江章寧 梁瑩 蔡磊 管延文 楊群

【摘要】建環(huán)專業(yè)課程體系中部分課程存在知識(shí)點(diǎn)交叉重疊問(wèn)題，隨著對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃總學(xué)分的壓縮控制以及厚基礎(chǔ)寬口徑的人才培養(yǎng)要求，需要對(duì)課程體系進(jìn)行優(yōu)化整合。本文介紹了建環(huán)專業(yè)課程體系構(gòu)成框架以及基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程設(shè)置情況，闡述了課程體系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及主干課程的內(nèi)容優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上，提出了培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱的修訂要求。

【關(guān)鍵詞】建環(huán)專業(yè) 培養(yǎng)方案 教學(xué)大綱 優(yōu)化整合

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）24-0040-02

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程（簡(jiǎn)稱“建環(huán)”）專業(yè)具有口徑寬，所涉知識(shí)領(lǐng)域廣，研究方向多，課程體系龐大的特點(diǎn)[1]。根據(jù)1999年新專業(yè)目錄而重構(gòu)的專業(yè)課程體系，加設(shè)了建筑環(huán)境學(xué)、流體輸配管網(wǎng)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備三門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程，在強(qiáng)調(diào)夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，也更改了原有的專業(yè)知識(shí)單元教學(xué)順序。十余年的教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，現(xiàn)有的建環(huán)專業(yè)課程體系中的課程設(shè)置沒(méi)有達(dá)到最佳，一定程度上存在核心知識(shí)點(diǎn)重疊，講授次序混亂等問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅使整個(gè)課程體系龐大，也擠占了專業(yè)課程教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)，影響了專業(yè)課核心知識(shí)點(diǎn)的深入講解，不利于學(xué)生建立完整的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。隨著學(xué)校對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃總學(xué)分的壓縮控制以及厚基礎(chǔ)寬口徑的人才培養(yǎng)要求，原專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)期專業(yè)發(fā)展的需要。鑒于此，建環(huán)系教研室針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，進(jìn)行了課程體系優(yōu)化整合探討，以使學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、建環(huán)專業(yè)課程體系構(gòu)成

建環(huán)專業(yè)課程體系包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在暖通空調(diào)、城市燃?xì)夤こ毯徒ㄖO(shè)備自動(dòng)化方面形成教育特色，以適應(yīng)國(guó)家建筑節(jié)能及冬暖夏涼工程、西氣東輸工程等重大項(xiàng)目需求。根據(jù)建環(huán)專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃要求（以建環(huán)專業(yè)2014級(jí)為例），完成學(xué)業(yè)最低課內(nèi)學(xué)分（含課程體系與集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)）160個(gè)。主要專業(yè)基礎(chǔ)及核心課程有：建筑環(huán)境學(xué)、流體輸配管網(wǎng)、燃?xì)馊紵碚摶A(chǔ)、制冷技術(shù)、熱質(zhì)交換理論與設(shè)備、空調(diào)工程、燃?xì)廨斉?、供熱工程、燃?xì)馊紵c應(yīng)用、通風(fēng)工程、建筑自動(dòng)化等11門(mén)；主要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括：工程訓(xùn)練、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等。學(xué)時(shí)與學(xué)分安排如表1-2所示。

二、基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程設(shè)置要求

2016年，中國(guó)工程教育正式加入《華盛頓協(xié)議》[2]，遵循“以學(xué)生為本”，“基于學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果（OBE）”的標(biāo)準(zhǔn)，指出學(xué)生的發(fā)展和成長(zhǎng)是工程教育及其認(rèn)證的目的，體現(xiàn)在能否用“成果導(dǎo)向”的要求來(lái)引領(lǐng)，用“持續(xù)改進(jìn)”的機(jī)制來(lái)保證。2017年，學(xué)校為推進(jìn)按院（系）招生和對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)相關(guān)工作，對(duì)本科專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃的課程設(shè)置提出了新的思路，主要表現(xiàn)在以下方面：

1.明晰專業(yè)人才培養(yǎng)定位。以國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求、我校辦學(xué)目標(biāo)和院（系）學(xué)科建設(shè)規(guī)劃為依據(jù)，參考各專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的專業(yè)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，借鑒國(guó)內(nèi)外“標(biāo)桿”學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)方面的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步梳理和明晰本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位。

