趙 麒,馬 爽,金洪文
(長春工程學(xué)院 能源動力工程學(xué)院,長春 130012)
本課題來源于吉林省教育廳高等教育教學(xué)研究課題“應(yīng)用型本科院校建筑環(huán)境與能源供應(yīng)專業(yè)空氣調(diào)節(jié)課程建設(shè)的研究與實踐”。
據(jù)教育部統(tǒng)計,截至2016年,我國高等教育入學(xué)率達(dá)到42.7%,比2012年提高12.7個百分點,我國普通高校達(dá)到2596所,普通本科高校達(dá)到1 237所,全國高等教育在學(xué)3 699萬人,比2012年增加373.8萬人,增長11.2%,占世界高等教育總規(guī)模的20%[1],上述數(shù)據(jù)表明,我國已經(jīng)成為世界高等教育第一大國。
我國于2013年6月成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員,并在2016年6月2日的國際工程聯(lián)盟大會中全票通過了轉(zhuǎn)正申請,成為該協(xié)議第18個正式成員。加入《華盛頓協(xié)議》,對于我國工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)對國際競爭、走向世界具有重要意義[2]。我國開展工程認(rèn)證工作,推動國際互認(rèn),提高我國工科學(xué)生的國際競爭力[3]。
在專業(yè)認(rèn)證的大背景下,建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的課程也需要進(jìn)行改革和完善,因此我們提出“應(yīng)用型本科院校建筑環(huán)境與能源供應(yīng)專業(yè)空氣調(diào)節(jié)課程建設(shè)的研究與實踐”,對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的主要專業(yè)課《空氣調(diào)節(jié)》進(jìn)行改革研究,力求得到該課程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的最佳方法,為其他課程的改革提供經(jīng)驗與指導(dǎo)。
工程專業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)3大理念[4]:學(xué)生中心理念、成果導(dǎo)向理念、持續(xù)改進(jìn)理念。相對工程認(rèn)證的理念,目前的課程存在以下問題。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中明確提出“高等教育要適應(yīng)國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制,不斷優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),優(yōu)化學(xué)科專業(yè)、類型、層次結(jié)構(gòu),促進(jìn)多學(xué)科交叉和融合,重點擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模”。
專業(yè)課的設(shè)置是為實現(xiàn)該專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),直接受人才培養(yǎng)模式的影響。目前,應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式存在與社會需求脫節(jié)和大幅度落后的現(xiàn)實情況,很多專業(yè)還保持原有的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)目標(biāo),依照傳統(tǒng)的專業(yè)建設(shè)方法培養(yǎng)人才,忽略了用人企業(yè)和社會發(fā)展的需求,造成培養(yǎng)出的技術(shù)人才不符合當(dāng)時社會的需求,學(xué)生畢業(yè)不能快速在工作崗位發(fā)揮應(yīng)有的作用。此外,目前我國大部分應(yīng)用型高校還存在重視理論而輕視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的情況,學(xué)生沒有應(yīng)用所學(xué)的技術(shù)解決實際生產(chǎn)中的工程問題,實際學(xué)生的動手能力和解決問題的能力沒有得到良好的培養(yǎng)。
通過對人才需求企業(yè)的走訪,總結(jié)得出現(xiàn)代企業(yè)所需人才要具有基本的專業(yè)知識,掌握基本的信息技術(shù)知識和良好的綜合技能,包括團(tuán)隊協(xié)作、組織協(xié)調(diào)、解決實際問題等能力。根據(jù)目前的調(diào)研結(jié)果來看,依據(jù)目前工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程體系無法培養(yǎng)出滿足社會的需求工程應(yīng)用人才。
全國高校的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)均依據(jù)專業(yè)指導(dǎo)委員會編制的規(guī)范進(jìn)行了相應(yīng)的改革調(diào)整,依據(jù)該規(guī)范的課程體系和核心知識點的建議調(diào)整了專業(yè)課程的知識點和授課內(nèi)容,為增強(qiáng)畢業(yè)生的實際能力,增加了實踐環(huán)節(jié)在課程體系中的比重,但教學(xué)模式依然沒有得到改進(jìn)。表現(xiàn)在:一方面,教師仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)手法,不能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;另一方面,教師注重知識的系統(tǒng)性、科學(xué)性,沒有培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力。
