国际消防安全工程论文

2022-04-18

国际消防安全工程论文篇1：

“安全工程概论”课程思政元素挖掘与实践

[摘要] “安全工程概论”作为安全工程与消防工程类专业的专业基础课，旨在培养学生的安全意识，提高安全素养和实践能力；提高学生的社会责任感和职业素养，增强学生学习专业的热情，培养学生的工程伦理道德和家国情怀。通过深入分析该课程及本校消防工程专业的特点，依托“双带头人”党支部建设优势，探究和挖掘该课程的思想政治元素与课程资源，进一步设计了课程思政流程。以我国安全生产十二字方针为教学案例，给出了课程思政教学的设计及具体实施过程，对同类课程提供参考。

[关键词] 安全工程概论；课程思政；教学实践；高等教育；党建工作

[基金项目] 2018年度教育部高校“双带头人”教师党支部书记工作室建设项目“西安科技大学安全学院教工第一党支部书记工作室”（教思政厅函〔2018〕33号）；2021年度陕西高校“双带头人”教师党支部书记工作室项目“西安科技大学安全学院消防救援系党支部书记工作室”（陕教工组办〔2020〕7号）

[作者简介] 王翠霞（1985—），女，山东淄博人，安全科学与工程专业博士，西安科技大学安全科学与工程学院讲师，主要从事瓦斯灾害防治方面研究；刘纪坤（1982—），男，河南濮阳人，安全科学与工程专业博士，西安科技大学安全科学与工程学院副教授，硕士生导师，主要从事安全管理与应急方面研究；王凯（1987—），男，山东乳山人，安全科学与工程专业博士，西安科技大学安全科学与工程学院副教授，安全工程系党支部副书记，硕士生导师，主要从事煤火科学防控方向教学科研与党建管理研究。

2016年，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。全面推进课程思政建设，就是要把价值观引导于知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观[2-4]。如何做好高校思想政治工作，如何将专业课与思想政治教育有效结合，如何培养德智体美劳全面发展的社会主义事业建设者和接班人，是高等教育必须解决的重大课题[5，6]。为顺应消防专业人才培养的发展趋势，契合高校思想政治教育工作的发展规律，“安全工程概论”课程牢牢把握新时代立德树人的重要策略和理念，着力发挥课程本身的优势，充分挖掘传统的教学资源，对课程教学过程进行整体设计，探究课程思政教学模式和教学设计的改革，把正确的世界观、人生观和价值观引领融会贯通到专业课程的学习过程中，力求将该课程与思想政治理论课同向同行，打造课程思政“金课”，培育合格的社会主义新人。

一、课程思政建设的可行性

“安全工程概论”作为我校消防工程专业的专业基础课，是一门概述性很强的专业课，开设该课程的目的是在于帮助学生明确什么是安全，安全学科研究的内容是什么，以及安全生产的重要性；引领学生学习与消防安全相关的一些基本概念、知识和技能，提高学生的安全意识、增长学生的安全知识和技能，不仅为后续课程的学习做好铺垫，还可以为学生步入工作岗位后从事安全生产活动打下良好的基础。安全工程概论这门课程涉及我们生活的方方面面，蕴含着丰富的思想政治元素，能够承担起思想政治教育的功能，便于开展“课程思政”建设。

我校为了保证课程构建的质量实施“三三制”课程组，即每位老师只能参与3门课程的建设，每门课程要保证有3位老师参与课程建设。因此课程具有良好的师资配备有利于在授课过程中起到示范作用，使德育贯穿到整个教育过程中，以便使课程学习能够体现课堂教育与德育的有机结合，从而保证课程思政的顺利、有效、持续进行。

二、课程思政设计流程

在日常生产和生活过程中，存在的安全问题多种多样、五花八门，安全工程概论这门课程对这些安全问题进行归纳总结，主要以安全科学的基本原理为契机，解决实际问题，是一门理论性很强的专业课，主要是解决如何将理论知识应用于实践环节。课程培养目标是使学生掌握基本的安全科学原理、危险源辨识方法、危险源控制方法，熟练掌握火灾的基本理论知识及发生火灾后逃生方法；培养学生的工程思维，提高学生的工程实践能力；培养学生具备正确的世界观、人生观和价值观。

图1所示为安全工程概论课程思政设计流程，深入挖掘“安全工程概論”课程的思想政治资源和元素，并将其充分融入相应的知识点中，并在课堂上进行讲授，注重课程知识点与思想政治元素的结合及教学方法的改革，从而实现对学生思想政治教育，进一步培养学生具备正确的世界观、人生观和价值观，促进学生自主学习及运用理论解决实际问题的能力，切实提高学生的综合素质。

