建環(huán)專(zhuān)業(yè)空調(diào)課程群教學(xué)改革實(shí)踐

王 棟，錢(qián)付平，黃志甲

（安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山243002）

教育部于1998年將原有供熱、通風(fēng)與空調(diào)工程專(zhuān)業(yè)（簡(jiǎn)稱(chēng)暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)）與燃?xì)夤こ虒?zhuān)業(yè)合并后重新組建的一個(gè)新興專(zhuān)業(yè)——建筑環(huán)境與設(shè)備工程，其中還涵蓋了給排水工程專(zhuān)業(yè)中的建筑給排水的部分內(nèi)容。[1－2]2012年，教育部在印發(fā)《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄（2012年）》、《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》等文件的通知中，將建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）、建筑環(huán)境與設(shè)備工程合并為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程。

建環(huán)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后應(yīng)該具備從事供熱、通風(fēng)、空調(diào)、冷熱源、凈化、燃?xì)獾确矫娴囊?guī)劃設(shè)計(jì)、研發(fā)制造、施工安裝、運(yùn)行管理及系統(tǒng)保障等技術(shù)和管理工作的能力。這就要求學(xué)生在校期間能夠很好地掌握空調(diào)課程群內(nèi)所包含的知識(shí)，同時(shí)具備相應(yīng)的實(shí)踐能力。

空調(diào)課程群是指建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)與空調(diào)技術(shù)密切相關(guān)的部分主干專(zhuān)業(yè)課程，該系列課程以空調(diào)工程為主，大致由空調(diào)工程、空調(diào)用制冷技術(shù)、通風(fēng)工程3門(mén)課程組成。這3門(mén)課程以空調(diào)技術(shù)為主線，在內(nèi)容上密切相關(guān)，具有相互銜接、滲透和互補(bǔ)性。同時(shí)，在新形勢(shì)下，筆者認(rèn)為，冷熱源工程、建筑環(huán)境學(xué)、暖通空調(diào)等課程也應(yīng)該并入空調(diào)課程群。課程群內(nèi)的核心課程，一直是該專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)、熱點(diǎn)。開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的各高等院校，都根據(jù)本校的教學(xué)特色，積極開(kāi)展具有自身特色的空調(diào)及其相關(guān)課程的建設(shè)工作。[3－4]我校建環(huán)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)在1997年招收暖通空調(diào)方向本科生，1999年在省內(nèi)首次單獨(dú)以建環(huán)專(zhuān)業(yè)招收本科生。建環(huán)專(zhuān)業(yè)的教師也對(duì)多年教學(xué)過(guò)程中碰到的問(wèn)題進(jìn)行著總結(jié)與改善，力爭(zhēng)做好新形勢(shì)下對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)，完善課程體系，探討空調(diào)課程群的新型教學(xué)及實(shí)踐模式。筆者以我校建環(huán)專(zhuān)業(yè)空調(diào)課程群內(nèi)核心課程的教學(xué)改革為例，對(duì)建環(huán)專(zhuān)業(yè)空調(diào)課程群體系的構(gòu)建、改革以及課堂教學(xué)、實(shí)踐等各環(huán)節(jié)進(jìn)行回顧和探討。

一、對(duì)空調(diào)課程群體系進(jìn)行優(yōu)化

理論課程內(nèi)容重復(fù)在高等教育培養(yǎng)體系中長(zhǎng)期以來(lái)一直存在，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置是否完善、是否合理，決定了學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，決定了對(duì)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。這種重復(fù)性不僅浪費(fèi)教學(xué)資源，更是浪費(fèi)教學(xué)學(xué)時(shí)，是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

我校建環(huán)專(zhuān)業(yè)各門(mén)課程在授課過(guò)程中也存在著類(lèi)似的問(wèn)題，對(duì)于重復(fù)部分的知識(shí)點(diǎn)，各任課教師間的配合存在著很大問(wèn)題，要么都不講重復(fù)的部分，造成學(xué)生知識(shí)體系的盲點(diǎn)，要么都講，造成課時(shí)的浪費(fèi)。例如：暖通空調(diào)教材中第二章主要闡述熱負(fù)荷、冷負(fù)荷與濕負(fù)荷的計(jì)算，主要講解內(nèi)容包括：室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)；冬季建筑的熱負(fù)荷；夏季建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷；室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷；濕負(fù)荷；新風(fēng)負(fù)荷；空調(diào)室內(nèi)的冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷的計(jì)算等，而在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課建筑環(huán)境學(xué)教材第三章中講解了建筑環(huán)境中的熱濕環(huán)境，以及第四節(jié)中講解了冷負(fù)荷與熱負(fù)荷的計(jì)算；建筑環(huán)境學(xué)教材中的諸如太陽(yáng)輻射對(duì)建筑物的熱作用、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱濕傳遞的機(jī)理、冷負(fù)荷與得熱量的關(guān)系、通風(fēng)稀釋方程、新風(fēng)量的確定、自然通風(fēng)與局部通風(fēng)等知識(shí)點(diǎn)是非常重要的內(nèi)容，而這些內(nèi)容又分別涵蓋在工業(yè)通風(fēng)、供熱工程以及空氣調(diào)節(jié)等專(zhuān)業(yè)課程中，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容如果不進(jìn)行有效的銜接，會(huì)明顯使學(xué)生感到教學(xué)內(nèi)容重復(fù)。

