土建類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革實(shí)踐
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摘要：以湖南城市學(xué)院所確定的人才培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)前土建類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，并以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革試點(diǎn)，在試點(diǎn)過(guò)程中綜合多種方法逐步優(yōu)化現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)模式，建立一個(gè)能體現(xiàn)新工科要求的地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系。
關(guān)鍵詞：土建類專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革；新工科；課程設(shè)計(jì)
1引言
新工科建設(shè)是我國(guó)高等教育的里程碑，是緊跟時(shí)展的要求，是教育回歸其本質(zhì)的體現(xiàn)。2017年以來(lái)，教育部多次發(fā)文，要求各高校推進(jìn)新工科建設(shè)，這是保證我國(guó)工程教育從接軌國(guó)際到領(lǐng)跑全球的信號(hào)，在國(guó)家引領(lǐng)下，各高校應(yīng)當(dāng)全力探索領(lǐng)先全球的工程教育中國(guó)模式[1-3]。筆者認(rèn)為地方高校應(yīng)當(dāng)是新工科建設(shè)的主力，新工科建設(shè)是地方高校實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型、提升專業(yè)力量的重要機(jī)遇，因?yàn)榈胤礁咝３袚?dān)著服務(wù)地方的重要責(zé)任，需要對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)企業(yè)技術(shù)提出的創(chuàng)新要求能給予有力支持，培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。另外，地方高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)，凝練辦學(xué)特色，有針對(duì)性地培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)匦枨蟮膭?chuàng)新型人才，這樣才能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，把特色學(xué)科辦好辦強(qiáng)，從而帶動(dòng)整個(gè)學(xué)校教育水平的提高[4-6]。土建類專業(yè)是我國(guó)工科教育中的傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)專業(yè)。本文的研究對(duì)象湖南城市學(xué)院就是一所非常具有代表性的以工科為主的地方本科院校。該校的土建類專業(yè)是傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)專業(yè)，特別是在湖南省具有較高的知名度，但是在新時(shí)代新環(huán)境下如何強(qiáng)化自身優(yōu)勢(shì)是其面臨的重要課題。基于此，本文以湖南城市學(xué)院建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，介紹該專業(yè)面對(duì)新工科教育大背景所做出的實(shí)踐教學(xué)改革嘗試。
2建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)踐教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，本專業(yè)原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中演示型實(shí)驗(yàn)較多，存在一定問(wèn)題。原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)是基于建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)而設(shè)置的，主要配合專業(yè)基礎(chǔ)課流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、電工電子學(xué)和專業(yè)核心課程供熱工程、鍋爐及鍋爐房設(shè)備、制冷技術(shù)、空調(diào)工程、通風(fēng)工程、建筑電氣、建筑設(shè)備自動(dòng)化等而設(shè)立，實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)種類齊全。但是受實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量的限制，許多實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量不夠，僅能進(jìn)行演示型實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng)教師講解，沒(méi)有機(jī)會(huì)實(shí)際操作，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案更無(wú)從談起。在這種實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生被動(dòng)接受，其教學(xué)效果可想而知。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不能滿足新工科所要求的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)要求。課程設(shè)計(jì)本專業(yè)原有的課程設(shè)計(jì)是針對(duì)這一門(mén)課程設(shè)置，并沒(méi)有兼顧統(tǒng)籌其他課程，缺乏綜合性和總體性。原有課程設(shè)計(jì)分別為供熱工程、冷熱源工程、工業(yè)通風(fēng)、空調(diào)工程、工程概預(yù)算、建筑給排水、建筑電氣、建筑設(shè)備自動(dòng)化等課程對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，每一個(gè)課程設(shè)計(jì)的時(shí)間一般為2～3周。這種課程設(shè)計(jì)的方案時(shí)間短，學(xué)生往往剛剛理清思緒，明白該怎么做，方案怎么選擇，負(fù)荷計(jì)算的方法是什么，就花費(fèi)了大量時(shí)間；接下來(lái)還要熟悉規(guī)范，進(jìn)行圖紙繪制等工作，可以想象對(duì)于一個(gè)剛接觸工程設(shè)計(jì)行業(yè)的學(xué)生，這樣完成的課程設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確性和圖紙的完善度都不會(huì)太高。