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關鍵詞:建筑給水排水工程;教學實踐;教學模式;教學改革
給排水科學與工程專業主要有給水工程、排水工程和建筑給水排水工程三大方向。其中,建筑給水排水工程主要介紹建筑室內給水、室內排水、消防及熱水供應的設計原理及方法。隨著我國經濟的發展,人民生活水平的提高,對房屋建筑的功能、質量有了更高要求,加之室內衛生設備比較完善的高層建筑的增多,對從事本工程的專門技術人員需求逐年增加。近幾年,從人才市場招聘情況和本科畢業生就業的反饋信息來看,建筑給排水工程已成為給水排水專業就業的主要方向。因此本課程的教學質量的好壞對整個給水排水工程專業的人才培養具有非常重要的影響。面對當前形勢,針對本科學生的就業特征,本課題組在《建筑給水排水工程》的教學中進行了一些新的嘗試著重對學生的專業技能加以培養,使學生畢業后能很快勝任自己的工作,現總結如下:
1教學與實踐相結合,確保教學內容先進實用
在當今高速發展的社會中,各種新技術、新工藝、新產品不斷涌現,相對來說教材中的內容就存在明顯的滯后性。因此本課題組在講授《建筑給水排水工程》相關知識時,緊跟專業發展的步伐,采取按需教學的方法,在為學生講授相關原理的同時,擴充學生的知識結構,采用傳統板書、多媒體課件、實驗演示、以及flas等多種形式相結合的教學方式,為學生補充一些新理論、新技術、新設備發展的狀況。例如在講課時,穿插講授建筑信息模型(BIM)項目在建筑給排水設計中的應用;在講授浮球閥的同時引入現在比較實用的導閥控制型浮球閥的flas等;并且針對實際用水器具常出現的“跑、冒、滴、漏”等現象,我們在教學過程中引入新型的衛生設備如密封性能好的陶瓷芯水龍頭的工作原理,節水性能好的手拉延時自閉淋浴器等的節能原理等。為了使學生學以致用,我們將建筑給水排水工程課堂教學、課程設計、畢業設計、科研訓練與創新實驗4個環節進行有機結合,形成一個完整的建筑給水排水工程課程綜合教學體系,充分利用課堂內和課堂外的時間,用現代教學手段,激發學生學習積極性,使學生在學習與應用過程中,不斷提高建筑給水排水工程方面的知識水平。課題組在授課的過程中,把《建筑給水排水設計規范GB50015-20032009年版》、《全國民用建筑工程設計技術措施-給水排水-2009》、《建設工程施工現場消防規范》、《高層民用建筑設計消防規范》、《建筑設計防火規范》等揉入教學環節的各相關章節之中,讓學生在建筑給水排水工程課程的學習中建立起規范標準以及工程的概念,學會查閱和使用規范。
2豐富教學內容,提高學生的興趣
對于初學者來說,建筑給排水系統各種閥門、衛生器具、加熱設備、管道材料都比較抽象,收集和整理更多這些產品最新的圖片以及實際工程中的照片等,可以使學生感知和接觸到實體,有助于將相關內容具體化。同時結合校內的實際情況,利用校內和學校附近的在建設施,讓學生身臨其境,親手安裝管道中的相關配件,加深學生對課堂知識的認知。對于課程中一些難以理解的設備運行、操作等,利用flas、錄像等使學生獲得豐富的感性知識,加深課堂印象,使課堂中相關內容“活”起來,提高學生的學習興趣,使原本可能枯燥的內容生動有趣,增強教學效果。對于教學過程中遇到的一些工藝流程和消防設備以及相關應用規范,單獨課堂講解可能比較枯燥而且比較抽象,難以理解,對于這個問題,我們在教學過程中會針對性的找一些相關典型施工過程的視頻在課堂上放映,以此增強學生對相關建筑給排水系統的認識。
3加深實踐教學
實踐環節是建筑給排水工程整個教學環節中很重要的一個環節。通過相關的實踐教學,能夠使學生所掌握的理論知識與實踐進行結合,以實踐來加深和檢驗學生對理論知識的理解和認知。同時我們將相關的建筑給排水的理論知識應用到課程設計和相關的實驗操作當中,檢驗學生對相關理論的掌握和應用程度。通過讓學生做一些基礎實驗以及給學生提供到達施工現場實習交流的機會,可以使學生更加深入了解建筑給排水系統的結構組成、安裝方法以及設計運行方式等。課程設計和畢業設計可以培養學生綜合應用所學基礎理論和專業知識,解決一般工程技術問題的能力,進一步提高和訓練學生的工程制圖、理論分析、方案設計、解決實際問題的能力。我們通過與相關施工單位或設計院合作,找一些真實的工程案例,保證學生畢業設計一人一真題,課程設計三人一真題,讓學生通過自己設計并與指導老師溝通等方式,把所學的理論知識轉化為實際設計方案,并通過施工圖的形式表現出來。同時要求學生將自己設計的施工圖,與實際工程的施工圖做對比,并通過與指導老師交流和查找規范等方式找出自己的不足和自己設計的圖紙與施工圖的差距,通過反復實踐來加深學生對所學知識的理解,從而培養學生獨立分析和解決實際問題的能力,使學生養成自覺遵守和運用規范和工具書的習慣,以便能夠更好的適應未來的工作需要。
4結語
建筑給水排水工程作為給水排水科學與工程專業的一門主干課程,具有綜合性強、實踐性強、與時俱進等特點。因此教師在授課中應不斷探索和創新教學模式,充分利用各種教學資源,采用多種教學手段,調動學生的學習積極性。使學生在具有理論知識和專業知識的基礎上,不斷學習新規范、新設備、新技術、新方法,使學生能夠成為設計、施工、運行管理、科研和教學等方面工作的高級工程技術人才。
參考文獻:
[1]蔣蒙賓.建筑給水排水工程_課程教學改革探討[J].技術與市場,2010(07).
[關鍵詞]畢業設計 題目選擇 進度 課程
一、前言
給水排水工程專業是高等工科院校普遍設置的一個專業,實用性較強,社會對該專業人才需求較大。該專業主要分三個研究方向:給水工程、排水工程、建筑給水排水工程(以下簡稱“建水”)。學生的畢業設計一般選其中一個方向進行研究,如其中的“建水”方向主要是培養學生獨立完成建筑給水、排水和消防給水工程設計能力。
畢業設計是高等工科院校學生培養計劃的最后一個實踐性教學環節,是對學生大學期間所學基礎知識、專業知識的全面總結與提升,旨在培養學生的獨立分析、解決問題的能力,是對之前各個教學環節及其內容的深化和運用。通過畢業設計教學環節,使學生得到成為一名工程師所必需的基礎訓練,培養其查閱中外資料、撰寫說明書、繪制施工圖等能力,為學生走向社會、參加工作打下扎實的基礎。
基于給水排水工程專業教學大綱,結合筆者在設計院從事民用建筑給排水工程設計工作的經驗、“建水”課程教學和“建水”方向畢業設計指導實踐,并針對專業特色、設計要求、就業需求、本校培養目標等,筆者對高等學校給排水工程畢業設計(“建水”方向)的教學方法進行了探討,主要包括題目選擇、方案制定、進度控制與指導方式、課程設置、實踐環節等方面,并對如何提高畢業設計質量提出了幾點建議,以期更好的發揮畢業設計教學環節作用、使學生更好地掌握知識并得到全面的提升。
二、教學方法的探討
(一)題目選擇
畢業設計題目選擇既要以專業教學大綱為基礎、完成相應的設計內容,又要兼顧學校的辦學特色、與學生的基礎水平相適應,還要滿足社會對專業人才的需求、融合本專業最新的技術與工藝,同時應讓學生有實踐的機會、弱化畢業設計“紙上談兵”的缺點。
因此,“建水”畢業設計的題目選擇一般考慮幾個方面。首先,應選擇綜合性的高層民用建筑,以便盡可能覆蓋“建水”知識(即涵蓋建筑內部各種給排水系統),讓學生得到全面、系統的訓練。其次,該建筑應實際存在,且已基本完工或進入管道安裝階段,以便學生在設計的過程中前往參觀、學習,讓學生有直觀的認識、提高對畢業設計的興趣。最后,應有該建筑的實際“建水”施工圖,方便導師指導學生設計,也可在畢業設計結束后,讓學生進行對照、找出自己設計和繪圖等方面的差距,進一步深化對實際工程的理解。
為滿足上述條件,筆者一般選取一類高層綜合樓、賓館、商住樓等作為畢業設計題目,并且都是曾經的設計院同事或自己以前的作品,且均已完工或處于施工狀態。從實際教學效果看,此類題目比較合適。這樣筆者清楚該建筑的設計理念與內容,了解設計與施工的銜接過程,能結合當前最新、最實用的材料、技術指導學生設計;在設計過程中帶領學生現場參觀、使學生獲得良好的立體印象并提高了對設計的興趣;在完成設計后讓學生與實際施工圖進行對比,找出差距,加深學生對理論與實際的認識,強化對本專業的理解。
(二)設計準備
一般高校都把畢業設計安排在大四的最后一個學期(共16周左右),扣除開學初期學生的散漫心態和最后的答辯階段,以及中途的找工作、實習等干擾,學生真正安心做畢業設計的時間僅2個多月。而即使一名工程師,完成一個一類高層建筑的給排水設計,也需要一個月左右。因此,若想學生順利完成畢業設計,除了適當降低設計難度(如省略空調凝結水系統設計、少畫衛生間詳圖等),還應充分調動學生的積極性、保持學習的連貫性,讓其合理利用寒假時間,完成一些畢業設計的準備工作。
筆者的做法是在大四第一學期結束后寒假前,就整理好下學期的畢業設計材料(設計題目的圖紙、任務書、指導書等)并發給學生,要求學生在家熟悉圖紙并思考設計方案、復習前一學期“建水”課程內容、提高CAD操作水平等。這樣,在來年的學期開始后,學生對設計題目已有初步了解,對“建水”知識也比較熟悉,可以較快進入設計狀態。而且此時的學生已初步明確工作的方向,擬從事“建水”方向工作的學生,迫切希望多學點知識,也愿意在寒假做些準備工作。
(三)進度控制與指導方式
學生精力充足、思維活躍,但自我控制能力較差,容易產生惰性、忽視畢業設計;同時部分學生忙于實習、找工作等而分散了精力,容易完不成設計。因此進度控制是畢業設計成功的前提,需要根據學生的特點和實際情況,安排設計進度與指導方式。
筆者在制定畢業設計進度表時,會充分考慮學生進入狀態快慢、設計內容難易、學生新鮮度高低等方面,以便充分調動學生積極性、克服客觀困難、細分設計進度、保證及時高質量的完成設計。如早期階段要求完成開題報告、外文翻譯等簡單內容;待學生進入設計狀態后,開始圖紙繪制階段,并按各給排水子系統(如消火栓系統、給水系統等)進行細分時間、規定時間內完成相應設計內容,而且考慮學生的新鮮感、疲倦度和實際工程的設計進度,按先難后易、模擬工種配合等因素安排設計內容;后期則是寫計算說明書、整理圖紙、準備答辯材料,最終參加答辯。如筆者自定的某次畢業設計進度表見表1(具體設計內容的細分時間略)。在設計過程中,嚴格執行該進度表,關注每位學生的設計進度,確保其順利完成設計內容。
表1:畢業設計進度表
由于學生設計進度快慢不一,部分學生實習、找工作忙,現代通信手段發達等特點,畢業設計的指導方式也可以多樣化,而不必采取傳統的單一教室集中講課方式。如筆者一般規定每周一次集中在教室輔導半天(學生自帶電腦),教師可隨時掌握學生設計進度,同時對學生共性的疑問進行統一解答,學生也可感受集體努力設計的氛圍。其余時間則以QQ、郵箱、電話、少數同學到辦公室內答疑等方式進行指導,以解決學生隨時的疑問,也方便外出實習學生提問。
(四)實踐環節
畢業設計是學生走向社會的最后一個實踐性教學環節,也是理論與實踐相銜接的一個模擬戰場。給排水工程專業畢業設計尤其著重對學生進行工程師目標培養,使學生進入社會后能從事設計、施工、管理、研究等崗位,因此對學生的實踐能力培養是不可忽視的。因此在進行畢業設計時,除了理論提升外,還需增加學生的實踐環節,如參觀工地、參加設備展覽會、參觀設計院、聽取相關講座等。
