應(yīng)用型安全工程專業(yè)《防火防爆技術(shù)》課程教學(xué)探討

趙磊　王茜

【摘 要】本著把學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型人才的目的，本文以燃燒、爆炸兩大章節(jié)為例對《防火防爆技術(shù)》這門安全專業(yè)必修課程的講授內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)演示。在突出教材重點的基礎(chǔ)上本課程加入了與本課程緊密相關(guān)的工程應(yīng)用性極強的消防工程實務(wù)方面知識，在實際教學(xué)效果上看既提高了學(xué)生對重點知識的掌握程度又達(dá)到了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

【關(guān)鍵詞】燃燒；爆炸；應(yīng)用型；消防工程

0 引言

防火防爆技術(shù)是安全工程專業(yè)的一門必修課，在重點講解燃燒與爆炸基本概念、基本原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的燃燒危險品，詳細(xì)地講解了防火防爆基本措施、設(shè)施、裝備、有關(guān)火災(zāi)爆炸事故管理等內(nèi)容[1]。新時期的地方新建本科院校，在大形勢下應(yīng)努力轉(zhuǎn)變舊有的人才培養(yǎng)模式，堅持應(yīng)用為本，突出地方特色，對學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)在知識理解基礎(chǔ)上特別突出應(yīng)用型、技能型、操作型能力的培養(yǎng)，著重培養(yǎng)學(xué)生使用、操作、甚至檢查、維護(hù)、維修的能力，把學(xué)生培養(yǎng)成有一定理論基礎(chǔ)，有一定設(shè)計創(chuàng)新能力，特別有操作能力，進(jìn)入工作崗位最短的時間內(nèi)就能勝任工作要求，企業(yè)喜歡，自身有發(fā)展的新型知識技能復(fù)合型應(yīng)用人才。因此對《防火防爆技術(shù)》課程的教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)調(diào)整有著迫切和重要的意義[2]。

1 內(nèi)容講解和學(xué)習(xí)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)中，基本上都是牢牢以課程為依據(jù)，按部就班的講解課本知識，教師往往忽略所教知識與社會生產(chǎn)應(yīng)用的結(jié)合，對專業(yè)新知識，新裝備等的更新重視度也不夠。本課程與安全工程專業(yè)的消防安全方向有著緊密聯(lián)系，而消防工程師相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容又與本課程內(nèi)容有很高的相關(guān)度，且應(yīng)用型極強，基于以上原因，對《防火防爆技術(shù)》課程主要的幾大塊內(nèi)容都分理論知識與消防工程應(yīng)用及知識更新兩個部分講解，下面以燃燒與爆炸兩部分內(nèi)容詳細(xì)介紹。

1.1 燃燒

在本部分內(nèi)容的講授過程中，首先要給學(xué)生講授燃燒的概念，燃燒對大家來說都是最平常最常見的現(xiàn)象，可是拿到書面上來說，并沒有多少人能非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕o出燃燒的定義，甚至是把一些非燃燒的現(xiàn)象與燃燒混淆。燃燒現(xiàn)象必須滿足四個要素才能稱之為燃燒：一、存在可燃物；二、存在助燃劑；三、發(fā)生氧化反應(yīng)；四、伴隨著發(fā)光發(fā)熱。這四個要點缺一不可。枯燥的說教這些要點，學(xué)生還是不容易掌握燃燒的定義，在教學(xué)過程中要注意典型的燃燒例子和典型的非燃燒例子進(jìn)行講解，比如鐵在空氣中的氧化，這個例子中存在鐵這個可燃物，存在氧氣這個助燃物，鐵的氧化生銹也肯定屬于氧化反應(yīng)，但是鐵的生銹現(xiàn)象并不滿足最后一個要點，就是它并不會發(fā)光，鐵生銹是一個緩慢的氧化過程，并不會發(fā)光，在講解本例子的時候也要十分注意嚴(yán)謹(jǐn)性，不要講成鐵氧化不會發(fā)光發(fā)熱，其實鐵氧化會發(fā)熱只是非常緩慢。還有一個典型的燃燒現(xiàn)象的例子是氫氣在氯氣中的燃燒，這個例子要講出的知識點是氯氣也是助燃物，有時候助燃物也講成氧化劑，但是氧化劑并非單指氧氣，有較強氧化性的物質(zhì)在燃燒現(xiàn)象中都可以成為助燃物也即氧化劑。燃燒概念講解清楚之后，對于燃燒機理的活化能理論、過氧化物理論、連鎖反應(yīng)理論、燃燒溫度的概念、燃燒熱與傳播、燃燒與爆轟等內(nèi)容只做了解性講解，不花大段時間講解，因為這部分內(nèi)容理論性太強，難免枯燥，且對應(yīng)用層面直接相關(guān)性并不大。

