摘要：建筑設(shè)備課程涉及建筑給排水、暖通和電氣等三大專業(yè)，教學(xué)上包括理論知識、施工圖紙和設(shè)備施工安裝等。在應(yīng)用型本科寬口徑、深基礎(chǔ)和重實踐的人才培養(yǎng)目標(biāo)下，建筑設(shè)備教學(xué)從過去的純理論教學(xué)逐漸向理論與實踐結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變。問題—圖紙案例—實訓(xùn)三者交叉融合的教學(xué)模式，通過問題教學(xué)法強化建筑設(shè)備理論知識學(xué)習(xí)，在理論講授中強調(diào)聯(lián)系圖紙案例;通過系統(tǒng)的圖紙學(xué)習(xí)提高學(xué)生實際應(yīng)用能力，同時鞏固理論知識;通過現(xiàn)場實訓(xùn)或模擬實訓(xùn)增強學(xué)生對設(shè)備安裝的認識。問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)模式著重解決在教學(xué)中如何更好地理論聯(lián)系實際，處理好理論與實踐之間關(guān)系。通過該教學(xué)模式，對比純理論教學(xué)課程評價，學(xué)生對課程的認可度提高，課程考核成績呈上升趨勢，學(xué)生從關(guān)注教學(xué)方式轉(zhuǎn)向關(guān)注課程內(nèi)容，同時也反映出該教學(xué)模式能夠提高課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)備;課程教學(xué);問題;圖紙;實訓(xùn)

中圖分類號：G642.0;TU6 ? 文獻標(biāo)志碼：A ? 文章編號：10052909（2021）05015508

近年來，國內(nèi)應(yīng)用型高校緊緊圍繞基于任務(wù)、項目、案例和專業(yè)實訓(xùn)開展課程教學(xué)，以加強學(xué)生對工程實踐的認識[1-3]，嘗試解決理論與實踐脫節(jié)的問題。應(yīng)用型大學(xué)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)要求寬口徑、深基礎(chǔ)和重實踐，而基于任務(wù)、問題、案例等的教學(xué)模式未從本質(zhì)上分析理論教學(xué)與實踐應(yīng)用的關(guān)系，容易造成學(xué)生基礎(chǔ)理論知識不系統(tǒng)、教學(xué)深度不夠，將大學(xué)本科教育趨同于職業(yè)教育，這一點在《建筑設(shè)備》教材內(nèi)容安排上可見一斑[4-5]。本科《建筑設(shè)備》教材以理論知識介紹為主，學(xué)生識讀圖紙的能力欠缺。若以職業(yè)院校類《建筑設(shè)備》教材為學(xué)習(xí)藍本，理論知識欠缺，只能讀懂圖紙表面，而不懂規(guī)范等相關(guān)要求。因此，單一的基于問題側(cè)重于理論知識，基于案例側(cè)重于實踐應(yīng)用，基于任務(wù)側(cè)重于具體教學(xué)目標(biāo)，未能將理論知識與實踐應(yīng)用很好的結(jié)合。

對此，在建筑設(shè)備課程教學(xué)中，引入問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)模式。根據(jù)課程的特點，在教學(xué)中通過“問題”強化理論教學(xué)，通過“圖紙案例”熟悉工程語言和規(guī)范要求，通過“實訓(xùn)”系統(tǒng)了解建筑設(shè)備與建筑的關(guān)系和具體的施工過程。

一、問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)模式

問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)模式是將理論知識、工程實例和實訓(xùn)緊密結(jié)合的一種教學(xué)方法。問題主要指在建筑設(shè)備理論知識講授時所采用的主要方法，圖紙案例主要指圍繞理論知識所列舉的應(yīng)用實例，而實訓(xùn)則是圖紙在工程中的具體實施。