2.優(yōu)化各類課程和教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成度的貢獻(xiàn)，明確各類課程和教學(xué)環(huán)節(jié)與培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面的關(guān)聯(lián)性以及應(yīng)達(dá)到的水平。

3.重點(diǎn)抓好學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程的設(shè)計(jì)與建設(shè)，建立本專業(yè)的核心課程體系，確定核心課程教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)設(shè)一批適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和反映院（系）學(xué)科特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)的專業(yè)選修課程。

4.進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。切實(shí)貫徹、落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2015〕36號(hào)）文件精神，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程融入人才培養(yǎng)方案。

5.學(xué)時(shí)與學(xué)分要求。4年制專業(yè)總學(xué)分嚴(yán)格控制在160學(xué)分以內(nèi)，專業(yè)選修課學(xué)分原則上不低于25學(xué)分；每學(xué)期修讀課程學(xué)分應(yīng)控制在20個(gè)左右，原則上不超過(guò)25學(xué)分。

三、課程體系優(yōu)化整合

建環(huán)專業(yè)課程體系優(yōu)化整合主要遵循四個(gè)原則：滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展要求；符合“華盛頓協(xié)議”精神具有工程教育國(guó)際化水平；與大類招生改革相配套；凸顯專業(yè)教育特色與學(xué)科發(fā)展目標(biāo)。

1.課程體系構(gòu)建

為了實(shí)現(xiàn)以上創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，重新構(gòu)建了建環(huán)專業(yè)課程體系，將原先的11門(mén)核心課程整合為5門(mén)，即建筑環(huán)境學(xué)、建筑自動(dòng)化、空調(diào)工程、燃?xì)夤?yīng)、供熱工程；另外6門(mén)課納入選修課。新的課程體系中選修課比例明顯增大，總學(xué)分控制不變。新設(shè)了兩個(gè)專業(yè)方向選修課模塊，即燃?xì)夥较蚺c暖通方向，將原先的主干課程通風(fēng)工程、熱質(zhì)交換原理、流體輸配管網(wǎng)、燃?xì)馊紵龖?yīng)用、制冷技術(shù)等分別放在兩個(gè)模塊中；同時(shí)，為了體現(xiàn)寬口徑要求，開(kāi)設(shè)了跨學(xué)科選修課、專業(yè)拓展選修課。

2.主干課程內(nèi)容優(yōu)化

由于不同任課教師擔(dān)任授課任務(wù)，對(duì)于重復(fù)部分的知識(shí)點(diǎn)，容易出現(xiàn)以下現(xiàn)象：要么都不講重復(fù)的部分，造成學(xué)生知識(shí)體系的盲點(diǎn)，要么都講，造成課時(shí)的浪費(fèi)；因此，有必要對(duì)各門(mén)主干課程的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。以“流體輸配管網(wǎng)”和“燃?xì)廨斉洹眱砷T(mén)課的優(yōu)化整合為例進(jìn)行說(shuō)明。