三、思想政治教育目标分析

为落实立德树人根本任务，全面推进一流学科建设，切实发挥课堂主渠道在高校思想政治工作中的作用，推动“思想政治理论课程”向“课程思政”转变，使思想政治教育贯穿人才培养全过程，由安全系和消防系的老师共同组成课程组，充分发挥双带头人教师党支部的优势，结合课程的内容以及课程的特点进行研讨，深入挖掘思想政治元素，以达到所设定的育人目标。通过对国家政策的解读，对课程内容的进一步分析，总结出教学过程所要达到的思想政治教育目标。

（一）爱国主义情怀

从消防官兵改制到国家应急管理部成立，党中央的一系列决定，意味着国家对消防行业的持续关注以及对消防安全的重视。另外经过多年的努力，我国在消防科学技术上也达到了国际领先水平，为我国消防安全提供了很好的技术支撑。因此，在“安全工程概论”这门课程的教学过程中，将国家领导者对安全及消防方面的指示观点，以及我国现阶段安全生产形势传达给学生，并结合具体案例讲述我国自主研发的先进应用成果，从而激发学生的民族自豪感，增强学生的民族自信心，使他们确立努力学习、报效祖国的爱国主义情怀。

（二）敬业奉献精神

随着我国经济技术的发展，各类消防安全隐患增多。为了有效地遏制事故以及事故发生后损失降到最低，长期以来，消防工作者满怀报国热情，默默付出，全身心投入到消防事业中，保证了全国人民生命和财产安全。奉献，是一种爱，是对自己事业不求回报的爱和全身心的付出。也是消防的学生步入社会乃至当下就应该具备的精神。因此，在该课程的教学过程中，与此相关的知识点中穿插相应的事故案例，传承消防人敬业奉献精神，使得学生在步入工作岗位后能自觉践行吃苦耐劳，为祖国、为人民奉献一切的敬业精神。

（三）责任意识

虽然现阶段我国的安全生产形势持续向好，但“小火亡人”事故仍然时有发生，消防安全任重而道远。因此作为消防工程专业的大学生，要牢记消防安全是关系到社会和谐稳定，人民生活美好等问题的头等大事，这也是作为消防专业大学生应该具备的社会责任感。根据该课程的特点，运用案例教学法，运用发生过的重特大火灾案例讲解相应的知识点，引发学生对生命意义的共鸣和思考，对职业道德素养及其责任意识进行审视。

四、课程思政案例

（一）思想政治元素

以本课程第一章中安全生产方针的内容讲授为例，对思想政治元素进行设计，从而达到教学目标。根据我国安全生产方针的内容，在课程讲授过程中学习习近平总书记关于安全生产的重要论述，引入了典型案例，来展现我国“安全第一，预防为主，综合治理”这十二字方针的重要性和必要性。从而培养消防工程专业学生具备的爱国、敬业、奉献的精神。

（二）教学过程设计

教学内容围绕我国“安全第一、预防为主、综合治理”的十二字方针，首先从我国安全生产方针的发展历程入手，呈现国家对安全的重视程度有个递进的过程。对于十二字方针的具体含义中，“安全第一”引入习近平总书记关于安全生产的重要论述的内容，意在传达我国领导人对安全的重视程度，以及一贯践行“以人为本”的执政理念，让学生们意识到学习消防工程这个专业责任重大，激发学生们的责任心；“预防为主”这部分内容，引入习近平总书记的讲话，并结合典型案例分析，充分体现预防为主在生产生活过程中的核心地位。如何做到真正的預防，这也就体现了消防人的职业道德，也需要我们消防人具有奉献精神；“综合治理”这部分内容结合今年疫情来进行分析，并与国外进行对比，让同学们理解中国模式的优越性，激发同学们强烈的爱国情怀。教学设计流程图见图2所示。

（三）教学实施过程

首先，体现“学生为中心”，以提问的形式，引入我国的安全生产方针。介绍我国的安全生产方针的发展历程，从中华人民共和国成立初期到现在大致有三次变化，阐述生产方针变化的过程；再重点讲解我国安全生产十二字方针的含义。