對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè),學(xué)生普遍認(rèn)為能從設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)得到綜合訓(xùn)練,能夠加深專業(yè)知識的掌握程度,并有助于就業(yè)和發(fā)展。學(xué)習(xí)過程中,多數(shù)學(xué)生愿意以小組的形式加入理論與實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),認(rèn)為有助于理解知識提高效率。需要指出的是目前發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)受到重視和使用,在信息化、大數(shù)據(jù)時代的今天,可充分利用網(wǎng)絡(luò)資源增加學(xué)習(xí)效率并擴(kuò)大知識面。
伴隨著工程技術(shù)的急速增長,課程內(nèi)容講解和闡述的內(nèi)容有很多已跟不上時代,這與工程技術(shù)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著巨大的矛盾,課程內(nèi)容的陳舊無法培養(yǎng)工程技術(shù)人才的創(chuàng)新能力。
本文以問卷調(diào)查的形式確定學(xué)生對目前所學(xué)課程的滿意程度,如圖1所示。對目前大四(15級)的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,只有11.6%的學(xué)生認(rèn)為對目前的課程表示滿意,認(rèn)為學(xué)到了自己想學(xué)的知識;而42.7%的學(xué)生不滿意當(dāng)前的課程內(nèi)容,認(rèn)為學(xué)到的知識還不夠,還有很多知識沒有學(xué)到;22.3%的學(xué)生認(rèn)為無所謂,大家都差不多;近23.4%的學(xué)生不關(guān)心所上的專業(yè)課程,認(rèn)為安排了什么課就上什么課。
圖1 學(xué)生對課程的認(rèn)可度
在我國工程技術(shù)專業(yè)課程中,很多課程沒有及時進(jìn)行更新,雖然有些課程進(jìn)行了更新,但速度很緩慢,不能滿足需求,目前建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的課程內(nèi)容就略顯陳舊,課程中的技術(shù)落后于市場,也不能滿足社會的需求。課程內(nèi)容中不含有最新的科技成果,教材中缺乏教學(xué)案例的更新,學(xué)生無法得到最新的專業(yè)知識。
課程評價應(yīng)能反映學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)效果,同時通過對學(xué)生的評價從側(cè)面也能反映出教師的教學(xué)質(zhì)量和水平。目前我國高等院校的工程技術(shù)專業(yè)通常采取平時和期末相結(jié)合的考核方式,二者的比重根據(jù)課程的性質(zhì)而確定。平時考核主要包含出勤、作業(yè)、測試等項,期末考試一般依據(jù)課程大綱確定形式,考試或交報告(大作業(yè))。
總體來看,高等教育工程技術(shù)專業(yè)課程的評價還存在一些問題:
1.從評價方式來看,對學(xué)生的評價主要采用考試的形式,不能反映學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì),方法單一,也不能切實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果;
2.從評價內(nèi)容看,現(xiàn)有評價只能反映學(xué)生的理論知識的掌握情況,不能反映出學(xué)生對技術(shù)的了解程度和應(yīng)用能力;
3.從評價結(jié)果來看,很多評價只是為了應(yīng)付評價這一環(huán)節(jié),評價的結(jié)果沒有得到重視,而反饋出的問題也沒有得到解決,沒能體現(xiàn)出持續(xù)改進(jìn)的理念,也沒能通過評價促進(jìn)改革和提升;
4.從評價標(biāo)準(zhǔn)來看,不能準(zhǔn)確、完全地反映學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)情況。
在課程現(xiàn)狀與社會的動態(tài)需求比對過程中,目前課程評價的方式需要改革創(chuàng)新。
針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程現(xiàn)有課程存在的問題,從培養(yǎng)方案入手,結(jié)合專業(yè)認(rèn)證的大背景,確立合理可行的培養(yǎng)目標(biāo),并基于培養(yǎng)目標(biāo)建立相應(yīng)的畢業(yè)要求,進(jìn)而確定空調(diào)課程大綱的內(nèi)容,從教學(xué)模式、課程內(nèi)容、評價機(jī)制等方面進(jìn)行改革探索。