問題教學(xué)法是專業(yè)課中常用的教學(xué)手段，通過一個個問題將教學(xué)的主要內(nèi)容串聯(lián)以理清思路，引導(dǎo)學(xué)生思考。如何提出問題，并通過問題總結(jié)教學(xué)內(nèi)容是課程教學(xué)的關(guān)鍵。建筑設(shè)備課程教學(xué)，若僅僅講授理論知識，不聯(lián)系相應(yīng)的圖紙則無法實現(xiàn)應(yīng)用型本科教學(xué)的目標(biāo)。圖紙案例的關(guān)鍵在于選擇適合教學(xué)的規(guī)范圖紙，在講解中注重聯(lián)系理論知識和規(guī)定規(guī)范。實訓(xùn)是指配合圖紙到現(xiàn)場觀察相應(yīng)設(shè)備施工安裝。問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)模式要求教師要有豐富的教學(xué)素材積累，能針對不同的專業(yè)要求有深度不一的理論講授、圖紙案例教學(xué)和實訓(xùn)，三者之間的關(guān)系如圖1。

二、問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)實施

（一）建筑設(shè)備課程簡介

1.課程教學(xué)目標(biāo)

建筑設(shè)備是一門介紹滿足建筑環(huán)境要求的各種現(xiàn)代化設(shè)備工程的專業(yè)課程，主要為學(xué)生日后從事建筑設(shè)備安裝造價、房屋建筑設(shè)計、土建施工等打下建筑設(shè)備知識基礎(chǔ)。

2.課程教學(xué)特點

建筑設(shè)備課程涉及專業(yè)門類多，各種專業(yè)規(guī)范多、設(shè)備類型多、知識點瑣碎，內(nèi)容可深可淺[6]。隨著現(xiàn)代建筑發(fā)展，人們對建筑環(huán)境的要求日益提高，建筑設(shè)備特別在公共建筑、高層建筑中日趨復(fù)雜[7]，如現(xiàn)代空調(diào)技術(shù)、熱泵技術(shù)、智能化技術(shù)等。建筑設(shè)備技術(shù)更新較快，但相應(yīng)的教材難以及時跟進，內(nèi)容陳舊[8]，需要教師及時自主調(diào)整教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)時代發(fā)展。

（二）問題式教學(xué)法為主的理論教學(xué)

1.建筑設(shè)備問題式教學(xué)法

建筑設(shè)備教學(xué)一般按照先理論后圖紙的順序進行，即先對相應(yīng)的設(shè)備組成、工作原理、主要規(guī)范要求等進行學(xué)習(xí)。理論介紹注意各部分內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，以問題為導(dǎo)向?qū)⒎彪s的知識點串聯(lián)起來。建筑設(shè)備與生活息息相關(guān)，對于教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生都有一定的直觀感受。問題教學(xué)法則通過提出一個個生活化、直觀化的問題吸引學(xué)生注意，引導(dǎo)學(xué)生思考，并通過各種問題幫助學(xué)生快速熟悉和掌握課程內(nèi)容，將瑣碎的知識系統(tǒng)化。

問題教學(xué)法可具體到每一章每一節(jié)的教學(xué)中[9]，包括怎樣提出最吸引學(xué)生的問題，如何通過問題總結(jié)教學(xué)內(nèi)容等?？傮w而言，對于土建類專業(yè)學(xué)生，主要圍繞四個問題展開，即它是什么？它在哪里？它有什么功能？它如何安裝？以建筑給水專業(yè)為例，其主要目標(biāo)是滿足房間內(nèi)設(shè)置的衛(wèi)生器具正常的供水，即滿足水質(zhì)、水量和水壓要求。完成這一功能，涉及給水管道管材、增壓儲水設(shè)備、計量設(shè)備、給水附件等。又如，最常見的建筑增壓設(shè)備水泵，圍繞它是什么、位置、功能和安裝組織教學(xué)，水泵的介紹可涉及分類型號、性能參數(shù)、水泵房、使用場所（給水泵、潛污泵、消防泵等）和水泵安裝要求（基礎(chǔ)及防震）等。建筑設(shè)備問題式教學(xué)法邏輯關(guān)系如圖2所示。