筆者在畢業設計中間階段,一般會帶學生去工地(一般為畢業設計的工程項目)參觀,使學生對管道安裝、管材、設備、系統形式等有了直觀的印象,再結合自己的設計方案,對各系統的組成和理論有了深刻的認識,也極大地提升了對畢業設計的興趣和動力。
(五)成果要求與工作態度
畢業設計是學生出師的最后一關,是接受社會檢驗前的最后一個提升機會,因此應按正規的設計文件標準要求學生,圖紙規范、說明書格式準確、排版美觀、語法正確、層次分明。
同時畢業設計也是對學生進入社會的工作態度、學習精神、作業習慣、為人處世等最后一次調整、培育的機會,因此除了完成專業設計,對學生的全面素質提升也是畢業設計應重視的部分。嚴謹的工作態度、強烈的求知欲望、標準的作業習慣、團隊合作精神等是成為一名合格的工程師需要滿足的基本素質。
(六)相關課程教學
在“建水”課程、CAD課程、“建水”課程設計等教學中,應緊密結合“建水”教學大綱,與“建水”畢業設計一起,形成連貫的教學體系,讓學生具備完整的“建水”知識,能適應社會對“建水”人才的需求。
在上述“建水”相關課程(給排水專業的其它2個方向也一樣)教學中,教師應始終堅持理論與實踐(設計)相結合的理念,把抽象的書本知識與實際工程聯系起來,讓學生更直觀、更有興趣學好專業知識。為此,除了制作一份科學合理、適合學生特點的課件,還應進行一些教學創新,讓學生充滿興趣學習、讓課堂生動有趣、提高教學質量。
筆者就嘗試了一些創新。如適當調整教學大綱,把“建水”課程和“建水”課程設計穿行教學。成立“學生設計小組”,讓學有余力或有興趣從事設計工作的學生提前進入設計狀態,進而帶動其他學生學習。布置一些讓學生動手操作、能激發創新能力、提高學習興趣的作業,并在每次作業后進行點評,讓學生覺得自己的勞動成果得到尊重,也能知道欠缺在哪。CAD課程則以實際工程圖紙為目標進行教學,學生學習目的更明確。實踐證明,這些改進起到了較好的效果,受到學生的歡迎。
三、結論與建議
(一)結論
總之,畢業設計對工科類專業是最重要的一個教學與實踐環節,是學生在校全面總結專業知識、提升自身實力的最后一次機會,畢業設計階段的培養直接影響學生能否盡快著手工作、適應社會。因此,在指導學生畢業設計時,尤其需要重視設計題目選擇、設計準備、進度控制與指導方式、實踐環節等方面,并應對相關課程教學進行創新,以期達到科學合理地指導學生畢業設計、培養學生全面的分析與設計能力。
(二)建議
隨著經濟、社會不斷發展,建筑市場潛力巨大,社會對“建水”方向的人才需求也越來越大、對人才的要求也越來越高。因此給水排水工程專業的畢業設計(“建水”方向),也應得到學校、老師的充分重視。
首先,需要關注社會對專業人才的最新需求,畢業設計中應吸收本專業的最新技術和內容,培養出適應社會需要的合格人才。其次,按實際工程的要求進行設計,學生的畢業設計成果(圖紙、計算書等)應符合相應國家規范、圖集要求,盡量貼近實戰,以便學生畢業后能迅速進入工作狀態。再次,學校應對相關課程教學進行創新、改革,如保持“建水”課程、CAD課程、“建水”課程設計、“建水”畢業設計等教學體系的連貫性、緊湊性,探索建筑工程多專業(包括建筑、結構、水、暖、電)聯合畢業設計指導新模式等。最后,除了提供設計任務書,教師還應提供設計指導書,即針對本設計提供參考設計思路、方案選擇要點、繪圖技巧、制圖標準等,以便學生能快速進入設計狀態;最好能提供一套類似的工程施工圖紙,方便學生學習、參考。
[參考文獻]
[1]丘秀萍.高等院校建筑給水排水工程課程的整合與教改探討[J].給水排水,2003,29(8):68~69。
[2]左梅梅,丁昭霞,吳恬,姚吉倫.建筑給水排水工程課程教學改革與實踐[J].高等建筑教育,2011,20(6):64~67。
廈門大學嘉庚學院 郭一旗
當你看到鳥巢、水立方承載2008奧運盛典迎接世人的時候,當你看到迪拜塔代表著人類向往蒼穹,無限追求夢想的時候,當你面對CCTV新址怪誕的形態“違背力學”的拔地而起而被折服的時候,你有沒有想過這一座座建筑背后的設計者——建筑師。
選擇建筑學之前你要知道,全世界幾乎所有的建筑學專業都會進行美術測試,當然我國的大學也不例外。有的學校會比較嚴格,如果未通過加試直接無條件轉入別的專業,但是大部分學校只是摸底而已。對于沒有一點美術基礎的同學也不用擔心,高考之后有三個月的時間去學習素描速寫,因為大一的時候會有這些基礎課程,有基礎的同學自然學得輕松。
建筑學,從廣義上來說,是研究建筑及其環境的學科,但是大學最重要的學習內容就是建筑設計。由于建筑的特殊屬性,例如造價高、建造使用周期長等特點使得建筑設計的難度遠遠高過了其他有關設計,因此,建筑設計是對環境、用途和經濟上的條件和要求加以運籌調整和具體化的過程。這種過程不但有其實用價值,而且有其精神價值,因為為任何一種社會活動所創造的空間布置將影響到人們在其中活動的方式。近代的建筑師常常引用一句話來表達建筑設計的目的——“埏埴以為器,當其無,有器之用。鑿戶牖以為室,當其無,有室之用。故有之以為利,無之以為用。”意思就是建筑師是在創造一個空間,以滿足便用者的物質需求以及精神追求。
當你步入建筑學專業時,大一的你一定會被繪圖作業壓得難以翻身,加上手繪是建筑學的基本功,很多老師非常重視,所以趕圖就是你生活的主旋律。通宵熬夜是家常便飯,“很忙”已經成為建筑學專業學生的口頭禪。在建筑學貼吧以及各種論壇中,如此的吐槽和心得并不少。有人開玩笑地說,晚上為飛機導航的除了燈塔,就是建筑學的系樓,徹夜的燈火通明已經成為一道特別的風景線。選擇了建筑學,就像選擇了一條苦行僧修行的道路,所以只有愛它的人才能一直堅持下去。當然交圖前夜,同學們聚集在專業教室趕圖的場景也是別的專業同學不可能體會的。
當你進入大二開始接觸各種類型建筑設計時,你一定會為方案被老師斃掉無數次而痛心疾首。“天下沒有不要改的圖”已經成為建筑學子默認的“行規”,看到被老師改得面目全非的圖的時候,心里的滋味恐怕只有準建筑師自己才知道吧。看到一張張成圖掛在墻上等待老師評圖打分時,面對老師有一種面對甲方的感覺;和大家一起設計參加比賽,則有了建筑師在設計院策劃方案的體會。
隨著大三大四各類型建筑的深入積累,以及對規范法規的學習,大家已經掌握了初步的建筑設計能力,對于建筑學子來說,就需要進一步累積實踐經驗,所以去設計院實習對于建筑生邁向社會是很重要的一步。到了大四,就是大家選擇自己人生道路的時候了。有的人選擇了考研繼續深造,有的人選擇了出國,有的人選擇了就業……由于中國當今的發展速度,市場對于建筑生的需求供不應求,找到工作還是比較容易的。
對于高三的你們,如果對建筑學心向往之,現在還是好好復習以提高自己的成績吧!因為建筑學強勢的院校,特別是建筑行業公認的的老八校(包括東南大學、清華大學、同濟大學、天津大學、哈爾濱建筑大學《現并入哈爾濱工業大學》、華南理工大學、重慶建筑大學、西安建筑科技大學)和新四校(浙江大學、大連理工大學、湖南大學、華中科技大學)的錄取分數都很高。如果你如我一樣只能進入一所普通院校實現自己的建筑夢,也不用擔心,因為這是一個重視能力的專業,一切靠實力說話。
面對較好的就業環境和累并快樂著的建筑學生活,你是否愿意與我們一起去追隨前輩大師的腳步?依稀還記得孩童時海邊沙灘上的一個個沙堡,還記起家中滿地堆積的積木,或許那時的你已經對設計建筑有了一點懵懂的向往,渴望著去建造一個人類歷史永恒的載體,凝固的音樂——建筑。
給排水科學與工程:讓水循環起來
長安大學 石嬌嬌
所謂給排水,是城市給水系統、排水系統和建筑給排水的簡稱。也許你腦海里會呈現出下水道、排水管等畫面,其實,這只是給排水的一部分,給水處理、污水處理、給水廠設計、污水廠設計、市內給水排水管網設計、室內給水排水管道安裝、消防、環保等方面也屬于給排水的范圍。可以說,給排水無處不在。
給排水科學與工程專業的學生除了學習高等數學、英語、計算機、政治課、體育等公共課外,還要學工程測量、工程制圖、工程力學、工程流體力學、水分析化學、微生物學、物理化學、電工學、工程土力學等專業基礎課,專業核心課方面會學到水泵與水泵站、建筑給水排水工程、水質工程學(給水處理、污水處理)、給水排水管網系統、給水排水儀器儀表、給水排水工程施工、有機化學、給水排水計算機程序等。根據不同大學的特色不同,所學的課程會有相應的改變。就排水工程來說,這一課程通過學習怎么算設計流量,來選擇管道直徑;水泵及水泵站課程通過學習水泵的工作原理、結構特點、運行方式、維護管理及課程設計的基本知識引導學生將基礎理論應用于工程實踐、提高學生的獨立工作能力、查閱資料獲取信息的能力和使用繪圖工具的能力等;建筑給水排水則學習將城鎮給水管網或自備水源給水管網的水引入室內,選用適用、經濟、合理的最佳供水方式,經配水管送至室內各種衛生器具、用水嘴、生產裝置和消防設備,并滿足用水點對水量、水壓和水質的要求。本專業還會進行課程設計,也就是運用所學內容,做泵站、給水管網、排
木材科學與工程:化“木”為“材”
南京林業大學 許洋
當拿到房子的鑰匙,接下來順理成章的畫面不是搬新家,而是對房子進行大改造:刷墻、鋪磚、接線,當水管網的初步設計,鍛煉專業技能以更好地適應未來的工作。
給排水科學與工程專業的學生在學習過程中會去水廠和污水處理廠等相關工廠,由工作人員帶領進行參觀實習,把學過的課程和實際與水廠、污水廠的運行過程結合起來,使學子對本專業有一個更感性的認識。
目前國內給排水科學與工程專業比較有實力的院校有:清華大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、西安建筑科技大學、長安大學、重慶大學等。清華大學的給排水科學與工程專業屬于環境工程學院,但對于本科生來說只有環境學院這個大類,不分具體的專業,所以說清華人的給排水除了要學給排水科學與工程專業的課程之外,還要學環境工程、環境科學、環境規劃與管理等專業的課程;同濟大學給排水科學與工程(給水排水工程)專業是全國高等院校中最早創建的給水排水工程學科之一,國家重點學科,是教育部國家級特色專業建設點,首批“卓越工程師教育培養計劃”試點專業;哈爾濱工業大學的給排水科學與工程專業一直是全國專業指導委員會主任單位,是國家發改委《城市水資源開發利用國家工程研究中心》的依托單位,還擁有“城市水資源和水環境”國家重點實驗室,是國家城市給水排水工程中心的副主任單位,與美國、英國、日本、德國、法國、澳大利亞、荷蘭、瑞士、挪威等多個國家12所著名大學或研究單位建立了廣泛合作與學術交流關系。
給排水科學與工程專業的學生畢業后主要在城建部門、規劃部門、設計單位、工礦企業、建筑行業、科研與教學等單位從事給水排水工程的設計、規劃施工管理、教學和研究開發等工作,具有多種崗位的適應能力。原本的毛坯經過一系列加工而煥然一新后,還要挑選家具為新裝修好的房子錦上添花。這時候,如果有一名懂室內設計與家具設計的專業人士指點的話,效果將大不相同。CCTV有一個非常受歡迎的節目——《交換空間》,原本裝飾普通、無甚亮點的房子經過專業人士的改造之后,立即化“普通”為“驚艷”。這樣專業的人士到哪里尋找呢?木材科學與工程專業的學子來也!
