ)薄弱，但具備一定的基層和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的大班教學(xué)中，存在青年生“吃不飽”，隊(duì)伍生“難以消化”的客觀現(xiàn)象。

（四）教學(xué)形式及考核評(píng)價(jià)體系單一落后

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)通常以教師為中心，存在生硬知識(shí)滿堂灌、課程評(píng)價(jià)體系不完善等現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生課程學(xué)習(xí)參與度不高，缺乏主觀探索知識(shí)的精神，造成學(xué)生知識(shí)轉(zhuǎn)化被動(dòng)，高階研究性知識(shí)學(xué)習(xí)較少。

三、新工科背景下“消防燃燒學(xué)”課程教學(xué)創(chuàng)新理念的提出

針對(duì)教學(xué)中存在的問題，按照“教學(xué)目標(biāo)（object）、學(xué)習(xí)興趣（interest）、自主學(xué)習(xí)（on one’s own）”的教學(xué)理念，形成了基于OIO“兩線四維六步”的教學(xué)范式。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)將課本知識(shí)重新梳理，將內(nèi)容專題化，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)了貫穿低、中、高階層次的教學(xué)活動(dòng)，深挖思想政治教育元素，將傳統(tǒng)的BOPPPS［5-6］教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化，采用“P（prepare）-BOPPPS-R（review）”教學(xué)流程閉環(huán)模式，開啟了燃燒的探索與發(fā)現(xiàn)，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、趣味性。

Object（教學(xué)目標(biāo)）：主要包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和思政目標(biāo)。根據(jù)知識(shí)目標(biāo)，確定能力目標(biāo)，深挖思政目標(biāo)，將思政育人與知識(shí)傳授相互融合。

Interest（學(xué)習(xí)興趣）：通過引入虛擬仿真、動(dòng)畫、真實(shí)案例及影視作品等，以專題的形式開展學(xué)習(xí)，充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，彰顯以學(xué)生為中心的主體地位。

On one’s own（自主學(xué)習(xí)）：引用國(guó)家級(jí)精品慕課、微課及錄課資源，建立課程章節(jié)的線上學(xué)習(xí)體系及課后復(fù)習(xí)體系；通過虛擬仿真，設(shè)置形象生動(dòng)的畫面和具體詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，使得學(xué)生居家也可以完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作，達(dá)到深挖學(xué)生內(nèi)驅(qū)力的目的，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

“兩線四維六步”：重構(gòu)課程內(nèi)容，將其專題化形成故事線以及設(shè)計(jì)“訓(xùn)詞精神+人文素養(yǎng)”思政線；形成課前與課后、線上與線下、理論與實(shí)踐、虛擬四個(gè)維度的混合式教學(xué)；按照學(xué)習(xí)發(fā)布任務(wù)、線上學(xué)習(xí)、線上測(cè)試、線下集中講授、線下測(cè)試及線上小結(jié)測(cè)試六個(gè)步驟完成課程的教學(xué)組織流程。

四、新工科背景下“消防燃燒學(xué)”課程教學(xué)創(chuàng)新具體措施

（一）建立課程體系，重構(gòu)課程內(nèi)容

針對(duì)課程特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)本課程之前，開設(shè)“火災(zāi)學(xué)基礎(chǔ)”課程作為鋪墊，完善學(xué)生知識(shí)體系內(nèi)容。重新梳理“消防燃燒學(xué)”課程內(nèi)容，按照《火之簡(jiǎn)史》《什么是燃燒》《探究著火的奧秘》《氣體燃燒那些事兒》《液體燃燒的奧秘》《固體燃燒的奧秘》《令人恐怖的轟燃》等7個(gè)專題，進(jìn)行探索發(fā)現(xiàn)。各個(gè)專題按照教學(xué)目標(biāo)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了從低、中到高階的教學(xué)活動(dòng)內(nèi)容，讓晦澀難懂的知識(shí)內(nèi)容變得更加貼近實(shí)際生活，更加具有美感，達(dá)到引發(fā)學(xué)生持續(xù)深度學(xué)習(xí)的目的。