2.問題式教學(xué)法在建筑給排水系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用

以建筑給水中難度較大的消防給水為例介紹問題式教學(xué)法。按照滅火方式劃分，建筑消防給水分為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，后者系統(tǒng)較復(fù)雜，涉及噴頭、水流指示器、報警閥、延遲器、水力警鈴、壓力開關(guān)等十余個設(shè)備。圍繞系統(tǒng)如何自動噴水、如何報警，學(xué)生能快速抓住學(xué)習(xí)的思路和重點。噴頭為何能自動噴水滅火，從噴頭的構(gòu)造、工作參數(shù)介紹“它是什么”和“它有什么作用”。而自動噴水需要一定壓力的水持續(xù)供應(yīng)，直到撲滅火災(zāi)，這需要及時啟動水泵，水泵該如何啟動？系統(tǒng)如何發(fā)出報警信號，信號發(fā)到何處？通過這一系列的問題，讓學(xué)生理解建筑設(shè)備的構(gòu)成，熟悉“是什么”“干什么”“在哪里”和“如何安裝”四個基礎(chǔ)問題。介紹完系統(tǒng)后，再提出總結(jié)性問題：消防給水與生活給水的最主要區(qū)別？這種對比更能幫助學(xué)生理解消防給水系統(tǒng)的特殊要求，即水壓不夠、水量不足、停電、停水時的處置?？傊ㄟ^“問題”將復(fù)雜的設(shè)備串聯(lián)成一個整體，理解整個系統(tǒng)的工作原理和要求。

3.問題式教學(xué)法在建筑暖通教學(xué)中的應(yīng)用

以建筑暖通中空調(diào)系統(tǒng)為例，該部分主要為集中式空調(diào)系統(tǒng)，其設(shè)備多、系統(tǒng)和圖紙相對復(fù)雜，空調(diào)形式對于學(xué)生相對陌生。在授課中，首先從學(xué)生最想了解的建筑空調(diào)知識切入教學(xué)內(nèi)容。比如，空調(diào)是如何加熱或冷卻空氣的？空調(diào)處理的是室外還是室內(nèi)空氣？何為中央空調(diào)等？圍繞這些問題去展開、延伸，從而將教學(xué)內(nèi)容一一引出。具體到某一類型的空調(diào)系統(tǒng)時，仍可以用四個問題來概括。比如，對于小房間常見的風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)，圍繞它是什么？它是應(yīng)用于旅館、寫字樓、醫(yī)院等建筑的一種中央空調(diào)系統(tǒng);它在哪里？該空調(diào)系統(tǒng)分為兩部分，一部分屬集中部分，放置在設(shè)備房間，一部分屬末端裝置，放置在各個房間內(nèi);它的功能？風(fēng)機盤管主要滿足不同的熱濕要求，新風(fēng)系統(tǒng)則提供新鮮空氣;如何安裝？即空調(diào)系統(tǒng)兩部分的設(shè)備、管道及附件的安裝要求。每一個問題根據(jù)教學(xué)深度適當(dāng)展開，比如它是什么，既是指它的名稱，也是指這種設(shè)備的分類、性能參數(shù)、適用場所等;它在哪里還可涉及相關(guān)的設(shè)備用房，以及該設(shè)備用房的布置及要求等。這些內(nèi)容也是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的重點。

（三）圖紙案例結(jié)合理論知識講授

1.圖紙教學(xué)的重要性

在應(yīng)用型本科教育提出之前，類似課程僅以理論教學(xué)為主。應(yīng)用型課程純理論講授，學(xué)生學(xué)習(xí)感受差，對教學(xué)內(nèi)容印象不深刻。應(yīng)用型本科建設(shè)對該類課程進行了教學(xué)目標(biāo)調(diào)整，即根據(jù)專業(yè)要求掌握識讀不同深度圖紙的能力，熟悉設(shè)備的安裝。