木材+科學+工程,到底會碰撞出怎樣的火花呢?木材科學,即對木材的認識與了解,如木材微觀結構、木材種類的識別、木材材料的基本性質;木材工程則探討木材的加工與運用,包括制材、木材干燥、木材防腐、木材改性、木制品加工、家具制造、人造板制造、人造板表面裝飾、人造板功能性加工、室內裝飾、軟禁制造、竹藤加工等。因此在大學期間,首先就要學習木材學、木材干燥學等理論課程,了解木材的特性;再學習熱工學、機械設計制造基礎、電工與電子技術等技術課程,認識利用木材的方法與技術;最后再加上家具與室內裝飾材料學、家具設計、室內設計等應用課程,將木材的運用與室內裝修結合起來。
目前,開設木材科學與工程專業的院校大多為農林類院校,如中國農業大學、北京林業大學、南京林業大學、四川農業大學,此外還有天津科技大學、北華大學和廣西大學等非農林類院校。不同的高校可能會設置不同的專業方向,如中國農業大學、華南農業大學該專業更側重于家具設計與制造方向,所以家具與裝飾工程概論、維修工程學、家具設計、家具裝飾學、家具與室內設計CAD等課程必不可少;天津科技大學、東北林業大學等則將家具設計與室內設計結合起來,因此也就開設了與其相關室內設計、室內裝飾工程等課程;南京林業大學則設置了材料工程、木結構建筑工程和木材工業裝備與過程自動化方向。
不管是哪個方向,大一學的基礎課基本都是一樣的,也就是都得學數理化,而且難度不小。大一下學期開始,要學無機化學的和有機化學,而且都要做實驗,有些學校大一還要學素描等課程。大二大三開始專業課的學習,根據專業方向不同,專業課有所側重。雖然該專業畢業后授予的是工學學士學位,因其與設計有關,因此美術功底和美學認識也必不可少,所以有些高校還開設了美術與美學的相關課程。
如今,人們的生活水平逐漸提升,對居住環境的要求也就越來越高。室內環境不僅要達到舒適的生活需求,同時還要具有美觀的視效。因此,木材科學與工程的學子就業前景還是不錯的。如果是去工廠,本科生一般做生產管理(這個要下車間)、產品檢測(或者說質量管理,也在車間)、市場銷售(跑市場)等工作。有的企業招產品研發,但這基本上需要研究生以上學歷。
物業管理:專業的“生活管家”
北京林業大學 劉維
告別了福利分房的時代,我國房地產業迎來了發展的春天,而伴隨房地產業的發展,物業管理這一新型管理開始出現、發展,并與人們的生活息息相關。物業管理是指受物業所有人的委托,對物業的房屋建筑及其設備,市政公用設施、綠化、衛生、交通、治安和環境容貌等管理項目進行維護、修繕和整治,并向物業所有人和使用人提供綜合性的有償服務。
物業管理在我國出現、發展不過20年,在我的理解中。物業管理專業的特點可用“博”“精”“厚”“薄”等幾個關鍵字來總結。
作為國民經濟支柱——房地產業的后沿,物業管理由多學科交叉集合,涵蓋了包括房地產、建筑、法律、財會、環境綠化、管理學等在內。的多方面的內容。這是該專業“博”的體現。另一個方面則是指物業管理的客體即對象范圍極廣,從小區物業管理到商用樓宇,從公用建筑到工廠倉庫,都可以納入在內,外延極廣。與之相對的是“精”,看似矛盾實則不然。“精”是對學習物業管理者的要求,在求職期間,我深深感到“人無一技之長,不若一無是處”。物業管理行業發展非常迅速,業內的競爭也很激烈,所以在知識復合全面提高素質的前提下,必須各自有所“精”,為自我職業規劃、學習、擇業、發展準確定位。
論文摘要:根據我校建筑環境與設備工程專業的特點,對本專業課程體系的改革以及課堂教學和實踐教學方法進行探討。指出原有專業課程設計體系中存在的問題以及圍繞該問題采取的一系列改革措施,并在此基礎上提出了多種教學手段相融合的教學方法,以供熱、通風類課程為例,對該教學方法進行了設計和探討,同時指出具體實施過程中需要解決的問題。
論文關鍵詞:建筑環境與設備工程;課程體系;教學改革
建筑環境與設備工程專業是教育部于1998年將原有供熱、通風與空調工程專業(簡稱暖通空調專業)與燃氣工程專業合并后重新組建的一個新興專業,其中還涵蓋了給排水工程專業中的建筑給排水的部分內容。作為一個重組后的專業,其所涵蓋的內容并不是原有專業內容的簡單合并,而是從學科的系統性和科學性角度對現有內容進行融合。從教育部公布的調整后的本科專業目錄可知,建筑環境與設備工程專業是土建類一級學科下屬的二級學科,但由于其涉及的專業基礎課程多數是隸屬于動力工程及工程熱物理一級學科,為此當前開設該專業的大專院校均是在結合自身的具體情況和辦學特點的基礎上對其專業的從屬進行歸類。我校于1999年依托能源與動力工程學院開始著手組建建筑環境與設備工程系,并于2001年開始招收建環專業的本科生。由于辦學歷史較短,辦學經驗與老牌暖通類院校相比略顯不足,在制定專業人才培養方案、課程體系等方面均存在某些不足。但是經過系室老師們不斷的探索、改革,經過長期的實踐,取得了較好的教學效果,同時也積累了一些寶貴的教學經驗。本文以供熱、通風類課程的教學改革為例,對建環專業課程體系改革以及課堂教學各環節進行回顧和探討。
一、原有專業課程體系設置中存在的問題
辦學之初,本專業以主要培養具有室內環境系統與設備及建筑公共設施系統的設計、安裝調試、運行管理及國民經濟各部門所需的特殊建筑環境研究開發的基礎理論知識及能力,能在建筑環境與設備的設計研究、制造安裝、物業管理等部門及相關的科研、生產、教學等單位從事工作的高級工程技術人才作為培養目標制定培養方案,提出以工程熱應力、流體力學和傳熱學作為專業基礎課,以建筑環境學、供熱、通風、空氣調節、燃氣工程作為專業必修課,以建筑冷、熱源,制冷等作為專業選修課并結合工程力學、機械、電子類課程以及相關的課程設計為整體的課程體系,通過幾年的教學實踐,發現原有課程設計體系存在如下的問題。
1.專業課程總學時過長,教學計劃分布不均
相對于其他專業,由于建環專業是將原有的暖通專業與燃氣工程專業進行了合并,其涵蓋的內容有所增加。同時,由于專業課的教學主要集中在大三的下半學期以及大四的上半學期,而這一階段正是學生考研復習和找工作的黃金時期,在考研和找工作的雙重干擾下,學生不能集中精力進行專業課程的學習,進而導致課堂教學效果差,學生聽課不認真的現象時有發生。
2.理論教學與課程設計脫節,課程設計時間不充裕
對于建環專業的學生來說,課程設計是檢驗其是否真正掌握專業知識的一個重要依據。但在課時安排上,為了避免與主干課程沖突,課程設計往往安排在學期之末,即在專業課程完全講授完以后開始進行課程設計。這樣就會造成在講授理論知識時,學生無法掌握這些理論知識所具有的實踐價值,而到進行課程設計時,學生對這些理論知識已經比較陌生,不知道如何利用理論知識來指導實踐。同時,由于需要安排課程設計的專業課程較多,往往出現一個學期末要同時完成幾門課程設計,時間比較緊張,此時學生還要面臨考試、考研以及找工作等事情,無法抽出足夠的精力來投入到課程設計中去,這就造成了課程設計的整體質量不高,并存在嚴重的抄襲現象。
3.實驗課程涵蓋內容不夠全面,學生動手能力鍛煉不足
在課程體系制定之初,相關實驗環節部分也進行了考慮,但是在具體的實施過程中并沒有將實驗環節單獨作為一個整體,而是將其融入到理論教學內,將實驗環節所需的課時數納入到理論教學之中,由于缺乏專業的實驗任課教師,具體的教學安排則取決于專業任課老師的教學計劃,這樣一來,就導致實驗課程不能充分受到重視,學生實驗能力無法得到充分鍛煉。
二、專業課程體系的改革與實踐
針對原有專業課程體系存在的問題,我們在著手修訂新的培養方案的同時,根據“基礎厚、口徑寬、能力強、素質高”的原則對專業課程體系的制定也進行了相關的調整。
1.強調學科基礎,突出專業特色
建環專業的突出特色是人工熱濕環境。隨著當前人民生活水平的提高,人們對人居環境的要求日益提高,這就迫切需要有更寬厚的學科基礎。因此,在修訂培養方案時將工程熱力學、流體力學、傳熱學、建筑環境學、熱質交換原理與設備、流體輸配管網六門課程作為專業主干課程。 轉貼于
2.減少專業重復內容,優化教學質量
建筑環境學、熱質交換原理與設備、流體輸配管網三門主干課程是將原有專業課程中的共性部分經提煉而形成的具有特色的專業理論課。為了避免與原有專業課程體系中的相關內容重復,就必須對原有專業必修課進行適當的調整和重組。以建筑環境學為例,該課程主要由建筑外環境、室內空氣品質、室內熱濕環境、建筑聲環境、建筑光環境以及人對熱濕環境的反應等知識模塊組成。其中熱濕環境與空氣品質知識模塊主要涉及的是太陽輻射對建筑物的熱作用、圍護結構熱濕傳遞的機理、冷負荷與得熱量的關系、典型冷(熱)負荷計算方法的原理、通風稀釋方程、新風量的確定、自然通風與局部通風等知識點,而這些內容又分別涵蓋在工業通風、供熱工程以及空氣調節等專業課程中,為了避免重復教學,就需對這些專業課程的知識體系進行適當的刪減和合并,在不打亂教學系統性的同時減少教學的課時數。
3.注重課程設計與理論教學同步性,加強實踐教學環節
原有課程體系調整的一個重點就是如何解決課程設計與理論教學存在的嚴重脫節問題。為了有效地解決這一問題,在現有的課程體系中引入理論教學與課程設計同步的教學思想,即將課程設計穿插在理論教學的過程中,要求學生在學習理論知識的同時開始著手進行課程設計,這樣就能夠做到理論知識與實際應用的有機結合,同時也提高了學生的學習積極性。此外,應在原有課程體系中增加實踐教學環節,加大實驗課程以及生產實習課程所占的比例,鍛煉學生的動手能力,激發學生運用自己所學的專業知識解決實際問題的熱情。
三、多種教學手段相融合的教學構想與實施
