郭思宇 閆曉娜 羅宇德
[摘要]建筑環(huán)境測試技術作為一門理論性和實踐性都非常強的專業(yè)基礎課程,在專業(yè)更名后教學工作遇到了新的機遇與挑戰(zhàn)。面對以往教學過程中遇到的問題,文章結合河南科技大學現(xiàn)有該課程教學情形提出今后的教學工作應更注重教學方法,合理增加實踐學時,從科研項目、學科競賽促進實踐教學的同時加強實驗室建設,以期培養(yǎng)全方位高素質(zhì)的工程技術人才。
[關鍵詞]建筑環(huán)境測試技術;教學改革;學研結合;實踐教學
[DOI]1013939/jcnkizgsc201625224
2012年,教育部關于印發(fā)《普通高等學校本科專業(yè)目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業(yè)設置管理規(guī)定》等文件的通知中,將建筑節(jié)能技術與工程、建筑設施智能技術(部分)、建筑環(huán)境與設備工程合并為建筑環(huán)境與能源應用工程,這進一步增加了該專業(yè)的工程學習重點。
建筑環(huán)境測試技術作為建筑環(huán)境與能源應用工程的專業(yè)必修課程,是工程應用的典型課程。專業(yè)更名后要求課程除了測試基本技能外,還應具備理論聯(lián)系實際、測試的項目化、創(chuàng)新實驗開發(fā)等技能,以應對新時代建筑的要求[1]。
1現(xiàn)狀
建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)主要培養(yǎng):①能夠從事暖通空調(diào)系統(tǒng)與設備以及相關的城市供熱、供燃氣系統(tǒng)與設備的設計、安裝調(diào)試與運行工作;②能夠對工業(yè)建筑及大型現(xiàn)代化樓宇中環(huán)境系統(tǒng)和供能設施的設計和管理;③具備建筑節(jié)能設計及運行管理的基本理論與專業(yè)技能及實際工作能力的復合型工程技術應用人才[2]。
河南科技大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(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)學科教學研討會及第九屆全國制冷空調(diào)新技術研討會。我校建筑環(huán)境測試技術作為學科平臺選修課程,課程計劃學時40學時,其中課程講授部分36學時,實驗4學時。筆者在連續(xù)幾年建筑環(huán)境測試技術課程的教學工作中,不斷聽取前輩的課程講解、吸收新教學方法。本文針對教學過程中遇到的問題進行歸納分析,提出一些建議。
2存在問題
21教學內(nèi)容、方法未能與時俱進
在專業(yè)更名之后,專業(yè)學習對建筑系統(tǒng)的智能化控制、節(jié)能降耗等有了新的教學需求。在以往的課程教學過程中,教學內(nèi)容相對于科技發(fā)展較為滯后,且課程內(nèi)容多為原理性知識,抽象、枯燥是該課程學習一直難以突破的障礙[3]。一門工程技術的學習依賴于理論知識的掌握,但更需要實際操作。經(jīng)調(diào)研,多數(shù)高校的本門課程講授學時分配為30~36學時,實踐學時約占計劃學時的1/4以上。面對較少的講授學時,如何合理地安排教學進度、配合不同的教學方法來讓大學生獲取測量的系統(tǒng)知識的同時還能了解先進的測試方法是教學的重難點。
22理論與實踐聯(lián)系性薄弱
實踐教學是學習本門課程的重要環(huán)節(jié)。經(jīng)調(diào)研,多數(shù)高校的實驗項目為2~6個,受學校現(xiàn)有設備條件的制約,部分實驗轉化為課堂演示實驗,這不利于學生學習興趣的調(diào)動以及動手能力的培養(yǎng),學生的創(chuàng)造性思維鍛煉成為奢望。據(jù)已畢業(yè)的學生反饋信息,工作后對于儀器的操作熟練性不佳,同時缺乏設計實驗能力,這些充分說明學生學習的理論知識與實踐聯(lián)系性是一個薄弱環(huán)節(jié)。
23實驗室建設尚需完善
隨著科學技術的發(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)。受到教學經(jīng)費的制約,高校的實驗室建設并不完善,且更新?lián)Q代較慢,使得學生對于新知識、新方法的學習受限,這不僅不利于學生創(chuàng)造性思維的鍛煉,更影響了學生在工作中技術更新的適應能力,缺乏競爭優(yōu)勢。
3教學改革方向
31教學方法和手段應靈活多變
建筑環(huán)境測試技術是多門課程的基礎課程,作為一門工程技術課程,它涉及的原理和方法非常多,給學生的系統(tǒng)性學習帶來困難。在有限的教學時間內(nèi),必須充分利用多種教學方法來建立系統(tǒng)知識。
