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新工科建設是我國高等教育的里程碑,是緊跟時展的要求,是教育回歸其本質(zhì)的體現(xiàn)。2017年以來,教育部多次發(fā)文,要求各高校推進新工科建設,這是保證我國工程教育從接軌國際到領(lǐng)跑全球的信號,在國家引領(lǐng)下,各高校應當全力探索領(lǐng)先全球的工程教育中國模式[1-3]。筆者認為地方高校應當是新工科建設的主力,新工科建設是地方高校實現(xiàn)轉(zhuǎn)型、提升專業(yè)力量的重要機遇,因為地方高校承擔著服務地方的重要責任,需要對接地方經(jīng)濟發(fā)展,對企業(yè)技術(shù)提出的創(chuàng)新要求能給予有力支持,培養(yǎng)適合當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展需要的創(chuàng)新型、復合型人才。另外,地方高校應當結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè),凝練辦學特色,有針對性地培養(yǎng)適合當?shù)匦枨蟮膭?chuàng)新型人才,這樣才能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢,把特色學科辦好辦強,從而帶動整個學校教育水平的提高[4-6]。土建類專業(yè)是我國工科教育中的傳統(tǒng)強勢專業(yè)。本文的研究對象湖南城市學院就是一所非常具有代表性的以工科為主的地方本科院校。該校的土建類專業(yè)是傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè),特別是在湖南省具有較高的知名度,但是在新時代新環(huán)境下如何強化自身優(yōu)勢是其面臨的重要課題?;诖?,本文以湖南城市學院建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)為例,介紹該專業(yè)面對新工科教育大背景所做出的實踐教學改革嘗試。
2建環(huán)專業(yè)實踐教學存在的問題
實驗教學在實踐教學中,實驗教學是重要的一個環(huán)節(jié),本專業(yè)原有實驗教學內(nèi)容中演示型實驗較多,存在一定問題。原有實驗教學是基于建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)而設置的,主要配合專業(yè)基礎(chǔ)課流體力學、傳熱學、工程熱力學、電工電子學和專業(yè)核心課程供熱工程、鍋爐及鍋爐房設備、制冷技術(shù)、空調(diào)工程、通風工程、建筑電氣、建筑設備自動化等而設立,實驗開設種類齊全。但是受實驗場地和實驗設備數(shù)量的限制,許多實驗設備數(shù)量不夠,僅能進行演示型實驗,在實驗過程中學生被動地聽教師講解,沒有機會實際操作,設計實驗方案更無從談起。在這種實驗課中,學生被動接受,其教學效果可想而知。這種實驗教學條件不能滿足新工科所要求的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的實踐教學要求。課程設計本專業(yè)原有的課程設計是針對這一門課程設置,并沒有兼顧統(tǒng)籌其他課程,缺乏綜合性和總體性。原有課程設計分別為供熱工程、冷熱源工程、工業(yè)通風、空調(diào)工程、工程概預算、建筑給排水、建筑電氣、建筑設備自動化等課程對應的課程設計,每一個課程設計的時間一般為2~3周。這種課程設計的方案時間短,學生往往剛剛理清思緒,明白該怎么做,方案怎么選擇,負荷計算的方法是什么,就花費了大量時間;接下來還要熟悉規(guī)范,進行圖紙繪制等工作,可以想象對于一個剛接觸工程設計行業(yè)的學生,這樣完成的課程設計計算的準確性和圖紙的完善度都不會太高。同時,經(jīng)過長期與學生的溝通發(fā)現(xiàn),把這種課程設計安排加在一個剛?cè)朐O計行業(yè)的學生身上,只會使他對這個行業(yè)充滿畏懼,最終僅僅為了完成課程設計而做課程設計,畢業(yè)后也不會再選擇這個行業(yè),這是這種教學方法最大的問題。畢業(yè)設計在本專業(yè)的畢業(yè)設計中,以前主要是進行一個完整項目的工程設計,但是存在一定的問題。這些項目不都是真實存在的項目,有的是虛擬項目,這樣就會導致建筑上可能存在不合理,設計出來的方案與實際中的方案相差較大。比如建筑是按照北方的標準設計,而進行暖通設計時卻采用南方的氣候條件,或者采用了過時規(guī)范設計的建筑,將會導致建筑本身就與現(xiàn)有規(guī)范沖突,讓學生無所適從。另外,地方高校的學生也存在考研熱,每年都有大量學生在本科畢業(yè)后能夠升學,進入科研型大學從事科研工作;而地方高校的年輕教師大都是博士畢業(yè),有一定的科研基礎(chǔ),考上研的學生沒有人將其帶入科研大門,而想做科研的教師又缺乏助手,實際上畢業(yè)設計正是這兩種需求能很好結(jié)合的途徑。實習實訓實習實訓是工科教育中最重要的一個環(huán)節(jié),在這個環(huán)節(jié)學生直接與企業(yè)接觸,能比較深入地了解本專業(yè)的應用情況并能提高實踐能力。以前的實習實訓,除了在校辦工廠內(nèi)進行實踐操作外,企業(yè)一般難以接待如此規(guī)模的學生進行實踐動手操作,所以實習實訓往往停留在走馬觀花的參觀中。雖然一般都有工程技術(shù)人員參與實習中為學生答疑解惑,但是通過長期觀察,整體效果不佳,需要找到一條合適路徑來提高實習實訓的質(zhì)量,這也是目前各個高校都面臨的困境。
3建環(huán)專業(yè)實踐教學改革
實驗教學改革方面近年來,本專業(yè)在實驗室建設方面投入大量的經(jīng)費保障實驗室設備的配置。每年都有固定經(jīng)費用于實驗室設備購置,而且為了適應本地社會經(jīng)濟的發(fā)展需要,特別購置了整套的建筑外門窗及墻體保溫性能測試裝置。該設備是為了適應建筑節(jié)能檢測的需要,最新研發(fā)的全自動檢測系統(tǒng)。該設備是國內(nèi)首次將標定熱箱法(用于門窗)和防護熱箱法(用于墻體板材)兩種方法綜合在一套裝置中,能滿足相關(guān)國家標準的檢測方法、檢測精度要求,既可以為學生提供實驗平臺,也可以為地方經(jīng)濟服務。教學內(nèi)容改革方面在教學改革方面,為凸顯本專業(yè)服務地方的特點,經(jīng)過優(yōu)化整合建設了暖通空調(diào)核心課程群和建筑電氣核心課程群。暖通空調(diào)核心課程群主要由空調(diào)工程、通風工程、供熱工程、制冷原理、鍋爐及鍋爐房設備等課程組成;建筑電氣核心課程群主要由建筑電氣、建筑設備自動化等課程組成。在教學資源方面向核心課程群傾斜,主要包括對師資的能力提升,加大雙師雙能型教師的培養(yǎng)投入,定期派遣核心課程任課教師去企業(yè)進行實踐。由于本專業(yè)的就業(yè)方向以設計院和施工單位為主,因此派遣核心課程任課教師前往設計院或者施工單位較多,鼓勵教師參加注冊公用設備工程師考試,提升實踐能力的同時提升理論水平。課程設計改革方面課程設計方面,實施綜合課程設計模式,讓學生對同一實際已完工建筑先后完成空調(diào)、通風、供熱、供燃氣的設計任務,這些任務合并為“暖通空調(diào)綜合課程設計”,使學生綜合考慮設計方案,得到整體的設計訓練。并在設計過程中設置多個節(jié)點,每到一個關(guān)鍵節(jié)點就組織學生到建筑現(xiàn)場進行對比學習,在這個過程中可以給學生以感性的認識,提高學習效率。將工程概預算、建筑安裝工程造價與施工管理等內(nèi)容合并為“設備安裝綜合課程設計”,使學生對設備安裝過程建立總體的工程理念,系統(tǒng)地掌握各部分之間的關(guān)系,提高對設備安裝整體性觀念。將新課程群涉及的新領(lǐng)域“建筑智能設施”以及“建筑電氣”合并為“建筑電氣綜合課程設計”,該領(lǐng)域是目前就業(yè)方向的熱門,而且在湖南省同類高校中,筆者所在院系是在建筑電氣方面力量較強的,是特色所在,通過設立建筑電氣綜合課程設計,能進一步提升本系在建筑電氣方面的教學能力。以上課程設計時間較長,總時間為17周,在項目實施過程中都結(jié)合了實際工程進行設計,選擇已建成的項目,學生將自己的設計與實際工程對比后能快速找到自己的問題、設計的缺陷。通過以上綜合課程設計,學生普遍反饋這種課程設計方式更加科學合理,能提高學習效率,不僅可以熟練掌握暖通空調(diào)的設計原理與方法,而且對建筑電氣設計也熟悉,同時具備安裝施工的基本能力,真正成長為復合型人才。畢業(yè)設計改革方面試點成立設計小組,分工合作,分塊完成設計任務,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。其中分配任務時主要考慮學生自己的興趣方向和今后就業(yè)的方向,將這幾方面結(jié)合起來選擇。畢業(yè)設計主要分為暖通、電氣、給排水和BIM方向,其中BIM方向也是緊隨現(xiàn)有工程設計的趨勢所新建立的方向,并且每年都參加MDV和BIM的畢業(yè)設計大賽,獲得不錯名次,這在地方普通高校中是處于領(lǐng)先水平的。在校外進行畢業(yè)設計的學生試點實行周匯報制,以便導師掌握設計進度。畢業(yè)設計(論文)同時試點與教師科研課題相結(jié)合,在畢業(yè)設計選題時打破以前只采用工程設計作為畢業(yè)設計內(nèi)容的傳統(tǒng),加入一部分科研課題作為學生的畢業(yè)設計,讓有課題的教師將課題中的某一部分作為本科畢業(yè)設計題目。這主要是針對考研通過的學生,可以讓其提前進入研究生的學習狀態(tài),比如提高他們的文獻檢索能力、科技論文寫作能力,促進研究思維的啟蒙等。通過以上方式的改革使畢業(yè)設計多樣化,能夠針對性地對學生進行培養(yǎng),特別是在畢業(yè)后,學生普遍反映畢業(yè)設計收獲很大,許多學生將畢業(yè)設計所學直接應用于工作中。實習實訓改革方面實習實訓的改革主要為了提高實習質(zhì)量,目的是讓學生真正學到實踐知識。但是限于每個實習時間較短,學生人數(shù)較多,所以實習實訓改革首先定在畢業(yè)實習。畢業(yè)實習是與寒假連在一起的,相對來說,學生可以適當延長實習時間,對實習工作有更深入的了解。另外,畢業(yè)實習階段正是學生找工作的高峰時間,學生可以利用實習進入有意向的單位提前熟悉工作環(huán)境,初步進入工作狀態(tài);也讓企業(yè)和學生進行一定的相互了解,雙方都滿意后再簽訂就業(yè)協(xié)議,這是企業(yè)與學生都愿意看到的。所以在實習實訓教學改革中,首選鼓勵學生進入有工作意向的單位進行實習,這部分由學生自由選擇。但是總會有學生并不是很清楚自己將來的就業(yè)方向,無法找到適合自己的企業(yè)。這部分學生由教研室聯(lián)系實習單位,學生在這些單位里輪崗,等到寒假過完要返校進行畢業(yè)設計時,可根據(jù)畢業(yè)實習情況選擇留在實習單位進行校外畢業(yè)設計。通過兩年的試點,畢業(yè)實習效果得到極大改善,獲得學生和企業(yè)的一致好評!