圖紙教學(xué)需要引導(dǎo)學(xué)生掌握三方面的能力，一是熟悉建筑設(shè)備圖紙的表達語言（圖例、畫法等）;二是熟悉相關(guān)的規(guī)范要求;三是建立建筑設(shè)備空間想象能力，能將圖紙內(nèi)容與實物適時轉(zhuǎn)化。而上述三方面能力的建立，最好的方法是以一套難度適中、系統(tǒng)完整的圖紙為例進行詳細識讀講解。

2.實物圖、示意圖和施工圖的關(guān)系

通過三張圖紙來完成每一種設(shè)備的教學(xué)。第1張圖為現(xiàn)場實物圖，合適豐富的現(xiàn)場實物圖能快速增強學(xué)生對設(shè)備的感性認識。第2張為示意圖，示意圖簡單明了，能很好地表示設(shè)備工作的原理或關(guān)系。第3張為施工圖，施工圖能讓學(xué)生熟悉圖紙表達的方式及含義，提高專業(yè)能力。實物圖、示意圖和施工圖相對教學(xué)內(nèi)容呈遞進關(guān)系。實物圖展示單個設(shè)備及管道，直觀清晰。示意圖將實物圖主要內(nèi)容進行簡化和抽象，如設(shè)備用簡化圖例表示，管道用線條表示，流體流動方向用箭頭表示，能很好地反映整個系統(tǒng)的組成、連接關(guān)系或工作原理。復(fù)雜系統(tǒng)的組成如高層建筑給排水系統(tǒng)、給水方式、消火栓滅火系統(tǒng)等，復(fù)雜的工作原理如自動噴水滅火系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)等，借助示意圖進行理論知識的講授，學(xué)生能快速掌握教學(xué)內(nèi)容。三張圖的邏輯關(guān)系如圖3。

3.建筑設(shè)備施工圖教學(xué)特點及教學(xué)方法

建筑設(shè)備圖紙涉及水、暖、電三大專業(yè)，從設(shè)計說明、圖例到圖紙表達方式都各有特點。雖設(shè)備圖紙各成一體，但實質(zhì)都是繪圖語言和相應(yīng)規(guī)范與實際案例結(jié)合的成果。相應(yīng)的規(guī)范內(nèi)容為理論知識的一部分，實際案例雖千差萬別，但好的案例能起到舉一反三的作用。

圖紙教學(xué)要講授清楚，理論知識鋪墊是基礎(chǔ)。從圖紙的設(shè)計說明、圖例、平面圖、系統(tǒng)圖到詳圖，從基礎(chǔ)理論到系統(tǒng)的設(shè)備組成、名稱、主要工作原理、功能，以及安裝的方式、主要要求等?？炊ㄖO(shè)備圖紙不僅要看懂圖紙表面含義，還應(yīng)通過熟悉基本的設(shè)計原則和規(guī)范要求了解設(shè)備設(shè)計人員的意圖，從而了解圖紙背后的含義。因此，在理論知識到位的基礎(chǔ)上進行圖紙識圖是水到渠成的一個過程[10]。

除理論知識講授要具體全面外，設(shè)備圖紙的選擇也很重要。圖紙應(yīng)難度適中，能體現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展，過于簡單則不能體現(xiàn)現(xiàn)代建筑設(shè)備的特點，太過復(fù)雜不適合初學(xué)者使用。對于建筑設(shè)備圖紙，給排水最好選擇高層建筑，有分區(qū)有增壓。建筑消防給水最好選擇公共建筑，有消火栓和自動噴水系統(tǒng)。建筑空調(diào)則應(yīng)涉及一次回風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)和多聯(lián)機系統(tǒng)三種中央空調(diào)形式。智能建筑應(yīng)涉及火災(zāi)自動報警和消防聯(lián)動系統(tǒng)。上述圖紙若是一棟建筑，最好選擇高層公建，建筑面積不易過大，物業(yè)類型1～2種為宜，否則對于初學(xué)者學(xué)習(xí)任務(wù)過重，學(xué)習(xí)效果較差。