講授法要講究語言藝術,教師只有在對各種儀器非常熟悉的前提下才能用相對準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獲得知識的方法,例如在溫度測量這一章節(jié),測溫方法、儀器有很多,可選取一個采暖建筑房間,引導學生討論對該房間如何進行壁面溫度測量、地暖管道內(nèi)溫度測量、室內(nèi)溫度分布等溫度參數(shù),從實際出發(fā)激發(fā)學生的學習興趣,同時能系統(tǒng)地掌握多種溫度測量方法,以提高學生實驗設計能力。另外,對部分實驗進行直觀演示,以輔助講授法、討論法,能使學生更直觀地獲得感性認識。經(jīng)調(diào)研,目前多數(shù)高校采用現(xiàn)代多媒體技術進行建筑環(huán)境測試技術的課程教學,它很好地從視覺、聽覺等方面刺激學生的視聽,計算機將會彌補實驗學時的不足,幫助學生直觀認識建筑節(jié)能新技術。利用計算機中的先進軟件對課程進行深層次加工,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技術進行溫度場模擬,讓學生對建筑內(nèi)場的分布有個感性認識,激發(fā)學生去驗證模擬結果真實性的動力;Lab VIEW也是一種可選技術,利用該軟件可充分發(fā)揮計算機的能力,實現(xiàn)各種儀器的虛擬功能。
32合理安排實踐內(nèi)容及學時
作為一門工程技術課程,實踐一直是學習主線。據(jù)調(diào)研,高校的測試技術實驗多為基礎性實驗,即驗證性和演示實驗,綜合性實驗較少,每個學校實驗計劃學時也不相同。合理的增加實驗學時以及多樣化的實驗項目內(nèi)容不失為一種好的教學改革方向。
河南科技大學該課程實驗學時為4~6學時,后期將逐步增加到10個實驗學時。目前實驗項目增加思路為基礎性實驗過渡到設計性實驗,最后再拔高到創(chuàng)新性實驗。基礎性實驗如熱電偶標定等,培養(yǎng)學生的基本動手能力。增加設計性實驗,設計性實驗增加了作為建筑節(jié)能技術的一個發(fā)展方向——已建建筑的節(jié)能改造,以實際工程案例出發(fā),由學生分組討論并設計實驗。近年來,河南科技大學建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)發(fā)展迅速,每年積極指導學生參與全國大學生制冷空調(diào)大賽、節(jié)能減排競賽等,以科研促教學,以學生思考為主,教師輔導為輔,對學生的實踐能力有很大的提高。在此過程中搭建了一批試驗臺,如太陽能空調(diào)試驗臺、噴射器模型試驗臺、風機盤管性能測試試驗臺等,參與比賽的同時鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新性思維。
33加強實驗室建設
實驗室工作在學校整體教育教學工作中具有基礎性、創(chuàng)新性等特點。標準化、規(guī)范化、信息化的現(xiàn)代實驗室是實驗室建設的重點。為了培養(yǎng)學生良好的實驗素養(yǎng)和創(chuàng)新性思維,除了常規(guī)實驗室建設以外,還可以以科研促教學,將科研成果轉化為可供學生實習和完成的實驗項目,并形成開放實驗室,學生可自主利用業(yè)余時間來參觀、學習。河南科技大學建筑環(huán)境與能源應用工程系教師承擔多項國家級和省部級科研項目,這些項目既涉及傳統(tǒng)測試儀表的使用,又涵蓋了新型測試儀表、試驗臺的開發(fā),逐年擴大實驗室規(guī)模,同時對外開放,這些內(nèi)容不僅僅是書本上的理論知識,更是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的良好途徑。
4結論
作為理論性和實踐性都非常強的一門專業(yè)基礎課程,建筑環(huán)境測試技術教學工作在專業(yè)更名后,遇到了新的挑戰(zhàn)。面對以往教學過程中遇到的問題,新形勢下的教學工作應更注重教學方法,合理安排實踐課時,以科研促教學,多手段培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實踐能力和創(chuàng)新性思維,同時,專業(yè)更名對本課程也是一個機遇,更多的節(jié)能與智能化內(nèi)容要求建筑環(huán)境測試技術課程應培養(yǎng)綜合性高素質(zhì)人才,課程只有在不斷完善的實驗室建設中,才能提供更多的供學生實踐的機會,全方位提高學生的工程實踐能力,為社會輸送高質(zhì)量人才。
參考文獻:
[1]李慧,王桂榮建筑環(huán)境測試技術研究性教學探索與實踐[J].高等建筑教育,2013(1):126-129
[2]李淑展,李淑強,李洪欣建筑環(huán)境測試技術課程教學探討[J].高等建筑教育,2012(1):45-47
[3]周育才“建筑環(huán)境測試技術”課程教學改革探索與實踐[J].中國電力教育,2009(17):106-107