李炎鋒等

摘要：

北京工業(yè)大學土木工程學科結(jié)合城市建筑火災安全技術(shù)需求和專業(yè)領域的發(fā)展設置了建筑火災安全技術(shù)碩士研究生課程。文章從課程特點和學生專業(yè)知識背景出發(fā)，探討如何開展跨學科知識的課程教學，并在課程內(nèi)容選擇、授課方式、教學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科實際工程應用的聯(lián)系。實踐表明，課程的教學改革激發(fā)了學生學習課程的興趣，提高了課程的教學效果并使研究生的科研能力得到鍛煉。

關鍵詞：土木工程；研究生課程；建筑火災安全；教學改革

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)使城市建筑火災安全面臨很多新的問題。近年來，重大和特大火災連續(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，2010年的上海靜安火災，2013年的吉林德惠禽業(yè)公司大火等。火災已經(jīng)成為城市建筑防災領域最受關注的災害。如何采取有效的消防措施以減少因火災造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失成為社會關注的重大課題?；馂陌踩茖W成為土木工程學科建筑防災領域的一項重要研究內(nèi)容，目前國內(nèi)外在火災安全科學和消防工程方面的研究非?；钴S[1]。

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

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

二、課程的教學改革實踐

為了能夠有效結(jié)合學校的研究生培養(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)研的基礎上采取以下措施開展課程教學。

（一）選擇課程內(nèi)容注重知識面的廣泛性

建筑火災安全技術(shù)課程涉及到多個學科內(nèi)容，為了在有限學時內(nèi)使不同知識背景的學生能夠掌握建筑火災領域的知識，課程不以過深專業(yè)基礎理論為重點，而是注重專業(yè)知識內(nèi)容的廣泛性和實用性。結(jié)合土木工程學科的研究現(xiàn)狀，確定課程學習內(nèi)容主要包括：（1）從火災科學應用基礎理論出發(fā)，介紹火災動力學基礎和火災研究模型及其相關理論；（2）考慮到火災產(chǎn)生的有毒煙氣是導致人員死亡的主要因素，課程將建筑火災中煙氣擴散規(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、設置防火分區(qū)、防煙分區(qū)等）；（4）建筑火災安全研究的前沿問題——消防性能化設計的發(fā)展。

針對課程知識面的廣泛性，課程中注意引導研究生利用參考書和文獻資料，避免學習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《建筑火災安全技術(shù)》、《建筑防排煙工程》、《建筑防火性能化設計》、《高層建筑和地下建筑通風與防排煙》、《結(jié)構(gòu)火災安全設計》等。此外，在課程教學過程中加入了包括筆者在內(nèi)的多位國內(nèi)外學者的最新研究成果，尤其是關于地下空間和城市大型建筑綜合體的火災安全研究成果，使學生能夠通過查閱文獻了解相關領域的研究成果來把握建筑火災安全技術(shù)的重點和難點。

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

（二）實施以學生為主體的授課方式，培養(yǎng)學生的科研能力

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)自我學習和分析問題的綜合能力，因此，研究生階段除了傳授基礎知識更需要培養(yǎng)學生的科研能力[2]。首先，在授課過程中摒棄照本宣科的填鴨式教學方式，注意突出學生的主體地位，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)學生的主動分析能力。在授課過程中要求學生學會自己總結(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)學生的交流和溝通能力。邀請相關領域工程應用技術(shù)專家學者為學生開講座，幫助學生從多個角度深入課程學習，在思考中深入理解知識并找出問題。在學生之間和學生與教師交流過程中，學生的主動性得到提升，無形中鍛煉了學生主動思考、凝練精華的綜合能力。通過與工程技術(shù)人員接觸，學生還了解到目前技術(shù)所面臨的難點與技術(shù)應用發(fā)展的方向。

（三）課程學習與實際工程考察、調(diào)研和分析相結(jié)合。

由于學生很少接觸和了解實際工程，因此，火災安全技術(shù)有許多原理簡單的知識點容易使學生困惑，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，為了強化教學效果，在課堂教學以外設置現(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)學生的團隊意識和合作，要求學生以組為單位，結(jié)合所講授的知識和相關工程技術(shù)規(guī)范重點考察某一類建筑的消防系統(tǒng)設置情況。

為了加深對課程知識的理解，在課程教學中，引入常用的火災模擬分析軟件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)設計效果是否達到防火技術(shù)要求，鼓勵學生根據(jù)模擬結(jié)果提出自己的見解和改進方案。

學生通過了解、認識設備和系統(tǒng)的實際設置情況，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習到許多書本上沒有提到的新知識和新理念，這對于學生確定今后的研究方向有重要的指導意義。

（四）改革課程考核方式，從多方面評價課程學習效果

目前，研究生中還存在應試學習的傾向[3]。為了培養(yǎng)創(chuàng)造性的學習風氣，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生對基礎知識的掌握程度，但學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%。要求學生對于課程相關知識點提出疑問，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%。要求學生選擇一類建筑深入現(xiàn)場考察建筑消防系統(tǒng)設置情況，并依據(jù)所學知識和火災技術(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、課程教學改革實踐的成果

3年來，學校土木工程學科堅持跨學科課程教學改革，在建筑火災安全技術(shù)課程教學過程中，通過課程內(nèi)容整合、改革教學方法和考核過程，完成對建筑火災理論基礎知識、工程應用的有效結(jié)合；通過探究式教學、現(xiàn)場調(diào)研、匯報交流等措施，加深學生對課程內(nèi)容在實踐工程應用的了解。通過將理論知識與工程實踐應用分析有機結(jié)合，有效地提高了學生的科研能力，學生學習積極性明顯提高，學生結(jié)合課堂學習已發(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)大學土木工程學科結(jié)合專業(yè)發(fā)展和行業(yè)需求開展了建筑火災安全技術(shù)研究生課程教學改革。通過教學內(nèi)容體系、教學手段以及現(xiàn)場調(diào)研考察等環(huán)節(jié)的建設，強化了課程建設與專業(yè)工程應用的聯(lián)系，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的科研能力。經(jīng)過多年實踐，建筑火災安全技術(shù)課程改革促進了跨學科專業(yè)知識的培養(yǎng)，為國內(nèi)高校土木工程學科培養(yǎng)具有建筑火災安全技術(shù)知識的復合型專業(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.研究生課程教學改革的幾點思考[J].高等教育研究學報，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）