為了重建課程的目標(biāo),首先應(yīng)改革人才培養(yǎng)方案,從源頭重視學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng),采取校企聯(lián)合制定培養(yǎng)方案的方法,在學(xué)生的培養(yǎng)過程中不斷地改進(jìn)和完善。首先,進(jìn)行的人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整,使建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的培養(yǎng)體系適應(yīng)企業(yè)需求和社會發(fā)展。
通過充分的企業(yè)、校友和學(xué)校調(diào)研,經(jīng)過與其他高校和企業(yè)的技術(shù)、管理等實踐專家的論證,對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整,進(jìn)而改革了空氣調(diào)節(jié)課程的大綱。以學(xué)生的產(chǎn)出為導(dǎo)向,結(jié)合國家的相關(guān)要求,重新調(diào)整建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)人才培養(yǎng)方案的目標(biāo),改革空氣調(diào)節(jié)課程的目標(biāo)如下:通過課堂教學(xué)、實驗、課程設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),可以使本專業(yè)的學(xué)生系統(tǒng)了解和掌握空調(diào)工程的基本原理及設(shè)計計算方法。并掌握空氣熱、濕處理過程及空調(diào)系統(tǒng)的分類及設(shè)備選擇。從而使學(xué)生具有空調(diào)系統(tǒng)測試、調(diào)整和運(yùn)行管理的能力和分析解決實際問題的能力。掌握空調(diào)工程在建筑環(huán)境系統(tǒng)中的應(yīng)用,為以后從事設(shè)計、科研、應(yīng)用工作奠定必要的理論基礎(chǔ)。具體為:
目標(biāo)1:掌握空調(diào)基本原理及設(shè)計計算方法,能夠掌握空氣熱、濕處理過程及空調(diào)系統(tǒng)的分類及設(shè)備選擇,合理確定空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
目標(biāo)2:能夠運(yùn)用所學(xué)空調(diào)工程知識和技能,能夠提出工程技術(shù)方案,進(jìn)行工程設(shè)計并能夠解決實際空調(diào)領(lǐng)域中工程問題。
目標(biāo)3:能夠?qū)φ{(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)解決方案的能力
目標(biāo)4:能夠正確選用實驗設(shè)備,實驗過程中能安全、規(guī)范的操作實驗儀器,獲取實驗結(jié)果。
改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式,通過布置預(yù)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、簡短報告等形式,讓學(xué)生也成為課堂教學(xué)活動的參與者,真正實現(xiàn)以學(xué)生的產(chǎn)出為中心,調(diào)動學(xué)生的積極性,提高課堂教學(xué)效果。引入相關(guān)的工程實際內(nèi)容和案例來緩解這種缺陷,在全國都在進(jìn)行“大眾創(chuàng)新和萬眾創(chuàng)業(yè)”的大時代背景下,可以將空調(diào)領(lǐng)域的創(chuàng)新性成果和技術(shù)引入課堂,請空調(diào)相關(guān)企業(yè)的技術(shù)人員來串講及作報告等,也可以在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,同時也可以指導(dǎo)學(xué)生參加各種空調(diào)領(lǐng)域相關(guān)的各項競賽,讓學(xué)生通過競賽和項目研究增加學(xué)習(xí)的動力。
轉(zhuǎn)變教師的理念,將原有教師只作為知識的傳授者改為新教學(xué)模式下課程的制定者和規(guī)劃者,讓學(xué)生也登上舞臺,引導(dǎo)學(xué)生自己去學(xué)習(xí)知識,并講解知識,提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力和表達(dá)、溝通、協(xié)作能力。重視教師自身素質(zhì)的全面提高,通過培訓(xùn)、調(diào)研、研修等途徑提高教師的自身業(yè)務(wù)能力:
1.從學(xué)校和學(xué)院的兩個層面聘請校內(nèi)外專家組織報告會,對學(xué)院管理人員和專業(yè)教師進(jìn)行培訓(xùn),使大家快速理解和掌握專業(yè)認(rèn)證的教學(xué)理念。
2.選派教師參加培訓(xùn),組織團(tuán)隊去外校、企業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)驗和提高工程技術(shù)能力和專業(yè)水平。
在課程的理論和實踐教學(xué)中,增加現(xiàn)場案例的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識解決工程實際問題,降低教學(xué)中與實際工作之間的差距,強(qiáng)化理論和實際的聯(lián)系。