通過對原有課程體系存在的問題進行相關改革,已經初步取得了較好的教學效果。但從具體的實施過程來看,還是暴露出了一些問題,導致調整后的課程體系無法充分發揮出預期的效果。究其原因主要是在具體的教學實踐過程中,課堂教學、課程設計、實踐教學等環節不能很好地融合。為此,筆者總結最近幾年在供熱、通風類課程教學過程中所積累的一些經驗,結合本專業課程體系的調整提出了多種教學手段相融合的教學構想。其具體的思路如下。
1.深入分析理論教學、課程設計與實踐教學各環節的內在聯系,實現三者之間的有機融合
以工業通風和供熱工程課程為例,兩者的研究重點在通風管路以及室內供暖管路和供熱管路的設計與運行的相關知識上,目的是培養學生具備一般民用建筑以及工業產房通風系統和供暖以及供熱系統的設計能力。為此,在進行理論教學之前,可以先展開生產認知實習,即先帶領學生走出校園,親身接觸一些已投入運行的系統設備,并結合其具體的運行過程簡要地闡述這些設備的運行原理以及設計過程中需要掌握的基本內容。在認知實習結束后開始理論教學,同時將課程設計融入到其中,即理論教學一開始,就向學生布置課程設計任務,明確設計內容,并結合教學進度合理安排設計進度。當教學環節結束后,課程設計基本完成,此時再帶領學生進行生產實習,在實習過程中讓學生對課程設計進行自我總結,指出其中存在的問題,并在現場給學生進行指導。這樣一來,一方面加深了學生運用理論知識解決實際問題的能力,同時也激發了學生深入研究專業理論知識的熱情和積極性,為后面的畢業設計打下良好的基礎。
2.因地制宜,平衡理論教學、課程設計與實踐教學各環節的主次關系
仍以工業通風和供熱工程課程為例,由于二者側重解決具體的工程實際問題,所包含的理論基礎較為薄弱。考慮到本專業學生的畢業去向問題(一部分選擇就業,一部分選擇考研),在理論教學、課程設計以及實踐教學環節三者課時的分配上要結合學生的自身特點,因地制宜,靈活地調整三者之間的課時分配比例。即一方面重視理論教學、課程設計以及實踐教學三者并行、有序進行,另一方面要依據學生自身的原則有所側重。對于直接就業的學生要鍛煉其動手實踐的能力,而對于考研的學生,則要鍛煉其理論功底。
關鍵詞:卓越工程師;給水排水工程;復合應用型人才;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0096-02
一、引言
近些年,隨著國家經濟的發展和改革,工程類復合應用型技術人才的需求大大增加,高校教育面臨著新的發展機遇和挑戰。教育部率先啟動的“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)正是針對我國工科類教育存在的問題而提出的,其主要目標是面向工業界、面向世界、面向未來[1,2],培養造就一大批適應經濟社會發展需要的高質量各類型應用型技術人才,成為具有工程師基本能力的后備工程師[3]。
創辦于1952年的武漢理工大學給水排水工程專業有著長達60余年的辦學歷史和豐富的培養經驗,于2010年被列為教育部第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校。為了貫徹落實綱要精神,配合教育部開展的高等學校“卓越計劃”,我們以培養造就復合應用型給水排水工程技術人才為教育目標。
二、培養標準
我校給水排水工程專業的卓越工程師培養是圍繞國家經濟社會發展的重大需求,緊密追蹤給水排水工程相關前沿理論與技術,重在提升學生的工程素養,培養學生的工程實踐應用能力和工程創新能力[4]。針對卓越工程師復合應用型技術人才的培養要求和給水排水工程專業的特點,制定了學生的培養標準及具體要求。
1.培養學生的工程思維模式。首先,通過專業知識的學習,了解水質工程學、給水排水管道系統、泵與泵站、水資源保護等課程的基礎知識,同時,在教學過程中,理論聯系實際,講授老師實際參與的工程項目以及體會,建立起學生水系統的整體知識框架和工程概念,了解水工程中招標投標、施工管理、法規、經濟等知識,從而構建起學生的整體工程規劃、設計、施工、運營思維模式,提高了學生解決水工程領域實際問題的能力。
2.培養學生的多元化知識體系。給水排水工程學生所要掌握的相關學術標準,除了要有廣泛的通識性知識(如人文社科類知識、自然科學基礎知識)、專業性知識(水質工程學、給排水管道設計、建筑給水排水等),還要對土建類的專業基礎知識有一定的認識,如結構力學、工程材料等,對環境領域中各種水污染處理原理(物理、化學、生物等)要深諳于心,對管理學中項目管理運營、項目盈虧分析等要熟練掌握。因此,要培養學生的多元化知識和應用能力,以水工程知識和復合型多元化應用能力為核心,將上述知識點有機結合,構建給水排水工程完善的學術標準體系,具體學時安排見表1。
3.培養學生具備高尚的職業道德。職業道德是本行業人員在職業活動中的行為規范。在學生學習過程中,引導學生參加各種學術交流活動、職業知識競賽活動,開闊學生的視野,了解行業發展的動向。同時,創造機會讓學生在企業實踐中,感受多樣的企業文化,體會企業與社會的多樣聯系。學校以水處理專業技術為核心,就業單位對畢業生要求的反饋信息為補充,通過校企合作、實習,切實提高學生的職業道德。
三、培養方案
1.給水排水工程課堂教學計劃。(1)目前課堂教學環節存在的問題。給水排水課堂教學主要分為理論基礎課和實驗教學課時,主干課給水工程和排水工程等都相應的開設其相關實驗,主要有:混凝、吸附、沉淀、過濾以及相關的水質分析實驗,然而,教學和實驗都是側重單個構筑物的實驗和研究,缺乏整個水處理系統的實驗分析和研究,此外,管道作為給水和排水傳輸的載體和構筑物間的連接,其管道間關于水的運動狀態、相關設計參數的研究實驗開設較少,給水排水學生無法明確自己的專業特點。因此,教學中如何突出給水排水專業的特點,突出其系統性,對培養“卓越工程師”具有十分重要的現實意義。(2)給水排水工程教學模式改革。傳統排水工程實驗,一般是選取污水處理構筑物中單獨的5~6個構筑物,進行單獨實驗,如沉淀池中的“自由沉淀”,僅需通過一個柱子倒入一定濃度的泥水混合物,通過觀察相應時間內泥水界面,來分析沉淀的情況和種類。實驗中僅需記錄時間和泥水界面高度,考察整體沉淀柱子的情況,而無須考慮其他構筑物有無影響,缺乏水廠整體工藝流程的系統認識。因此,我校在實驗教學中,引入了水廠布置和全套流程工藝模型,建立起以實際水廠工藝流程為核心的實驗教學新模式,提高學生的專業認識。主要有以下兩點:①提高學生的工程感官性。實驗室模型都是按照實際運行的水處理構筑物的比例縮小所做的中試模型,其裝置部件和運行都跟實際構筑物類似,且通過全套流程裝置模型展示水廠從進水到出水的整體工藝流程布置,通過這種展示,可以使學生更全面地了解水系統運行時的狀況,也可以觀察到各個單元構筑物中的連接方式和高程關系等設計問題。②增進學生的模型設計創新能力。學生通過對專業知識的學習,掌握各個構筑物的運行原理,結合對模型的感官認識和學習,激發學生更多的創新能力和改造能力。學生從理論聯系到實際中的構件,一方面,進一步加深各構筑物原理的認識,另一方面,也為學生提供了“創新”的模擬平臺。
2.給水排水工程實踐教學計劃。
(1)目前實踐教學環節的問題。在“卓越計劃”通用標準稿中[5],對本科層次工程師的知識與能力要求包括“具有綜合運用所學科學理論、分析和解決工程實際問題的能力,能夠參與生產及運作系統的設計,并具有運行和維護能力”。除去專業課課程設計外,本科教育環節中的主要實踐教學見表2。
目前,實踐性教學環節的學時數占本科培養總學時約15%,單就現有的實踐教學體系而言,完全符合“高等學校給水排水專業指導委員會”對實踐教學的指導意見[6]。但隨著“卓越工程師”計劃的培養框架的植入,發現原有實踐教學環節存在一些需要改進的地方。(2)給水排水工程新型實踐模式改革。在教育部“卓越工程師”計劃的指導意見下[5],明確要求工科學校采取高校和企業聯合培養的模式,據此對給水排水工程實踐體系調整的幾點思路如下:①建立固定的長期合作實踐基地。實踐教學基地是保證實踐教學的必要前提,學校加強校企合作,通過與企業合作,讓學生更多地參與項目的設計、調試、運行,項目正常運行后,老師可以帶領學生參與項目實習,此外,也可以結合該項目的運行情況,進行水廠的長期運行研究。通過建立固定的實踐基地,不僅可以使學生更多更方便地參與項目,也可以使學生進行長期地科研觀察和研究,達到真正的工程教育的“產學研結合”的本質。②強化實踐教學內容。目前,大多數學校的實踐教學內容單薄,如測量實習僅僅與工程測量基礎知識相關,與水工程施工測量技術完全脫鉤,同樣,電工實習也很難與真正實際水工程相關。所以,學校在開展實踐教學時,需結合自身專業特點,注重實際工程的運用。③多方面客觀評估學生實踐成績。實踐教學結束后,學生總結的實踐報告和設計是反饋和檢驗學生實踐后的心得,因此客觀評估學生實踐成績,對提高實踐教學質量是有利的。表3為給水排水工程實踐成績評價指標體系[7]。
四、結語
本文對武漢理工大學給水排水工程專業培養復合應用型技術人才進行了探討,結合“卓越工程師”計劃,推出了新的本科培養標準和教學計劃,探討了學校進行課堂教學和實踐教學改革的思路,以期不斷夯實我校給水排水工程專業的發展基礎,為社會輸送更多的符合新時代要求的復合應用型技術人才。
參考文獻:
[1]張建鋒,黃廷林.基于“卓越工程師”目標下的給水排水工程專業實踐教學改革[J].西安建筑科技大學學報:社會科學版,2011,(5):93-96.