論文摘要:根據(jù)我校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的特點,對本專業(yè)課程體系的改革以及課堂教學和實踐教學方法進行探討。指出原有專業(yè)課程設計體系中存在的問題以及圍繞該問題采取的一系列改革措施,并在此基礎(chǔ)上提出了多種教學手段相融合的教學方法,以供熱、通風類課程為例,對該教學方法進行了設計和探討,同時指出具體實施過程中需要解決的問題。
論文關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境與設備工程;課程體系;教學改革
建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)是教育部于1998年將原有供熱、通風與空調(diào)工程專業(yè)(簡稱暖通空調(diào)專業(yè))與燃氣工程專業(yè)合并后重新組建的一個新興專業(yè),其中還涵蓋了給排水工程專業(yè)中的建筑給排水的部分內(nèi)容。作為一個重組后的專業(yè),其所涵蓋的內(nèi)容并不是原有專業(yè)內(nèi)容的簡單合并,而是從學科的系統(tǒng)性和科學性角度對現(xiàn)有內(nèi)容進行融合。從教育部公布的調(diào)整后的本科專業(yè)目錄可知,建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)是土建類一級學科下屬的二級學科,但由于其涉及的專業(yè)基礎(chǔ)課程多數(shù)是隸屬于動力工程及工程熱物理一級學科,為此當前開設該專業(yè)的大專院校均是在結(jié)合自身的具體情況和辦學特點的基礎(chǔ)上對其專業(yè)的從屬進行歸類。我校于1999年依托能源與動力工程學院開始著手組建建筑環(huán)境與設備工程系,并于2001年開始招收建環(huán)專業(yè)的本科生。由于辦學歷史較短,辦學經(jīng)驗與老牌暖通類院校相比略顯不足,在制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系等方面均存在某些不足。但是經(jīng)過系室老師們不斷的探索、改革,經(jīng)過長期的實踐,取得了較好的教學效果,同時也積累了一些寶貴的教學經(jīng)驗。本文以供熱、通風類課程的教學改革為例,對建環(huán)專業(yè)課程體系改革以及課堂教學各環(huán)節(jié)進行回顧和探討。
一、原有專業(yè)課程體系設置中存在的問題
辦學之初,本專業(yè)以主要培養(yǎng)具有室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)與設備及建筑公共設施系統(tǒng)的設計、安裝調(diào)試、運行管理及國民經(jīng)濟各部門所需的特殊建筑環(huán)境研究開發(fā)的基礎(chǔ)理論知識及能力,能在建筑環(huán)境與設備的設計研究、制造安裝、物業(yè)管理等部門及相關(guān)的科研、生產(chǎn)、教學等單位從事工作的高級工程技術(shù)人才作為培養(yǎng)目標制定培養(yǎng)方案,提出以工程熱應力、流體力學和傳熱學作為專業(yè)基礎(chǔ)課,以建筑環(huán)境學、供熱、通風、空氣調(diào)節(jié)、燃氣工程作為專業(yè)必修課,以建筑冷、熱源,制冷等作為專業(yè)選修課并結(jié)合工程力學、機械、電子類課程以及相關(guān)的課程設計為整體的課程體系,通過幾年的教學實踐,發(fā)現(xiàn)原有課程設計體系存在如下的問題。
1.專業(yè)課程總學時過長,教學計劃分布不均
相對于其他專業(yè),由于建環(huán)專業(yè)是將原有的暖通專業(yè)與燃氣工程專業(yè)進行了合并,其涵蓋的內(nèi)容有所增加。同時,由于專業(yè)課的教學主要集中在大三的下半學期以及大四的上半學期,而這一階段正是學生考研復習和找工作的黃金時期,在考研和找工作的雙重干擾下,學生不能集中精力進行專業(yè)課程的學習,進而導致課堂教學效果差,學生聽課不認真的現(xiàn)象時有發(fā)生。
2.理論教學與課程設計脫節(jié),課程設計時間不充裕
對于建環(huán)專業(yè)的學生來說,課程設計是檢驗其是否真正掌握專業(yè)知識的一個重要依據(jù)。但在課時安排上,為了避免與主干課程沖突,課程設計往往安排在學期之末,即在專業(yè)課程完全講授完以后開始進行課程設計。這樣就會造成在講授理論知識時,學生無法掌握這些理論知識所具有的實踐價值,而到進行課程設計時,學生對這些理論知識已經(jīng)比較陌生,不知道如何利用理論知識來指導實踐。同時,由于需要安排課程設計的專業(yè)課程較多,往往出現(xiàn)一個學期末要同時完成幾門課程設計,時間比較緊張,此時學生還要面臨考試、考研以及找工作等事情,無法抽出足夠的精力來投入到課程設計中去,這就造成了課程設計的整體質(zhì)量不高,并存在嚴重的抄襲現(xiàn)象。
3.實驗課程涵蓋內(nèi)容不夠全面,學生動手能力鍛煉不足
在課程體系制定之初,相關(guān)實驗環(huán)節(jié)部分也進行了考慮,但是在具體的實施過程中并沒有將實驗環(huán)節(jié)單獨作為一個整體,而是將其融入到理論教學內(nèi),將實驗環(huán)節(jié)所需的課時數(shù)納入到理論教學之中,由于缺乏專業(yè)的實驗任課教師,具體的教學安排則取決于專業(yè)任課老師的教學計劃,這樣一來,就導致實驗課程不能充分受到重視,學生實驗能力無法得到充分鍛煉。
二、專業(yè)課程體系的改革與實踐
針對原有專業(yè)課程體系存在的問題,我們在著手修訂新的培養(yǎng)方案的同時,根據(jù)“基礎(chǔ)厚、口徑寬、能力強、素質(zhì)高”的原則對專業(yè)課程體系的制定也進行了相關(guān)的調(diào)整。
1.強調(diào)學科基礎(chǔ),突出專業(yè)特色
建環(huán)專業(yè)的突出特色是人工熱濕環(huán)境。隨著當前人民生活水平的提高,人們對人居環(huán)境的要求日益提高,這就迫切需要有更寬厚的學科基礎(chǔ)。因此,在修訂培養(yǎng)方案時將工程熱力學、流體力學、傳熱學、建筑環(huán)境學、熱質(zhì)交換原理與設備、流體輸配管網(wǎng)六門課程作為專業(yè)主干課程。 轉(zhuǎn)貼于
2.減少專業(yè)重復內(nèi)容,優(yōu)化教學質(zhì)量
建筑環(huán)境學、熱質(zhì)交換原理與設備、流體輸配管網(wǎng)三門主干課程是將原有專業(yè)課程中的共性部分經(jīng)提煉而形成的具有特色的專業(yè)理論課。為了避免與原有專業(yè)課程體系中的相關(guān)內(nèi)容重復,就必須對原有專業(yè)必修課進行適當?shù)恼{(diào)整和重組。以建筑環(huán)境學為例,該課程主要由建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、室內(nèi)熱濕環(huán)境、建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境以及人對熱濕環(huán)境的反應等知識模塊組成。其中熱濕環(huán)境與空氣品質(zhì)知識模塊主要涉及的是太陽輻射對建筑物的熱作用、圍護結(jié)構(gòu)熱濕傳遞的機理、冷負荷與得熱量的關(guān)系、典型冷(熱)負荷計算方法的原理、通風稀釋方程、新風量的確定、自然通風與局部通風等知識點,而這些內(nèi)容又分別涵蓋在工業(yè)通風、供熱工程以及空氣調(diào)節(jié)等專業(yè)課程中,為了避免重復教學,就需對這些專業(yè)課程的知識體系進行適當?shù)膭h減和合并,在不打亂教學系統(tǒng)性的同時減少教學的課時數(shù)。
3.注重課程設計與理論教學同步性,加強實踐教學環(huán)節(jié)
原有課程體系調(diào)整的一個重點就是如何解決課程設計與理論教學存在的嚴重脫節(jié)問題。為了有效地解決這一問題,在現(xiàn)有的課程體系中引入理論教學與課程設計同步的教學思想,即將課程設計穿插在理論教學的過程中,要求學生在學習理論知識的同時開始著手進行課程設計,這樣就能夠做到理論知識與實際應用的有機結(jié)合,同時也提高了學生的學習積極性。此外,應在原有課程體系中增加實踐教學環(huán)節(jié),加大實驗課程以及生產(chǎn)實習課程所占的比例,鍛煉學生的動手能力,激發(fā)學生運用自己所學的專業(yè)知識解決實際問題的熱情。
三、多種教學手段相融合的教學構(gòu)想與實施
通過對原有課程體系存在的問題進行相關(guān)改革,已經(jīng)初步取得了較好的教學效果。但從具體的實施過程來看,還是暴露出了一些問題,導致調(diào)整后的課程體系無法充分發(fā)揮出預期的效果。究其原因主要是在具體的教學實踐過程中,課堂教學、課程設計、實踐教學等環(huán)節(jié)不能很好地融合。為此,筆者總結(jié)最近幾年在供熱、通風類課程教學過程中所積累的一些經(jīng)驗,結(jié)合本專業(yè)課程體系的調(diào)整提出了多種教學手段相融合的教學構(gòu)想。其具體的思路如下。
1.深入分析理論教學、課程設計與實踐教學各環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系,實現(xiàn)三者之間的有機融合
以工業(yè)通風和供熱工程課程為例,兩者的研究重點在通風管路以及室內(nèi)供暖管路和供熱管路的設計與運行的相關(guān)知識上,目的是培養(yǎng)學生具備一般民用建筑以及工業(yè)產(chǎn)房通風系統(tǒng)和供暖以及供熱系統(tǒng)的設計能力。為此,在進行理論教學之前,可以先展開生產(chǎn)認知實習,即先帶領(lǐng)學生走出校園,親身接觸一些已投入運行的系統(tǒng)設備,并結(jié)合其具體的運行過程簡要地闡述這些設備的運行原理以及設計過程中需要掌握的基本內(nèi)容。在認知實習結(jié)束后開始理論教學,同時將課程設計融入到其中,即理論教學一開始,就向?qū)W生布置課程設計任務,明確設計內(nèi)容,并結(jié)合教學進度合理安排設計進度。當教學環(huán)節(jié)結(jié)束后,課程設計基本完成,此時再帶領(lǐng)學生進行生產(chǎn)實習,在實習過程中讓學生對課程設計進行自我總結(jié),指出其中存在的問題,并在現(xiàn)場給學生進行指導。這樣一來,一方面加深了學生運用理論知識解決實際問題的能力,同時也激發(fā)了學生深入研究專業(yè)理論知識的熱情和積極性,為后面的畢業(yè)設計打下良好的基礎(chǔ)。
2.因地制宜,平衡理論教學、課程設計與實踐教學各環(huán)節(jié)的主次關(guān)系
仍以工業(yè)通風和供熱工程課程為例,由于二者側(cè)重解決具體的工程實際問題,所包含的理論基礎(chǔ)較為薄弱??紤]到本專業(yè)學生的畢業(yè)去向問題(一部分選擇就業(yè),一部分選擇考研),在理論教學、課程設計以及實踐教學環(huán)節(jié)三者課時的分配上要結(jié)合學生的自身特點,因地制宜,靈活地調(diào)整三者之間的課時分配比例。即一方面重視理論教學、課程設計以及實踐教學三者并行、有序進行,另一方面要依據(jù)學生自身的原則有所側(cè)重。對于直接就業(yè)的學生要鍛煉其動手實踐的能力,而對于考研的學生,則要鍛煉其理論功底。
[關(guān)鍵詞] 建環(huán)專業(yè);教學團隊;建設
一、教學團隊的含義與發(fā)展
團隊(Workteams)是由少數(shù)技能互補,愿意為了共同的目的、業(yè)績目標和方法而承擔責任的人們組成的的群體。它作為一個學術(shù)概念最初來源于企業(yè)管理,團隊管理被認為是企業(yè)成功的基本保障。把團隊引入教育領(lǐng)域以后出現(xiàn)了教學團隊的概念。教學團隊比較典型的定義是“由一個專業(yè)或某一課程的教師組成的,以提高教學質(zhì)量為目標而相互協(xié)作、共同承擔責任的教師群體?!?/p>