1.安全第一。安全第一，就是在生产过程中把安全放在第一重要的位置上，切实保护劳动者的生命安全和身体健康。强调劳动者的生命安全是第一位的，结合习近平总书记关于安全生产的重要论述的六大要点中的“强化红线意识”，分别引入2013年6月3日吉林宝源丰禽业有限公司大火，2013年11月22日黄潍输油管路泄露引起燃爆事故两起重特大火灾事故，习近平总书记针对这两起事故做出重要批示“人命关天，发展绝不是以牺牲人的生命为代价，这必须作为一条不可逾越的红线。”突出强调从国家领导人层面对安全的重视程度，以及我党践行“以人为本”的执政理念，以此来引导学生认识到安全第一的重要性以及学好该专业的必要性。

2.预防为主。预防为主体现了现代安全管理的思想。对易发重特大事故的行业领域，要采取风险分级管控、隐患排查治理双重预防性工作机制，推动安全生产关口前移。运用现阶段我国在预防事故方面推行的新政来点明预防的重要性以及我国的措施。简要介绍什么是“双重预防工作机制”，如何做到事前预防。以“最牛校长——叶志平”为例来呈现预防的重要性，此案例创造的奇迹不仅是中国奇迹，也是世界奇迹。可以很好地激发学生的责任感和学好该专业的自信心。

3.综合治理。综合治理，是由我国安全生产中出现的新情况和面临的新形势。引入2020年初全球范围暴发新型冠状病毒疫情为案例，以中国两个月基本控制住与美国五个月后确诊人数依然以每天以五万人的速度在增加，阐明中国一党执政的优势，“以人为本，生命至上”的发展理念，从而体现中国速度、中国优势、中国力量，激发学生内心的自信心和自豪感，从疫情防控中很好了体现了综合治理的有效性。

从上面的教学过程可以看出，能够实现思想政治元素与专业知识的有机融合。

结语

西安科技大学安全学院深入学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述，以党建为引领，开展顶层设计，制定了将课程思政作为立德树人根本性举措、开展全方位行动、实行有步骤推进的总体建设思路，将“安全工程概论”作为课程思政建设案例。经过两届学生的授课发现，学生对这门课程的授课方式很是认同，也很感兴趣。在教学过程中加入爱国精神、职业操守、责任担当等相关思想政治元素，不仅对学生进行了思想政治教育，还拓展了专业知识，充分调动了学生上课的积极性。另外，课程思政对老师也是一个挑战，要想做到课程思政，首先要切实履行自身的责任，以培养学生健康成长为己任，涵养师者匠心，培养具备工匠精神的卓越工程师，要和学生心连心，融入学生的群体中去，对他们进行潜移默化的思想教育，给予他们真情的关心和照顾。教师自身要具有深厚的理论功底吸引学生，更要用自身的人格魅力为学生树立正确的榜样。

参考文献

[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面[N].人民日报，2016-12-09（1）.

[2]陈发明.消防工程专业人才培养体系的探讨[J].消防科学与技术，2007（4）：450-453.

[3]王雁鳴.本科安全专业“课程思政”教育资源与教学模式设计[J].教育教学论坛，2018，31（8）：175-176.

[4]李宗帅.工科专业课程教学中课程思政的探索与实践[J].中国现代教育装备，2020，335（4）：80-82.

[5]燕连福，温海霞.高校各类课程与思政课同向同行育人的问题及对策[J].高校辅导员，2017（4）：13-19.

[6]王昌稳.《给排水科学与工程概论》课程思政建设途径[J].教育现代化，2020，7（53）：118-120.

Excavation and Practice of Ideological and Political Elements in the Course of Introduction to Safety Engineering

WANG Cui-xia， LIU Ji-kun， WANG Kai

（College of Safety Science and Engineering， Xi’an University of Science and Technology， Xi’an， Shaanxi 710054， China）

Key words： Introduction to Safety Engineering； “curriculum ideological and political education”； teaching practice； higher education； the work of party building

作者：王翠霞刘纪坤王凯

国际消防安全工程论文篇2：

CDIO理念对安全工程专业教学改革的启示

摘要：在安全工程学科中推进CDIO理念的教学改革可以从以下四点着手：加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养；积极扩充实践性教学平台，推进产学结合；深化对CDIO理念的系统性的研究和认识，避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇，所导致的实践中的跑题和脱轨；在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上，找到两者结合的着力点和合理的模式。

关键词：CDIO；教育模式；安全工程；理念；实践

工程教育改革项目CDIO自2000年由美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等工程院校发起[1]以来，在全世界得到传播和推广，对国际高等工程教育界产生了重要的冲击和影响，为工程教育从以往注重专业理论教育，轻视实践能力和应用性教育，转向较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育，起到了积极的推动作用。近年来，CDIO工程教育模式在国外受到产业界的好评，在国内也逐渐受到了充分重视[2][3]，有不少工程类院校和高校中的工程学科都开始关注、学习和实践CDIO工程教育模式，借鉴CDIO的先进理念和教学方法。但在安全工程专业领域中CDIO教育模式的探讨尚未充分展开。