同時(shí)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期與學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn)，把這種課程設(shè)計(jì)安排加在一個(gè)剛?cè)朐O(shè)計(jì)行業(yè)的學(xué)生身上，只會(huì)使他對(duì)這個(gè)行業(yè)充滿畏懼，最終僅僅為了完成課程設(shè)計(jì)而做課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)后也不會(huì)再選擇這個(gè)行業(yè)，這是這種教學(xué)方法最大的問(wèn)題。畢業(yè)設(shè)計(jì)在本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，以前主要是進(jìn)行一個(gè)完整項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)，但是存在一定的問(wèn)題。這些項(xiàng)目不都是真實(shí)存在的項(xiàng)目，有的是虛擬項(xiàng)目，這樣就會(huì)導(dǎo)致建筑上可能存在不合理，設(shè)計(jì)出來(lái)的方案與實(shí)際中的方案相差較大。比如建筑是按照北方的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí)卻采用南方的氣候條件，或者采用了過(guò)時(shí)規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑，將會(huì)導(dǎo)致建筑本身就與現(xiàn)有規(guī)范沖突，讓學(xué)生無(wú)所適從。另外，地方高校的學(xué)生也存在考研熱，每年都有大量學(xué)生在本科畢業(yè)后能夠升學(xué)，進(jìn)入科研型大學(xué)從事科研工作；而地方高校的年輕教師大都是博士畢業(yè)，有一定的科研基礎(chǔ)，考上研的學(xué)生沒(méi)有人將其帶入科研大門(mén)，而想做科研的教師又缺乏助手，實(shí)際上畢業(yè)設(shè)計(jì)正是這兩種需求能很好結(jié)合的途徑。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是工科教育中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生直接與企業(yè)接觸，能比較深入地了解本專業(yè)的應(yīng)用情況并能提高實(shí)踐能力。以前的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，除了在校辦工廠內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐操作外，企業(yè)一般難以接待如此規(guī)模的學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐動(dòng)手操作，所以實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)往往停留在走馬觀花的參觀中。雖然一般都有工程技術(shù)人員參與實(shí)習(xí)中為學(xué)生答疑解惑，但是通過(guò)長(zhǎng)期觀察，整體效果不佳，需要找到一條合適路徑來(lái)提高實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的質(zhì)量，這也是目前各個(gè)高校都面臨的困境。
3建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方面近年來(lái)，本專業(yè)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面投入大量的經(jīng)費(fèi)保障實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的配置。每年都有固定經(jīng)費(fèi)用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購(gòu)置，而且為了適應(yīng)本地社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，特別購(gòu)置了整套的建筑外門(mén)窗及墻體保溫性能測(cè)試裝置。該設(shè)備是為了適應(yīng)建筑節(jié)能檢測(cè)的需要，最新研發(fā)的全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。該設(shè)備是國(guó)內(nèi)首次將標(biāo)定熱箱法（用于門(mén)窗）和防護(hù)熱箱法（用于墻體板材）兩種方法綜合在一套裝置中，能滿足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法、檢測(cè)精度要求，既可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也可以為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)。教學(xué)內(nèi)容改革方面在教學(xué)改革方面，為凸顯本專業(yè)服務(wù)地方的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化整合建設(shè)了暖通空調(diào)核心課程群和建筑電氣核心課程群。暖通空調(diào)核心課程群主要由空調(diào)工程、通風(fēng)工程、供熱工程、制冷原理、鍋爐及鍋爐房設(shè)備等課程組成；建筑電氣核心課程群主要由建筑電氣、建筑設(shè)備自動(dòng)化等課程組成。在教學(xué)資源方面向核心課程群傾斜，主要包括對(duì)師資的能力提升，加大雙師雙能型教師的培養(yǎng)投入，定期派遣核心課程任課教師去企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐。由于本專業(yè)的就業(yè)方向以設(shè)計(jì)院和施工單位為主，因此派遣核心課程任課教師前往設(shè)計(jì)院或者施工單位較多，鼓勵(lì)教師參加注冊(cè)公用設(shè)備工程師考試，提升實(shí)踐能力的同時(shí)提升理論水平。課程設(shè)計(jì)改革方面課程設(shè)計(jì)方面，實(shí)施綜合課程設(shè)計(jì)模式，讓學(xué)生對(duì)同一實(shí)際已完工建筑先后完成空調(diào)、通風(fēng)、供熱、供燃?xì)獾脑O(shè)計(jì)任務(wù)，這些任務(wù)合并為“暖通空調(diào)綜合課程設(shè)計(jì)”，使學(xué)生綜合考慮設(shè)計(jì)方案，得到整體的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)置多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每到一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)就組織學(xué)生到建筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中可以給學(xué)生以感性的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。將工程概預(yù)算、建筑安裝工程造價(jià)與施工管理等內(nèi)容合并為“設(shè)備安裝綜合課程設(shè)計(jì)”，使學(xué)生對(duì)設(shè)備安裝過(guò)程建立總體的工程理念，系統(tǒng)地掌握各部分之間的關(guān)系，提高對(duì)設(shè)備安裝整體性觀念。