（二）設(shè)計(jì)線上、線下全時(shí)段以“訓(xùn)詞精神+人文素養(yǎng)”相結(jié)合的思政體系

以習(xí)近平總書記重要訓(xùn)詞精神為統(tǒng)領(lǐng)，以學(xué)院育人目標(biāo)和辦學(xué)定位為導(dǎo)向，針對(duì)每個(gè)專題知識(shí)內(nèi)容，通過引入《勸學(xué)》《說苑》等古典文學(xué)作品、著名專家學(xué)者典型事跡、典型火災(zāi)案例和相關(guān)影視作品等內(nèi)容，形成以“訓(xùn)詞精神”貫穿整個(gè)專題的特色消防思政線，并融合人文素養(yǎng)相關(guān)的思政元素，做到線上與線下、課前與課后融入思政，樹立了課程精氣神，以潤(rùn)物細(xì)無聲的形式，引領(lǐng)學(xué)生的價(jià)值取向，堅(jiān)定學(xué)生理想信念，增強(qiáng)學(xué)生的時(shí)代責(zé)任感和使命感，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的復(fù)合型國(guó)家應(yīng)急救援人才。

（三）采用青年生和隊(duì)伍生小班混合式教學(xué)

針對(duì)學(xué)生來源多元化問題，遵循艾賓浩斯遺忘曲線規(guī)律，采用“P（prepare）-BOPPPS-R（review）”教學(xué)流程閉環(huán)模式的小班混合式教學(xué)，充分實(shí)現(xiàn)青年生文化課基礎(chǔ)牢固和隊(duì)伍生具備實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

以《液體燃燒的奧秘》之《原油與重質(zhì)油品的沸溢和噴濺》為例，詳細(xì)介紹采用“P（prepare）-BOPPPS-R（review）”教學(xué)流程閉環(huán)模式的教學(xué)過程。

課前學(xué)習(xí)（Prepare）：通過“發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)”“線上學(xué)習(xí)”及“線上測(cè)試”三個(gè)步驟督促學(xué)生完成課前內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)，完成該節(jié)低階教學(xué)活動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容，體現(xiàn)“赴湯蹈火，竭誠(chéng)為民”適應(yīng)新時(shí)代要求的復(fù)合型國(guó)家應(yīng)急救援人才的思政目標(biāo)。

課程導(dǎo)入（Bridge in）：通過視頻的形式，結(jié)合沈括著作《夢(mèng)溪筆談》，講授石油一詞的來源，彰顯出中華民族偉大智慧的人文素養(yǎng)，結(jié)合兩個(gè)案例，提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。

確定教學(xué)目標(biāo)（Objective）：通過本節(jié)教學(xué)，使學(xué)生達(dá)成既定的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和思政目標(biāo)。

課前摸底（Pre-assessment）：根據(jù)線上學(xué)習(xí)情況，結(jié)合思維導(dǎo)圖，課上隨機(jī)選取學(xué)生，了解學(xué)生先前儲(chǔ)備知識(shí)情況，完成課前摸底環(huán)節(jié)。

參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning）：以案例為線索，通過“知識(shí)探索”“虛擬仿真”“層層深入”“出謀獻(xiàn)策”等環(huán)節(jié)完成相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

課后測(cè)試（Post-assessment）：通過“你來解決”環(huán)節(jié)，對(duì)整節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測(cè)試，并發(fā)布英雄榜，統(tǒng)計(jì)出整節(jié)課學(xué)生表現(xiàn)情況。

總結(jié)（Summary）：對(duì)本節(jié)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行摘要性回顧，完成本節(jié)中階教學(xué)活動(dòng)的相關(guān)內(nèi)容。

課后學(xué)習(xí)（Review）：主要運(yùn)用校本資源對(duì)所學(xué)內(nèi)容復(fù)習(xí)，繪制知識(shí)樹，通過查閱資料完成該節(jié)內(nèi)容的高階拓展，并提交論文式作業(yè)。