在施工圖具體教學(xué)中，一般采用如下兩種方法實施。一是理論系統(tǒng)講解完成后，專注于一套圖紙進行詳細學(xué)習(xí)、訓(xùn)練。二是理論和實踐同步，講授建筑設(shè)備的同時輔以圖紙練習(xí)。比如：介紹給水引入管，借助施工圖介紹引入管的位置、埋深、數(shù)量等。前者一般上課效率高，有較充分的時間完成教學(xué)內(nèi)容，但理論結(jié)合實例少，容易形成空洞說教，教學(xué)效果較差;后者理論聯(lián)系實際，學(xué)生印象深刻，但需要教師花費更多精力備課，教學(xué)時需要在PPT和圖紙上適時切換，教學(xué)更為耗時。

4.實訓(xùn)配合圖紙案例

實訓(xùn)是職業(yè)技能實際訓(xùn)練的簡稱。建筑設(shè)備是一門典型的應(yīng)用型課程，實習(xí)實踐是教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)。對于建筑設(shè)備的認知實習(xí)實訓(xùn)，學(xué)生需要借助圖紙配合現(xiàn)場實際深入了解設(shè)備的位置、安裝方式、工作過程和原理，對課堂教學(xué)形成有益補充。對于土建類專業(yè)學(xué)生，在有限的學(xué)時下，增加現(xiàn)場教學(xué)可快速讓學(xué)生熟悉各種設(shè)備。

在本科教學(xué)中，開展建筑設(shè)備實習(xí)實訓(xùn)有較多的現(xiàn)實問題[11-12]。比如：在大幅縮減教學(xué)學(xué)時的背景下，要增加建筑設(shè)備學(xué)時有一定的困難;其次建筑設(shè)備實訓(xùn)更多地是認知方面的實習(xí)，難以真正參與實際的施工生產(chǎn)。建筑設(shè)備安裝涉及多個專業(yè)和工種，較難有條件實施真正意義上的實操和實訓(xùn)，且部分設(shè)備安裝是隨著土建施工進行，短時的實習(xí)實踐很難全部參與。

為此，采用線上模擬實訓(xùn)，將現(xiàn)場轉(zhuǎn)入課堂、轉(zhuǎn)入多媒體課件，起到一定認知實訓(xùn)的效果。正在進行設(shè)備安裝且能用于教學(xué)的實習(xí)場地較難找到，但安裝完成可供認知實習(xí)的綜合性建筑卻較常見，比如大型商超、綜合性教學(xué)樓，等等。在現(xiàn)場實習(xí)實訓(xùn)中，除分專業(yè)實訓(xùn)外，還可以根據(jù)建筑的不同位置進行實地教學(xué)，比如管井、吊頂棚、設(shè)備用房等。建筑設(shè)備圖紙案例的學(xué)習(xí)和現(xiàn)場實訓(xùn)案例的關(guān)系如圖4所示。學(xué)生對圖紙熟悉后，到現(xiàn)場除了進行一一對應(yīng)外，還能對設(shè)備的位置、安裝等有更直觀的認識。

三、問題—圖紙案例—實訓(xùn)的教學(xué)效果分析

教學(xué)方法的改變產(chǎn)生的教學(xué)效果變化較難以通過指標(biāo)準(zhǔn)確表示。一般體現(xiàn)教學(xué)效果的感性指標(biāo)，比如學(xué)生的課程測評分數(shù)、學(xué)生上課的響應(yīng)度、學(xué)生針對課程提出的各種問題或建議等，較理性的指標(biāo)為期末考試成績。然而，每一屆每個班的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)態(tài)度等有差異，不同教師上課的風(fēng)格不一樣，這些都造成了類似專業(yè)課較難全面、準(zhǔn)確、客觀地進行教學(xué)效果分析的原因。但是，采用以上指標(biāo)可以初步判斷教學(xué)效果發(fā)生的明顯變化和趨勢。