美國在上世紀50年代中期開始在中小學推行團隊教學,70年代以后在高校應用團隊教學,目前美國的大中小學中存在80%左右實施某種形式的團隊教學。我國高校在上世紀90年代后期才開始進行教學團隊實驗。2007年國務院、教育部、財政部先后出臺了國發(fā)(2007)14號文件、教高(2007)1號文件和2文件,全面實施高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程(簡稱“質(zhì)量工程”),明確提出“加強本科教學團隊建設,重點遴選和建設一批教學質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)合理的教學團隊,建立有效的團隊合作機制,推動教學內(nèi)容和方法改革和研究,促進教學研討和教學經(jīng)驗交流,開發(fā)教學資源,推進教學工作的老中青相結(jié)合,發(fā)揚傳、幫、帶的作用,加強青年教師培養(yǎng)。”同年教育部在全國選出100個國家級教學團隊,并成為全國教學團隊建設的范例。
下文對本校省品牌專業(yè)-建環(huán)專業(yè)教學團隊的設置特色、專業(yè)特色、創(chuàng)新性改革措施、資源建設與網(wǎng)絡教學等特色內(nèi)容分別進行總結(jié),以供其他高校教學團隊建設借鑒。
二、建環(huán)專業(yè)教學團隊的建設內(nèi)容與特色
建環(huán)專業(yè)是1998年教育部將原供熱通風與空調(diào)工程專業(yè)和燃氣工程專業(yè)(簡稱“暖通專業(yè)”)經(jīng)調(diào)整拓寬組建而成的新專業(yè),它主要培養(yǎng)從事燃氣工程、供熱工程、通風空調(diào)工程等方面的設計、施工、運行管理等方面的高級復合型人才。目前,全國已有140余所高校設置了建環(huán)專業(yè),每年培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才過萬人。本校建環(huán)專業(yè)是湖北省高校中最早開辦建環(huán)專業(yè)的學校。生源地涉及全國20多個省、自治區(qū)和直轄市。建環(huán)專業(yè)教學團隊從1985年組建以來,經(jīng)過創(chuàng)始、穩(wěn)定發(fā)展與快速發(fā)展三個階段20多年的建設和發(fā)展,擁有了一個特色鮮明的優(yōu)秀教學隊伍。
(一)教學團隊的設置特色
1.團隊成員高學歷、高層次,知識與年齡結(jié)構(gòu)合理。團隊由14人組成,其中教授4人、副教授5人、講師3人;具有博士學位的4人(博士后1人)、1位教師正在攻讀博士學位,碩士學位的7人;碩士生導師6人。團隊成員中,50歲以上4人、40歲以上5人、35~40歲4人、35歲以下1人,老中青配置合理,年齡結(jié)構(gòu)優(yōu)化,是可持續(xù)發(fā)展的教學團隊。
2.以品牌專業(yè)建設為契機,全面發(fā)展,打造精品教學團隊。經(jīng)過團隊成員多年不懈的共同努力,目前團隊具有了良好的發(fā)展平臺。2008年“建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)”被評為省級品牌專業(yè),2009年“建筑設備實驗教學示范中心”被評為省級教學實驗示范中心,2009年建筑自動化課程被評為省級精品課程,2009年“建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)課程體系改革的研究”與“土建類人才培養(yǎng)的立體化教學模式研究與實踐”均獲省教改立項。另外,還有關(guān)于專業(yè)發(fā)展定位與人才培養(yǎng)模式、專業(yè)課程教學、雙語教學等方面的研究獲校教研立項。這些教研項目既有對專業(yè)發(fā)展進行全面的宏觀研究,也有就某門專業(yè)課程的教學進行微觀的教改研究,還有對實驗等實踐教學環(huán)節(jié)進行的教研。它們既相對獨立,又相互促進,是全面建設“建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)”省級品牌專業(yè)的重要內(nèi)容。
3.分工協(xié)作、優(yōu)勢互補、充分發(fā)揮團隊優(yōu)勢。本專業(yè)開設專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課與專業(yè)選修課共35門。團隊12名專業(yè)教師均承擔1門及以上專業(yè)主干課程與2至3門專業(yè)選修課程的理論課堂教學,每門專業(yè)主干課程都由2個及以上教師組成課程教學小組共同負責。
除實驗外本專業(yè)共完成42周實踐教學,其中36周是專業(yè)實習、設計由專業(yè)教師負責指導完成。團隊12名專業(yè)教師每年均要承擔畢業(yè)實習與畢業(yè)設計的工作,每人指導6至8名學生,畢業(yè)設計1生1題,選題由設計指導小組把關(guān);認識實習和生產(chǎn)實習主要由中青年教師承擔,分小組指導,集中答辯與評定成績;課程設計由任課教師組織課程教學小組集中對學生進行設計指導、答疑與成績評定。
課程實驗由任課教師與專職實驗員共同指導,實驗分組進行。課外開放與創(chuàng)新實驗以學生為主體,申請相關(guān)教師課外指導。
以上教學工作安排充分發(fā)揮了分工協(xié)作、優(yōu)勢互補的團隊優(yōu)勢,取得了很好的教學效果。
4.教研結(jié)合,以研促教,教研并重。根據(jù)教學需要,目前本專業(yè)已經(jīng)形成了三個教學科研團隊:團隊A主要研究本專業(yè)課程體系如何適應科學技術(shù)的發(fā)展、市場經(jīng)濟的需求;團隊B主要研究學生工程能力與創(chuàng)新意識的培養(yǎng):團隊c主要研究供熱空調(diào)系統(tǒng)與建筑智能化的有機結(jié)合,擴展專業(yè)范圍,適應智能建筑的發(fā)展。
在科研方面,各個團隊都有自己的研究方向與特色。團隊十分重視科研轉(zhuǎn)化教學工作,同時也積極鼓勵學生參與到科研課題中來,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐動手能力。
5.立足教書育人,開放辦系,服務社會。團隊緊緊抓住“以學生為本”的教育宗旨,以培養(yǎng)本專業(yè)工程應用型人才為目標,結(jié)合當前復合型人才培養(yǎng)模式和社會需求,開放辦系。鼓勵教師積極參加專業(yè)教研與科研等會議、專業(yè)教學與技能等培訓,并給予經(jīng)費支持。每年畢業(yè)設計都定期邀請知名專家來我校為師生作專題講座。另外,本系是“湖北省土木建筑學會暖通空調(diào)專業(yè)委員會”和“武漢土木建筑學會暖通空調(diào)專業(yè)委員會”的掛靠單位,依托這個資源優(yōu)勢,本系在社會上有一定的影響力,在學生落實實習單位與教師開展對外技術(shù)服務方面都有一定的優(yōu)勢。
在服務社會方面,要抓住兩型社會對環(huán)境與節(jié)能的永恒需求這個契機,充分利用本專業(yè)節(jié)能環(huán)保的專業(yè)知識優(yōu)勢,通過“產(chǎn)、學、研”結(jié)合,使本專業(yè)人才能更好地服務于社會,將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,創(chuàng)造價值,通過進一步的建設,使團隊形成自己的特色,為學生服務,為社會服務。
(二)教學團隊的專業(yè)特色
1.結(jié)合專業(yè)的技術(shù)發(fā)展和社會需要開展科學研究。本團隊成員在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、建筑節(jié)能、泵與風機的節(jié)能應用研究、平衡閥的應用研究、智能控制、暖通空調(diào)CFD、室內(nèi)空氣品質(zhì)、蓄能技術(shù)應用、地源熱泵、太陽能除濕空調(diào)、制冷系統(tǒng)的匹配等領(lǐng)域開展了深入的理論與應用研究,取得了一批有價值的科研成果,既服務了兩型社會的建設需要,同時也豐富了課堂教學內(nèi)容。
2.實習方式的改革和教學體系改革是本專業(yè)教學改革的
兩個主要方面。暖通專業(yè)“頂崗實習”實施方式及效果研究曾獲原冶金部教改成果二等獎。幾年來仍在不斷探索和改進學生的專業(yè)實習方式。關(guān)于本專業(yè)的教學體系改革,不斷完善培養(yǎng)方案、編制實踐性教學環(huán)節(jié)體系,結(jié)合自身優(yōu)勢開設了暖通空調(diào)新進展、冷熱源工程、熱泵及應用、智能建筑概論、暖通空調(diào)工程設計方法與系統(tǒng)分析、小型制冷設備的組裝與維修、蓄能空調(diào)技術(shù)等多門特色專業(yè)選修課。另外在大一、大二年級實行了專業(yè)導師制度,對學生進入大學后如何有效的學習和做好未來的職業(yè)規(guī)劃進行引導,培養(yǎng)學生對本專業(yè)濃厚的學習興趣,建立師生溝通的良好渠道。
(三)教學團隊的創(chuàng)新性改革措施
本校建環(huán)專業(yè)歷來重視教學改革研究,倡導用正確的理論指導教學實踐。教學改革是一個漸進的過程,經(jīng)過團隊成員多年的實踐探索,及時總結(jié)有關(guān)經(jīng)驗,參與相關(guān)教研課題工作,取得了些階段性教學成果,得到了幾點切實可行的創(chuàng)新性改革措施。
1.依據(jù)社會發(fā)展和市場需要,提出了地方高校建環(huán)專業(yè)發(fā)展定位與人才培養(yǎng)模式的新要求。社會的發(fā)展對建筑環(huán)境與設備專業(yè)的人才提出新了的要求?!耙匀藶楸?,舒適、便捷、安全、健康、環(huán)保、節(jié)能”的思想已成為本專業(yè)的核心理念。而高校要發(fā)展,專業(yè)要適應社會需求,就必須及時掌握社會發(fā)展需求與專業(yè)設置和教育模式之間的差距。通過調(diào)查研究,并根據(jù)我校的辦學優(yōu)勢和地方特點,探討本校建環(huán)專業(yè)學科的發(fā)展定位是主要培養(yǎng)從事燃氣工程、供熱工程、通風空調(diào)工程等方面的設計、施工、運行管理等方面的高級應用型人才,能適應其專業(yè)服務面廣、跨行業(yè)特色的需要。面對新的形勢,應對專業(yè)教學體系與人才培養(yǎng)目標進行及時的調(diào)整,配置適應市場要求的課程體系和教學內(nèi)容,真正體現(xiàn)教育面向社會經(jīng)濟發(fā)展、服務于市場經(jīng)濟建設的精神。
2.改革教學體系,加強實踐環(huán)節(jié)的教學投入,突出應用型人才的培養(yǎng)特色。加強實踐環(huán)節(jié)的教學投入,實踐環(huán)節(jié)的教學主要是通過做設計、實驗或論文培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力,綜合運用所學知識分析問題、解決問題,培養(yǎng)實際動手能力。
團隊主要通過三方面的措施來加強實踐環(huán)節(jié)的教學投入。首先,優(yōu)化實踐教學隊伍。選派認真負責、實踐經(jīng)驗豐富的教師指導實習與設計實踐教學:專業(yè)任課教師與專任實驗教師共同指導課程實驗;科研能力強的教師指導學生的創(chuàng)新實踐等。其次,靈活安排實踐教學時間。根據(jù)本專業(yè)特點,把4周的生產(chǎn)實習調(diào)整到第七學期前4周,便于學生充分暑假進行實習,一方面夏季更容易找到實習工地,另一方面,可以滿足學生與實習單位要求實習時間延長的實際需求。由于畢業(yè)就業(yè)找工作與考研的沖擊,畢業(yè)設計可提前布置給學生,以便能保證設計時間與質(zhì)量。通過幾年的實施,取得滿意的效果。最后,盡可能地加大實踐經(jīng)費的投入,以保證實踐效果。比如向?qū)嵙晢挝粻幦箐N學生的交通費與適量的實習補足等。