（四）采用豐富多樣的教學(xué)形式和與之匹配的教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，凸顯“以學(xué)生為中心”的主導(dǎo)地位，在傳統(tǒng)講授的基礎(chǔ)上，建立“消防燃燒學(xué)”實(shí)驗(yàn)室、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、案例庫、虛擬演示庫以及線上課程體系等。其中，“消防燃燒學(xué)”實(shí)驗(yàn)室主要由燃燒熱值測(cè)定實(shí)驗(yàn)室、材料氧指數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室、材料水平/垂直燃燒性能實(shí)驗(yàn)室、可燃液體閃點(diǎn)/燃點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室、材料燃燒產(chǎn)煙性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室和可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定室等組成?！跋廊紵龑W(xué)”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主要由固體可燃物熱解實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)、材料氧指數(shù)測(cè)定仿真平臺(tái)、材料水平/垂直燃燒性能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、物質(zhì)自燃特性參數(shù)測(cè)定仿真平臺(tái)、可燃液體閃點(diǎn)/燃點(diǎn)測(cè)定仿真平臺(tái)和可燃?xì)怏w爆炸極限測(cè)定仿真平臺(tái)組成。案例庫按照可燃?xì)怏w、液體、固體燃燒，結(jié)合實(shí)際情況，歸納了陜西省西安市西安煤氣公司“3·5”液化氣球罐爆炸火災(zāi)事故、滄州市渤海新區(qū)南大港東興工業(yè)區(qū)鼎睿石化有限公司“5·31”火災(zāi)事故、江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8·2”特別重大爆炸事故等案例。虛擬演示庫主要包括爆破片爆炸虛擬演示、粉塵爆炸虛擬演示、原油泄漏燃燒虛擬演示等。線上學(xué)習(xí)體系主要包括微課、慕課等資源。同時(shí)，建立了與多種教學(xué)形式相匹配的教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，包括課前學(xué)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期中成績(jī)、期末成績(jī)，全面對(duì)學(xué)生低、中、高階教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行考核。

五、新工科背景下“消防燃燒學(xué)”課程教學(xué)創(chuàng)新的成效

（一）學(xué)生各方面素養(yǎng)得到提升

學(xué)生在團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)下，發(fā)表論文15篇（核心期刊2篇），專利2項(xiàng)，軟件著作3項(xiàng)，并在多項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)中獲得佳績(jī)。課程融入“訓(xùn)詞精神+人文素養(yǎng)”的思政元素，使得思政教學(xué)成效顯著。2名學(xué)生登上《詩詞大會(huì)》舞臺(tái)，1名學(xué)生勇救車禍被困人員，成為在校學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣。

（二）教師教學(xué)水平明顯提高

“消防燃燒學(xué)”課程教學(xué)改革實(shí)施過程中，教學(xué)質(zhì)量明顯提升。教學(xué)工作得到學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)組的一致好評(píng)，學(xué)生網(wǎng)上評(píng)教結(jié)果教師團(tuán)隊(duì)的教師均名列前茅。其中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)分別獲得北京市高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽副高組優(yōu)秀獎(jiǎng)、第三屆全國(guó)高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽校賽二等獎(jiǎng)、混合式教學(xué)大賽校賽三等獎(jiǎng)，2名教師獲校級(jí)微課教學(xué)大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)。

（三）教師科研能力明顯加強(qiáng)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員共發(fā)表論文20余篇，出版教材、專著7部（主編或參編），引入外文教材1部，申報(bào)并授權(quán)專利2項(xiàng)，校級(jí)課題2項(xiàng)，學(xué)院科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1個(gè)，獲批省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1項(xiàng)，申報(bào)國(guó)家科技重大專項(xiàng)1個(gè)，多篇論文被SCI、EI收錄。

（四）教學(xué)軟硬件設(shè)施建設(shè)明顯加快

為了實(shí)現(xiàn)基于OIO“兩線四維六步”的教學(xué)范式，教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合課程特點(diǎn)，分別參與建設(shè)了省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“消防燃燒學(xué)”實(shí)驗(yàn)室、虛擬演示庫、案例庫等。

結(jié)語

本課程經(jīng)過三年基于OIO“兩線四維六步”教學(xué)范式的探索和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)課堂向智慧課堂、知識(shí)課堂向能力課堂、灌輸課堂向?qū)嵺`課堂的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)，永遠(yuǎn)做黨和人民忠誠(chéng)衛(wèi)士的使命信仰更加堅(jiān)定；教師教學(xué)和科研水平明顯提高；課程思政建設(shè)進(jìn)度顯著加快。在今后的教學(xué)過程中，繼續(xù)彰顯以“學(xué)生為中心”的主導(dǎo)思想，充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，不斷打造“理論有深度、學(xué)習(xí)有興趣、理想有信念、內(nèi)容有實(shí)踐”的“四有”課堂，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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［6］魏杰，張晨娟，賀音，等.BOPPPS+PBL教學(xué)模式在生物技術(shù)專業(yè)課程中的應(yīng)用與探索：基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景［J］.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，32（1）：83-86.