建筑環(huán)境測試技術(shù)課程教學(xué)改革探析

郭思宇　閆曉娜　羅宇德

[摘要]建筑環(huán)境測試技術(shù)作為一門理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)更名后教學(xué)工作遇到了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。面對(duì)以往教學(xué)過程中遇到的問題，文章結(jié)合河南科技大學(xué)現(xiàn)有該課程教學(xué)情形提出今后的教學(xué)工作應(yīng)更注重教學(xué)方法，合理增加實(shí)踐學(xué)時(shí)，從科研項(xiàng)目、學(xué)科競賽促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，以期培養(yǎng)全方位高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

[關(guān)鍵詞]建筑環(huán)境測試技術(shù)；教學(xué)改革；學(xué)研結(jié)合；實(shí)踐教學(xué)

[DOI]1013939/jcnkizgsc201625224

2012年，教育部關(guān)于印發(fā)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》《普通高等學(xué)校本科專業(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，這進(jìn)一步增加了該專業(yè)的工程學(xué)習(xí)重點(diǎn)。

建筑環(huán)境測試技術(shù)作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程的專業(yè)必修課程，是工程應(yīng)用的典型課程。專業(yè)更名后要求課程除了測試基本技能外，還應(yīng)具備理論聯(lián)系實(shí)際、測試的項(xiàng)目化、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開發(fā)等技能，以應(yīng)對(duì)新時(shí)代建筑的要求[1]。

1現(xiàn)狀

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)主要培養(yǎng)：①能夠從事暖通空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)備以及相關(guān)的城市供熱、供燃?xì)庀到y(tǒng)與設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試與運(yùn)行工作；②能夠?qū)I(yè)建筑及大型現(xiàn)代化樓宇中環(huán)境系統(tǒng)和供能設(shè)施的設(shè)計(jì)和管理；③具備建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理的基本理論與專業(yè)技能及實(shí)際工作能力的復(fù)合型工程技術(shù)應(yīng)用人才[2]。

河南科技大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)近年發(fā)展迅速，2016年將承辦第九屆全國制冷及暖通空調(diào)學(xué)科教學(xué)研討會(huì)及第九屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)。我校建筑環(huán)境測試技術(shù)作為學(xué)科平臺(tái)選修課程，課程計(jì)劃學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)，其中課程講授部分36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。筆者在連續(xù)幾年建筑環(huán)境測試技術(shù)課程的教學(xué)工作中，不斷聽取前輩的課程講解、吸收新教學(xué)方法。本文針對(duì)教學(xué)過程中遇到的問題進(jìn)行歸納分析，提出一些建議。

2存在問題

21教學(xué)內(nèi)容、方法未能與時(shí)俱進(jìn)

在專業(yè)更名之后，專業(yè)學(xué)習(xí)對(duì)建筑系統(tǒng)的智能化控制、節(jié)能降耗等有了新的教學(xué)需求。在以往的課程教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容相對(duì)于科技發(fā)展較為滯后，且課程內(nèi)容多為原理性知識(shí)，抽象、枯燥是該課程學(xué)習(xí)一直難以突破的障礙[3]。一門工程技術(shù)的學(xué)習(xí)依賴于理論知識(shí)的掌握，但更需要實(shí)際操作。經(jīng)調(diào)研，多數(shù)高校的本門課程講授學(xué)時(shí)分配為30～36學(xué)時(shí)，實(shí)踐學(xué)時(shí)約占計(jì)劃學(xué)時(shí)的1/4以上。面對(duì)較少的講授學(xué)時(shí)，如何合理地安排教學(xué)進(jìn)度、配合不同的教學(xué)方法來讓大學(xué)生獲取測量的系統(tǒng)知識(shí)的同時(shí)還能了解先進(jìn)的測試方法是教學(xué)的重難點(diǎn)。

22理論與實(shí)踐聯(lián)系性薄弱

實(shí)踐教學(xué)是學(xué)習(xí)本門課程的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)調(diào)研，多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為2～6個(gè)，受學(xué)?，F(xiàn)有設(shè)備條件的制約，部分實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為課堂演示實(shí)驗(yàn)，這不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng)以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，學(xué)生的創(chuàng)造性思維鍛煉成為奢望。據(jù)已畢業(yè)的學(xué)生反饋信息，工作后對(duì)于儀器的操作熟練性不佳，同時(shí)缺乏設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ@些充分說明學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系性是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。

23實(shí)驗(yàn)室建設(shè)尚需完善

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新思路測量系統(tǒng)、新型測量儀表、傳感器的開發(fā)大量涌現(xiàn)。受到教學(xué)經(jīng)費(fèi)的制約，高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)并不完善，且更新?lián)Q代較慢，使得學(xué)生對(duì)于新知識(shí)、新方法的學(xué)習(xí)受限，這不僅不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的鍛煉，更影響了學(xué)生在工作中技術(shù)更新的適應(yīng)能力，缺乏競爭優(yōu)勢。