3.設置特色課程,培養(yǎng)知識面寬的專業(yè)人才,滿足市場需求。經(jīng)濟建設的發(fā)展和科學技術(shù)的進步使得節(jié)約能源已成為建筑設備管理十分緊迫的任務。建筑設備的能效管理必然成為今后的一大熱點領(lǐng)域和重要市場。所以計劃增設中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理和物業(yè)設施管理等方砸相關(guān)選修課程。
另一方面,原暖通專業(yè)的教授內(nèi)容主要是建筑物單純的供熱和空調(diào),缺少建筑物內(nèi)熱、濕、聲、光及空氣質(zhì)量等方面的綜合考慮,尤其對創(chuàng)造人工建筑環(huán)境對生活和生產(chǎn)質(zhì)量的影響的重要性認識不足,因此應對建筑環(huán)境學、建筑環(huán)境測試技術(shù)等課程的內(nèi)容進行重新調(diào)整,并充分重視建筑設備動化與智能建筑等課程在專業(yè)教學中的作用。
另外,隨著經(jīng)濟的全球化發(fā)展需要,應強化學生的英語與計算機應用能力,計劃多開些雙語課程。
(四)教學團隊的資源建設與網(wǎng)絡教學
1.網(wǎng)站與多媒體課件建設。為了充分發(fā)揮計算機和網(wǎng)絡通信技術(shù)在專業(yè)教學中的重要作用,本教學團隊十分注重專業(yè)信息平臺和網(wǎng)絡環(huán)境的建設,建立了網(wǎng)絡化的教學和管理信息平臺,實現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學和網(wǎng)絡化、智能化管理。在資源建設與網(wǎng)絡教學方面主要做了許多工作。團隊購買了一批專業(yè)課動畫索材,自行開發(fā)了一批多媒體課件,目前本專業(yè)所有主干課程均采用了多媒體課件輔助教學,教學效果很好,深受學生的歡迎。先后建設了建筑自動化省級精品課程網(wǎng),建筑智能化教學網(wǎng)http://hvac.省略/,建筑設備實驗教學示范中心網(wǎng)http://jzsblab.wust.省略/,專業(yè)基礎(chǔ)課教師博客http://zhou3.woku.eom/,QQ答疑與師生交流群等。
2.教材建設。教材是體現(xiàn)大學教學內(nèi)容和教學方法的知識載體,是進行教學的基本工具,也是深化教育教學改革,全面推進素質(zhì)教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。本團隊教師注重教材,近幾年主編、參編教材《建筑自動化》、《建筑安裝工程概預算與運行管理》、《室內(nèi)污染控制與潔凈技術(shù)》、《制冷裝置管理技術(shù)》、《熱泵技術(shù)與應用》、《燃氣供應工程》、《自動控制原理與CAI教程》、《制冷技術(shù)與裝置》以及《建筑環(huán)境學》等9部,這些教材的編寫、出版和使用對教學效果的提高起到了很好的保障作用。
3.實踐教學資源建設。本專業(yè)的教學非常注重理論與實踐的結(jié)合,注重學生實踐能力與工程能力的培養(yǎng)。本專業(yè)設有開放實驗室,大學生科技創(chuàng)新基地,實驗教學示范中心等,為培養(yǎng)學生動手能力,科研能力,創(chuàng)新能力等提供了較好的平臺,學生積極參加各種科技競賽活動,取得了一些可喜的成果。
經(jīng)過近20年的發(fā)展,已形成了比較穩(wěn)定的實習基地,學生的金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習以及畢業(yè)實習均有比較固定的地點,建有8個校外實習基地,4個簽訂實習協(xié)議單位,2個校內(nèi)實習基地,實習基地為學生各類實習提供了很好的保障。另外,本專業(yè)同湖北省內(nèi)多家設計院建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系,定期與不定期邀請一些工程設計專家到校舉辦學術(shù)和技術(shù)講座,開拓師生的視野,深受師生歡迎。
關(guān)鍵詞:設計;CAR-ASHRAE競賽;學生
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0108-02
一、CAR-ASHRAE比賽簡介
中國制冷學會(CAR)、住房和城鄉(xiāng)建設部高等學校建筑環(huán)境與設備工程學科專業(yè)指導委員會(以下簡稱建環(huán)專指委)和美國供熱制冷空調(diào)工程師學會(ASHRAE)共同舉辦CAR-ASHRAE學生設計競賽。競賽通過項目設計的形式,鍛煉提高學生綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)知識的能力,幫助學生建立工程設計的基本概念。比賽旨在促進我國建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)教學,提高本專業(yè)學生實際工程設計應用水平,促進國際交流。
二、北京工業(yè)大學14年競賽
北京工業(yè)大學2014年組織學生參加CAR-ASHRAE競賽,參賽小組由教研組老師進行評定,參賽學生最終為14屆保研大四學生四名,指導老師三名。
北京工業(yè)大學2014年CAR-ASHRAE競賽,共有四名學生組成,其中將設計內(nèi)容分為四個方面,分別為負荷計算、方案比選(由組長完成)、冷熱源設計以及自控策略,每人負責相應的部分,每一個部分都有專門的指導老師進行指導設計。組長將此次設計項目作為自身的畢業(yè)設計題目并進行申優(yōu)答辯,組員需要另外進行自己的畢業(yè)設計。設計考查由每個部分專責的老師每周定期進行指導和檢查,然后布置下一周的設計內(nèi)容。
設計時間為四個月,設計題目為江西九江某醫(yī)院通風空調(diào)設計,內(nèi)容主要是對江西九江的綜合大型醫(yī)院的病房和門診部進行設計,設計本身的理念為以人為本,滿足病人,醫(yī)生和家屬的實際需求,在此基礎(chǔ)之上,本著可持續(xù)發(fā)展和低碳原則,設計進行節(jié)能分析,方案進行詳細的經(jīng)濟技術(shù)比選。
三、出現(xiàn)的問題及總結(jié)
CAR-ASHRAE學生設計競賽作為在校大學生進行工程設計,高校老師和工程師共同審評的一個比賽,其主要目的為:(1)考察建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)學生對本專業(yè)本科教學內(nèi)容的掌握;(2)考察學生是否具備工程設計的基本思路;(3)鼓勵和培養(yǎng)學生進行合理的創(chuàng)新。在本次參賽參賽過程中,發(fā)現(xiàn)學生存在以下幾方面的誤區(qū),從以下幾個方面對學生進行指導。
(一)負荷與計算方面誤區(qū)
負荷與計算是設計的依據(jù),也是問題存在最多的部分,學生出現(xiàn)的錯誤主要體現(xiàn)在有以下幾點:
(1)設計死板,概念存在誤區(qū)。學生設計時,參考了大量的文獻,并且對北京的三甲級醫(yī)院―北京市協(xié)和醫(yī)院進行了實地現(xiàn)場調(diào)研,結(jié)合醫(yī)院設計規(guī)范和手冊,對醫(yī)院室內(nèi)外的設計參數(shù)進行設計。但是實際設計時只是設定了一個具體的溫度值,沒有考慮到空調(diào)設計精度的問題,概念和應用方面存在不足。
(2)計算過程不清晰。負荷計算部分,學生抄了一大堆計算公式在上面,但具體問時,發(fā)現(xiàn)學生對于公式里面的設計參數(shù)不是很理解,計算結(jié)果沒有進行很好的分析利用,只是得出結(jié)果,不知道正確與否就進行設計;采用軟件進行計算時,更是對一些輸入?yún)?shù)不進行深究,造成計算結(jié)果出現(xiàn)很大誤差,甚至對于自己采用一些軟件,比如Dest等軟件的目的不明確,人云亦云,別人用了,然后覺得自己也應用,實際上不明白運用這些軟件的目的意義。在課程以及畢業(yè)設計指導中,指導老師應當對學生進行正確以及明確的指導,培養(yǎng)他們的思考意識和主動性,不要被動接收,被動使用。
(3)對理論知識的運用不到位。學生在實際設計時,忽略了醫(yī)院內(nèi)區(qū)的存在,我們發(fā)現(xiàn)設計不到位,考慮不夠全面,比如他們進行了內(nèi)外分區(qū),接下來實際空調(diào)系統(tǒng)設計的時候,就直接將內(nèi)外區(qū)分開來進行設計。今后的教學中應當強調(diào)這部分內(nèi)容,鼓勵學生放手去做,大膽去嘗試。
(二)方案選擇誤區(qū)
設計中,最重要的部分是方案的比選,無論是冷熱源還是系統(tǒng)以及設備的選擇,都是極其重要的一部分,由于學生沒有實際的設計經(jīng)驗,方案比較以及可行性論證時,存在以下幾點問題:
(1)方案比選簡單。學生對調(diào)系統(tǒng)類型選擇的原則是:大空間便選全空氣,凡是小空間便選風機盤管。后續(xù)要求學生進行經(jīng)濟與技術(shù)上面的比較,但是結(jié)果仍然是如此,而且比選的過程過于簡單,沒有系統(tǒng)的全周期以及客觀的比較。只是將參考書上面的一些東西直接摘抄。
(2)系統(tǒng)設計單純的只追求高科技。學生設計只追求高科技,忽略建筑本身的特色,并且對于高科技的把握不準確,沒有考略這是一個實際項目,忽略了用戶的客觀需求,一些方案不具有可實施性,設計理念中的以人為本沒有很好的貫徹始終。
(3)方案設計片面,全局把握不準確。方案設計時,只是注重極限工況,忽視全年的運行。這也與學生對于自己的計算結(jié)果沒有進行合理的分析有很大的關(guān)聯(lián)。
(4)冷熱源方案設計誤區(qū)大。實際學生進行設計時,我們發(fā)現(xiàn)最大的問題在于對整體的把握,也就是冷熱源方案的選用,由于現(xiàn)在對于冷熱源方面的資料比較多,而且現(xiàn)下對于節(jié)能的要求比較高,學生設計時新穎以及創(chuàng)新的地方均需要符合節(jié)能減排的需求,造成學生片面的追求新型和節(jié)能,設計浮于表面化,不具有工程實際價值。
(三)末端設計誤區(qū)
末端系統(tǒng)與用戶的使用息息相關(guān),極為重要,但是我們發(fā)現(xiàn),末端設計出現(xiàn)了很多細節(jié)問題,有以下幾個方面:
(1)設計沒有針對性。學生設計的主要內(nèi)容包含有意愿的病房和門診樓兩部分,這兩部分的房間使用時間不同,房間功能不同,設計時,學生將他們混為一談,后期修正后,雖然將不同的部分進行了分區(qū),但是系統(tǒng)仍然采用的都是風機盤管加新風的系統(tǒng)方式,這也與方案選擇簡單有關(guān)。
(2)設計細節(jié)不足。室內(nèi)機組安裝位置,安裝方式,以及后期的關(guān)于室內(nèi)管道的保溫設計等均沒有考慮。醫(yī)院屬于需要安靜的環(huán)境,因此噪音的設計顯得極為重要,學生設計缺乏實際經(jīng)驗,考慮不周,很多地方即使考慮也是丟三落四。
(四)參賽體會與小結(jié)
北京工業(yè)大學14年學生是由建筑環(huán)境與能源應用學科部整體教師進行評定商議進行的,通過此次的設計指導,我們對學生的參賽進行了反饋總結(jié),學生的普遍反映是經(jīng)過此次實際的方案設計,發(fā)現(xiàn)自己的基礎(chǔ)理論知識有,但是有些概念和原理存在誤區(qū),實踐經(jīng)驗嚴重不足,設計中只考慮理論,設計的方案在實際的施工或者操作方面存在很大的問題,缺乏常識性問題。通過整個醫(yī)院的設計,學生學到很多的實際知識,是在理論學習過程中所沒有接觸過得,在專業(yè)知識的認識和應用方面有了很大的進步和提高。
學生CAR-ASHRAE競賽,年年有,每年是不同的類型,設計包含體育館,賓館,醫(yī)院等,都是一些常見的大型公共建筑,對于設計人要求比較高,今后設計時,不僅僅是針對一次比賽,更應該是注重積累,對經(jīng)驗進行總結(jié)積累,今后的設計指導中就能夠避免很多問題,此次參賽,沒能將前幾次的學生經(jīng)驗進行吸收,學生設計從零開始,遇到很多實際的問題,今后當以此為戒。
四、指導老師存在的問題
在學生參賽過程,我們發(fā)現(xiàn)學生的很多東西不正確來源于教師指導方式的不當,根據(jù)學生的反饋,我們總結(jié)出以下幾條:
(1)過多的注重理論,與實際工程項目脫節(jié)。這主要是由于很多大學的老師沒有實際的工程經(jīng)驗,教學以及指導的過程中,過多的注重理論,教學大部分是灌輸式教學,不利于激發(fā)學生的主動學習性,在實際項目的設計中出現(xiàn)很多常識性工程錯誤。
(2)指導不及時,不能滿足學生需求。很多老師在學生需要指導的指導,力度不夠,甚至有些是學生自己做的東西,老師沒能及時的把關(guān),出現(xiàn)一些很嚴重的原則性問題,后續(xù)進行修正,導致設計時間不足,設計倉促完成。
(3)團隊協(xié)調(diào)能力不足,分工不合理。在一些團隊當中,團隊協(xié)調(diào)性不夠。出現(xiàn)分工不合理,指導老師和學生的目標不明確,導致效率低,溝通不及時,問題堆積。
五、總結(jié)
針對此次學生設計比賽,經(jīng)過以上的總結(jié),得出以下結(jié)論:
(1)學生設計中,存在很多概念的誤區(qū)。暖通空調(diào)專業(yè)知識面非常廣,有制冷、空調(diào)、供熱采暖、通風和燃氣等,有些是跨專業(yè)、多學科的工作,作為優(yōu)秀的設計人員,概念必須非常清楚。參賽過程中發(fā)現(xiàn)學生對于自己所學的東西掌握不牢,甚至出現(xiàn)原則性錯誤,在今后的教學中,應該著重抓基礎(chǔ),將學生的一些錯誤概念糾正。讓學生有完善的知識結(jié)構(gòu)和廣闊的視野。
(2)在教學中,應當多給學生一些實際參考或者設計的經(jīng)歷,使得學生不僅僅只掌握理論,將實際工程結(jié)合起來,讓學生學以致用,理論與實際相結(jié)合,激發(fā)學生的學習興趣。不管是那種工程設計,系統(tǒng)觀、工程觀的形成非常重要,這需要指導教師長期的灌輸和培養(yǎng)。建議教學過程中,給學生繼續(xù)提供更多的工程實踐、實習機會。
(3)作為指導老師,希望指導工程設計的教師,就要先有工程經(jīng)驗,要能夠指導學生進行恰當?shù)脑O計,不脫離實際,與時俱進。培養(yǎng)和提高學生和設計人員的宏觀思維能力。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]供熱工程與熱源;教學;改革;知行合一
[中圖分類號] TU83 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)12-0124-02
供熱工程與熱源是一門專業(yè)課,研究建筑物采暖、生活熱水供給系統(tǒng)的設計、施工的工程應用性學科。本課培養(yǎng)學生認識和掌握熱量的轉(zhuǎn)換、輸送和傳遞、系統(tǒng)的設計、設備的選型,形成綜合的系統(tǒng)設計能力和工程應用能力,課程具有很強的實用性,對提高學生的設計和實踐能力具有重要意義。
寧波工程學院2006年開始招收建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)本科生以來,即提出了培養(yǎng)“知行合一、雙核協(xié)同”的應用開發(fā)型高等技術(shù)人才的辦學目標。[1,2]供熱工程與熱源是建筑環(huán)境專業(yè)傳統(tǒng)的供暖、通風、空氣調(diào)節(jié)、建筑智能化內(nèi)容的重要組成部分之一,是實現(xiàn)舒適健康的室內(nèi)人工環(huán)境必不可少的學習內(nèi)容。在供熱工程與熱源的教學過程中,激發(fā)學生的學習興趣,提高實踐能力,提高教學質(zhì)量,是培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的重要步驟。
一、課程特點
本課程的特點之一是實用性強,是建筑環(huán)境專業(yè)基本功的重要組成部分。
特點之二是在浙江及周邊地區(qū),供熱系統(tǒng)普及度不廣,導致大部分學生對供熱系統(tǒng)比較陌生,或者認為“無用”而學習動力不強。
特點三是學生難以在生產(chǎn)實習中得到鍛煉。由于浙江地區(qū)供熱系統(tǒng)較少,因此認識實習、生產(chǎn)實習不便,學生日常生活中接觸較少,難以在實踐中得到鍛煉,因此“知行合一”就顯得尤為重要,執(zhí)行過程也更加困難。
二、逐層深入的引導式教學
首先,初步形成供熱系統(tǒng)的范圍和印象。由于寧波工程學院的學生絕大部分來自浙江及周邊省市,北方同學較少,大部分同學對供熱系統(tǒng)無直觀印象。課程開始之初,通過圖片、視頻的形式,建立初步的感官印象,使學生了解供熱系統(tǒng)的作用和目的,掌握供熱系統(tǒng)的基本形態(tài)。
(一)系統(tǒng)教學
教學之初首先掌握供熱系統(tǒng)的宏觀組成:熱源(產(chǎn)生熱量)、供熱管網(wǎng)(輸送熱量)、熱用戶(使用熱量),形成系統(tǒng)的原理圖。供熱系統(tǒng)要解決的問題是提供用戶生活熱水和采暖的需要,首先要解決需要多少熱量的問題。如何把熱量輸送并分配到各用戶是供熱系統(tǒng)要解決的重要問題之一,也就是供熱管網(wǎng)的問題。通過對問題的逐步提出和依次解答,使學生首先對供熱系統(tǒng)形成宏觀思路,便于授課過程中逐步解決細節(jié)問題。
(二)細節(jié)教學與項目教學相結(jié)合
在宏觀系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)上,通過給定一個具體的小型別墅項目,逐個解決細節(jié)問題,幫助理解設計的流程。[3]
細節(jié)方面,引導學生思考該設計環(huán)節(jié)的意義、原因,自主得出結(jié)論。以熱負荷為例:
熱源需要提供多少熱量?用戶需要多少熱量? 用戶損失了多少熱量,即需要補充多少熱量?用戶有哪些熱損失途徑,分別損失了多少熱量?
上述一系列的問題提問,歸結(jié)為用戶損失了多少熱量的問題,引出系統(tǒng)負荷計算的方法。
損失熱量的途徑:(1)外門、外窗、屋頂、地面等護結(jié)構(gòu)在室內(nèi)外溫差的驅(qū)動下向室外散熱;(2)運輸進房間的冷物料、過程等需要補充的熱量;(3)門窗縫隙滲入的冷空氣所需補充的熱量;(4)外門開啟時侵入的冷空氣需要補充的熱量。除了熱量損失以外,冬季室內(nèi)還有一些得熱的途徑,如:(1)室內(nèi)照明系統(tǒng)散熱;(2)太陽輻射得熱;(3)室內(nèi)其他熱過程散熱;(4)人員散熱。
為了保證供暖系統(tǒng)能夠提供冬季不利條件下的負荷,忽略室內(nèi)的得熱,將其作為最不利條件下的熱量緩沖的部分。太陽輻射得熱作為附加耗熱量,在后面的計算中以修正系數(shù)的方式計入。
主要考慮圍護結(jié)構(gòu)熱損失、門窗縫隙滲入冷空氣所需熱量、外門侵入的冷空氣所需的熱量這幾個部分。
圍護結(jié)構(gòu)散熱主要是溫差驅(qū)動下的熱傳遞過程,與圍護結(jié)構(gòu)的傳熱性能有關(guān),聯(lián)系傳熱學知識,計算過程基本耗熱量為:
Q = KFΔt (1)
其中,K為傳熱系數(shù),見建筑設計參數(shù);F為對應的傳熱面積;Δt即室內(nèi)外溫差。
室內(nèi)外溫差如何選取呢?由于實際室內(nèi)外溫度狀態(tài)是一個動態(tài)的過程,實際圍護結(jié)構(gòu)耗熱量是隨著室外氣象條件、室內(nèi)使用情況隨時變化的。但是設計過程中,為簡化計算,按穩(wěn)態(tài)傳熱處理,室內(nèi)溫度選定一個設計值,即室內(nèi)設計溫度;室外溫度根據(jù)歷年氣象資料選擇。
在上述基本耗熱量的基礎(chǔ)上,太陽輻射得熱量如何計入呢?常識是,向陽面輻射得熱量較大,背陰面較小,且全年太陽輻射得熱量也是隨著氣象條件而變化的動態(tài)過程。因此,計算中,考慮在基本耗熱量的基礎(chǔ)上乘以修正系數(shù)的方法,且不同朝向的圍護結(jié)構(gòu)修正系數(shù)不同。
若建筑處于迎風區(qū)域,則需要考慮風力對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的加強作用,因此考慮風力附加系數(shù)。
若建筑高度較高,熱氣流上升,導致大量熱量聚集在屋頂而不能有效利用,因此層高較高的建筑需要增加高度附加值,但不能無限增加,一般高度附加的最大比例為15%。
上述過程僅為負荷計算的理論講解,要把理論知識轉(zhuǎn)化為設計實踐,需要考慮建筑的具體情況。通過給定建筑的計算實踐,掌握計算方法,能夠鞏固和加深對理論知識的理解。
三、實踐環(huán)節(jié)
(一)教學中的實踐練習
實踐過程要與理論講解過程相結(jié)合,相互促進,才能加深對理論知識的理解,同時提高實踐能力。[4]教學過程中,每一部分的理論知識講解,都附加實際工程應用案例分析,應用理論知識解決實際問題,提高認識。仍以上述負荷計算為例,在理論知識的基礎(chǔ)上,附加一個單體別墅建筑的負荷計算作為設計案例,分析護結(jié)構(gòu)(外墻、外門、外窗、地面、屋頂?shù)幕竞臒崃亢透郊雍臒崃?;戶間傳熱量;冷風滲透耗熱量和冷風侵入耗熱量等),學習計算方法。
(二)虛擬實驗技術(shù)輔助實踐教學
實驗是輔助理解理論教學內(nèi)容的重要實踐手段。可以結(jié)合本校的實驗條件,設計虛擬實驗。如自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng),從循環(huán)原理出發(fā)幫助學生理解密度差如何促進水循環(huán)、排氣如何實現(xiàn)、膨脹水箱的作用等知識點,形象的解釋抽象的理論。
供熱系統(tǒng)中的管網(wǎng)水力設計是系統(tǒng)正常運行的重要保障,可以設計管網(wǎng)水力系統(tǒng)虛擬實驗,使學生可通過操作、觀察、分析,掌握水力平衡、水力失調(diào)、定壓等知識點。
(三) 課程設計實踐環(huán)節(jié)
課程各環(huán)節(jié)知識學習結(jié)束之后,學生對供熱系統(tǒng)有了宏觀整體的把握,也都基本掌握了設計計算過程,這時就可以安排課程設計實踐環(huán)節(jié)進行整體設計練習了。從負荷計算、散熱末端設計計算、系統(tǒng)方案設計、水力計算、附屬設備設計選型等,實現(xiàn)對整棟建筑的供熱設計。
設計過程中,不僅僅要對理論知識加以練習,還需要考慮到建筑的使用過程。
1. 系統(tǒng)設計要符合建筑實際需要。如,散熱器的布置,不僅考慮供熱系統(tǒng)的功能實現(xiàn),還需要考慮散熱器位置是否會影響建筑的使用功能、空間是否足夠布置設計面積的散熱器、是否影響建筑美觀等;
2. 以最經(jīng)濟的方案實現(xiàn)建筑供熱。設計中不僅要實現(xiàn)供熱功能,還需要考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟性,盡量使系統(tǒng)最節(jié)約管材和運行費用。
3. 注意設計中細節(jié)的把握,如閥門、放氣閥的布置,散熱器支管的標高及與干管的連接等。
將理論知識學習和實踐有機結(jié)合,逐漸建立學生對供熱系統(tǒng)的認識,加深理解,掌握系統(tǒng)的設計方法,實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的提高,是本課程的目的和任務。通過該課程的學習,學生基本能夠掌握供熱系統(tǒng)的設計方法和原則,熟練掌握系統(tǒng)設計各環(huán)節(jié),能夠繪制供熱系統(tǒng)施工圖。
四、總結(jié)
供熱工程與熱源是實踐性很強的課程,但由于受到當?shù)貤l件的制約,現(xiàn)場學習很難實現(xiàn),教學過程中,采用理論聯(lián)系設計實際的方式,加深對理論知識的理解;通過圖片、視頻、描述等,形成對供熱系統(tǒng)的整體宏觀把握,提高學生實踐能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 張麗娜,鞏學梅,魏莉莉. 基于華盛頓協(xié)議視角的建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].寧波工程學院,2015(1):76-78.