一、CDIO的内涵

CDIO的名字来源于对产品、工程和系统生命周期的强调，是Conceive-Design-Implement-Operate的简称。CDIO计划强调学生在构思（Conceive）-设计（Design）-实现（Implement）-运行（Operate）现实世界的系统和产品过程中，来学习工程的理论和实践[4][5]。具体包含四个阶段：第一是“构思”，包括定义需求与技术，考虑战略与规章制度，开发概念、构架与商业案例；第二是“设计”，主要关注于创建设计，即描述将被实现的计划、草案和运算法则；第三是“实现”，指的是把设计阶段的计划等转化成真正的产品，包括制造、编译、测试和验证；最后一个阶段是“运行”，即使用实现的产品来达到想要的价值，包括维护、演进和报废系统[6]。

二、CDIO对安全工程教育的启示

CDIO工程教育模式虽然在不同的工科学科中，有不同的适应性，并不能说是“放之四海而皆准”的教育模式，但是对于安全工程专业的教育也能起到一定的启示作用，某种程度上可以成为安全工程专业未来教学深化改革的借鉴之一。当前我国的安全工程学科逐渐受到重视，已经获得了长足发展，取得了令人瞩目的成绩，培养了一批优秀高等安全工程人才。但是如果用CDIO理念来衡量，我们当前安全工程人才培养还存在着过分偏重专业理论知识学习，缺乏在系统性视角下对学生实际工作能力的培养等不足之处。

从安全工程专业本身特征来看，扎实精深的专业知识是安全事业的可靠保证，安全工作本身对专业知识的较高要求，是以往课程设置和教学重视理论知识的原因之一，这是无可厚非的，安全工程相关的基础理论研究往往也能很大程度上推动学科本身以及安全事业的发展与完善。但是安全工程本身所具有的实践性指向，要求我们的理论知识必须服务于各个领域中的安全工作实际，知识教育和能力培养必须有机地结合起来，要让学生在实践中增强发现问题和解决问题的能力，这样才能使基础知识的学习真正地、更好地落到实处，才能更好促进我国安全事业的发展。

和纯粹理论研究的教学相比，安全工程的实践主要包括安全工程设计、安全评价、安全问题改良和解决等环节，这些环节中无疑对专业基础理论的要求是较高的，但是CDIO理念中所提出的包括人际交往、团队合作、与社会背景环境、企业与商业环境的配合等领域在实践中仍然是不可忽视的。如何根据安全工作实际运行的要求，拓展安全工作的观照视野，切实做好理论与实践的结合，在一定意义上讲是安全工程学科教学科研发展的重要思路之一。

针对CDIO理念对工程学科教学改革的要求，笔者认为安全工程学科的改革和发展，在当前条件下，可以从以下几个方面进行推进。

1.结合安全工程实际工作中的要求，加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养。要结合这种要求，改良教材和教法，在理论教学中补充和丰富模拟性场景和现实的案例。如果将来条件成熟，应该将课程设置进行丰富和完善，增加符合安全工程实际工作要求的人际交往、团队合作、商业运作等领域的相关课程，使整个安全工程教育体系在CDIO理念指导下逐渐趋于合理和完善。增加实践性课程与环节的学分比例，以提高师生对这一领域的关注度。目前来讲，如果不能在较短时间内在本学院开设相关课程，较为实际的做法是可以让学生在已经开设相关课程的其他学院或者其他学校选修相关课程，但是需要在培养计划和学分分配上予以倾斜和照顾。

2.积极扩充实践性教学平台，推进产学结合。争取校内外资金建立安全工程实践基地，并与有合作意向和要求的企事业单位进行产学研战略合作，把课程教学与具体安全工作实际紧密结合起来，实现产学双赢。积极争取安全工程横向课题和资金支持，促进安全工程专业的良性循环和纵深发展。比如南京工业大学安全工程学科现有的产学结合平台有南京消防集团有限公司、南京化学工业公司化工机械厂、南京化学工业公司氮肥运行部、中石化扬子石化公司烯烃厂、储运码头及罐区等，这虽然已经在一定程度上满足了CDIO理念实践教学的需要，但是从CDIO理念的要求来看，实践性教学平台还可以在通盘考虑的前提下，系统地进行规划，从而实现全面发展。