依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺,建成一個空氣調(diào)節(jié)課程相關(guān)的教學(xué)資源案例庫,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師授課提供素材;建設(shè)空氣調(diào)節(jié)在線課程,向全校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程及相關(guān)專業(yè)學(xué)生開放,方便學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和持續(xù)學(xué)習(xí)的需求;在課堂設(shè)置研究報告環(huán)節(jié),由教師制定內(nèi)容或報告的方向,學(xué)生作為該環(huán)節(jié)的主體自由組隊,并利用課下時間查詢和收集資料,制作ppt并進(jìn)行匯報,實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn);指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)校、行業(yè)和企業(yè)、國家級的競賽和研究項目,引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,通過比賽和研究促進(jìn)學(xué)生對知識的掌握,提高學(xué)生解決工程實際問題的能力。
基于空調(diào)課程教學(xué)改革的需要,課程的目標(biāo)、授課內(nèi)容、教學(xué)手段等都需要相應(yīng)改變,評價方法也需對應(yīng)改變,改革的評價方法應(yīng)注重整體過程,并應(yīng)考慮到企業(yè)的需求情況。
結(jié)合空氣調(diào)節(jié)課程的特點,建立基于結(jié)合過程考核的評價方法,授課過程中不同的教學(xué)內(nèi)容,制定相適應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方式,課堂教學(xué)評價由主講教師完成;翻轉(zhuǎn)課堂的評價由教師聯(lián)合部分學(xué)生共同完成;實驗課的評價由實驗教學(xué)教師根據(jù)學(xué)生的實驗過程表現(xiàn)和最后實驗報告與數(shù)據(jù)處理的結(jié)果綜合評定,空調(diào)課程的設(shè)計環(huán)節(jié)由指導(dǎo)教師和校外設(shè)計院的專家聯(lián)合評定。
空氣調(diào)節(jié)課程經(jīng)過改革,取得了一定的成果,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提升,課程的知識掌握顯著提高,并在學(xué)生的創(chuàng)新性研究和競賽等方面取得了一定的成就,具體詳情見表1。
經(jīng)過兩年多的改革研究與實踐,課題組完成了“應(yīng)用型本科院校建筑環(huán)境與能源供應(yīng)專業(yè)空氣調(diào)節(jié)課程建設(shè)的研究與實踐”研究,以專業(yè)認(rèn)證為背景和基礎(chǔ),分析了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程存在的問題,并針對這些問題提出了改革思路和實施方案,并在建環(huán)本科空氣調(diào)節(jié)課程進(jìn)行了實踐,取得了一定的成績。通過空氣調(diào)節(jié)課程的改革:
表1 改革成果統(tǒng)計表
1.結(jié)合各方因素,準(zhǔn)確確立了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的培養(yǎng)模式和定位,為空氣調(diào)節(jié)及其他課程的建設(shè)奠定了基礎(chǔ),對空氣調(diào)節(jié)課程的大綱進(jìn)行了改革,使其培養(yǎng)目標(biāo)和內(nèi)容符合人才培養(yǎng)的目標(biāo);
2.通過對課堂教學(xué)模式和內(nèi)容的改革,提高了學(xué)生參與到課堂教學(xué)活動的興趣,使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握得更加扎實,發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,增強(qiáng)了課堂的活力,通過自主式小組討論、合作學(xué)習(xí),使不同層次的學(xué)生都能有所進(jìn)步,都能有所收獲,提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量;
3.針對課堂教學(xué)內(nèi)容、模式的改革,采取多種形式的考核方式,重視教學(xué)過程中的考核評價,使最終課程的綜合評價具有更好的可信度和準(zhǔn)確度。
4.與專業(yè)相關(guān)企業(yè)深度合作,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和實踐動手能力;培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的專業(yè)知識解決生產(chǎn)中實際問題的能力。
目前,工程專業(yè)認(rèn)證教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的培養(yǎng),使學(xué)生能完全適應(yīng)社會的需求,實現(xiàn)自身的價值。應(yīng)用本課題成果能較好地解決認(rèn)證背景下教學(xué)改革中課程建設(shè)的共性問題。這不僅對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程的專業(yè)課程有積極作用,對其他工程類專業(yè)課程的改革也有借鑒意義。因此本項研究成果具有廣闊應(yīng)用前景和推廣價值。