吳曉艷 陽季春 江海斌
收稿日期:2013-04-23
基金項(xiàng)目:嘉興學(xué)院第三批課程教學(xué)改革專項(xiàng)(85181301)
作者簡(jiǎn)介:吳曉艷(1980- ),女,嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院暖通空調(diào)研究所講師,碩士,主要從事建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的教學(xué)研究,(E-mail)wxymumu@163.com。
摘要:建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)主干課之一。針對(duì)該課程課堂教學(xué)特點(diǎn),文章通過引入項(xiàng)目化方案設(shè)計(jì)的教學(xué)方法,對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容、課堂組織方式以及課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法進(jìn)行了探討和改革,使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)更好地掌握課程內(nèi)容。實(shí)踐證明,這種教學(xué)方法能幫助學(xué)生更加系統(tǒng)地掌握建筑環(huán)境與設(shè)備參數(shù)測(cè)量的基本原理、基本方法和測(cè)量技術(shù),激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力,提高了教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù);項(xiàng)目化設(shè)計(jì);教學(xué)改革;教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642421文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):10052909(2013)05010204一、 課程教學(xué)改革的背景
《教育學(xué)》認(rèn)為,在學(xué)校教育中,教學(xué)始終處于核心地位,因?yàn)槿瞬诺呐囵B(yǎng)和教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),主要是通過教師的教和學(xué)生的學(xué)來完成的。優(yōu)化課堂教學(xué),是根據(jù)素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)科具體的教學(xué)任務(wù),從實(shí)際出發(fā),遵循教學(xué)規(guī)律,設(shè)計(jì)合理、科學(xué)的教學(xué)方案,然后靈活機(jī)動(dòng)地執(zhí)行這個(gè)方案,以期用合理的投入(即師生時(shí)間、精力和資源耗費(fèi)),取得最大的成果。這個(gè)成果反映在學(xué)生身上,就是促進(jìn)其綜合素質(zhì)的最合理發(fā)展。
建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)主干課之一,是從事能源動(dòng)力及環(huán)境和室內(nèi)空氣品質(zhì)控制技術(shù)的重要支撐課程。著重講述溫度、濕度、壓力、流速、流量、物位、熱量、氣體成分、環(huán)境噪聲、照度、環(huán)境中放射性等參數(shù)的基本測(cè)量方法、測(cè)試儀表的原理及應(yīng)用,為學(xué)生將來從事專業(yè)設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行管理及科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。
嘉興學(xué)院2012版建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中,該課程為32 學(xué)時(shí),其中課程理論教學(xué)30學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課10學(xué)時(shí)。要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成較多的教學(xué)內(nèi)容,只有把握該課程最基本的核心內(nèi)容,有的放矢。
受教學(xué)和實(shí)驗(yàn)條件的限制,原有的課程教學(xué)模式、教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足教學(xué)計(jì)劃的要求。主要存在以下幾方面問題:總學(xué)時(shí)越來越少,新技術(shù)、新手段在測(cè)試技術(shù)上的應(yīng)用越來越多;測(cè)量原理抽象,學(xué)生對(duì)其了解不深,導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高,興趣不濃;教師課堂教學(xué)以理論灌輸為主;學(xué)生人數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備套數(shù)不匹配,測(cè)試技術(shù)的實(shí)踐教學(xué)效果不明顯[2]。在此背景下,對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革勢(shì)在必行。二、“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”教學(xué)方法的引入
項(xiàng)目化教學(xué)以項(xiàng)目為載體,以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中掌握知識(shí)和技能,是借助于項(xiàng)目的實(shí)施完成一定教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)方法[3]。
在授課過程中,以項(xiàng)目為主線貫穿教學(xué)過程始終,將課程中的知識(shí)點(diǎn)融入項(xiàng)目,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分析,以運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)完成項(xiàng)目為主要目的,實(shí)行理論、實(shí)踐一體化教學(xué),教師以學(xué)生完成項(xiàng)目的質(zhì)量來評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果。在項(xiàng)目式教學(xué)中,教與學(xué)是項(xiàng)目的兩端,通過項(xiàng)目這個(gè)載體相連接,圍繞項(xiàng)目開展教學(xué)活動(dòng),項(xiàng)目是教學(xué)活動(dòng)的核心。隨著項(xiàng)目的推進(jìn),教與學(xué)也隨之推進(jìn)。三者是緊密結(jié)合在一起的。