3.在安全工程领域深化对CDIO理念的系统性的研究和认识，避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇，所导致的实践中的跑题和脱轨，从而使整个安全工程教育改革受到影响和拖累。当前我国的CDIO理念在应用过程中，出现了一些片面化、简俗化、功利化的倾向，其具体表现是：其一，把CDIO工程教育简化为问题教学；其二，把CDIO工程教育等同于项目教学；其三，把CDIO工程教育曲解为典型产品组织教学；其四，把工程教育视为“做中学”等[1]。这些倾向对CDIO理念的推广和应用都不同程度上产生了消极影响，这是我们在实践中需要警惕的。要避免这一点，需要强化在CDIO领域的师资培训和继续教育，积极开展各种类型的学术交流和调查研究，加深教师对CDIO理念的重视和理解。目前来看，在本校和本学院开展相关专题的研讨是较为务实的做法，比如可以开展专题座谈会、论文评比等活动，以加深本校师生对CDIO理念的认知。

4.CDIO理念在安全工程专业中的推广和应用，不能简单化和标签化，应该在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上，找到两者结合的着力点和合理的模式，这样才能使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。另外，CDIO理念在安全工程专业中的推广还必须考虑到CDIO理念对中国文化的适应性问题，CDIO理念产生于西方文化，建立在西方产业文化需求之上，面对中国的特殊制度和文化，肯定存在水土不服的问题，比如海归人士常发现在国外所学的知识，在国内实际运用过程中会遇到一些意想不到的问题。在落实人际交往、团队合作、产学合作等环节时必须认识到这种中西方的文化差异，并在实践中做出相应调整，这是工科中一些与实践关系紧密学科普遍会遇到的困境。如何进一步深入认识这些困境的内在规律，找到解决这些问题的实际模式和办法，是该领域需要做深入研究的重要课题。

三、结论

CDIO模式提倡培养具有较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育专业的学生，这种模式在安全工程专业领域具有一定的借鉴意义。在安全工程学科中推进CDIO理念的教学改革可以从以下四点着手：加强CDIO理念所提出的个人能力和态度、人际交往能力、与社会、商业环境的配合等方面能力的培养；积极扩充实践性教学平台，推进产学结合；深化对CDIO理念的系统性地研究和认识，避免由于对CDIO理念认识的片面、肤浅和偏颇，所导致的实践中的跑题和脱轨；在深入对CDIO和安全工程本质和特殊性的认识基础上，找到两者结合的着力点和合理的模式，使在安全工程专业中实现CDIO理念真正落到实处。

在我国经济文化腾飞的当今时代，安全工程的重要性越来越凸显，在国际经济一体化、国家人才战略这样一个制高点上，从战略角度考虑研究型高校安全工程专业的应用性转型，尤其显得迫在眉睫。通过以上分析，我们对安全工程和CDIO理念结合的重要性已经有了一定程度的认识。笔者希望有更多研究者重视并介入此领域的研究，为我国安全工程学科的建设和发展插上飞翔的翅膀。

参考文献：

[1]张凤娥.CDIO工程人才培养模式的研究[J].实验技术与管理，2010，（12）

[2]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究，2009，（5）.

[3]陶勇芳.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）

[4]胡志刚.工程型本科人才培养方案及其优化——基于CDIO-CMM的理念[J].高等工程教育研究，2010，（6）.

[5]叶伟巍.基于CDIO理念的产学合作工程教育案例研究[J].高等工程教育研究，2008（S2）：34-35.

[6]熊和平.CDIO工程教育模式误解的澄明与风险的规避[J].高等工程教育研究，2009（5）：48-49.

作者：赵声萍

国际消防安全工程论文篇3：

安全工程特色流体力学课程的案例教学改革与实践

摘要：流体力学是安全工程学科的一门研究生必修专业基础课程。针对当前流体力学课堂教学与研究生课题研究之间存在的“两张皮”矛盾现状以及学生本科背景的差异化特点，提出了建立具有安全工程专业特色的流体力学教学案例库，并开展了研讨式案例教学。教学实践表明，将流体力学知识要点融入安全学科领域的工程案例和科研案例，不仅能够吸引学生的学习兴趣，而且提高了研究生的科研能力，对于矿业工程等相近专业和其他类似课程也有一定的推广和借鉴意义。

关键词：案例教学；安全工程；流体力学

引言

流體力学是安全工程专业研究生必修的一门重要专业基础课程，是衔接基础课程和专业课程的桥梁和纽带，设置课程的目的在于培养研究生的理论分析能力，要求研究生能够运用流体力学的基本原理和基本规律解决专业研究过程中遇到的复杂流动问题，为从事安全工程专业的理论研究和安全技术研发奠定基础。流体力学课程具有内容繁多，概念抽象，理论复杂，难于掌握等特点，如何选取恰当的教学内容、使用合适的教学方法让学生在有限的学时内掌握流体力学的一般原理和方法，这是当前教学中的一个难题。