[2]楊文煥,李衛平,于玲紅,殷震育.基于給水排水卓越工程師培養的課程設計實踐教學方法和改革[J].教育教學論壇,2014,(24):52-53.
[3]陳希.著力培養卓越工程師后輩人才[N].人民日報,2010-07-09(A8).
[4]聶麗君,鐘華文,李霞,黃軍左.面向“卓越工程師”培養,優化給水排水工程實驗過程管理[J].中國建設教育,2012,3(3):24-27.
[5]高等學校土建學科教學指導委員會給水排水工程專業指導委員會.全國高等學校土建類本科教育培養目標和培養方案及主干課程教學基本要求―給水排水工程專業[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.
文章以建筑環境與能源應用工程專業更名,以及南昌大學制定新版本科培養方案為背景,探討制定大土木類建筑環境與能源應用工程專業人才培養方案。新版培養方案以培養具有土木建筑基本知識,能在建筑環境與建筑能源領域從事設計、施工、制造、運行、咨詢及節能改造工作的復合型工程技術人員為目標,探索開設大土木類專業平臺課、第三學期實踐課程及特色課程等。
關鍵詞:土木類;專業平臺課;第三學期;特色課程
中圖分類號:G6420;TV文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01003605
1998年教育部將原土建類的供熱通風與空調工程專業和城市燃氣工程專業合并調整為建筑環境與設備工程專業。2012年教育部又將建筑環境與設備工程專業、建筑節能技術與工程專業、建筑設施智能技術專業合并為建筑環境與能源應用工程專業(以下簡稱建環專業)。建環專業兩次合并更名過程中,國內各相關高校對其課程體系和人才培養模式進行了積極探索。 張昌等[1]全面研究了建筑環境與設備工程專業的課程體系, 系統總結了專業人才培養中各個教學環節的教學經驗。楊吉民等[2]介紹了建筑環境與設備工程專業應用型人才培養體系的構建。王晏平等[3]介紹了建筑環境與設備工程專業培養計劃制定的原則及課程體系的主要內容, 闡述了課程體系及課程設置的主要特點。李銳等[4]對專業人才培養模式進行了研究,闡述了建筑環境與設備工程特色專業人才培養模式。符永正等[5]對專業指導委員會提出的最新專業指導性培養方案的課程體系、培養目標定位、課程名稱等提出一些建議。張騰飛等[6]將國內該專業培養計劃與課程設置與發達國家與地區高校相應專業進行了比較,發現國內的建環專業尚需增加涉及建筑學、結構、給排水等方面的專業平臺課,以打通目前存在的專業壁壘。李志生等[7]介紹了國內外建筑環境與設備工程專業最新的發展趨勢, 分析了高校進行建筑環境與設備工程專業人才培養和專業建設時所應采取的對策。張國強等[8]研究并學習發達國家的思維方法,對建環專業進行準確的專業定位。倪龍等[9]認為建環專業創新型工程技術人才的培養需要強化實踐性教學環節,注重學生工程實踐能力的培養,加強學生動手能力的訓練。徐榮進等[10-11]提出了學校、教師、企業和學生等各群體在實踐教學環節中存在的問題,論述了專業實踐教學環節的重要性及其改革的必要性。李永存等[12]認為在建筑環境與能源應用工程專業課程體系中應新增能源供給系統方面的內容,以滿足行業對該專業人才的培養要求,同時也促進該專業的健康發展。金光[13]針對新更名的建筑環境與能源應用工程專業課程體系和“教與學”存在的問題,提出在必修環節適當增加建筑節能技術與管理課程模塊。南昌大學建筑環境與能源應用工程專業根據學校本科招生制度和培養模式的新變化,制定了2016版大土木類建環專業人才培養方案。
一、南昌大學制定建環專業新版培養方案的背景
南昌大學建筑環境與能源應用工程專業的前身是2010年申蟮慕ㄖ節能技術與工程專業,當時是應教育部關于
高等學校設置戰略性新興產業相關本科新專業的要求而申報的,于2011年開始正式招生。學校建筑節能技術與工程專業設置在建筑工程學院。學院有土木工程系、建筑學系、水利工程系及工程力學實驗中心,擁有8個建筑、土木及力學類專業。學校第一版建筑節能技術與工程專業人才培養方案,以傳統建環專業培養課程為主,兼具部分建筑土木和節能課程。
為將南昌大學建設成區域特色鮮明的高水平綜合性大學,全面提高學校本科人才培養質量,在“人為本、德為先、學為上”的育人理念引領下,根據教育部《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件要求,在總結學校2012年以來人才培養模式改革實踐取得的經驗和成績的基礎上,南昌大學制定2016版本科專業培養方案。此次培養方案的修訂,以提高人才培養質量為核心,以通專融合為途徑,以創新創業教育為突破口,以人才培養模式改革為驅動力,以構建知識、能力、素質為核心的人才培養目標體系為抓手,以大類培養、學分選課制、三學期制、學業評價等改革為手段,著力構建適應學生個性化發展,更加科學和靈活多樣的人才培養體系。
二、培養目標
根據專業指導委員會要求及學校具體情況,修定后的建環專業人才培養方案的培養目標為:適應國家社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,具備較好的自然科學與人文科學基礎,具備計算機和外語應用能力,具有土木建筑基本知識,掌握建筑環境與能源應用工程專業的基礎理論和專業知識,獲得工程師基本訓練,并具有一定創新能力的復合型工程技術人才。畢業生具有在政府部門、設計研究院、工程建設公司、設備制造企業、運營公司、能源管理公司、綠建咨詢公司等單位和機構,從事采暖、通風、空調、凈化、冷熱源、供熱、燃氣、節能改造等方面的規劃設計、研發制造、施工安裝、運行管理及系統保障等技術或管理崗位工作的能力。
三、 建環專業大土木類人才培養課程體系
南昌大學2016版本科專業培養方案課程體系由通識教育課程、學科基礎課程、專業課程和創新創業類課程構成。專業通識教育課程約占30%,學科基礎課程約占30%,專業課程約占36%,創新創業類課程約占4%。通識教育課程分為Ⅰ類公共必修課程和Ⅱ類文化素質教育選修課程。Ⅰ類公共必修課由思想政治理論課、英語、體育、計算機類課程等組成。Ⅱ類文化素質課主要包括
培養學生人文素養、認知能力、實踐能力、批判能力、國際視野,幫助學生掌握不同學科的科學思維方法,對學生進行完善人格教育與心理健康教育的優質通識教育課程。學科基礎課程由
最核心、最基礎的專業主干課程(16門左右)組成。專業課程則根據學生就業、考研、出國或者聯合培養等要求靈活設置課程模塊,允許學生根據自己的興趣愛好、個性需求,在學院教師指導下選擇適合自己的課程,從而形成個性化的專業或者專業方向。專業課程分為專業主干課程和專業選修課程。基于學校2016版人才培養方案要求,建筑環境與能源應用工程專業培養課程體系學分比例見表1。
(一) 構建土木類專業課程平臺
南昌大學自2016年開始不分專業按院系大類招生,一、二年級按大類進行培養,同一大類的學生修讀共同學科平臺課程,三、四年級根據學生個人興趣和發展需求進行專業分流,分類培養。共同修讀兩個學年的專業大類平臺課程應不低于16門,共同修讀一年半的專業大類平臺課程應不低于12門,共同修讀一年的專業大類平臺課程應不低于8門。學生專業分流時間原則上在第二個學年結束后。但是由于建筑工程學院土木系有土木工程、建筑環境與能源應用工程、給排水科學與工程、工程管理4個本科專業,專業種類繁雜,因此,選擇共同修讀一年8門專業大類平臺課程(具體課程見表2)。表2中工程制圖類課程包括畫法幾何、土木CAD及部分建筑信息模型(BIM)課程,還安排了BIM相關課程設計。工程測量系列課程是此次培養方案新增的課程,一是學院具有完備的工程測量課程理論和實踐教學條件;二是有很多畢業生從事工程施工工作,需要學習該課程知識。工程經濟學及管理基礎課程由工程管理教研室承擔教學,為學生將來從事項目管理及工程造價工作提供理論基礎。
(二) 第三學期實踐課程設計
南昌大學現在實行的是傳統兩學期制教學模式,即秋季學期(約20周)+寒假(約5周)+春季學期(約20周)+暑假(約7周)。改革后,根據《南昌大學“三學期制”實施方案》,
實行“三學期制”,以實現課程結構的整體優化。學期制模式改為兩長一短三個學期,即:秋季學期(18周)+寒假(約5周)+春季學期(18周)+夏季學期(4周)+暑假(約7周),總教學周數為40周,寒暑假的放假時間基本不變。實施“三學期制”后,秋季學期和春季學期主要安排理論教學,夏季學期主要安排實習、實訓、課程設計、綜合試驗等實踐教學環節。根據學校要求,此次建環專業新版培養方案中,將原先在春秋學期進行的課程設計、實驗、認識實習安排在夏季學期即第三學期(見表3)。
根據學校學制學分規定,學分計算最小單位為0.5學分,理論學時須為8學時的整數倍,實驗學時須為16學時的整數倍,實驗學時超過32學時的實驗課,可以單獨設為一門課程,不到32學時的實驗課,應在同一課程群內整合成實驗課;鼓勵多開設設計性、綜合性實驗項目。因此,將原本分散在傳熱學、工程熱力學和流體力學課程中的驗證性試驗合并為熱工及流體實驗,并在三年級夏季學期開設,之前工程熱力學理論課在二年級上學期開設,傳熱學課程和流體力學課程在二年級下學期開設。另外,將供熱工程、空氣調節、空調用制冷技術三門課程的實驗合并成暖通空調綜合實驗,在四年級夏季學期開設,之前空調用制冷技術課程在三年級上學期開設,供熱工程課程和空氣調節課程在三年級下學期開設。
將課程設計和實驗安排在夏季學期,這樣不會影響學生春秋學期期末備考理論課,同時又能使學生專心完成實踐任務,也便于教師集中指導。
(三)特色課程設計
1.土木特色課程
由于學院特色課程主要是傳統土木和建筑類相結合的課程,因此,建環專業側重土建類理論知識體系,這不同于偏重機械類課程體系的傳統建環專業。除了上文介紹的土木類平臺課程外,建環專業培養方案還設置有房屋建筑學(含課程設計)、綠色建筑材料(含實驗)課程,分別在二年級的上學期和下學期開設。土木類特色課程的設置,旨在使學生掌握一定的房屋建筑結構設計原理,具有一定建筑識圖能力,同時對保溫節能建筑材料的結構原理、力學及熱工性能也有了解。
2.建筑節能類特色課程
由于建環專業的前身是建筑節能技術與工程專業,因此修訂培養方案時保留了第一版培養方案中有關建筑節能類課程,包括建筑節能原理及技術、建筑能效評估(含課程設計)、建筑能效管理與節能、太陽能建筑一體化(含課程設計)等課程。與第一版培養方案的區別在于,這次修訂將這些課程分別設在大三下學期及大四上學期。目的是為了讓學生將來能在能源管理公司、綠建咨詢公司,從事建筑節能改造及項目咨詢工作,擴大學生的專業適應范圍。
3.開放研究生課程共享
按學校要求,“學院在修訂培養方案時,可以考慮開放研究生課程共享,鼓勵有志于繼續深造的同學提前修讀研究生課程,如果進入我校學習,其在本科期間修讀的研究生課程將給予認定并免修。”此次培養方案中設有數值傳熱學、能量系統火用分析等研究生選修課,一方面是為了響應學校要求,另一方是為了拓寬學生的知識面,為學生畢業論文選題提供理論基礎。
四、結語
建筑環境與能源應用工程專業經過兩次專業名稱的變更,使其專業應用范圍得到擴大和調整,極具時代特色。根據南昌大學2016年起不分專業,按院系大類招生,一、二年級按大類進行培養教學的要求,土木工程系建環專業進行了大土木類人才培養的創新探索和實踐。主要舉措有開設8門大土木類專業平臺課程、構建第三學期實踐課程及開設特色課程(土木類特色課程、節能類特色課程和
研究生共享課程)等三方面,取得了較好的實踐效果。參考文獻:
[1]張昌, 鄭萬兵, 湯文華, 汪秀清. 建筑環境與設備工程專業課程體系的研究與實踐[J]. 高等教育, 2008,17(3):35-40.