根據(jù)課程的內(nèi)容,此次課程改革安排了6個(gè)測(cè)試方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目(表1)。每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目都涉及專業(yè)相關(guān)參數(shù)。學(xué)生在設(shè)計(jì)測(cè)試方案時(shí),需要綜合考慮各種因素,對(duì)測(cè)量方法和測(cè)試儀表的選擇、測(cè)點(diǎn)布置和安裝、測(cè)試數(shù)據(jù)處理、測(cè)量時(shí)間、數(shù)據(jù)處理等制定詳細(xì)方案。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
吳曉艷,等基于項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)改革與實(shí)踐
每個(gè)小組首先要根據(jù)測(cè)試對(duì)象,依據(jù)前面相關(guān)章節(jié)介紹的內(nèi)容,正確構(gòu)思測(cè)試系統(tǒng),選擇測(cè)試裝置,用合理的測(cè)試方法對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行方案設(shè)計(jì),并說明測(cè)試結(jié)果如何處理。之后分工協(xié)作,完成測(cè)試方案報(bào)告和PPT。最后進(jìn)行課堂匯報(bào)與交流。學(xué)習(xí)和活動(dòng)主要在小組中完成,通過小組活動(dòng)訓(xùn)練協(xié)調(diào)、組織、溝通、陳述等方面的能力。每組必須明確個(gè)人分工,并由相關(guān)成員先制定初步方案,由小組討論后修改定稿。
在這種教學(xué)模式下,學(xué)生必然要交換思想,切磋意見,爭(zhēng)論有效方法。尤其在各小組解決問題時(shí),學(xué)生可以交替發(fā)揮各自的作用,發(fā)展他們的能力。分組學(xué)習(xí)有助于形成自我教育能力。通過分組學(xué)習(xí),學(xué)生在發(fā)揮主動(dòng)性的過程中,可形成合作互助的習(xí)慣。
三、 “項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”教學(xué)改革的內(nèi)容
(一)學(xué)時(shí)結(jié)構(gòu)的改革
該課程原教學(xué)大綱的學(xué)時(shí)設(shè)置是理論教學(xué)30個(gè)課時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)10個(gè)課時(shí)。依據(jù)“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”教學(xué)改革目的,需要對(duì)建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)授課學(xué)時(shí)進(jìn)行調(diào)整。將教學(xué)過程分為課堂統(tǒng)一講授、小組“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”教學(xué)和實(shí)驗(yàn)3個(gè)環(huán)節(jié)。具體的學(xué)時(shí)分配如表1所示。表1建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)課程學(xué)時(shí)安排序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配備注理論授課測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理溫度測(cè)量濕度測(cè)量壓力測(cè)量物位測(cè)量流速測(cè)量流量測(cè)量熱量測(cè)量13423324課時(shí)有限,需要課后自主學(xué)習(xí)項(xiàng)目測(cè)試
方案設(shè)計(jì)矩形風(fēng)管風(fēng)量測(cè)試項(xiàng)目圓形風(fēng)管風(fēng)量測(cè)試項(xiàng)目墻體材料傳熱系數(shù)測(cè)試項(xiàng)目墻體材料導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試項(xiàng)目墻體材料蓄熱系數(shù)測(cè)試項(xiàng)目空氣加熱器汽水兩側(cè)換熱量測(cè)試項(xiàng)目111111①任選3個(gè)(項(xiàng)目1和2、3和4不能同時(shí)選);②課余時(shí)間做方案,課堂匯報(bào)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)熱電偶的制作與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)2室內(nèi)外熱工參數(shù)測(cè)定2孔板流量計(jì)流量系數(shù)的測(cè)定2畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)2噪聲測(cè)量2合計(jì)40(二) 教學(xué)組織方式的改革
在理論教學(xué)階段,主要采用全班授課和學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的形式。
全班授課以教師的系統(tǒng)講授為主,是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要信息來源,學(xué)生在課堂上可與教師、同學(xué)進(jìn)行多向交流。
由于此次課程改革理論課時(shí)的急劇壓縮,因此課堂授課不可能像以前一樣將所有章節(jié)的內(nèi)容都講完整,只能闡述理論體系、理論要點(diǎn)和難點(diǎn)。這就需要學(xué)生能夠在教師的指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探索,不是教師直接講授或講解解決問題的思路、途徑、方法,而是學(xué)生自主探索問題解決的思路、途徑和方法。在整個(gè)教學(xué)過程中,教師及時(shí)點(diǎn)撥指導(dǎo)而不是全部灌輸。
在 “項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”階段,主要采用班內(nèi)分組、小組匯報(bào)的形式。
課程確定了6個(gè)測(cè)試方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目。學(xué)生以小組的形式,對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試方案進(jìn)行設(shè)計(jì)、討論與分析,并在課堂上以PPT的形式進(jìn)行匯報(bào)。