將新課程群涉及的新領(lǐng)域“建筑智能設(shè)施”以及“建筑電氣”合并為“建筑電氣綜合課程設(shè)計(jì)”，該領(lǐng)域是目前就業(yè)方向的熱門(mén)，而且在湖南省同類高校中，筆者所在院系是在建筑電氣方面力量較強(qiáng)的，是特色所在，通過(guò)設(shè)立建筑電氣綜合課程設(shè)計(jì)，能進(jìn)一步提升本系在建筑電氣方面的教學(xué)能力。以上課程設(shè)計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，總時(shí)間為17周，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中都結(jié)合了實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇已建成的項(xiàng)目，學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)與實(shí)際工程對(duì)比后能快速找到自己的問(wèn)題、設(shè)計(jì)的缺陷。通過(guò)以上綜合課程設(shè)計(jì)，學(xué)生普遍反饋這種課程設(shè)計(jì)方式更加科學(xué)合理，能提高學(xué)習(xí)效率，不僅可以熟練掌握暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)原理與方法，而且對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)也熟悉，同時(shí)具備安裝施工的基本能力，真正成長(zhǎng)為復(fù)合型人才。畢業(yè)設(shè)計(jì)改革方面試點(diǎn)成立設(shè)計(jì)小組，分工合作，分塊完成設(shè)計(jì)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。其中分配任務(wù)時(shí)主要考慮學(xué)生自己的興趣方向和今后就業(yè)的方向，將這幾方面結(jié)合起來(lái)選擇。畢業(yè)設(shè)計(jì)主要分為暖通、電氣、給排水和BIM方向，其中BIM方向也是緊隨現(xiàn)有工程設(shè)計(jì)的趨勢(shì)所新建立的方向，并且每年都參加MDV和BIM的畢業(yè)設(shè)計(jì)大賽，獲得不錯(cuò)名次，這在地方普通高校中是處于領(lǐng)先水平的。在校外進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生試點(diǎn)實(shí)行周匯報(bào)制，以便導(dǎo)師掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）同時(shí)試點(diǎn)與教師科研課題相結(jié)合，在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)打破以前只采用工程設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的傳統(tǒng)，加入一部分科研課題作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓有課題的教師將課題中的某一部分作為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。這主要是針對(duì)考研通過(guò)的學(xué)生，可以讓其提前進(jìn)入研究生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，比如提高他們的文獻(xiàn)檢索能力、科技論文寫(xiě)作能力，促進(jìn)研究思維的啟蒙等。通過(guò)以上方式的改革使畢業(yè)設(shè)計(jì)多樣化，能夠針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，特別是在畢業(yè)后，學(xué)生普遍反映畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很大，許多學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)直接應(yīng)用于工作中。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)改革方面實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的改革主要為了提高實(shí)習(xí)質(zhì)量，目的是讓學(xué)生真正學(xué)到實(shí)踐知識(shí)。但是限于每個(gè)實(shí)習(xí)時(shí)間較短，學(xué)生人數(shù)較多，所以實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)改革首先定在畢業(yè)實(shí)習(xí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是與寒假連在一起的，相對(duì)來(lái)說(shuō)，學(xué)生可以適當(dāng)延長(zhǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間，對(duì)實(shí)習(xí)工作有更深入的了解。另外，畢業(yè)實(shí)習(xí)階段正是學(xué)生找工作的高峰時(shí)間，學(xué)生可以利用實(shí)習(xí)進(jìn)入有意向的單位提前熟悉工作環(huán)境，初步進(jìn)入工作狀態(tài)；也讓企業(yè)和學(xué)生進(jìn)行一定的相互了解，雙方都滿意后再簽訂就業(yè)協(xié)議，這是企業(yè)與學(xué)生都愿意看到的。所以在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革中，首選鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入有工作意向的單位進(jìn)行實(shí)習(xí)，這部分由學(xué)生自由選擇。但是總會(huì)有學(xué)生并不是很清楚自己將來(lái)的就業(yè)方向，無(wú)法找到適合自己的企業(yè)。這部分學(xué)生由教研室聯(lián)系實(shí)習(xí)單位，學(xué)生在這些單位里輪崗，等到寒假過(guò)完要返校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)情況選擇留在實(shí)習(xí)單位進(jìn)行校外畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)兩年的試點(diǎn)，畢業(yè)實(shí)習(xí)效果得到極大改善，獲得學(xué)生和企業(yè)的一致好評(píng)！
4結(jié)語(yǔ)
本文以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，通過(guò)研究加強(qiáng)地方本科高校的實(shí)踐教學(xué)工作，總結(jié)了以往的問(wèn)題，并一一提出相應(yīng)的解決方案。通過(guò)實(shí)踐，該方案得到企業(yè)和學(xué)生的一致好評(píng)，學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)得到大幅提升，能夠更好地從事土建類相關(guān)專業(yè)工作。該實(shí)踐教學(xué)體系也可推廣到其他專業(yè)，為地方本科院校順應(yīng)新工科發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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作者：向夏楠 單位：湖南城市學(xué)院市政與測(cè)繪工程學(xué)院