[2]楊吉民, 李清清, 張照輝. 建筑環境與設備工程專業應用型人才培養體系構建[J]. 高等教育, 2009,18(6):18-21.
[3]王晏平, 黃鐳, 王造奇, 宣玲娟. 建筑環境與設備工程專業課程新體系框架探討[J]. 高等教育, 2005,14(3):45-48.
[4]李銳, 郝學軍, 詹淑慧, 邵宗義. 建筑環境與設備工程特色專業研究與建設[J]. 高等教育, 2011, 20(6):35-39.
[5]符永正, 劉冬華, 焦良珍. 關于建筑環境與設備工程專業若干問題的探討[J]. 中國大學教學, 2012(4):40-42.
[6]張騰飛, 耿陽, 王樹剛, 端木琳. 建筑環境與設備工程專業寬口徑大類培養探索――中外大學培養模式對比分析[J]. 高等教育, 2011,20(1):22-26.
[7]李志生, 張國強, 李念平, 陳友明, 歐陽浪琴. 建筑環境與設備工程專業國內外發展趨勢[J]. 高等教育, 2008,17(1):1-5.
[8] 張國強, 李志生, 陳友明, 李念平, 歐陽浪琴. 基于教育國H化的建筑環境與設備工程專業定位探討[J]. 高等教育, 2006,15(3):4-9.
[9]倪龍,姚楊. 建筑環境與設備工程專業人才需求及培養探討[J]. 高等教育, 2010,19(4):46-50.
[10]徐榮進, 王貞濤, 宋新南, 徐惠斌. 建筑環境與能源應用工程專業實踐教學創新探索[J]. 中國電力教育, 2014(5):188-190.
[11]徐榮進,宋新南,王貞濤,王穎澤. 建筑環境與能源應用工程專業實踐教學體系構建與改革[J]. 教育教學論壇, 2015 (1):107-108.
[12]李永存, 王海橋, 鄒聲華, 李軼群. 建筑環境與能源應用工程專業課程體系建設與探索[J]. 當代教育理論與實踐, 2014, 6(10):28-29.
[13]金光. 新形勢下“ 建筑環境與能源應用工程”專業課程體系及“教與學”的思考[J]. 教育教學論壇, 2013(46):110-111.
Abstract:
關鍵詞:地方高校;建環專業;實踐性教學;改革與實踐
Practice teaching reform of engineering major in local universities based on engineering application cultivation model
Xie Dong, Liu Zehua, Chen Gang, Xiong Jun, Li Huimin
University of south China, Hengyang, 421001, China
Abstract: This paper studied current status of practice education for engineering major in local universities, then built a set of practice education teaching system for building environment and equipment engineering major from practice curriculum setting, practice base construction and arrangement, curriculum design and thesis arrangement, etc. around engineering practice ability. The reform results show practical abilities and the engineering quality of the students have significantly improved, and this also can provide new concepts for reforming of engineering application talents training in local universities.
Key words: local universities; building environment and equipment engineering major; practice teaching; reform and practice
1 地方高校工程類專業實踐性教學的現狀
當前,高等教育已進入大眾化教育,應用型人才培養與社會需求的矛盾尤為突出。一方面,在激烈的市場競爭壓力下,用人單位對高校工科畢業生的實踐能力和操作水平要求越來越高,另一方面,隨著高校的擴招,地方高校受地域和教育資源的限制,相當一部分畢業生不能找到合適的崗位。因此,地方高校如何揚長避短,發揮自身辦學優勢促進就業,便成為解決其生存與發展問題的關鍵。受教學經費和資源的限制,地方院校工程類專業實踐性教學質量和教學效果大打折扣,甚至出現專業實習是參觀性的,專業實驗是驗證性的,專業設計是模版性的等問題,如此造成實踐教學失去了綜合應用和工程實踐的本質功能,扼殺了學生的積極性和創造性,無法培養出社會需要的高素質、具有一定創新能力的工程應用型人才[1]。
2 實踐性教學體系的構建與改革內容
針對當代社會對于建環專業人才素質的新要求[2],結合建筑環境與設備工程專業(以下簡稱建環專業)生源結構特點和在相關學科改革和實踐中積累的經驗,本課題組建立了使現代工程素質培養貫穿于實踐教學全過程的新型教學模式,培養學生的工程素質和實踐能力,提高學生在就業和科研中的競爭能力。按照教學的總體要求和學生的知識、能力水平,對目前分散于教學中的“專業實驗”“專業實習”和“設計(課程設計和畢業設計)”等實踐性教學的子環節進行整合重組,制定新的實踐教學計劃與大綱,建立一體化的實踐教學培養體系,采用模塊化設置(實驗、實習及設計3個模塊)的模式構建教學內容,通過各模塊環節的落實來保證實踐教學整體目標的實現。
2.1 優化配置實驗內容,單獨開設實驗課程
課題組針對原有實驗課程中驗證性實驗較多,內容單一等缺點,建立以綜合性和設計性實驗為主,以驗證性和演示性實驗為輔的突出工程應用能力培養的實驗教學體系。將原來依附于理論課程的實驗內容進行分類,整合為專業基礎性實驗和專業實驗,設置基礎實驗課程和專業實驗課程,并分別單獨設置學分,同時將暖通空調、建筑環境學、建筑環境測試等課程中內容重復的部分實驗項目進行整合,增加了綜合性和設計性實驗,減少了驗證性實驗,如將建筑環境測試技術和暖通空調中關于溫濕度測試部分及建筑環境學和暖通空調中關于室內環境參數測試部分,一并放到室內環境與空氣品質測試中。專業實驗室面向學生全面開放,結合教師承擔的科研課題,通過畢業設計和創新型實驗的方式開展各種創新能力訓練和實踐活動,鍛煉學生的工程應用能力和創新實踐能力。
2.2 強化校內外實習基地建設,創新實習內容和實習管理
建環專業實習一般包括認識實習、生產實習和畢業實習3個部分,獨立開設,各有側重點。認識實習的特點是實習單位較多、實習時間較少。針對這種情況,我們在與友好實習單位建立長期實習合作的同時,積極尋找一些節能型和環境友好型的企業。除了重點把握通風空調系統和冷源熱系統外,還引入一些新的節能型或環保型工程項目,從系統到設備,從中央機房到末端系統,讓學生從設備的生產到系統的安裝、調試、運行管理都有一個初步認識,建立專業系統輪廓,為專業基礎課程的學習做好準備。
生產實習強調“生產過程”和“以動手為主”。2008年建環專業與南華大學三力高科技公司合作建立了“工藝風力與濕能技術”湖南省產、學、研示范基地,并建立了建環專業校內生產實習基地。實習的一半時間安排在校內生產實習基地完成,主要實習內容包括:風管(圓形、方形)制作與連接、水管套絲與連接等,涉及下料、剪切、折方、焊接、鉚接、咬口連接、法蘭制作等工藝流程。此外,我們與南華大學附二新醫院、晶珠廣場、電力賓館、江東冷庫等合作建立了5個校外生產實習單位,學生可以去現場進行系統和設備的操作實習,學習系統的運行和管理過程,進一步加深對專業課程的理解。
畢業實習是實習的重頭戲。我校建環專業已經與廣州凌云置業有限公司、廣州鼎泰凈化工程有限公司、廣州市華德工業有限公司、廣東西屋康達空調有限公司等合作5個企業單位簽訂了長期實習基地合同,每年安排學生到1~2個新開工的建設工地進行實習,既帶來了新建項目“新”的效果,同時能達到一定“量”的要求,能夠保證畢業實習順利完成。經過長期實踐,我們探索了集中與分散相結合的畢業實習形式,在保障畢業實習教學要求的前提下,一方面采用集中實習,由帶隊教師集中指導,集中答疑,方便學生集中學習;一方面提倡部分學生分散實習,針對學生個性化的需求,有針對性地擴展學生的興趣,為這部分學生“學習-就業-創業”的發展之路創造條件。作為對分散實習的補充和延伸,我們還實行了開放性實習,以實習單位負責指導為主,定期向帶隊教師匯報實習狀況,甚至可以與畢業設計融為一體,在畢業實習中進行畢業設計,如此實現了畢業實習、畢業設計和就業的一體化教學,在彈性教學與彈性就業方面不失為一種有益的嘗試。
2.3 面向工程設計,注重實踐,突出應用能力培養
2.3.1 課程設計
課程設計是工科學生從理論學習向工程應用能力過渡的一個重要綜合性實踐環節,是培養學生工程素養的重要部分,是畢業設計的預演,要求學生能夠綜合運用基礎理論知識和專業技能解決具體工程實際問題。為了加強對工程應用能力的培養,我們結合專業實際,整合課程設計內容,優化開設方案,緊密結合工程應用型人才培養的需求,體現綜合性、系統性和應用性的原則。
針對建環專業水、電、暖緊密結合的特點,課題組提出了水電一體化、冷暖不分家和風系統、水系統并重的課程設計總思路,將相關課程中涉及冷暖、水電、風和水系統等分別綜合設置課程設計內容,即提出了空調冷熱源課程設計、建筑水電課程設計和暖通空調設計(包括風系統設計和水系統設計)。三大課程設計內容涵蓋了冷熱源工程、暖通空調、建筑電氣、通風工程、建筑消防設備、建筑給排水等多門專業課程,體現了綜合性和系統性;同時課程設計內容上緊密結合節能減排和低碳設計的思路,體現了時代性和應用性。
2.3.2畢業設計
畢業設計是本科教育階段最后也是最重要的一個實踐教學環節,是學生綜合應用所學的各種理論知識和技能,進行全面、系統、嚴格的訓練及工程能力和工程素養培養的過程,是架起學生從學校走向社會的橋梁,是學生從應試能力走向工程素養的分水嶺,是學生從學校步入工作崗位進行的“總決賽”,是4年大學教育的總閱兵。
除了繼承課程設計遵循的綜合性、系統性和應用性的指導原則外,我們更注重學生工程素養的鍛煉。工程素養是對工程概念、范圍及應用等所具備的常識和技能。課程設計注重工程應用能力的培養,注重技能的學習。而畢業設計是學生從工程能力向工程素養過渡的過程,是應用型人才培養的升華。
畢業設計的重點是工程方案優化設計、系統的經濟性分析和社會效益分析、方案可行性分析、方案的實現方法和手段等,針對當前“系統設計可能節能,但施工和管理都不節能”,一味追求“空調系統就是要冷”的現狀,結合自身實踐教學特點和實踐經驗,課題組確定了“節能貫穿系統設計、安裝及運行管理全過程”的總方針,提出了“地位突出化、設計綜合化、題目多樣化、方案個性化、過程立體化”的改革總目標[3],結合教師的科研課題和大學生創新課題,總結出“一題多方案、一方案一人,多方案比較”畢業設計新的指導方法,既體現了“一人一題”總思路,又體現了畢業設計的個性,同時還利用各方案之間的相互比較,確定優化系統方案,以上過程大大提升了工程能力和工程素養。
計算機和網絡技術迅速發展的今天,使得畢業設計中融入信息技術和網絡技術成為可能。CFD(Computational Fluid Dynamics)技術就是在計算機上做模擬預試驗,是計算機技術飛速發展的產物。目前已經應用到我校建環專業通風空調系統方案設計中,通過對風系統的數值模擬,確定最優的氣流組織方式、風速、溫濕度等參數,為系統方案設計提供參考依據。網絡技術為畢業設計指導提供了一個很好的交流平臺,目前,我校建環專業的畢業設計部分內容可以在網絡上完成(如負荷計算、設備選型等),通過QQ、微博等方式完全實現了畢業設計小組在線答疑,此平臺的建設有利于學生和教師、學生和學生之間進行有效的交流。
3 實踐教學改革實施效果
經過近三年建環專業(建環2005級、建環2006級、建環2007級)共計6個班210人的實踐教學環節改革試驗,學生普遍反映實踐學習興趣提高,工程能力和工程素養顯著增強。其中有3人次參與導師的科研項目取得了成果,分別發表科研論文并獲得國家專利;2010年有2名學生到清華大學進行畢業論文的研究;近三年本科畢業生考取研究生的比例均在20%以上;建環專業畢業生以扎實的理論基礎、良好的工程素質和較強的工程實踐能力備受用人單位和企業的青睞。從最新的2007級就業信息了解到,98%以上學生已簽訂就業意向,通過實踐教學效果的改善促進了學生就業和考研。與此同時,以工程應用為目標的實踐教學改革模式對師資隊伍提出了更高的要求,在很大程度上促進了教師的科研能力和教學水平的提高。
參考文獻
[1] 汪筱蘭.加強實踐教學環節,為工科學生提供施展才能的平臺[J].中國現代教育裝備,2007,11:121-123.