（1）流體輸配管網(wǎng)課程

由于絕大多數(shù)專業(yè)核心課程均涉及到流體輸配問(wèn)題，因此流體輸配是建環(huán)專業(yè)比較突出的“共性”問(wèn)題。而理論性很強(qiáng)的“流體力學(xué)”課程內(nèi)容很難與應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè)核心課程直接對(duì)接，或者在對(duì)接過(guò)程中每門(mén)專業(yè)課都必須去提煉、復(fù)習(xí)“流體力學(xué)”的相關(guān)內(nèi)容，造成課程效率的降低與學(xué)時(shí)浪費(fèi)。在確保本課程系統(tǒng)性的基礎(chǔ)性上，將理論性很強(qiáng)的相關(guān)內(nèi)容自然、重點(diǎn)地轉(zhuǎn)換成幾個(gè)相應(yīng)的“應(yīng)用型知識(shí)模塊”，搭建成通往各專業(yè)核心課程的橋梁，便于學(xué)生能快速進(jìn)行專業(yè)課學(xué)習(xí)。具體模塊內(nèi)容為：“均勻送風(fēng)”知識(shí)模塊，主要與“空調(diào)工程”、“通風(fēng)工程”兩門(mén)專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容對(duì)接；“液體管網(wǎng)特性與水力工況分析計(jì)算”知識(shí)模塊，主要與“空調(diào)工程”、“供熱工程”、“鍋爐及鍋爐房設(shè)備”等專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容對(duì)接；“開(kāi)式枝狀氣體輸配管網(wǎng)特性與水力工況分析計(jì)算”知識(shí)模塊，主要與“空調(diào)工程”、“通風(fēng)工程”、“燃?xì)廨斉洹?、“燃?xì)馊紵龖?yīng)用”等專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容對(duì)接；“管網(wǎng)系統(tǒng)水力工況分析與調(diào)整”知識(shí)模塊，主要與“空調(diào)工程”、“通風(fēng)工程”、“供熱工程”、“燃?xì)廨斉洹薄ⅰ叭細(xì)馊紵龖?yīng)用”等專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容對(duì)接；“流體動(dòng)力設(shè)備選型”知識(shí)模塊，主要與“空調(diào)工程”、“通風(fēng)工程”、“供熱工程”、“燃?xì)廨斉洹?、“燃?xì)馊紵龖?yīng)用”、“鍋爐及鍋爐房設(shè)備”等專業(yè)課程相關(guān)內(nèi)容對(duì)接。

根據(jù)課程特點(diǎn)，逐步將課程考核方式由以結(jié)束性考試成績(jī)?yōu)橹?，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o的模式，轉(zhuǎn)變成以平時(shí)3～5個(gè)大作業(yè)（大作業(yè)的內(nèi)容為前述的五個(gè)知識(shí)模塊）的平均成績(jī)?yōu)橹?，結(jié)束性考試成績(jī)?yōu)檩o的模式，使學(xué)生真正能學(xué)以致用。

（2）燃?xì)廨斉湔n程

加強(qiáng)與相關(guān)課程之間的聯(lián)系，注重基礎(chǔ)課知識(shí)點(diǎn)在專業(yè)課中的應(yīng)用。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決專業(yè)問(wèn)題；用專業(yè)課知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題；將課本知識(shí)與行業(yè)實(shí)際相結(jié)合，靈活應(yīng)用。

在課程教學(xué)大綱中，將課程中燃?xì)庑再|(zhì)、負(fù)荷計(jì)算、管網(wǎng)系統(tǒng)、管網(wǎng)計(jì)算、管網(wǎng)分析、儲(chǔ)氣調(diào)峰等內(nèi)容細(xì)化深化，課堂上結(jié)合工程案例、實(shí)際應(yīng)用講解。

通過(guò)燃?xì)庑再|(zhì)中各項(xiàng)特性參數(shù)的講解，使學(xué)生清楚理解其與燃?xì)獍踩⑻烊粴庖夯?、燃?xì)饪煽枯斔?、燃?xì)鈨?chǔ)存、液化石油氣氣化等的關(guān)系。負(fù)荷計(jì)算部分除了傳統(tǒng)的指標(biāo)法計(jì)算年負(fù)荷外，增加負(fù)荷預(yù)測(cè)方面的知識(shí)，重點(diǎn)講解各類用戶不同的用氣特性及用氣規(guī)律。管網(wǎng)系統(tǒng)、管網(wǎng)計(jì)算、管網(wǎng)分析等內(nèi)容與“流體輸配管網(wǎng)”課程內(nèi)容對(duì)接，注重利用基礎(chǔ)知識(shí)解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題。

選擇行業(yè)中普遍存在的系列問(wèn)題設(shè)計(jì)成專題，開(kāi)展教學(xué)討論，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在授課過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合：

（1）引入行業(yè)內(nèi)新技術(shù)，前沿知識(shí)，緊隨行業(yè)發(fā)展；

（2）增加LNG、CNG等氣源部分課時(shí)，減少枝狀管網(wǎng)部分課時(shí)；

（3）結(jié)合管網(wǎng)系統(tǒng)，增加城市燃?xì)庖?guī)劃內(nèi)容，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較及方案論證；

