李雪飛,方廷勇,王 庚,胡 寧,胡浩威,王晏平
(安徽建筑大學 環(huán)境與能源工程學院,安徽 合肥 230601)
建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)屬建筑工程六個工程專業(yè)之一,其特點是工程應用性強,實踐性要求高,《高等學校建筑環(huán)境與能源應用工程本科指導性規(guī)范》(以下簡稱《專業(yè)規(guī)范》)指出,本專業(yè)培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)具備本專業(yè)技術工作所需的基礎理論知識及專業(yè)及時能力,在設計研究、工程建設、設備制造、運營等企事業(yè)單位從事采暖、通風、空調、凈化、冷熱源、供熱、燃氣等方面的規(guī)劃設計、研發(fā)制造、施工安裝、運行管理及系統(tǒng)保障等技術或管理崗位工作的復合型工程技術應用人才[1](P4),體現(xiàn)了實踐教學在本專業(yè)培養(yǎng)體系里的重要性。專業(yè)實習是學生對所學理論知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結和深化的過程,其目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能應對和處理問題的能力,同時提高學生的專業(yè)水平,加深對專業(yè)的感情,培養(yǎng)學習興趣和激發(fā)學習熱情[2]。生產(chǎn)實習更是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)(以下簡稱“建環(huán)專業(yè)”)理論聯(lián)系實際的一個重要環(huán)節(jié),按《專業(yè)規(guī)范》要求,地方工科院建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案應設置認識實習、生產(chǎn)實習及畢業(yè)實習三大專業(yè)實踐內容,認識實習一般安排在即將開始專業(yè)基礎課學習的第二學期,畢業(yè)實習一般安排在第八學期的畢業(yè)設計過程中,而生產(chǎn)實習通常安排在專業(yè)課學習為主的第六學期?!秾I(yè)規(guī)范》延續(xù)了以前暖通專業(yè)對生產(chǎn)實習的要求,強調與專業(yè)相關的生產(chǎn)、施工、實驗等過程的參與,實習單位一般是設備生產(chǎn)、施工及運營單位或企業(yè)等,時間要求是一般不少于2周。
國內大多數(shù)高等學校建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習通常以參觀為主,只有少數(shù)高等學校進行了探索和改革,比如廣州大學的“3+1”培養(yǎng)模式,即四年學制的大學生在校學習三年,最后一年到生產(chǎn)單位以工作人員的身份實習一年,以及清華大學的生產(chǎn)實習和橫向課題相結合[3],均能讓學習獲得較好的實踐鍛煉效果。但是囿于招生規(guī)模擴大的現(xiàn)實情況,加之合作企業(yè)在學生人身安全、生產(chǎn)秩序等諸多方面的顧慮[4],大多數(shù)地方工科院校均無法直接仿效。建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習在運行過程中普遍存在著了“實習時間難保、實習單位難找、實習效果難體現(xiàn)”的問題[5]。因此探尋一條適合地方工科院校建環(huán)專業(yè)特性的生產(chǎn)實習道路勢在必行。
安徽建筑大學是安徽省唯一一所以土建類學科專業(yè)為特色的多科性大學,是安徽省最早創(chuàng)辦建環(huán)專業(yè)的院校。該專業(yè)2009年、2014年、2019年連續(xù)3次通過教育部專業(yè)教育評估,2019年獲批首批“國家一流本科專業(yè)”建設點,培養(yǎng)了一大批滿足社會及行業(yè)需求的畢業(yè)生。