摘要:建筑冷熱源是建筑環境與能源應用專業的一門主要專業課程,本文分析了現有建筑冷熱源課程體系現狀,總結了存在的不足,并從授課內容和課程結構方面提出完善本課程的建議。
關鍵詞:建筑冷熱源;課程體系
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)21-0100-02
在地方應用型本科的定位下,唐山學院建筑環境與能源應用專業的培養目標是培養德、智、體、美全面發展的,掌握建筑環境與能源應用工程方面的基本知識,主要在暖通空調、建筑熱能供應、建筑給排水等公共設施系統方面從事設計、施工、監理、安裝工程造價等技術工作的應用型高級專門人才。建筑冷熱源作為建筑環境與能源應用專業的一門主要專業課程,從專業培養方案和課程體系的設置來看,該課程的設置目的很明確,就是培養學生具備冷熱源設計、控制和運行管理的能力。但現有的課程體系在滿足學生培養目標方面存在不足,本文對此進行討論。
一、現有課程體系現狀
筑冷熱源課程的教學內容主要分為兩大部分:第一部分是制冷、熱泵、鍋爐等制冷制熱設備及基本原理;第二部分是以制冷、制熱設備為核心組成的各種系統。具體講授內容為蒸汽壓縮式制冷與熱泵的熱力學原理、主要設備,制冷劑、冷媒和熱媒的熱力性質,蒸汽壓縮式制冷機組和熱泵機組原理與性能調節,溴化鋰吸收式冷熱水機組的工作原理、性能和系統調節、燃料、燃燒計算及鍋爐的熱平衡、燃煤、燃油、燃氣鍋爐的結構特點、冷熱源的燃料系統、煙風系統和水、蒸汽系統,冷熱源的監測、控制與運行管理,冷熱源的機房設計。其中重點講解了蒸汽壓縮式制冷與熱泵的熱力學原理、冷熱源設備的工作原理、功能和特性,蒸汽壓縮式制冷機組和熱泵機組的性能調節,溴化鋰吸收式冷熱水機組的工作原理、性能調節、燃料、燃燒計算及鍋爐的熱平衡等內容、冷熱源水系統的系統形式等內容。
從課程的設計思路看,學生學完建筑冷熱源課程,應能達到如下的要求:(1)掌握蒸汽壓縮式制冷與熱泵的熱力學原理,飽和循環及改進措施,掌握冷熱源設備的工作原理、功能和特性,蒸汽壓縮式制冷機組和熱泵機組的性能調節,了解制冷技術的最新發展;(2)掌握燃料、燃燒計算及鍋爐的熱平衡計算,了解各種鍋爐的結構和燃燒方式,了解鍋爐技術的最新發展;(3)掌握冷熱源系統的燃料系統、煙風系統的組成,了解各種設備的原理,掌握冷熱源系統的水系統的類型及特點;(4)了解冷熱源的監測、控制原理與方案,掌握冷熱源系統的故障分析,了解冷熱源的選擇原則,熟悉冷熱源機房的設計[1]。
二、課程體系存在的不足
從課程講授內容和結構看,建筑冷熱源課程的設置重點是蒸汽壓縮式制冷與熱泵的熱力學原理,冷熱源設備的工作原理和結構、機組的性能調節等,而在以下幾個方面存在著不足:(1)簡單介紹了冷熱源的選擇原則,但對冷熱源的方案的確定沒有提及,對冷熱源設備的選型介紹得少之又少,相關的設計規范引入較少,不利于培養學生合理規劃冷熱源系統的初步能力。(2)單純地講授了冷熱源的原理、結構和特性調節,沒有突出建筑冷熱源課程在建筑環境與能源應用專業中的地位和作用,它與其他課程如供熱工程、空調工程之間的關系、與末端系統的連接,如熱源與供熱系統、冷源與空調系統等的連接,沒有介紹,不利于學生構建暖通空調系統的整體概念。(3)無論是蒸汽壓縮式熱泵還是吸收式熱泵,均是既可以制冷又可以制熱,但在課程中對于制冷和制熱的轉換介紹很模糊,切換時設備的連接方案演示不清楚,不利于學生理解熱泵和制冷機組的工作情況。(4)對可再生能源在暖通空調系統中的作用及原理介紹不詳細,對冷熱源系統的節能特性以及與環境的關聯闡述偏弱,無法凸顯對學生在工程實踐中針對空調系統控制、運行管理等問題進行更高層次的指導作用。
三、課程體系建設
建筑環境與能源應用工程專業是由傳統建筑環境與設備工程專業、建筑節能技術與部分建筑設施智能技術的合并而成的,更名的實質就是要求本專業學生不僅能具備系統設計、施工和運行管理的能力,還要具備節能環保意識,具體到冷熱源課程上就體現在冷熱源系統設計、施工及運行過程中的節能特性,并且考慮新能源方式的利用。
鑒于現有建筑冷熱源課程體系存在的不足和新專業對培養目標的要求,在授課過程中,注意從以下幾方面進行建設。(1)突出建筑冷熱源在建筑環境與能源應用專業的“源”作用和地位,在課程授n開始,給出大作業的題目,根據給出的建筑物的空調系統和供熱系統,設計其冷熱源,讓學生在學習課程過程中始終圍繞這個題目,理解每一部分知識在冷熱源中的作用,增強學生對知識點的理解,構建學生對暖通空調系統的整體概念。(2)引入相關規范,補充冷熱源設計選型及冷熱水系統設計。為學生后期的課程設計和畢業設計奠定基礎。同時,講解實際工程的冷熱源系統設計實例,利用多媒體播放冷熱源的動畫圖,增強學生的工程意識和實踐能力。由于課時有限,對蒸汽壓縮式制冷與熱泵的熱力學原理的介紹課時縮短,這部分內容與前基礎課工程熱力學的制冷循環部分內容有重復,故加強工程熱力學對這部分的內容的講解。(3)始終貫穿節能的觀點,向學生滲透節能的觀點和思想,做到在開發能源的同時注意環保,在利用能源的同時注意節能。重點介紹冷熱源系統的節能特性,并補充可再生能源在暖通空調系統中的作用及原理,對近幾年投入工程中的新冷源,如地源熱泵、水源熱泵及污水源熱泵進行介紹,增強學生對制冷、熱泵的理解,同時也提高學生的學習興趣。(4)加強實踐教學環節,強化學生的工程意識,重視學生實踐能力的培養,在課程設計方面,改變過去單門專業課單門課程設計的狹窄思維模式,強調建筑物內的綜合課程設計,其目的在于培養學生的整體設計觀念,了解室內設備系統的相互聯系,深化本專業工程的設計方法,增強學生的創新能力[2]。課程設計和畢業設計的選題選擇工程實際的真實案例,并應注意培養學生收集與使用專業規范的能力,指導學生正確理解規范條文,并能進行準確的應用。
另外,為完善與豐富冷熱源課程結構體系,結合實際教學需求,對熱工測量及自動化課程所講內容擴展,講解冷熱源系統的控制原理及控制方案,熱泵機組的制冷與制熱工況的轉換,彌補建筑冷熱源在這方面的不足。
四、結論
針對目前建筑環境與能源應用專業建筑冷熱源課程體系存在的問題,從授課內容和專業課程體系兩方面探討建筑冷熱源的課程體系建設,要求學生通過本課程的學習具備冷熱源設計、控制和運行管理的能力。
參考文獻:
[1]陸亞俊.建筑冷熱源[M].北京:建筑工業出版社,2013.
[2]王晏平,黃鐳,王造奇,宣玲娟.建筑環境與設備工程專業課程新體系框架探討[J].高等建筑教育,2005,14(3):45-47.