自2015年，湖北文理學(xué)院三個本科專業(yè)的建筑設(shè)備課程分別進行了不同程度的問題—圖紙案例—實訓(xùn)教學(xué)，而在此之前，該課程均以理論講授為主，不識讀相關(guān)圖紙。學(xué)校教務(wù)處每學(xué)期開展學(xué)生網(wǎng)上課程測評，總分100分，該課程的測評數(shù)據(jù)均在98分以上，學(xué)生對教師的評價總體呈上升趨勢。建筑設(shè)備任課教師從2015年起四次榮獲教學(xué)質(zhì)量優(yōu)秀獎（教學(xué)質(zhì)量測評數(shù)據(jù)排名前十），這從側(cè)面也反映了學(xué)生對課程教學(xué)的認可。教學(xué)質(zhì)量具體數(shù)據(jù)如表1。

值得一提的是，由于新冠肺炎疫情，建筑設(shè)備課程采用線上教學(xué)。采用一課一測教學(xué)，增加線上問題采集和熱點討論，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。其中，線上測試27次，學(xué)生得分>90分人數(shù)占比最高為83%，最低為35%，平均占比為62.09%;70～<90分人數(shù)平均占比16.64%;50～<70分人數(shù)平均占比6.82%;<50分人數(shù)平均占比14.45%。線上考試成績大幅度提高，一方面是考試難度有所降低，另一方面線上教學(xué)能夠及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況，并加以強化和鞏固。圖5是線上一課一測成績分布情況。

四、討論和建議

在應(yīng)用型大學(xué)教育背景下，問題—圖紙案例—實訓(xùn)的教學(xué)方法實質(zhì)是在課堂教學(xué)中提高實踐應(yīng)用比例，同時不弱化理論教學(xué)，讓理論與實踐教學(xué)緊密結(jié)合的一種教學(xué)方式。課程教學(xué)有如下建議。

（1）理論教學(xué)方法多樣，建筑設(shè)備知識點瑣碎，專業(yè)門類多，學(xué)生要留下深刻印象，一定要將瑣碎、片段的知識點聯(lián)系在一起，幫助學(xué)生留下較深印象。

（2）圖紙教學(xué)一定要以較系統(tǒng)和全面的理論知識為基礎(chǔ)，基礎(chǔ)牢固，識圖相對容易。而對于識圖教學(xué)，線上教學(xué)更有優(yōu)勢。

（3）受學(xué)時及場地的限制，應(yīng)用型本科較難建設(shè)校內(nèi)建筑設(shè)備實訓(xùn)場地，建議開設(shè)短時間的認知實習(xí)或?qū)嵙?xí)、實訓(xùn)搬上PPT，盡量模擬現(xiàn)場，或通過播放現(xiàn)場照片、視頻等方式進行實踐學(xué)習(xí)。

五、結(jié)語

隨著應(yīng)用型大學(xué)本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置的日益成熟和明確，實踐性課程的教學(xué)質(zhì)量越來越受重視。問題—圖紙案例—實訓(xùn)的教學(xué)模式根據(jù)實踐性課程的性質(zhì)，盡量在有限的學(xué)時下，幫助本科生建立一定的理論知識框架，具備相應(yīng)的理論知識基礎(chǔ)，并延伸至專業(yè)識圖和應(yīng)用，完成由理論知識到實踐應(yīng)用的過渡。

現(xiàn)代建筑環(huán)境要求日益提高，建筑設(shè)備系統(tǒng)也隨之改變，并與土建施工、工程管理、工程造價等專業(yè)聯(lián)系越來越緊密。由于建筑設(shè)備更新速度較快，問題—圖紙案例—實訓(xùn)的教學(xué)模式也應(yīng)隨之?dāng)U充理論知識，更新圖紙和完善實訓(xùn)實踐，使得理論知識能服務(wù)于后續(xù)專業(yè)實踐，施工圖紙能反映現(xiàn)代建筑設(shè)備應(yīng)用，新的設(shè)備新的技術(shù)能在實訓(xùn)實踐中得以體現(xiàn)。

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