安徽建筑大學2014級及以前建環(huán)專業(yè)學生生產(chǎn)實習尚未改革,安排在第六學期最后兩周,時間設置基本符合《專業(yè)規(guī)范》要求,模式為集中實習,地點為該校簽約的各實習基地或其建設項目現(xiàn)場,自2009年首次通過建設部專業(yè)評估后,至2015級建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案實施前,共600余學生生產(chǎn)實習按舊模式進行,實習地點有燃氣公司門站、燃氣公司培訓中心、空調施工現(xiàn)場、制冷站、空調工廠、加氣站、熱電廠等,前期安排了外地(滁州)為期一周的集中實習,后期由于本市有空調工廠建成投產(chǎn),全部改為本市實習。
該校沿襲了傳統(tǒng)的集中生產(chǎn)實習模式運行多年,問題逐步凸顯,實習安排難度逐年增加,實習效果大打折扣,其“痛點”與大部分地方工科院校具有共性,結合自身生產(chǎn)實習運行實際過程,細化總結如下:
第一,集中實習學生數(shù)量多,去外地設備工廠實習的食宿、崗位安排等問題難以解決,給承擔實習的企業(yè)帶來較重的接納負擔;
第二,基于本專業(yè)特性,生產(chǎn)實習有較大部分安排于建設項目施工工地現(xiàn)場,集中實習每年時間又較為固化,實習工地項目進展與實習內容難以高度契合,雖然學校本專業(yè)實習基地建設較為完善,但每年實習前均需耗費大量時間精力去協(xié)調;
第三,生產(chǎn)實習2周內輾轉多處,各實習內容對應理論課程知識點散亂無序,部分理論知識點在實習時尚未教學,削弱了實習效果;
第四,實習中后段學生容易產(chǎn)生惰性,同時在人數(shù)多、時間長的實習狀態(tài)下,學生實踐中的生產(chǎn)安全難以管控,對企業(yè)的日常運行有一定負面影響;
第五,實習教學適應性差,在遇到惡劣天氣、實習工地項目變化等不可預測事件時,實習可能出現(xiàn)停滯狀態(tài)。
基于以上顯現(xiàn)的生產(chǎn)實習問題,學校在2015級建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案修訂時,決定探索一種新型生產(chǎn)實習模式。分析過去生產(chǎn)實習顯現(xiàn)出的弊端,產(chǎn)生問題的主要原因是生產(chǎn)實習時間的固化和形式的機械化。故改革的切入點從實習時間著手,從原來的集中駐外現(xiàn)場實習的單一模式,往多樣化模式發(fā)展,力求生產(chǎn)實習的開展具有自適應性,適應當屆教學安排,適應實習基地實際生產(chǎn),以及適應行業(yè)發(fā)展。改革思路如下:
圖1 生產(chǎn)實習改革思路
變革的關鍵點在于:(1)實習時間的化整為零后,原先承載實習的2周時間如何分配并滿足專業(yè)規(guī)范要求;(2)實習的多模式如何實現(xiàn)。
綜合考量整體教學安排,學校打破常規(guī),取消集中兩周實習,將實習任務分解至各專業(yè)課程。在制定2015級建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案時,取消了第六學期期末的兩周集中生產(chǎn)實習,確定以專業(yè)課課程實習代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)實習,課程實習具體落實由授課教師決定,其實習模式、內容結合課程特性落實于課程教學中。
多樣化的實習模式,需要落實于多樣化的實習平臺。結合學校實際情況,整合校內、外資源,多模式生產(chǎn)實習落實平臺初定為以下四個:建環(huán)專業(yè)虛擬仿真中心、建環(huán)專業(yè)綜合實驗平臺、校外大學生就業(yè)實踐基地、校企共建實踐基地。依托該四大平臺,消化各課程實習,同時做到內外(校內、校外)結合、虛實(虛擬、實際)共存。改革后的生產(chǎn)實習實施措施,有兩個關鍵環(huán)節(jié),一是實習內容的拆解,二是承載平臺的建設。
圖2 生產(chǎn)實習改革實施措施
2.2.1 實習拆解方案
(1)實習內容的分解