国内许多高校的教学工作者探索了工程技术类专业流体力学的课程改革和教学方法。申洁等提出了工程流体力学课程混合教学模式和教学方法，包括任务驱动教学模式、案例解析教学模式、引导讲授教学模式、自学自测教学模式等[1]。吴迪等提出以工程实例为导向的课程教学模式改革，引导学生结合工程背景深刻理解所学知识点[2]。马进伟等在环境与能源应用工程专业流体力学课程教学过程中采取案例教学，并提出“提问-启发-引导式学习”教学方法[3]。闫小康等将有关化工学科的科研案例、工程案例融入到教学内容中去，提出了建设具有专业特色的案例教学资源库，探讨了案例教学的实施过程[4]。冯军发等以“问题-调研-分享-研讨”案例式教学法组织设计为突破口，构建了突出矿业工程特色的流体力学课程体系[5]。重庆大学在重庆市研究生重点课程教改项目“高等流体力学”的资助下，对教学内容、教学方法等进行改革，力图使流体力学教学内容反映学科的特色[6]。

然而，目前应用型流体力学课程体系主要是针对航空航天、水利、化工以及机械等传统工程学科而设计的，很少涉及安全工程领域的流体力学问题，在内容设置和教学方法上与安全工程专业研究生的培养目标不匹配，因此有必要围绕安全工程学科特色、服务学科发展的原则进行课程改革研究。中国矿业大学安全工程学科是教育部“双一流”建设学科，近两年研究生培养质量和数量稳步上升，每年流体力学研究生选课人数100人左右。笔者基于多年的流体力学教学经验及承担的相关安全类研究课题，对现有流体力学课程教学进行改革，构建具有安全工程特色的应用型流体力学案例资源库，并开展案例教学实践，使研究生课程教学与课题研究互相促进，对于提高课程的教学效果具有一定的示范意义。

一、安全工程专业流体力学教学现状

安全工程专业研究生流体力学课程开设已久，但教学效果并不理想，主要表现在两方面：

1. 传统教学内容与研究生的课题研究之间普遍存在“两张皮”现象，矛盾突出。现有流体力学教材以航空航天、水利及机械等工程为背景，在内容编排上具有完善的理论体系，如吴望一编著的《流体力学（上、下册）》（北京大学出版社）、周光等编著的《流体力学（上、下册）》（高等教育出版社）广为各大高校教学使用，主要包括流体基本概念、流动基本方程、涡流运动、理想流体、粘性流体以及湍流流动等。这些内容虽然具有一定的普适性，但不具有鲜明的工科专业特色，特别是与安全工程密切相关的多组份气体流动、多孔介质流动、多相流动、非牛顿流体、传热传质以及化学反应流动很少讲授，使得有的同学认为流体力学和安全工程专业没有关系，选课的主要目的是取得学分；有的同学则对于流体力学如何应用到矿井通风、瓦斯抽采利用、煤自燃防治、火灾防控等课题研究中感到困惑，缺乏学习的兴趣，而等日后科学研究中真正遇到流体力学问题时才恍然大悟，又回头翻课本自学，极大地降低了其科研效率及应用能力。

2. 传统教学方法以课堂讲授为主，教学内容侧重于流体力学一般理论的介绍，以张量、场论、复变函数、数值方法等数学知识为基础，计算推导过程复杂晦涩，导致教师难于教学。另一方面，安全工程专业研究生的本科背景差异性较大，对流体力学的学习基础和接受能力不同。以中国矿业大学安全工程学院为例，每年招收的研究生来自化工、力建、资源、电力以及管理等不同专业背景，有力学基础知识的学生学习流体力学知识相对较容易；对于管理等本科背景的学生，理论功底不扎实，力学基础相对薄弱，而流体力学理论抽象深奥，在学习过程中易产生畏难、厌学心理，导致课堂互动性不够，学生学习积极性不高。

二、案例教学法在安全工程研究生流体力学教学中的应用

研究生教学与本科教学有很大的区别，首先研究生流体力学课程一般学时较短、集中授课，以中国矿业大学安全工程学院为例，流体力学授课对象是一年级研究生，一共32学时，分8次课授完，如此高强度的授课，学生注意力容易分散，削弱教学效果。因此，采取恰当的教学方法、选取合理的教学内容是流体力学教学需要解决的问题。其次，本科生的培养理念为“宽口径、厚基础”，而研究生的培养则倾向于“强实践、重创新”，所以研究生流体力学教学不能片面追求理论体系的完整性，应该更加注重理论联系实际，解决安全工程领域的现实问题。