為了避免上述問(wèn)題，必須對(duì)課程群體系進(jìn)行優(yōu)化。在教學(xué)過(guò)程中，我們整合教師集體備課，制定教學(xué)大綱，修訂培養(yǎng)方案，盡量避免教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的重復(fù)。在集體備課時(shí)，專(zhuān)業(yè)課不同的任課教師之間相互協(xié)調(diào)，在講授相同知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容時(shí)，有所側(cè)重并且相互銜接好，避免單調(diào)和啰嗦。通過(guò)對(duì)空調(diào)課程群體系進(jìn)行優(yōu)化，在授課過(guò)程中有效地避免了知識(shí)點(diǎn)的遺漏及重復(fù)，教學(xué)效果得到了提升。

二、平衡理論教學(xué)、課程時(shí)機(jī)、實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的先后關(guān)系

高等教育的根本任務(wù)就是要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。[5]實(shí)踐能力的培養(yǎng)主要通過(guò)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)完成。對(duì)于建環(huán)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)其是否真正掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一個(gè)重要依據(jù)。學(xué)生在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)完理論知識(shí)后，通過(guò)實(shí)踐，可以理論聯(lián)系實(shí)際，加深對(duì)書(shū)本知識(shí)的了解，增強(qiáng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，保證他們走上工作崗位后能較快適應(yīng)社會(huì)，擁有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。但課程設(shè)計(jì)往往安排在學(xué)期之末，且需要安排課程設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)課程較多，往往出現(xiàn)一個(gè)學(xué)期末要同時(shí)完成幾門(mén)課程設(shè)計(jì)，時(shí)間比較緊張，此時(shí)學(xué)生還要面臨幾門(mén)考試等情況，無(wú)法抽出足夠的精力來(lái)投入到課程設(shè)計(jì)中去，這就造成課程設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量不高，并存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。[6]

除此之外，我校目前面臨的情況還有：在空氣調(diào)節(jié)等主干專(zhuān)業(yè)課沒(méi)講之前就進(jìn)行工程實(shí)踐，這樣，學(xué)生由于沒(méi)有理論知識(shí)儲(chǔ)備，實(shí)踐效果大打折扣；在專(zhuān)業(yè)課程完全講授完以后才開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，這樣就會(huì)造成在講授理論知識(shí)時(shí)，學(xué)生無(wú)法掌握這些理論知識(shí)所具有的實(shí)踐價(jià)值，而到進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生對(duì)這些理論知識(shí)已經(jīng)比較陌生，不知道如何利用理論知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐，這就造成了實(shí)踐環(huán)節(jié)效果不好，沒(méi)能達(dá)到學(xué)生在大學(xué)期間接受良好實(shí)踐訓(xùn)練的目的。

為了解決上述各種問(wèn)題，我們計(jì)劃在現(xiàn)有的課程體系中引入理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)同步的教學(xué)思想，[7]即將課程設(shè)計(jì)穿插在理論教學(xué)的過(guò)程中，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)開(kāi)始著手進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，這樣就能夠做到理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外，依照學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)所必需的理論知識(shí)儲(chǔ)備，也將調(diào)整各課程的授課學(xué)期及課時(shí)，通過(guò)這些措施，能夠因地制宜，平衡理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的主次關(guān)系，進(jìn)一步完善我校建環(huán)專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使我校建環(huán)專(zhuān)業(yè)在強(qiáng)手如云的眾多高校中占有一席之地，保障人才培養(yǎng)質(zhì)量及其競(jìng)爭(zhēng)力。

三、改革畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式

建環(huán)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在最后一個(gè)學(xué)期要進(jìn)行為期16周的畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為空調(diào)設(shè)計(jì)、制冷裝置設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)性課題及部分研究性課題。以空調(diào)設(shè)計(jì)為例，每個(gè)教師每年會(huì)給不同的學(xué)生不同的課題，然而全部是大型建筑物的中央空調(diào)設(shè)計(jì)，學(xué)生由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不充足，要在短時(shí)間內(nèi)完成全套設(shè)計(jì)，這就迫使學(xué)生只能按照空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定的步驟，匆忙地進(jìn)行“依葫蘆畫(huà)瓢”，每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的作品除了數(shù)據(jù)不一樣之外，幾乎完全“雷同”，甚至出現(xiàn)許多抄襲現(xiàn)象，整個(gè)設(shè)計(jì)沒(méi)有任何創(chuàng)新性。