《專業(yè)規(guī)范》要求建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習的教學內容為:專業(yè)設施與設備制作、安裝或系統(tǒng)調試運行的工程實踐?;疽鬄椋?1)了解本專業(yè)設備生產(chǎn)、施工安裝、運行調試等過程的工作內容,主要專業(yè)工種常用的技術規(guī)范、技術措施、驗收標準等;(2)增加對建筑業(yè)的組織機構、企業(yè)經(jīng)營管理和工程監(jiān)理等建立感性認識,增強對專業(yè)課程中有關專業(yè)系統(tǒng)、設備及其應用的感性認識等[1](P8)。故教學內容可總結為兩部分:設備(制作)安裝和系統(tǒng)運行。集中實習由課程實習代替,該教學內容必須落實于各課程中,和生產(chǎn)實習相關的系列專業(yè)課有:空調工程、鍋爐與鍋爐房設備、空調用制冷技術、燃氣輸配、通風工程、供熱工程等,課程中各實習知識點如表1。
表1 課程實習知識點
(2)實習成績的評定
由于實習時間分散、跨度大,無法以生產(chǎn)實習特定成績的形式判定實習效果,故將實習效果的評定擬合進課程考核之中,作為課程考核因素之一。
2.2.2 實習任務的承載平臺
實習任務分解于相關專業(yè)課程中,如何去消化這些零散的實習任務,需要依靠我們打造的4大平臺。
(1)建環(huán)專業(yè)虛擬仿真實踐中心
學校建有建筑環(huán)境與能源利用虛擬仿真實踐教學中心,中心有300 m2實驗室,室內建有局域網(wǎng),配有新型計算機100余臺,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡同傳,師生交互等管理,另外實驗室還配備多媒體投影儀設備,可以實現(xiàn)燃氣鍋爐等仿真實驗/實踐教學工作。中心目前擁有燃氣鍋爐虛擬仿真軟件,太陽能光電、光熱轉換系統(tǒng)仿真系統(tǒng)等,可承載《鍋爐與鍋爐房設備》《供熱工程》等相關課程實驗。
(2)建環(huán)專業(yè)綜合實驗平臺
建環(huán)專業(yè)綜合實驗平臺為建筑熱濕環(huán)境校級重點實驗室,總建筑面積約640平方米,現(xiàn)有暖通空調綜合實驗平臺,地源熱泵、太陽能等多種冷熱源系統(tǒng)的集成實驗平臺,溫濕度獨立控制、溶液除濕、熱管新風技術等多種空調系統(tǒng)集成實驗平臺以及輻射供冷(熱)散熱器供暖系統(tǒng)集成實驗平臺,在建筑環(huán)境、建筑能源、建筑公用設備系統(tǒng)領域形成三個研究方向:建筑熱濕環(huán)境實現(xiàn)技術、建筑能源系統(tǒng)集成技術、暖通空調系統(tǒng)優(yōu)化技術等??梢猿袚翱照{工程”“空調用制冷技術”等相關課程實際、以及虛擬實習活動。
(3)大學生就業(yè)實踐基地
圖3 改革后建環(huán)專業(yè)各類實習分布及作用
學校重視實習基地的建設,建環(huán)專業(yè)先后與20余家企業(yè)簽約掛牌了大學生就業(yè)實踐基地,就業(yè)實踐基地包括設計單位、市政公用企業(yè)、施工單位、設備廠家、工程公司等,承擔了歷年來建環(huán)專業(yè)各項實習的教學任務。本次實習改革,針對既有大學生就業(yè)實踐基地又作了優(yōu)選優(yōu)化,確定適合承擔建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習的單位,其中安徽建筑大學建筑設計院、安徽省建筑設計研究院、合肥熱電集團、合肥燃氣集團、安徽深燃天然氣有限公司、格力空調(合肥工廠)、美的空調(合肥工廠)、中建八局、安徽圣輝機電工程有限公司等,由于其生產(chǎn)經(jīng)營性質與建環(huán)專業(yè)實習內容的高度契合,繼續(xù)承載著生產(chǎn)實習任務。
(4)校企共建實踐平臺
依托校級質量工程項目“安徽建筑大學-合肥熱電集團工程實踐教育基地”和“安徽建筑大學-安徽深燃智慧燃氣工程實踐教育基地”,本專業(yè)經(jīng)過多年校企深度融合,建立了兩個校企共建實踐基地,兩個實踐基地高質量地承擔了學校建環(huán)專業(yè)部分實踐教學任務。尤其2020 年上半年疫情期間,在所有現(xiàn)場實習陷入停滯的狀態(tài)下,利用企業(yè)自身的運營系統(tǒng)信息化平臺,以線上教學的形式,保質保量地完成了學校建環(huán)專業(yè)的部分實習任務[5]。共建實踐基地每年均將學校建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習教學任務列入運行計劃,并可提供線上線下多種教學模式。