第二部分引入與燃燒這部分內(nèi)容相關(guān)性很高的也極具工程應(yīng)用型的知識，對與燃燒的概念這部分，在消防工程實務(wù)中燃燒分為無焰燃燒與有焰燃燒兩種，其中有焰燃燒比無焰燃燒多了一個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)自由基這個要素，也就是說鏈?zhǔn)椒磻?yīng)自由基的存在決定了燃燒是有焰還是無焰。對于不同燃燒物的不同燃燒特性，引入消防工程實務(wù)的火災(zāi)分類來講，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)分類》（GB/T4968-2008），火災(zāi)分為A、B、C、D、E、F六類。

其中A類為固體火災(zāi)，B類為液體或者可熔化固體火災(zāi)，C類為氣體火災(zāi)，D類為金屬火災(zāi)，E類為帶電火災(zāi)，F(xiàn)類為烹飪火災(zāi)。消防工程離不開對建筑材料及建筑構(gòu)建燃燒性能的掌握，建筑材料燃燒性能分為A、B1、B2、B3四類，其中A為不燃材料，B1為難燃材料、B2為可燃材料、B3為易燃材料，并對各性能材料都舉出一些常見的尤其是身邊生活中常見的材料以加深學(xué)生的理解記憶。

1.2 爆炸

本部分內(nèi)容教材內(nèi)容方面重點是爆炸極限的計算，其中包括單一氣體的爆炸極限計算與混合氣體爆炸極限計算，這兩種計算都相對不難，相對較難理解的是單一氣體的當(dāng)量法計算氣體爆炸極限，以一氧化碳在空氣中的爆炸極限計算為例，一氧化碳在空氣中燃燒的反應(yīng)式如下：

2CO+O2+3.76N2=2CO2+3.76N2

根據(jù)反應(yīng)式得知，參加反應(yīng)的物質(zhì)的總體積為 若以6.76這個總體積為100，則2個體積的一氧化碳在總體積中所占的百分比x為29.6%即為一氧化碳在空氣中的爆炸當(dāng)量濃度，本計算方法理解起來不難，但是受中學(xué)化學(xué)知識的影響，學(xué)生極其容易沒有把氮氣的量算在里面而導(dǎo)致錯誤，因為我們計算爆炸極限，一般意義上就是指在空氣中發(fā)生的爆炸，必然有氮氣在里面的[4]。理解并記住爆炸性氣體的爆炸當(dāng)量濃度計算方法，接下來單一氣體的爆炸上下極限就非常好算了，計算公式如下：

L下=0.55x

L上=4.8x1/2

代數(shù)，可得到一氧化碳在空氣中的爆炸上下限分別為26.11%與16.28%。

用化學(xué)當(dāng)量的算法來計算爆炸性氣體的爆炸極限比之完全燃燒所需氧原子數(shù)、燃燒熱和散熱等更貼近工程應(yīng)用也更易理解，所以，課堂上重點讓學(xué)生掌握此種方法。根據(jù)教材內(nèi)容與消防工程實務(wù)相關(guān)知識本部分加入了生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類方法這個知識點，本知識點是消防工程實務(wù)知識中最基礎(chǔ)也是重要的知識點，具有極其重要的工程應(yīng)用性，在本知識點中著重強調(diào)的知識點是爆炸性氣體的分類還有爆炸性粉塵的分類，其中對于爆炸性氣體，爆炸下限10%的屬于甲類生產(chǎn)物質(zhì)，爆炸下限10%的爆炸性氣體屬于乙類生產(chǎn)物質(zhì)，能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維屬于乙類生產(chǎn)物質(zhì)。加入本部分內(nèi)容能更好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的積極性，也為把學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型人才打下堅實的基礎(chǔ)。

2 結(jié)論

本課程講授內(nèi)容的變化在突出教材重點的基礎(chǔ)上，加入了與本課程緊密相關(guān)的工程應(yīng)用性極強的消防工程實務(wù)方面知識，在實際教學(xué)效果上看既提高了學(xué)生對重點知識的掌握程度又達(dá)到了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]余明高.防火防爆[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007：1.

[2]湯智林，韓龍君.課程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的有效控制[J].廊坊師范學(xué)院，2008（3）：28-30.

[3]王秋衡，劉如民.安全系統(tǒng)學(xué)科建設(shè)安全工程專業(yè)的研究[J].安全與環(huán)境工程，2004（4）：66-68.

[4]盧政.沼氣爆炸極限影響因素探析[J].中國沼氣，2001（5）：72-73.

[責(zé)任編輯：田吉捷]