（4）燃?xì)忾T(mén)站、儲(chǔ)配站、儲(chǔ)氣調(diào)峰措施等反映最新行業(yè)發(fā)展要求；

（5）結(jié)合環(huán)狀管網(wǎng)計(jì)算，增加管網(wǎng)分析、管網(wǎng)可靠性內(nèi)容，并注意與流體輸配管網(wǎng)課程對(duì)應(yīng)。

四、培養(yǎng)方案及課程大綱的修訂

根據(jù)“華盛頓協(xié)議”精神，為了培養(yǎng)具備解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的環(huán)境類專業(yè)工程創(chuàng)新人才，對(duì)2017級(jí)本科培養(yǎng)方案及課程大綱進(jìn)行修訂。

1.培養(yǎng)方案修訂

培養(yǎng)方案要求學(xué)生通過(guò)本專業(yè)的學(xué)習(xí)，獲得以下方面的知識(shí)和能力：

（1）具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、暖通空調(diào)和城市燃?xì)饣A(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，用于發(fā)現(xiàn)、描述和分析制冷、供熱和燃?xì)廨斉涞认嚓P(guān)復(fù)雜問(wèn)題；

（2）具有對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程及相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行建模、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和研究等工程綜合實(shí)踐能力，具有創(chuàng)新意識(shí)；

（3）熟練掌握信息技術(shù)工具，具有信息收集、檢索、閱讀分析能力；熟練掌握現(xiàn)代工程工具，能對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程領(lǐng)域的相關(guān)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行模擬，對(duì)解決方案及結(jié)果評(píng)估優(yōu)化，體現(xiàn)創(chuàng)新能力；

（4）能了解學(xué)科前沿發(fā)展趨勢(shì)，關(guān)注本專業(yè)與其他學(xué)科衍生交叉的新理論、新方法和新技術(shù)，具有國(guó)際視野和全球意識(shí)；

（5）具有開(kāi)放包容的心態(tài)，積極溝通與分享，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和組織管理能力；熟練運(yùn)用一門(mén)以上的外語(yǔ)，具有較強(qiáng)的書(shū)面和語(yǔ)言表達(dá)能力；

（6）保持好奇心，不斷進(jìn)取，具有自主學(xué)習(xí)和持續(xù)更新核心知識(shí)的能力，能在不同和多元環(huán)境下有效工作，適應(yīng)專業(yè)或職業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

修改后的課程體系總學(xué)分不變，學(xué)分分布見(jiàn)表3。

其中在專業(yè)選修課程安排上，結(jié)合專業(yè)方向和將來(lái)發(fā)展需求，將選修課程分為A、B兩個(gè)模塊。同時(shí)為學(xué)生提供跨學(xué)科選修課程和專業(yè)拓展選修課程，促進(jìn)其專業(yè)能力的多元化發(fā)展。具體安排如表4所示。

2.教學(xué)大綱修訂

按照畢業(yè)生能力培養(yǎng)要求，對(duì)各門(mén)主干課程的教學(xué)大綱進(jìn)行修訂，每門(mén)課程的教學(xué)大綱包括教學(xué)目標(biāo)，課程對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的貢獻(xiàn)及作用，對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求的支撐；明確每門(mén)課程的教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排。

五、結(jié)語(yǔ)

為了抓住專業(yè)發(fā)展機(jī)遇，培養(yǎng)出社會(huì)所需的高素質(zhì)專業(yè)人才，今后還需不斷創(chuàng)新和改革人才培養(yǎng)模式。樹(shù)立“以人為本”的高等教育理念，堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”，提高教學(xué)服務(wù)意識(shí)，把提高教學(xué)質(zhì)量作為專業(yè)建設(shè)的根本宗旨。優(yōu)化建環(huán)專業(yè)教學(xué)課程體系。梳理專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)核心課程的知識(shí)點(diǎn)，合理安排授課時(shí)間和側(cè)重內(nèi)容，構(gòu)建邏輯清晰、層次分明、目標(biāo)明確、特色鮮明的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)核心課程教學(xué)體系，并逐步與國(guó)際教育環(huán)境接軌。

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通訊作者：管延文 博士，華中科技大學(xué)建環(huán)系副主任。