2015版建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案通過學校審查生效后,15級及以后近400名學生生產(chǎn)實習活動就被分解至各專業(yè)課程中轉變?yōu)檎n程實習,課程實習在四大平臺上得以很好地實施。
生產(chǎn)實習取消了集中實習時段,實習任務分布依托課程設置,本專業(yè)整體實習任務分布及其作用見圖3,其中生產(chǎn)實習時間分散在第五、第六學期,與相關課程教學同步進行。分解后的生產(chǎn)實習聯(lián)合各課程實驗、各類軟件應用訓練以及各課程設計,對建環(huán)專業(yè)學生專業(yè)素養(yǎng)的培訓提供了有力的支撐。
改革后的生產(chǎn)實習,依托各相關專業(yè)課程,實習時間、地點、形式相對自由,結合課程特性,可在各平臺上落實實習教學任務。
圖4 多模式融合建環(huán)專業(yè)生產(chǎn)實習
首先,能實則實,隨時走出學校,利用就業(yè)實踐基地進行實地實習。在課程教學涉及實踐知識點時,結合課程進度,本著“能實不虛”、盡可能走出去的原則,空調工程、燃氣輸配等課程均安排了校外實地實習活動,近距離接觸設備(制作)安裝和系統(tǒng)運行,較好地鍛煉了學生的動手能力。
其次,虛實并舉,充分利用學校虛擬仿真中心以及校企共建實踐基地的信息化調度系統(tǒng)進行仿真實習。學校虛擬仿真中心以及校企共建實踐平臺的信息化調度系統(tǒng),均承擔了15級及以后建環(huán)專業(yè)的“鍋爐與鍋爐房設備”“燃氣輸配”“供熱工程”課程的實習任務,方便了實習安排。
最后,立足本校,依托建環(huán)專業(yè)綜合實驗平臺(建筑熱濕環(huán)境校級重點實驗室)開展課程實習,學校建筑熱濕環(huán)境重點實驗室在設計、建設過程中充分考慮了建環(huán)專業(yè)相關的實驗以及實習需求,有效地承擔了“空調工程”“空調用制冷技術”“通風工程”等課程的實習教學任務。
實習改革后,近400名建環(huán)專業(yè)學生進行了多模式融合生產(chǎn)實習,經(jīng)過運行檢驗,總結出以下優(yōu)勢:
第一,化整為零,時間相對機動,有效地降低了實習企業(yè)側的接納負擔,有序的實習安排同時讓實習過程中的生產(chǎn)安全得以保障;
第二,虛實并舉,內外結合,以多種模式充實了生產(chǎn)實習的手段,同時完善了四大平臺的建設,有利于學科發(fā)展;
第三,實習內容與課程理論知識點相互呼應,實習過程更能體現(xiàn)“理論結合實際”的思想;
第四,多模式生產(chǎn)實習適應性強,能夠適應學校課程教學安排、行業(yè)技術的發(fā)展、實習基地實際運行等一系列因素變化;
第五,思政引領教學,由于實習分解于課程中,課程思政同樣引領了實踐,在實踐教學過程中,結合建環(huán)專業(yè)的行業(yè)特點,灌輸服務民生的社會責任感。同時以本行業(yè)全國道德模范、全國勞動模范、五一勞動獎章獲得者的言傳身教,在實踐教學過程中提高學生的道德修養(yǎng)、人格品質[6]。
生產(chǎn)實習的改革,體現(xiàn)了一定的先進性與適應性,但尚有需要改進之處。為繼續(xù)提升實習質量,可進行以下環(huán)節(jié)的完善。
第一,修訂相關專業(yè)課程的教學大綱,明確教學過程中的實踐模塊的內容、形式及考核方式。
第二,加強校內實踐平臺建設,豐富虛擬仿真實踐教學內容,拓展綜合實驗平臺的利用方向。
第三,優(yōu)化校外實踐基地建設,建立動態(tài)的就業(yè)實踐基地管理機制,定期與簽約企業(yè)深度交流,制定年度實習計劃,確定承擔企業(yè)、實習內容等。
實習改革緊緊抓住“高度重視實踐環(huán)節(jié),提高學生實踐能力”的思想,充分利用各種資源,將原先時間和模式固化的生產(chǎn)實習,變革為“系列課程、四大平臺”承載的多模式融合的生產(chǎn)實習。生產(chǎn)實習“內外結合”“虛實共存”,由于模式的多樣化,實習教學的實施具有高度的適應性。時逢2019年學校建環(huán)專業(yè)建設部本科教育評估,該實習改革方案、過程及效果得到了評估專家組的一致認可,期望能為同類高校建環(huán)專業(yè)的生產(chǎn)實習教學提供示范和借鑒。