為了給學(xué)生以個(gè)性化的設(shè)計(jì)思路，本專(zhuān)業(yè)教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)辦公建筑、娛樂(lè)休閑建筑、賓館建筑設(shè)計(jì)題目分成多個(gè)設(shè)計(jì)小組，要求每組學(xué)生提出不同的設(shè)計(jì)方案，然后在小組內(nèi)進(jìn)行方案論證（指導(dǎo)教師參與）。通過(guò)優(yōu)劣比較，最終確定個(gè)性化、合理化的方案，這種方式既可以發(fā)揮學(xué)生的主觀創(chuàng)造性，又能有效杜絕抄襲舞弊。

由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間有限，對(duì)于那些具有一定研究?jī)r(jià)值的設(shè)計(jì)性課題，一名學(xué)生只能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)部分，而沒(méi)有時(shí)間再對(duì)設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行研究。由于每屆學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間是相同的，這就導(dǎo)致了本屆學(xué)生沒(méi)有人去對(duì)設(shè)計(jì)好的裝置進(jìn)行研究，從而導(dǎo)致課題不能延續(xù)進(jìn)行。例如：指導(dǎo)教師依照自己的科研課題要求某個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)一套先進(jìn)的制冷裝置，此學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)所學(xué)的各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)成功地完成了理論設(shè)計(jì)，之后就畢業(yè)了，這套理論設(shè)計(jì)作品到此為止。實(shí)際上，對(duì)于這套系統(tǒng)，完全可以進(jìn)行一系列的模擬研究，如果理論設(shè)計(jì)可行性很好，在條件允許的情況下，甚至可以搭出試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，只有這樣才能將整個(gè)大的課題延續(xù)下來(lái)。但是，目前的狀況卻是很多設(shè)計(jì)出的作品都浪費(fèi)了。

為了避免這種浪費(fèi)，筆者嘗試了“跨屆合作”的模式，即在本屆學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)時(shí)，從下屆學(xué)生中物色出一個(gè)對(duì)此項(xiàng)課題有興趣的學(xué)生全程參與此項(xiàng)課題，目的是對(duì)理論設(shè)計(jì)部分完全了解。等這個(gè)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可以接著前屆的工作繼續(xù)進(jìn)行，使得整個(gè)課題得以延續(xù)，直至最終完成。利用這種方式，筆者曾經(jīng)指導(dǎo)一個(gè)學(xué)生進(jìn)行一套制冷裝置設(shè)計(jì)，下屆的兩個(gè)學(xué)生全程參與設(shè)計(jì)，并且在自己畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這套裝置進(jìn)行了改進(jìn)和研究，最后憑借研究成果獲得了全國(guó)制冷大賽的二等獎(jiǎng)，且申請(qǐng)了一項(xiàng)專(zhuān)利。

四、結(jié)語(yǔ)

自啟動(dòng)空調(diào)課程群教學(xué)模式改革與實(shí)踐以來(lái)，教學(xué)效果明顯提升，取得了一系列成果：建環(huán)專(zhuān)業(yè)獲批省級(jí)特色專(zhuān)業(yè)；獲得省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目1項(xiàng)、校級(jí)教學(xué)研究課題2項(xiàng)；課程組青年教師培養(yǎng)取得成效，獲得院級(jí)講課比賽一等獎(jiǎng)、校級(jí)青年教師講課比賽三等獎(jiǎng)；連續(xù)兩屆學(xué)生進(jìn)入了“全國(guó)人工獎(jiǎng)學(xué)金”總決賽；兩組學(xué)生參加了“第九屆MDV中央空調(diào)設(shè)計(jì)大賽”，均獲優(yōu)勝獎(jiǎng)；一組學(xué)生參加“第六屆中國(guó)制冷與空調(diào)行業(yè)大學(xué)生科技競(jìng)賽”，獲全國(guó)二等獎(jiǎng)。

雖然已經(jīng)取得一些成果，但仍存在許多問(wèn)題需要在今后的專(zhuān)業(yè)改革和教學(xué)改革中研究和探討。

[1]高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).全國(guó)高等學(xué)校土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[2]肖勇全.深入進(jìn)行建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革[J].暖通空調(diào)，2003，33（3）：49－51.

[3]黃煒，張東海，張紅英.暖通空調(diào)教學(xué)體系建設(shè)與教學(xué)改革研究[J].暖通空調(diào)，2005，35（11）：47－50.

[4]鄭愛(ài)平，官燕玲.加強(qiáng)空調(diào)系列課程建設(shè)，努力提高教育質(zhì)量[J].高等建筑教育，2001，38（1）：14－15.

[5]寇廣孝，王漢青，王志勇，鄧速輝.地方性院校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式改革探索[J].高等建筑教育，2009（4）：136－138.

[6]王穎澤.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探討[J].中國(guó)電力教育，2011（35）：120－121.

[7]蘇華.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)探討[J].高等教育研究，2010，27（1）：88－90.