3教學(xué)改革方向

31教學(xué)方法和手段應(yīng)靈活多變

建筑環(huán)境測試技術(shù)是多門課程的基礎(chǔ)課程，作為一門工程技術(shù)課程，它涉及的原理和方法非常多，給學(xué)生的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)帶來困難。在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，必須充分利用多種教學(xué)方法來建立系統(tǒng)知識(shí)。

講授法要講究語言藝術(shù)，教師只有在對(duì)各種儀器非常熟悉的前提下才能用相對(duì)準(zhǔn)確和豐富的語言來講述儀器的測量原理和方法[4]。討論法也不失為一個(gè)獲得知識(shí)的方法，例如在溫度測量這一章節(jié)，測溫方法、儀器有很多，可選取一個(gè)采暖建筑房間，引導(dǎo)學(xué)生討論對(duì)該房間如何進(jìn)行壁面溫度測量、地暖管道內(nèi)溫度測量、室內(nèi)溫度分布等溫度參數(shù)，從實(shí)際出發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)能系統(tǒng)地掌握多種溫度測量方法，以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。另外，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行直觀演示，以輔助講授法、討論法，能使學(xué)生更直觀地獲得感性認(rèn)識(shí)。經(jīng)調(diào)研，目前多數(shù)高校采用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進(jìn)行建筑環(huán)境測試技術(shù)的課程教學(xué)，它很好地從視覺、聽覺等方面刺激學(xué)生的視聽，計(jì)算機(jī)將會(huì)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的不足，幫助學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)建筑節(jié)能新技術(shù)。利用計(jì)算機(jī)中的先進(jìn)軟件對(duì)課程進(jìn)行深層次加工，如新型保溫材料的傳熱特性、太陽能空調(diào)性能等可以利用CFD技術(shù)進(jìn)行溫度場模擬，讓學(xué)生對(duì)建筑內(nèi)場的分布有個(gè)感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生去驗(yàn)證模擬結(jié)果真實(shí)性的動(dòng)力；Lab VIEW也是一種可選技術(shù)，利用該軟件可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，實(shí)現(xiàn)各種儀器的虛擬功能。

32合理安排實(shí)踐內(nèi)容及學(xué)時(shí)

作為一門工程技術(shù)課程，實(shí)踐一直是學(xué)習(xí)主線。據(jù)調(diào)研，高校的測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)多為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，即驗(yàn)證性和演示實(shí)驗(yàn)，綜合性實(shí)驗(yàn)較少，每個(gè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)也不相同。合理的增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)以及多樣化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容不失為一種好的教學(xué)改革方向。

河南科技大學(xué)該課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為4～6學(xué)時(shí)，后期將逐步增加到10個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加思路為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)過渡到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，最后再拔高到創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)如熱電偶標(biāo)定等，培養(yǎng)學(xué)生的基本動(dòng)手能力。增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)增加了作為建筑節(jié)能技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向——已建建筑的節(jié)能改造，以實(shí)際工程案例出發(fā)，由學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。近年來，河南科技大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)發(fā)展迅速，每年積極指導(dǎo)學(xué)生參與全國大學(xué)生制冷空調(diào)大賽、節(jié)能減排競賽等，以科研促教學(xué)，以學(xué)生思考為主，教師輔導(dǎo)為輔，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力有很大的提高。在此過程中搭建了一批試驗(yàn)臺(tái)，如太陽能空調(diào)試驗(yàn)臺(tái)、噴射器模型試驗(yàn)臺(tái)、風(fēng)機(jī)盤管性能測試試驗(yàn)臺(tái)等，參與比賽的同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新性思維。

33加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室工作在學(xué)校整體教育教學(xué)工作中具有基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、信息化的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)。為了培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新性思維，除了常規(guī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以外，還可以以科研促教學(xué)，將科研成果轉(zhuǎn)化為可供學(xué)生實(shí)習(xí)和完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并形成開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可自主利用業(yè)余時(shí)間來參觀、學(xué)習(xí)。河南科技大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程系教師承擔(dān)多項(xiàng)國家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目，這些項(xiàng)目既涉及傳統(tǒng)測試儀表的使用，又涵蓋了新型測試儀表、試驗(yàn)臺(tái)的開發(fā)，逐年擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，同時(shí)對(duì)外開放，這些內(nèi)容不僅僅是書本上的理論知識(shí)，更是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的良好途徑。

4結(jié)論

作為理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，建筑環(huán)境測試技術(shù)教學(xué)工作在專業(yè)更名后，遇到了新的挑戰(zhàn)。面對(duì)以往教學(xué)過程中遇到的問題，新形勢下的教學(xué)工作應(yīng)更注重教學(xué)方法，合理安排實(shí)踐課時(shí)，以科研促教學(xué)，多手段培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐能力和創(chuàng)新性思維，同時(shí)，專業(yè)更名對(duì)本課程也是一個(gè)機(jī)遇，更多的節(jié)能與智能化內(nèi)容要求建筑環(huán)境測試技術(shù)課程應(yīng)培養(yǎng)綜合性高素質(zhì)人才，課程只有在不斷完善的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，才能提供更多的供學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)，全方位提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為社會(huì)輸送高質(zhì)量人才。

參考文獻(xiàn)：

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