[2] 高浩其,徐挺,李維維.“知行合一、雙核協(xié)同”,現(xiàn)代工程師培養(yǎng)模式的探索[J].高等工程教育研究,2007(4):18-21.
關(guān)鍵詞:城市軌道車輛 輔助供電系統(tǒng) 輔助逆變器
中圖分類號:U270.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)02(b)-0003-02
城市軌道車輛的輔助逆變器是城市軌道車輛上的一個重要電氣設備,其主要功能是為車輛上的低壓設備提供不同的電壓和不同的功率,輔助逆變器的正常工作直接關(guān)系到車輛照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)及風機系統(tǒng)等部件的使用性能。此外,城市軌道客車輸出的電能質(zhì)量會直接影響到車輛運行的安全性。
1 城市軌道交通電客車輔逆系統(tǒng)常見故障分析
1.1 軌道客車弱電半導體器件引起故障
在城市軌道交通電客車輔助逆變系統(tǒng)中使用了大量的弱電半導體器件,因此由于弱電半導體器件引起的輔助逆變系統(tǒng)故障是較為常見的故障類型。當弱電半導體器件發(fā)生失效故障時,會直接導致系統(tǒng)發(fā)生部分功能喪失,嚴重時甚至會導致系統(tǒng)發(fā)生完全性的功能喪失。引起輔助逆變系統(tǒng)中弱電半導體失效的原因有很多,其中包括弱電半導體器件本身的可靠性、工作環(huán)境、組裝方式及工作條件等,隨著生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展,弱電半導體器件的質(zhì)量得到了顯著的提升。此外,針對外部因素導致的弱電半導體失效問題,需要相關(guān)軌道客車技術(shù)人員在實際操作的過程中注意輔助逆變系統(tǒng)的溫濕度、靜電保護、機械保護和過電應力失效等。
1.2 軌道客車電力半導體器件引起故障
強烈的電浪涌干擾是城市軌道客車輔助逆變系統(tǒng)在實際工作中不可規(guī)避的問題,這種強烈的電浪涌會給半導體器件造成嚴重的損壞,因此由于電力半導體器件而引起的輔助逆變系統(tǒng)故障發(fā)生的比例最高。為了提高軌道客車輔助逆變系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,就需要為其配備相應的保護裝置。此外,在保護裝置設計的過程中,人們對器件保護措施的認識不足也會引起電力半導體器件的失效,從而導致軌道客車輔助逆變系統(tǒng)發(fā)生功能性故障。
1.3 軌道客車電容器引起故障
為了提高輔助逆變系統(tǒng)輸出壓的穩(wěn)定性,常在系統(tǒng)中使用具有穩(wěn)壓功能的鋁電解電容器,通過總結(jié)實際的工作情況發(fā)現(xiàn),由于鋁電解電容器失效而引起的輔助逆變系統(tǒng)故障也是常見故障之一。鋁電解電容表面的氧化鋁保護膜會在實際的使用過程中發(fā)生損壞,雖然其本身具有一定的自愈性能,但當氧化膜被破壞的速度超過自愈速度時,電容器即使在額定電壓下工作也會發(fā)生擊穿事故,造成電容器的永久性損壞,在極端情況下甚至會使輔助逆變系統(tǒng)發(fā)生爆裂事故。
2 軌道客車輔助供電系統(tǒng)的選擇分析
2.1 以逆變器電路原理為基準選擇
城市軌道交通客車可以根據(jù)輔助供電系統(tǒng)逆變器電氣結(jié)構(gòu)的不同進行選型,通常按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同,可以將逆變器分為直接逆變和先經(jīng)過升/降壓穩(wěn)壓后逆變兩種方式。其中,結(jié)構(gòu)較為簡單的是直接逆變的形式,該形式的逆變器在開關(guān)器件的選擇上通常以GTO或IGBT為主,其常以受電弓或第三方作為其輔助逆變源。直接逆變的方式電路結(jié)構(gòu)簡單,涉及的電子元件相對較少,因此控制起來更為方便,但是在實際應用的過程中容易受到電網(wǎng)輸入電壓的影響。升/降壓穩(wěn)壓后逆變的方式相比于直接逆變來說,可以使逆變器的輸入電壓穩(wěn)定,因此可以為逆變器提供更加安全的保護,通常情況下其逆變器通過PWM進行控制,因此在進行選擇時需要關(guān)注開關(guān)頻率的問題,一方面防止由于開關(guān)損壞過高而影響到逆變器的效率,另一方面防止由于“死區(qū)”問題影響輸出效率。
一、活動主題的確定
從歷年農(nóng)村發(fā)生的觸電死亡事故來看,不懂用電知識,發(fā)生的觸電死亡事故占二分之一。因此當前農(nóng)村安全用電的宣傳工作是非常重要的。我們認為安全用電應從學生抓起,因為各家各戶都有學生,可以依靠學生宣傳安全用電常識。因此我們設計了“安全用電與家庭電路”的綜合實踐活動。
二、活動目標
通過調(diào)查收集資料和討論,讓學生列舉家庭用電與農(nóng)業(yè)用電的事實:列舉常見的觸電現(xiàn)象,并加以歸納分類;尋找農(nóng)村用電中的安全隱患;總結(jié)歸納出當前農(nóng)村安全用電的注意事項。
教育學生要珍惜生命,培養(yǎng)學生自覺的安全用電的意識和行為習慣。
通過小組活動,培養(yǎng)學生合作、交流的能力,分享學習成果的態(tài)度。
鼓勵學生利用多種手段、多種途徑來獲取知識和信息,培養(yǎng)學生收集和處理信息的能力;鼓勵學生大膽提出自己的新觀點、新方法、新思路,激發(fā)他們探究與創(chuàng)新的欲望。
三、活動準備──制訂方案
在綜合實踐活動實施之初,一般由教師設計撰寫活動方案,但隨著活動的展開,就要指導學生撰寫方案、計劃?!鞍踩秒娕c家庭電路”的綜合實踐活動方案如下:
1.統(tǒng)計自己家及鄰居家所用的電器種類
2.調(diào)查家庭配電線路結(jié)構(gòu)
3.以小組為單位統(tǒng)計本村農(nóng)業(yè)上所用的電器的種類
4.以小組為單位調(diào)查農(nóng)村安全用電隱患
5.充分利用當?shù)氐馁Y源,深入工廠調(diào)查各類開關(guān)
6.通過多種途徑學習安全用電知識
7.通過實驗探究為何不能用濕手接觸電器
8.學生之間交流,成果共享
9.各組寫出調(diào)查報告
10.全班集中,各組交流
11.總結(jié)出農(nóng)村安全用電注意事項,給當?shù)卣岢龊侠砘ㄗh
四、活動實施
活動形式為小組活動與班級活動相結(jié)合。按照計劃開展活動,主要活動過程如下。
1.調(diào)查收集資料階段
利用一周的時間,統(tǒng)計自己家及鄰居家所用的電器種類,調(diào)查家庭配電線路結(jié)構(gòu);利用一周的時間,以小組為單位統(tǒng)計本村農(nóng)業(yè)上所用的電器的種類;利用一個月的時間,以小組為單位調(diào)查農(nóng)村安全用電隱患;利用兩節(jié)課的時間,學生之間交流,成果共享。
如果該課題放在綜合實踐活動之初,在活動內(nèi)容方面,可以范圍窄一些,問題更具體一些,例如限制在如下三方面。
(1)調(diào)查家庭配電線路結(jié)構(gòu)是單回路,還是多回路。
舊的配電線路,負載功率小,所有插座和燈具均接在同一回路中,稱為單回路配電線路,在建筑工程圖中常用圖1表示。這種簡單的配電線路常明敷在墻面上。
目前各種家用電器大量涌入家庭,負載功率大增,單回路小負載功率配電線路已不合實用?,F(xiàn)已采用較大負載功率的多回路配電線路,如圖2所示。圖2中有兩個分支回路,一個分支回路供照明用電,由一個斷路器單獨控制;另一個分支回路供插座用電。接插座的用電設備發(fā)生故障,不會影響照明用電。還有的空調(diào)機和洗手間插座分別單獨成一回路,形成多回路(四回路或更多)配電線路,所有戶內(nèi)配電線路已不再采用明敷,而采用鋼管或塑料管在墻、地、天花板內(nèi)暗敷。
可以讓學生調(diào)查了解自己家里以及鄰居、親友家里的電路屬于哪一種。
(2)調(diào)查家庭配電線路中的電能表、控制電器和保護電器。
現(xiàn)在家庭電路中用的電能表大體上有三種型式:a.傳統(tǒng)的感應式電能表,b.預付費電能表,c.電子式電能表。
控制電器和保護電器有老式的閘刀開關(guān)和熔斷器(俗稱保險盒),還有新式的小型斷路器(空氣開關(guān))和漏電保護器。
對以上兩項調(diào)查還可以做些分析,分析新舊的比例,以及城鄉(xiāng)的差異。
(3)充分利用當?shù)刭Y源深人工廠調(diào)查生產(chǎn)的各類開關(guān)
保定市是有名的生產(chǎn)開關(guān)的城市,大小開關(guān)廠有許許多多,有生產(chǎn)大型開關(guān)的,也有生產(chǎn)小型斷路器和漏電保護器的。從調(diào)查中可以了解各種開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理,從而了解物理知識在其中的應用。
2.通過多種途徑學習安全用電知識階段
通過教師講解、查閱圖書資料、上網(wǎng)查詢、請教專家、請教電工師傅等途徑學習安全用電知識。初步了解:家庭電路的組成,其中包括電能表,控制電器和保護電器,保護措施,如閘刀開關(guān)和斷路器(空氣開關(guān))、熔斷器(保險盒)、漏電保護器;保護接地措施的應用及其作用。(參考人民教育出版社出版,王紹符編著《安全用電與家庭電路》一書)
3.探究階段
通過實驗,探究為何不能用濕手接觸電器。
我們可以通過萬用表、裝有水的茶杯來進行實驗探究,首先將萬用表撥到R×10k擋,測你手指的電阻(兩表筆相距3cm);然后將手指沾水浸濕,稍微擦拭以后,再測手指電阻;最后用萬用表測茶杯中水的電阻。邊實驗邊把數(shù)據(jù)記錄在事先設計好的表格中。實驗完畢,對數(shù)據(jù)進行分析,得出結(jié)論。
五、總結(jié)交流
1.各組寫出實驗報告和調(diào)查報告
2.全班集中,各組交流
3.總結(jié)出農(nóng)村安全用電注意事項,給當?shù)卣岢龊侠砘ㄗh
4.把農(nóng)村安全用電注意事項印成宣傳材料發(fā)放給當?shù)剞r(nóng)民,并且為村里出一期宣傳“安全用電”的板報
六、收獲與體會
這次活動,較好地達成了預期的目標,同學們的收獲很大,主要表現(xiàn)在:
首先,學生們在活動中通過主動的探索,系統(tǒng)地了解了“家庭電路與農(nóng)村安全用電”的知識,還培養(yǎng)了學生探索科學知識的興趣。
其次,通過活動,同學們親歷了查閱文獻,上網(wǎng)查詢和實地調(diào)查,以及數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計等工作,培養(yǎng)了學生們開展科學研究和從事社會實踐活動的能力,提高了學生們從事科技實踐活動的興趣。
最后,通過這次活動讓同學們更深刻地了解了“農(nóng)村安全用電”問題的重要性?;顒涌偨Y(jié)時讓同學們談談體會,同學們紛紛說:一定要把安全用電問題放在首位,不僅自己注意,而且要做好宣傳工作,為提高全民的安全用電意識做出自己的貢獻。
七、活動反思
把綜合實踐活動規(guī)定為基礎(chǔ)教育的必修課,這是一個“新事物”。如何認識、對待和開展綜合實踐活動課程,直接關(guān)系到新課程的實施質(zhì)量。我們一定要把綜合實踐活動課程和學科課程區(qū)別開來。綜合實踐活動并不著眼于使學生獲取系統(tǒng)知識,不是追求嚴密的知識體系,它立足于學生的自身生活和社會實踐,讓學生利用已有的知識和經(jīng)驗從事有益的活動,研究和解決問題。在上述活動中,教師始終以一個平等的參與者、交流者的身份加以引導。這種課程形態(tài)的核心是要改變學生的學習方式,強調(diào)一種主動探究式的學習,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力、推行素質(zhì)教育的一種新的嘗試和實踐。
參考文獻
[1]宮建.實踐探究性課程設計──課程改革新課例.廣州:華南理工大學出版社,2001
關(guān)鍵詞:工學一體化;會展英語;課程教學
一、引言
會展是會議、展覽等集體性活動的簡稱,是指在一定地域空間,由多個人集聚在一起形成的,定期或不定期的集體性的物質(zhì)、文化交流活動。廣交會的誕生,使廣州成為當代國內(nèi)會展業(yè)開始最早的城市,改革開放進一步促進了廣州會展業(yè)的迅速發(fā)展,目前,廣州與北京、上海并列為國內(nèi)三大會展中心城市。為滿足廣州對會展人才的需求,學院于2009年率先開設了會展專業(yè),采用工學一體化教學模式培養(yǎng)符合市場需求的會展專業(yè)人才。
工學一體化教學是目前我國職業(yè)教育改革的方向,工學一體化是學習過程和工作過程相結(jié)合到一體化程度的簡稱,所以工學一體化教學就是將學習過程和工作過程結(jié)合起來的教學活動。在工學一體化課程改革的背景下,學院文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)系會展策劃與實施專業(yè)(高中畢業(yè)生起點三年制高級技工班)開設了一體化必修課程會展英語。該課程結(jié)合專業(yè)職業(yè)發(fā)展階段貫穿兩學年,筆者對課程設計和實施作了一些嘗試。
二、教學模式設計
學習過程和工作過程分別屬于教育類學校學習與經(jīng)濟類生產(chǎn)經(jīng)營這兩個不同的社會領(lǐng)域,因此,沒有必須的特定條件,學習和工作兩個過程無法結(jié)合,即使結(jié)合,也難以體現(xiàn)出應有效果。為了實現(xiàn)“在工作中學習”和“在學習中工作”,教學過程起到了銜接作用?;诠W一體化教學模式的會展英語課程開發(fā)在前期專家訪談基礎(chǔ)上,提煉典型工作任務,確定學習領(lǐng)域,設置學習情境。
1.典型工作任務
基于工學一體的會展英語課程開發(fā)中,典型工作任務的提煉起到關(guān)鍵性作用。典型工作任務描述的是一項具體的專門工作,是根據(jù)一個職業(yè)中可以傳授的工作關(guān)系和典型的工作任務來確定的,具有職業(yè)的典型意義,同時具有促進該職業(yè)領(lǐng)域的職業(yè)能力發(fā)展的潛力。
如表1所示,學院會展英語課程與其他會展專業(yè)課程的典型工作任務均源自工作任務模塊和具體崗位的工作內(nèi)容,將會展專業(yè)人員職業(yè)發(fā)展階段(入行、成長、立業(yè)、提升)和具體崗位工作內(nèi)容(業(yè)務員、項目助理、項目主管、項目經(jīng)理)結(jié)合,由行業(yè)專家、學校教師和課程專家共同確定提煉。因此,確保會展英語課程的學習內(nèi)容和過程與其他會展專業(yè)課程的學習內(nèi)容和過程相吻合,與真實工作內(nèi)容和過程相一致。
2.學習領(lǐng)域
學習領(lǐng)域設計是確定學習目標、內(nèi)容和學時要求,把典型工作任務轉(zhuǎn)化為學習領(lǐng)域課程的工作與學習任務,并按照學生的職業(yè)成長規(guī)律和教學規(guī)律進行時間上的排列。它一般包括學:職業(yè)的典型工作任務、學習目標、學習與工作內(nèi)容、學時要求、教學方法和考核評估等。
以考核評估為例,作為教學過程不可缺少的部分,考核評估既是教師了解自己“教”,也是了解學生“學”的情況的重要根據(jù)。在“學生為主體,教師為主導”的教學理念下,考核評估階段也一樣提倡確定學生的主體地位,但這并不是把評價的一切都交給學生,而是在評價中,創(chuàng)建有效機制,幫助學生明確學習和評價的目的,使學生在參與評價的同時,接受教育,學會評價。因此,工學一體化會展英語課程建立多元化的、合作互動式的評價體系,從而幫助學生知識技能的提高,促進學生情感、態(tài)度、價值觀的健康發(fā)展,同時也對教學起調(diào)節(jié)、促進作用。
以學習任務“Sales Booths Assistance(協(xié)助招展)”為例(見表2),將形成性評價和總結(jié)性評價,自我評價、小組互評和教師點評有機結(jié)合。過程性評價常用表格、問卷等易操作的評價工具即使反映學生的學習發(fā)展狀態(tài),并幫助他們更有效地學習和發(fā)展??偨Y(jié)性評價除涵蓋自我評價、小組互評和教師點評的評價量表外,常讓學生以解說展示的方式對綜合性任務進行總結(jié),從而培養(yǎng)學生參與評價和勇于評價的意識。
多元化的考核評估方式將過程和結(jié)果有效結(jié)合,積極地影響學生的學習進程和效果,更好地促進學生的學習,同時有利于教師的教學反思和教學改進。
3.學習情境
工學一體化課程中的學習情境是與學生所學習的內(nèi)容相適應的、包含任務的工作活動事件。因此,會展英語課程的每個學習領(lǐng)域內(nèi)均設計小型的主題學習單元,即學習情境,使與相關(guān)職業(yè)工作情境在教學過程中得以充分反映。為使學生從經(jīng)驗的積累達到策略的提升,學習情境的設置要在同一范疇內(nèi)至少設置3個以上(見表3)。在這一系列的學習情境中,過程、步驟和方法是重復的,但內(nèi)容是不重復的。通過學習與訓練,找出其差異性,從而達到知識與技能的遷移,在策略層面得到提升。
為真正體現(xiàn)“在工作中學習,在學習中工作”的工學一體化要求,筆者還將學生帶到展會現(xiàn)場,為會展英語課程提供真實的教學情境,讓學生體驗到英語是實際工作中的交流工具。如09級學生參與了2010年第七屆廣州車用空調(diào)展。展會前在學校學習相應學習情境“Exhibition Reception”,并根據(jù)展會資料做好準備工作。3天的展會現(xiàn)場,學生能直接與專業(yè)觀眾溝通,靈活處理問題,獲得了會展公司的好評。學生不僅獲得學習情境的切身體驗,還實現(xiàn)了專業(yè)能力、方法能力和社會能力的提高。
三、實施建議
學院工學一體化會展英語課程已實施近3年,首屆09級學生已進入全面實習階段。盡管本學院會展英語課程的教學取得了一定成績,但筆者在教學實施過程中發(fā)現(xiàn)有待完善的方面,據(jù)此,提出以下幾點建議:
1.教學實訓建設
目前的教學過程中,學院能充分利用廣州會展業(yè)的優(yōu)勢,加強與會展公司的校企合作,同時,也在校內(nèi)辦展,為學生提供真實的學習情境。但這需要學院各部門和各專業(yè)課程的協(xié)助才能得以實施。大部分教學內(nèi)容的實施需要的是校內(nèi)的實訓資源,因此,完善會展實訓軟件和實訓室的匹配是十分必要和緊要的。
2.教師隊伍建設
工學一體化課程往往重視工作過程和學習過程的關(guān)系,但教學過程才是教學質(zhì)量的保障。學院會展英語教師都具備基礎(chǔ)英語的教學能力,也通過下廠實習去了解會展行業(yè)的實際操作程序。但會展行業(yè)的發(fā)展是快速的,因此要進一步加強會展英語專業(yè)教師的實踐技能培訓,通過與其他院校的交流和外出掛職鍛煉及時了解行業(yè)和市場的需求,從而形成英語水平高、會展專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗豐富、又能把握行業(yè)發(fā)展動態(tài)的專業(yè)教學團隊,以提高會展英語課程的教學質(zhì)量。
3.教材建設
學院工學一體化會展英語課程的教學大綱及教材建設在近3年的教學實踐中不斷完善。尤其是工作頁的編寫結(jié)合工學一體化的要求和征集行業(yè)專家的意見,內(nèi)容上體現(xiàn)了工作過程的完整性。但除教師外,工作頁更多的使用者是學生,因此,今后在案例和素材的選取方面應考慮學生的智能特點,滿足學生的興趣需要、學習需要和職業(yè)準備需要。教學過程還應重視與輔助教材、教學媒體的結(jié)合,使學習情境更真實,教學內(nèi)容更豐富,進而形成有聲有色的課堂。
四、結(jié)束語
會展行業(yè)是一個新興、快速發(fā)展的行業(yè),會展人才的培養(yǎng)模式需要不斷完善以滿足市場的需求。通過教學嘗試,基于工學一體的會展英語課程教學模式獲得學生的肯定并取得初步的效果。但教學改革仍處于起步階段,在教學模式改革的基礎(chǔ)上,要保證教學實訓、師資隊伍和教材方面的配套,以突破會展英語課程教學中的瓶頸問題。構(gòu)建較為完整的工學一體化會展英語課程體系,需要在教學實踐中不斷反饋和調(diào)整,進行長期的探索和研究,為最終實現(xiàn)高素質(zhì)勞動者和實用人才的培養(yǎng)而努力。
參考文獻:
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安裝工程 教學方法 案例法 多媒體 實踐能力