收稿日期:2016-11-28
關鍵詞:環境科學;工程制圖;教學模式
工程制圖是高等理工學校本科專業的一門重要的技術基礎課,是表達和交流技術思想的重要工具。目前,各類理工科專業課程體系中基本都設有工程制圖課,各專業均結合本專業的需求和特點,在教學內容設置、教學方法上突出了不同的側重點,比較傳統的有機械制圖、土木工程制圖、建筑制圖等。
隨著環境問題的日益突出,與環境污染治理相關的工程項目越來越多,這就要求環境類專業的學生不僅能夠掌握污染治理的基本原理、工藝和技術,還要能夠將各種污染治理技術用工藝圖紙表達出來。學會繪制環境工程圖樣,讀懂復雜的施工圖,對環境科學專業的學生將來在管理、科研等崗位更好地工作具有重要意義。同時,也是學生增加就業競爭力的重要條件之一。目前我國的環境工程制圖課程還沒有形成很好的課程結構體系,很多高校還在沿用機械制圖或土木工程制圖的教材及教學模式,這些課程在專業知識方面沒有很好地與環境專業相結合,課程中所選用的一些圖例也沒有突出環境工程的特點,這就給學生識讀、了解環境專業圖樣帶來了很大的障礙,進而對學生以后進行相關課程設計以及就業造成了麻煩,因此,研究如何改進環境工程制圖課程體系、改進教學模式是環境類專業課程中亟待解決的重要問題。
目前,我國高等學校的教學改革正在全面深入進行中。《中國教育改革和發展綱要》指出:“在高等教育的改革和發展中,體制改革是關鍵,教學改革是核心,培養人才是根本。”我們針對環境科學教學的特點,結合當代科技的動態及市場經濟建設的需要,在多年環境科學專業工程制圖教學的基礎上,參考其他專業工程制圖的教學情況,探索出了一套新型的教學模式。
一、當前環境科學專業工程制圖教學中存在的問題
工程制圖教學的主要任務是培養學生較強的讀圖能力、圖示能力、空間想象能力和繪圖技能。針對目前學生在學習制圖課時空間想象能力、識圖表達能力和完成作業時出現的種種問題,探討有針對性的教學方法并采取有效的教改措施,是提高工程制圖教學效果的當務之急。
縱觀近年來的教學實踐,工程制圖教學過程中存在不少問題,主要表現為:
(一)課時少與教學內容多的矛盾
目前,環境科學等理科類專業開設的工程制圖課時數都比較少,一般是40學時左右,有的甚至更少,而教學內容幾乎與工科專業的工程制圖一樣多,不僅包括畫法幾何、制圖基礎,還需要介紹環境工程、給水排水工程等相關專業圖的識讀與表達以及計算機繪圖的基本知識,這就造成教學課時不夠、學生學習困難兩個方面的矛盾。
(二)教學內容與環境專業相關性差
目前大部分學校為環境專業學生選擇的教材為《工程制圖》、《建筑制圖》或《土木工程制圖》,教學內容從總體上講與機械制圖相差不多,但環境科學專業與機械專業、建筑專業的要求不同,除適當講授畫法幾何學、制圖基礎和計算機繪圖等基本知識外,還應當增加適于環境科學專業的教學內容。
(三)學生的空間想象能力差
在制圖教學過程中,經常需要從物體到圖形又從圖形回到物體的空間思維活動,學生往往想象不出已知視圖表達的空間形體,不能順利地補畫視圖;想象不出截交線、相貫線的形狀,不能準確地判斷截交線和相貫線的彎曲趨向,想當然地盲目畫線;想象不出較復雜的組合形體的內部結構和形狀,錯誤或不完整地表達形狀結構。這些問題給學生識讀和繪制環境工藝圖紙帶來一定的困難。
二、環境科學專業工程制圖教學新模式探索
(一)多媒體與直觀教學相結合
近年來,隨著教學改革的不斷深入,制圖課的教學內容和教學要求都有了新的調整。為此,傳統黑板加粉筆的教學手段已經不能適應當前的教學需要。而以計算機技術為主要特征的多媒體教學方式為制圖教學帶來了新的生機。
傳統教學中所采用的教學媒體只能生成靜態圖,缺乏生動性和直觀性。如果采用多媒體教學,則教學方式可以多樣化,對于教學中的重點和難點,配合三維模型和視圖,必要時演示動畫,可以大大減少學生的理解難度,使得索然無味的理論教學變得生動、直觀和可視化。多媒體教學不僅能夠極大地提高學生學習的積極性,有效改善教學效果,而且可以大大節省課堂教學中手工繪圖的時間,減輕教師講課的強度,提高教學效率,最終達到提高教學質量的目的。
此外,教師在應用課件時,應針對教學內容和學生的具體情況,結合多媒體教學課件來備課和組織教學內容。課前,教師應提出一些問題,讓學生帶著問題聽課,在講解概念和開始舉例時,應用三維動畫將問題講解透徹,重點和難點內容可適當放慢速度,反復播放。學完一段內容后,讓學生回答問題,提出疑問。進一步舉例時,應將動畫關閉,讓學生根據投影圖,分析空間情況,培養學生的空間想象力。通過這些交流,刺激學生上課時集中精力聽課,同時,教師也能更好地掌握學生的學習情況,安排好下一步教學內容。此外,計算機輔助教學不只限于教學課件的應用,還可以在學生自學過程以及測試、作業答疑等各環節使用多媒體課件,提供每道題的分析與答案,從而使教學效果與學習效率快速提高。
對于不適合多媒體教學的內容,可以采用直觀教學(即黑板教學、模型教學)的方式解決。例如對那些需要實物參照,需要教師指導和某些實踐的環節,則放到直觀教學方式中解決。如截交線、相貫線的作圖及分析,采用直觀教學,可加強教師與學生的交流,使學生學習中的問題能及時得到解決,達到良好的學習效果。
(二)根據環境科學專業的特點進行教學
眾所周知,各專業的工程制圖的教材都來自機械專業的機械制圖,但是,環境專業與機械專業存在很大的區別,零部件的繪制也遠沒有機械工程領域復雜,根據這個特點,應該對教學內容進行精心安排。
傳統的工程制圖課一般包括兩大部分:畫法幾何及機械制圖,有的增加一章計算機繪圖簡介,有的還會增加一些建筑工程或土木工程圖樣。如:建筑平面圖、建筑立面圖、剖面圖、詳圖、管道圖、給排水工程圖等。然而,這些內容,既未體現環境科學專業的特點,也難以反映學科當前發展狀況。因此,在注重實效、講求實用、以培養學生能力為主的原則下,我們在2007年修訂新的本科生培養方案時,對《環境工程制圖》的教學大綱做了調整,把課程內容改為“制圖基礎、畫法幾何、環境專業制圖、計算機繪圖”四個板塊。這樣的安排既可以讓學生掌握工程制圖的基本原理和方法,又可以讓學生熟悉環境科學專業的制圖規律和專業知識。在“制圖基礎”部分,介 紹《機械制圖》國家標準及本專業有關的技術法規,使學生從一開始就養成遵守國家標準的習慣,培養學生認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。在“畫法幾何”部分,應合理取舍有關內容。在介紹投影原理時,要遵循人類“從三維到二維”的認知規律,講授投影方法及空間立體的投影規律,重點在于培養學生的空間想象能力及徒手繪制草圖的能力。在“環境專業制圖”部分,根據本專業及學科的發展動態,密切聯系工程實際,引入新技術、新內容,使學生對工程制圖與學科的結合和發展有一個綜合的思考。以各種污水處理工藝圖和施工圖為例,重點提高學生的工程意識和專業工程圖的閱讀、繪制能力。制圖課教師不能只講授制圖理論知識,相關的專業知識和實踐經驗也非常重要,專業制圖無論是繪圖、讀圖還是尺寸標注都涉及到具體的工藝和材料問題,環境專業圖件需要多工種、多系統的配合才能完成,教學中不僅要傳授制圖理論,還要講解相關的專業知識和背景,這樣才能把問題講清楚,而且對開闊學生的視野,讓學生接觸實踐也有很大好處。在“計算機繪圖”部分,介紹先進的繪圖軟件(主要是AutoCAD),讓學生熟悉AutoCAD制圖的環境和界面,掌握環境工程計算機輔助制圖的基本方法,能夠使用AutoCAD軟件繪制各種圖形單元,并對基本圖形單元進行編輯和尺寸標注;掌握塊、層的使用方法;熟悉廢水處理工藝圖的繪制。通過對軟件使用的教學,加強學生計算機繪圖的動手能力,切實有效地提高學生運用知識的綜合設計水平,體現工程制圖的時代性。
(三)加強課程設計教學環節,培養學生的實踐能力
工程制圖是一門實踐性很強的課程,單純依靠課堂教學難以實現課程的教學目的,尤其是“計算機繪圖”部分,如果不進行實際操作,則很難掌握軟件的各種功能,如果只是針對軟件功能和模塊讓學生進行計算機操作,雖然可以達到熟悉軟件環境、掌握軟件功能的目的,但學生的學習過程仍然是被動的,而且也不能形成系統的工程制圖概念,更無法讓學生了解環境工程專業圖紙的特點,無法與環境學科的專業知識掛鉤。因此,我們在總結多年教學經驗的基礎上,在2007年修訂《環境工程制圖》教學大綱時,不僅從理論知識方面增加了相應的環境專業圖樣的介紹,而且增加了一周的課程設計。內容主要包括:熟悉CAD制圖的環境和界面;練習繪制基本圖形單元,并對基本圖形單元進行編輯和尺寸標注;練習圖層、塊的使用方法;閱讀、分析給定的環境工程工藝圖紙(包括工藝流程圖、平面布置圖、高程圖等),讓學生自己制定繪圖方案;在圖紙繪制過程中,掌握圖層和塊在繪圖中的靈活應用,掌握尺寸標注的原則和方法;在完成工藝圖紙后,讓學生分組匯報圖紙繪制情況,并由教師進行點評。這樣的實踐教學環節,可以大大地鍛煉學生的動手能力,培養學生分析問題、解決問題的能力,從而做到學以致用、活學活用。
此外,由于本課程實踐性較強,因此在考核方式上也必須有所改變,本課程采用理論考試與制圖能力考核相結合的方式。理論考試主要考核學生的空間想象能力和空間思維能力,目的是考查學生對制圖基本理論的理解程度和應用能力,采取閉卷考試的方式。制圖能力考核主要包括平時作業和實踐考核兩部分,平時作業主要考查學生對制圖標準及規范的應用情況,督促學生在繪圖過程中時刻遵守國家標準及本專業有關的技術法規,實踐考核部分主要是考查學生對計算機繪圖的掌握程度,以及獨立完成環境專業基本工藝圖紙的能力。
(四)采用教學、自學與培訓并存的方式
隨著我國改革開放步伐的加快,大量外資企業也入駐中國,他們都需要一大批的各類專業技術人才,具有專業技能方面等級證書將成為學生就業的有效競爭工具。一般來說,各種高端CAD軟件都是遵循相關國際標準編制的,雖然風格、形式不同,但其內容功能模塊等方面,還是具有一定的相通性的,學生一旦掌握了某一種軟件,只要稍加努力,便可學會和運用其他的軟件。為此,我們鼓勵學生參加學習軟件培訓班,讓學生通過培訓,強化學習效果,同時獲得相應的培訓合格證書,為將來就業創造條件。
(五)開闊學生視野,介紹三維繪圖方法
CAD極大地豐富了制圖的教學內容,改變了制圖的教學方法,是一場制圖教學的革命。比如,CAD中三維模型的設計就是制圖學中沒有的內容,而且,隨著計算機技術的不斷發展,三面正投影圖由于直觀性不強的弱點,將逐漸被三維模型代替。CAD/CAM技術的進步與推廣,也將使CAD制圖教學得到進一步的發展。在一些發達國家,UG、Pro-E、Solidworks等先進的三維繪圖軟件的應用已經很普遍,近幾年內,在我國也必將得到普及。隨著教學設備和教學技術的改進,我們今后的教學也將會大有作為,我們應該讓學生了解更多、更有用的先進技術與技能,提高他們的綜合素質,為他們今后進一步的發展打下堅實的基礎。因此,在制圖教學內容中可考慮適當介紹一些三維繪圖軟件,以激發學生學習的興趣。