案例教学是以安全工程中的科研和工程問题为背景，将流体力学教学知识点融入工程案例，通过教师和研究生对案例的共同分析和讨论，逐步引出问题中所包含的流体力学知识。这一教学方法，不仅可以吸引学生的学习兴趣，还能培养学生的科研和创新能力[7]。

（一）安全工程特色的案例教学资源库建设

案例库建设是案例教学的前提，案例库建设既要与流体力学课程教学方案相互配合，又要凸显与安全工程密切联系的知识点。案例设计需要涉及流体力学在安全工程领域的几大应用，主要包括：多元混合气体流动，气液固多相流动，多孔介质流动，非牛顿流体，传热传质与流动，化学反应与流动，气固耦合流动、相变流动以及计算流体力学等模块和知识要点。由于学时限制，案例教学时这些知识点不必面面俱到，可以选择其中几个重点讲授。

特色案例均来自安全工程领域常见的工程问题和科研课题，涵盖矿山安全领域的煤层瓦斯抽采与渗流、井下采空区瓦斯涌出、矿井综掘工作面除尘、矿井通风机性能测定与优化、煤层及采空区注浆以及液氮防灭火等主要方向，也包括消防工程领域的建筑烟气流动、管道排水和火灾蔓延等相关内容。这些案例既要反映流体力学的基本知识点，具有真实性和代表性，也要考虑一年级研究生的接受能力和学习兴趣。同时，每个案例要具有一定的完整性和独立性，包含题目，摘要，案例背景，教学目的，案例分析，问题讨论，参考文献等部分，便于矿业工程等相近专业推广应用以及学生课后研讨。

根据多年的教学经验，笔者将案例库资源建设分成五个阶段：1. 调研国内外相关书籍、文献、煤矿企业并结合自身的研究课题，搜集工程实践和科研课题中关于通风、除尘、灭火、瓦斯抽采等方面的流体力学问题；2. 将搜集得到的案例素材按照流体力学知识点进行归类，并划分模块；3. 对案例素材模块进行整合、精简，按照案例的格式规范编辑案例初稿，形成案例库；4. 选取适当的案例添加到相应的教学章节，开展案例教学；5. 通过问卷调查的形式，反馈案例教学效果，以此为依据再次完善教学案例。

（二）案例教学实践

鉴于案例教学法的优点，笔者在流体力学教学过程中连续三年采用了案例教学，授课对象是中国矿业大学安全工程专业2015级、2016级和2017级一年级工程硕士。以2017级为例，选课人数108人，32学时，每周2次课，每次4学时，案例教学分为以下三个阶段：

1. 案例导入。围绕某一流体力学知识点，教师从案例库中选取教学案例，简要介绍案例的工程背景和科研价值，引导学生凝练核心的流体力学问题，提出解决方法。以“综掘工作面粉尘运移的气固两相流模拟”的教学案例为例，教学目的是使学生了解气固两相流体力学理论，掌握多相流动建模的一般过程和方法，培养学生运用流体力学知识解决矿井粉尘防治中的工程问题。课堂导入以我国煤矿综掘工作面粉尘产量大且危害严重为切入点，循循善诱地引导学生从流体力学角度考虑这一问题，例如：如何优化通风布局改善工作面恶劣的工况环境？→工作面通风流场分布情况？→工作面沿程粉尘运移沉降规律？→风筒位置和配风量对粉尘的影响？在案例教学的前一周，教师根据教学要求和授课难点，对案例中的理论知识（离散相模型、组份运输模型、连续相湍流模型）进行简单的讲解，给出相关参考文献，并分组布置任务。

2. 学生调研与课堂讨论。学生在课下根据案例任务独立自主地查阅文献资料，分析问题的重点和难点，给出解决方案，并制作多媒体课件。学生汇报内容主要围绕粉尘和瓦斯在巷道和工作面运移规律的建模与数值模拟展开，设计几何模型、网格划分、粉尘和瓦斯流场边界条件设置，多相流模型选择，流场特性分析以及后处理等方面。学生汇报结束后，教师与其他同学一起对汇报内容提出和讨论，比如各种多相流模型的适用条件是什么，移动边界条件、工作面粉尘源怎么处理等。条件允许的情况下，教师可以播放教学视频，结合煤矿现场事故进行分析和延伸，加深学习兴趣和教学效果。