學(xué)生分組時(shí)要考慮以下2個(gè)方面的因素:一方面要考慮學(xué)生的自主選擇,另一方面更要考慮學(xué)生在知識(shí)、技能的掌握及學(xué)習(xí)能力方面存在的差異。分組時(shí)應(yīng)按個(gè)體差異相互搭配,并考慮男女生的比例均衡。這樣不僅有利于項(xiàng)目的順利完成,也有利于團(tuán)隊(duì)成員之間相互學(xué)習(xí)溝通和幫助,有利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)。
整個(gè)“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”過程包括以下4個(gè)階段:
一是項(xiàng)目選擇階段。各小組進(jìn)行選題,由于每組至少選擇3個(gè)項(xiàng)目,為了避免比較難的項(xiàng)目無人選擇,每個(gè)項(xiàng)目不得超過4組選擇。采取提前發(fā)放項(xiàng)目的形式,所有小組選題匯總,由主講教師審核并控制。
二是方案制定階段。方案制定階段學(xué)生在課后時(shí)間完成,制定過程中的任何疑問都可以通過BB平臺(tái)討論或者課堂和課后指導(dǎo)。
三是匯報(bào)階段。每個(gè)項(xiàng)目選擇具有代表性的3個(gè)方案,進(jìn)行課堂匯報(bào)。每組匯報(bào)6~8分鐘,教師點(diǎn)評(píng)2分鐘,其他小組提問5分鐘。課題組成員和相關(guān)部門專家,均可參與課堂教學(xué),并予以指導(dǎo)。
四是修改完善。匯報(bào)小組對(duì)點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)和提問環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行修改和完善,重新整理后上交項(xiàng)目測(cè)試方案。
為保證“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”小組成員的共同參與,要求小組報(bào)告中增加“小組總結(jié)”和“小組討論”內(nèi)容?!靶〗M總結(jié)”指小組在“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)中形成的主要觀點(diǎn);“小組討論”指針對(duì)項(xiàng)目,小組內(nèi)部至少提出3個(gè)問題進(jìn)行討論,并給出討論結(jié)果。在提問環(huán)節(jié),其他小組的問題,由小組的其他成員回答。非特殊情況,匯報(bào)人不回答問題。
(三) 成績(jī)?cè)u(píng)定方式與標(biāo)準(zhǔn)的改革
項(xiàng)目化設(shè)計(jì)的課程評(píng)價(jià),要關(guān)注學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)效果和表現(xiàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生自主完成項(xiàng)目的過程就是“授之以漁”的過程,雖然學(xué)生最終得到的“魚”的質(zhì)量依然值得重視,但教師所授之漁才是學(xué)生最需要的。因此,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)既要重過程又要重結(jié)果。
該課程原來的成績(jī)比例為:期末考試成績(jī)占70%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%,平時(shí)成績(jī)占10%。項(xiàng)目化改革后,將成績(jī)比例變成:項(xiàng)目化設(shè)計(jì)占50%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%,平時(shí)成績(jī)( BB平臺(tái)、作業(yè)、出勤)占30%。任一項(xiàng)的成績(jī)低于平均分,總評(píng)都將列為不及格。項(xiàng)目化設(shè)計(jì)將分?jǐn)?shù)分解到每個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中。
四、課程教學(xué)改革的實(shí)施效果
(一)預(yù)期目標(biāo)的完成
通過2012—2013學(xué)年第一學(xué)期建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)課程“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)”教學(xué)改革的實(shí)施,已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了3個(gè)目標(biāo)。
(1)學(xué)生更加系統(tǒng)地掌握建筑環(huán)境與設(shè)備參數(shù)測(cè)量的基本原理、基本方法和測(cè)量技術(shù),具有對(duì)專業(yè)相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試方案設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力。
(2)激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新能力,更好地實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。
(3)通過改進(jìn)課堂教學(xué)方法和課堂教學(xué)組織形式,實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng),豐富了課堂教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。
(二)學(xué)生的收益
為了解課程改革的收益情況,讓學(xué)生在學(xué)期末將在進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)過程中的感想寫在Blackboard 電子教育平臺(tái)上。有的學(xué)生寫到:“雖然做圓形風(fēng)管風(fēng)量測(cè)量的文檔只花了一個(gè)多小時(shí),但實(shí)際上搜集信息、整理思路已經(jīng)有幾個(gè)星期了?!庇械膶W(xué)生說:“為了設(shè)計(jì)方案,首先是讀懂課本,并查閱資料,找到適合的儀器和方法,最后的成果總是讓自己欣喜的,因?yàn)楫吘故亲约旱某晒?,這種設(shè)計(jì)沒有勝敗,沒有得失,只有收獲?!庇械膶W(xué)生說:“學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)合作,當(dāng)然還有向別人求助的方法。每個(gè)人都是一個(gè)小個(gè)體,只有大家齊心協(xié)力,再加上外部的幫助,才會(huì)更好?!庇械膶W(xué)生說:“改變了理論知識(shí)實(shí)際用不到的想法,提高了查閱資料的能力,體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性……還需要多實(shí)踐,不能去企業(yè)實(shí)習(xí)也要多去實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)在還缺乏基本的思考和動(dòng)手能力?!庇纱丝梢?,學(xué)生通過項(xiàng)目改革的實(shí)施過程,不知不覺有了許多收獲。