一、序言
《安裝工程計價與控制》是高校和高職院校廣泛開設的一門專業(yè)課,該課程的教學質(zhì)量將直接影響學生畢業(yè)后在相應崗位的工作能力。因此,探討一種適合本課程特點的教學方法至關(guān)重要。具體來說,即探討如何能將教學和工作崗位相結(jié)合,針對崗位需要,一方面,如何提高學生對實際工作的認知,從而有助于學生對理論知識的理解和掌握;另一方面,如何提高學生對理論知識的應用能力,從而提高學生的實際工作能力。
二、課程特點及目前教學中存在的問題
《安裝工程計價與控制》要求學生在掌握建筑給排水、暖通空調(diào)、建筑電氣及工藝設備基本理論的基礎(chǔ)上,首先熟悉各項工程的施工工藝情況,然后在此基礎(chǔ)上掌握工程計價的理論知識,并最終將理論和工程實際相結(jié)合。
1.課程特點
(1)實踐應用性強。這緣于兩方面,一方面,是在教學過程中要求學生必須熟悉相關(guān)工程的施工工藝;另一方面,要求學生能運用所學知識對實際工程計算造價,即學生在學習及工作過程中都需要和工程實際緊密結(jié)合。這就要求教師在教的過程中必須能夠與實際緊密結(jié)合。
(2)專業(yè)性強。在學習過程中,要求學生必須掌握相關(guān)專業(yè)工程的基本理論知識,能讀懂各專業(yè)工程施工圖,同時學生還必須掌握有關(guān)工程計價的基本理論。在實際的教學過程中,對于有關(guān)建筑設備、給排水等專業(yè)的學生來說主要欠缺的是后者,而對于工程管理(或造價)類的學生來說,主要欠缺的前者。這就要求教師能針對不同學生有重點安排教學內(nèi)容。
(3)知識面廣,知識點多。一方面,涉及機械設備、建筑設備(給排水、暖通、建筑電氣等)和石油化工設備等多個專業(yè)的知識;另一方面,所涉及的計算規(guī)則、定額子目也多,學生學習過程中,感覺枯燥、雜、需要記憶的東西多。這要求教師講課過程中以理解為主,有重點的要求學生掌握基本的常用的規(guī)則。
2.目前教學中存在的主要問題
(1)滿堂灌,填鴨式教學。教師授課主要采用滿堂灌的形式,沒有使教法與學法統(tǒng)一,沒有從學生學習的角度來考慮問題。這樣使學生感覺課程內(nèi)容枯燥,難學。同時,授課思想主要強調(diào)知識的灌輸,強調(diào)“是什么”,“怎么做”的問題。這樣忽略了對學生能力的培養(yǎng)。
(2)忽視與實踐的結(jié)合。授課主要是有關(guān)理論的內(nèi)容,和工程實際結(jié)合不佳。一方面,是學生對所涉及到很多內(nèi)容缺乏感性認識,不了解工程實際的施工做法,因此學習起來感覺比較空洞、不知所云;另一方面,學生不能利用所學的規(guī)則進行工程量計算和定額套項,缺乏對所學知識應用的能力。
(3)死記硬背,導致學生逐漸失去學習興趣。由于要求學生記憶的內(nèi)容太多,導致學生學習起來比較費勁,時間長了,導致學生的學習興趣下降。
三、《安裝工程定額與預算》課程教學應遵循的思路
(1)重視學習方法的探新,突出學生學習的主體性,使“以教為中心的”教法與“以學為中心”的學法從對峙走向整合,從分離走向統(tǒng)一,把教師的教和學生的學統(tǒng)一起來。這需要教師從學生學習的角度出發(fā),根據(jù)授課內(nèi)容的具體特點,來選擇相應的教學方法和手段,同時,針對不同的知識點作不同的考核要求。
(2)授課過程中需要更多的和工程實際相結(jié)合,介紹更多的工程實際做法,引入更多的工程實例,這樣一方面,使學生更容易理解掌握相應的知識,使其實踐應用能力得到加強;另一方面,也可以豐富授課內(nèi)容,減小課程的枯燥性,提高學生學習的興趣。
(3)在授課過程中既注重知識的傳授,也注重學生能力的培養(yǎng),這既包括學生對所學知識的實踐運用能力,也包括學生的自學能力、思維能力和解決問題的能力。
(4)在具體的教授技巧上,應注重對知識內(nèi)容的啟發(fā)、引導,這樣既可提高學習興趣也可培養(yǎng)學生的思維能力。
四、《安裝工程計價與控制》課程教學方法的創(chuàng)新實踐
1.合理安排授課計劃,使教學符合學習規(guī)律
以往的授課中,一般先講有關(guān)預算的基本理論、專業(yè)工程基本理論,然后就開始進行定額子目介紹和工程量計算規(guī)則講解,最后進行實例介紹,采用這種授課順序?qū)W生學習起來感覺比較空洞,同時覺得內(nèi)容復雜、難理解。經(jīng)過研究后,將授課順序進行調(diào)整。先學習施工圖知識,再學習預算知識,這樣使學習預算知識時能更加具體,能和實際結(jié)合,避免學習起來空洞、盲目。在施工圖知識模塊中,學習基本知識的是為了能夠讀懂施工圖,在施工圖識讀之后在學習施工工藝,是為了能更好地理解施工圖,能夠把施工圖和施工做法聯(lián)系起來,為準確統(tǒng)計工程量打下基礎(chǔ)。在預算知識模塊中,把學習工程量計算規(guī)則安排在學習有關(guān)定額內(nèi)容之前,這樣既易于學生接受,也符合實際的工作流程??傮w來說,這樣的安排使授課內(nèi)容層層遞進,學習起來循序漸進,同時又與實際工作過程相符,使學生易于理解和掌握。
2.收集典型的工程案例,以案例為中心展開教學
本門課程要求學生能很好的將相關(guān)的計算理論運用到實際工程中,高?,F(xiàn)在普遍的做法是在課程結(jié)束之后集中安排一至二周的課程設計,這種做法可以在一定程度上提高學生的應用能力,但還遠達不到實際工作的要求,其原因在于學生的課程設計一般只能完成一個工程的工程造價計算,而實際的工作中各個工程千差萬別,所以對學生的鍛煉仍是不夠。針對于此,任課教師收集整理一些典型工程的施工圖,經(jīng)過適當整理形成案例(經(jīng)縮印后學生人手一冊),并圍繞這些典型工程組織編排教學內(nèi)容。各知識點圍繞編制實際工程的施工圖預算組織,這樣,通過典型案例的示范和訓練,既讓學生更有效的接受所學內(nèi)容,又大大增強了學生的實踐應用能力。
另外,在“施工圖預算編制實例”環(huán)節(jié),安排先讓學生分組進行計算,然后教師再做示范講解。通過分組計算既可以鍛煉學生的應用能力,也可以培養(yǎng)其團隊合作精神;而教師的示范講解則可以讓學生更有效的掌握預算編制的步驟、方法和過程,以及加深對所學計算規(guī)則的理解和應用。
3.運用現(xiàn)代多媒體技術(shù)將課程內(nèi)容與工程實際相結(jié)合
由于本課程的實踐應用性強,要求學生在做預算之前必須熟悉相關(guān)工程的施工情況,但在傳統(tǒng)的教學方法下,學生對相關(guān)工程施工工藝的認識只能停留在想象中,不能熟悉或掌握,對于從事預算的人員來說,試想如果連工程是如何施工的都還不清楚,那怎么能準確地計算出工程施工的費用?有些學校會通過認識實習來解決這個問題,但它的作用是有限的,因為建筑施工本身是一個動態(tài)的過程,而學生的認識實習每次只能集中在工程施工的某一個點上,根本不能全面的認識各項工程的施工工藝。所以,如能收集、整理相關(guān)工程的施工影像資料,然后利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)將它們整合穿插到課堂教學中,肯定會大大的提高學生學習的效率。
為此,首先,要對課程全部知識點進行分析,統(tǒng)計出各知識點所需要的資料內(nèi)容及種類(圖片、視頻及仿真演示);然后,開始收集整理影像圖片資料及仿真演示資料的制作。其中,對于安裝工程常見的設備材料重點通過實物圖片和仿真演示來展示,對于安裝工程施工工藝的介紹主要通過工程圖片、視頻和動畫演示來介紹,總的來說,通過這方面的工作,將工程實際中的資料穿插整合到相關(guān)的教學內(nèi)容中。這樣一方面,可以讓學生坐在教室即可熟悉安裝工程各專業(yè)工程現(xiàn)場的施工情況,同時也對安裝工程計價與控制所涉及到的各知識點(尤其是工程量計算規(guī)則和定額應用規(guī)定)形成很好的解釋,便于學生理解和掌握。
4.采用啟發(fā)式(問題引導式)教學方法
為了讓學生多思考,避免灌輸式(填鴨式)教學,在授課過程中需要多向?qū)W生提出問題,先讓學生思考、回答,然后教師再分析出答案。另外,對于容易理解的知識內(nèi)容,通過編排相關(guān)的問題,引導學生先自學,然后指出重點,以學生自學為主;對于難理解內(nèi)容則詳細講解,以教師講解為主。這樣,既培養(yǎng)了學生的思維、自學能力,又對不同的知識內(nèi)容采用不同的主體中心,使教與學相結(jié)合。
5.將知識點分類,指出合理的考核要求
本課程的學習過程中,學生最頭疼的就是有關(guān)計算規(guī)則的記憶。為了減輕學生的學習壓力,提高學習興趣,在備課時將知識點分類,分成基礎(chǔ)型(常用的計算規(guī)則和定額說明)和提高型兩個層次,在授課過程中,對于基本型的內(nèi)容要求學生熟練記憶,其它內(nèi)容則要求重于理解,在應用時能通過資料快速查找到相關(guān)內(nèi)容即可。這樣,學生學習過程中能把握住重點,有選擇性的記憶,將更多的精力投入到對內(nèi)容的理解上。
6.與國家相應的執(zhí)業(yè)資格考試(造價員、造價師)相結(jié)合,采用適合本課程的考試模式和內(nèi)容
為了使課程的考核更加科學、合理,也為了讓學生能更好的適應就業(yè)后的崗位考試,在借鑒國家造價員考試的基礎(chǔ)上,任課教師對《安裝工程計價與控制》的考試進行了改革。對于基本知識主要采用選擇題(閉卷)的形式,對于綜合應用能力的考核則采用計價案例(開卷)的形式,同時從考核的范圍上也盡可能的與造價員考試的大綱結(jié)合,這樣使課程的考核能更多的體現(xiàn)社會對創(chuàng)新性應用人才的要求。
五、總結(jié)
在對課程教學現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,對課程的授課進行了一些改革(已經(jīng)經(jīng)過了一屆學生的實踐,反映良好),取得了一些成效(使授課更加注重學生的主動性,注重學生的實踐應用能力),但仍需繼續(xù)總結(jié)教學經(jīng)驗,改進教學方法,不斷提高教學水平。
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