3. 案例总结。案例教学结束后，教师根据学生的汇报情况和课堂讨论情况，要求学生写作案例学习心得，反馈案例教学存在的问题，教师及时更新完善案例库。

（三）教学效果检验

为了掌握案例教学改革的效果及其存在的问题，制作了“研究生课程认同度调查问卷”，在案例教学前、案例教学后分别发放调查问卷并回收统计。案例教学前学生普遍认为概念、定理、公式、经验参数和理论模型抽象和深奥，无法将所学流体力学知识应用于导师布置的科研课题。案例教学后，40%学生认为案例教学将流体力学理论与工程实践相结合，对于学生创新能力的提升有很大的作用，16%的学生认为流体力学内容深入浅出，解决了课程深奥、枯燥难懂的缺点，还有39%的同学认为学习兴趣得到了提升。但在问题调查中，仍然有31%学生认为相关理论知识过难，这说明具有不同专业背景的学生对于流体力学的学习能力存在差异。此外，由于教学条件的限制，58%的学生认为数值计算的软件学习课时少（如图1所示）。这些调查结果为持续改进案例库资源提供了重要参考依据。

三、案例教学的实践意义与价值

1. 我国研究生培养数量不断增加，但培养质量与国际先进水平相比还有较大差距，课堂教学在研究生培养过程中的作用较弱。安全工程专业流体力学课程开设已久，使用教材种类繁多，但内容千篇一律，传统的“课前学生预习-课堂教师讲授-课后教师评阅”的3段串行教学模式，很难激发研究生的兴趣，更难适应国家“双一流”学科建设、创新型人才培养的需要。探索符合不同专业学位特点的教学内容和教学方法对与当前研究生教育改革具有重要实践意义[8]。

2. 以实际应用需求为导向，将安全工程学科领域的工程案例、科研案例融入流体力学教学内容中，能够有效破解当前课堂教学与研究生课题研究之间的“两张皮”现象，使研究生课堂教学与课题研究、人才培养互相促进。案例教学资源库涉及流体力学在安全工程领域中的几大应用，包括多元混合气体流动，气液固多相流动，多孔介质流动，非牛顿流体，传热传质与流动，化学反应与流动，气固耦合流动以及计算流体力学等知识要点，这些内容是对传统研究生流体力学教学内容的扩充，也可供矿业工程、动力工程等专业研究生教学参考，有较强的推广价值。

3. 研讨式案例教学以学生为主体，教师精心设计教学环节，引导学生自主探索专业技术知识，学生变“被动接受”为“主动探索”，强化了课程教学对研究生的科学方法训练和学术素养培养的作用。同时这种教学方法尊重研究生的主体地位，让研究生参与教学設计、教学改革和教学评价，可以有针对性地持续完善和改进案例库。

四、结束语

案例教学在美国和欧洲国家的教学过程中已普遍运用，但在国内高校开展的相对较少。教育部《关于深化研究生教育改革的意见》中明确指出要进一步提高研究生教育质量，加强案例教学，探索不同形式的实践教学[8]。在安全工程特色流体力学课例教学实践过程中，笔者有三点心得：

1. 案例资源库要随着专业的发展、社会经济的进步、教学评价等及时更新和扩充，才能彰显安全工程学科特色，满足创新型人才培养目标。

2. 在课堂上再现真实的安全工程案例、科学研究案例，不仅能够吸引学生的学习兴趣，而且锻炼了学生的知识应用能力，可以达到事半功倍的教学效果。

3. 流体力学是一门专业基础课，课程涵盖内容丰富，在不同的专业领域应用广泛，面向安全工程领域的案例教学资源库亦可供其他相关专业和相关院校教学使用，案例教学实践对同行教师也有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]申洁，陈小榆，肖东，等.混合教学模式在工程流体力学课程教学中的探索与实践[J].西部素质教育，2018（7）：160-161.

[2]吴迪，宋维源，孙可明.以工程实例为导向的流体力学教学模式改革初探[J].科教导刊，2017（15）：93-94.

[3]马进伟，胡宁，王晏平.建筑环境与能源应用工程专业流体力学教学方式的探索与思考[J].江西建材，2017（17）：267.

[4]闫小康，王利军.化工高等流体力学案例教学研究[J].广州化工，2017，45（21）：195-197.

[5]冯军发，李海军，金志远，等.突显矿业工程特色的流体力学课程案例式教学改革与实践[J].高教学刊，2018（13）：136-138.