第一, 自主學(xué)習(xí)能力。課堂上只講述理論體系、理論要點(diǎn)難點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)相關(guān)項(xiàng)目的測(cè)試方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因此,學(xué)生必須課后對(duì)每一部分內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)。在這個(gè)過程,學(xué)生所要完成的主要任務(wù)是:在明確問題所在的基礎(chǔ)上形成解決問題的“知識(shí)清單”;確定搜集知識(shí)信息的渠道、途徑和方法;搜集所需要的知識(shí)和信息并進(jìn)行分析和處理;利用知識(shí)和信息解決提出的問題,完成測(cè)試方案設(shè)計(jì)。整個(gè)過程培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
第二, 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。測(cè)試方案設(shè)計(jì)過程中,學(xué)生不僅要重視方案的可行性,而且還要對(duì)測(cè)試過程可能出現(xiàn)的問題認(rèn)真思考和解決。工作態(tài)度是否嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致,在方案制定過程和答辯時(shí),都能得到很好的考察。
第三,團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。完成項(xiàng)目過程中,有意讓學(xué)生分組進(jìn)行即是考慮到這個(gè)問題。小組中每個(gè)人的觀點(diǎn)、見解、能力不同,通過相互配合,將不同觀點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成了小組的測(cè)試方案成果,讓學(xué)生充分體會(huì)團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性。
第四, 面對(duì)失敗的態(tài)度。項(xiàng)目測(cè)試方案的制定,對(duì)于學(xué)生來說,由于知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)不足,難免遇到問題。在匯報(bào)提問環(huán)節(jié),總會(huì)有其他組的成員提出有趣的或是意想不到的問題。出現(xiàn)問題并不是壞事,對(duì)問題的正確處理,是考驗(yàn)學(xué)生的關(guān)鍵。面對(duì)挫折迎難而上,以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)周密的思維和隨機(jī)應(yīng)變的能力。
五、 結(jié)語
建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)作為專業(yè)基礎(chǔ)課,課堂教學(xué)實(shí)施項(xiàng)目化設(shè)計(jì),一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣,引導(dǎo)學(xué)生更好地理解、掌握相關(guān)理論,并提高分析解決環(huán)境測(cè)試相關(guān)問題的能力;另一方面,作為試點(diǎn)課程,可以帶動(dòng)和輻射專業(yè)的其他課程進(jìn)行項(xiàng)目化設(shè)計(jì)改革,為其提供可以借鑒的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)專業(yè)建設(shè)的發(fā)展。通過2012—2013學(xué)年第一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)取得了顯著的教學(xué)效果。
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Teaching reform and practice of test and measurement technology of
building environment based on project design
WU Xiaoyan, YANG Jichun, JIANG Haibin
(Institute of HVAC Engineering, College of Civil Engineering & Architecture, Jiaxing University, Jiaxing 314001,
P. R. China)
Abstract: In the course system of building environment and equipment engineering, test and measurement technology of building environment is one of the important professional and technical courses. Based on characteristics of the course and problems in teaching, the project design teaching method was used to obtain excellent teaching effect in a limited time. The classroom teaching content, teaching organization and the curriculum evaluation methods were discussed and reformed. Through a semester of teaching practice, it is proved that the method can help students grasp measuring principle, basic method and technique of the building environment and equipment parameters more systemically, stimulate students autonomous learning interest, cultivate students team cooperation and innovation ability, and improve the teaching quality.
Keywords: test and measurement technology of building environment; project design; teaching reform; teaching practice
(編輯周沫)