張銳

摘? 要：全國(guó)有越來越多的高校在工程教育認(rèn)證的指導(dǎo)下進(jìn)行人才培養(yǎng)體系的改革，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革同樣重要?？諝庹{(diào)節(jié)課程是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)一門重要的核心專業(yè)課，中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院的空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相比還存在較大的差距，本文首先分析了存在的問題，然后在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和考核評(píng)價(jià)指標(biāo)等方面提出了改革措施。

關(guān)鍵詞：空氣調(diào)節(jié)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）10（b）-0206-04

Abstract： More and more colleges and universities carry out the reform of personnel training system under background of engineering education certification， in which the reform of experimental teaching is equally important. Air conditioning course is an important core professional course of building environment and energy application engineering. There is a big gap between the experimental teaching of air conditioning course in Shengli College of China University of petroleum and the certification standard of engineering education. This paper first analyzes the existing problems， and then puts forward the improvement in the experimental teaching method， experimental teaching content and evaluation index reform measures.

Key Words： Air conditioning; Experimental teaching; Teaching reform

工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)。專業(yè)認(rèn)證的三大核心理念是以學(xué)生為中心的教育理念、“產(chǎn)出導(dǎo)向”的教育體系和持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量關(guān)[1]。為了實(shí)現(xiàn)這三大核心理念，人才培養(yǎng)體系的改革勢(shì)在必行，其中重要的是實(shí)踐課程體系的建設(shè)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是實(shí)踐環(huán)節(jié)非常重要的一部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力十分重要。通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以更好地理解理論知識(shí)，能夠?qū)W以致用，同時(shí)也能提高發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力以及動(dòng)手能力。

目前，有越來越多的高校在工程教育認(rèn)證的指導(dǎo)下，進(jìn)行人才培養(yǎng)體系的改革，其中就包括實(shí)驗(yàn)課程體系的改革。胡標(biāo)等結(jié)合安徽理工大學(xué)工程類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)前現(xiàn)狀和存在問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、師資隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了改革，目的是全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)和工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。顏曦明等基于北部灣大學(xué)應(yīng)用型本科高校特點(diǎn)和工程認(rèn)證要求，對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了改革措施，在改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改良教學(xué)方法，規(guī)范考核標(biāo)準(zhǔn)，提高教師實(shí)踐教學(xué)水平，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[2]。李俊等從實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等五個(gè)方面分析了“提高采收率”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，然后提出了基于應(yīng)用型創(chuàng)新能力培養(yǎng)的石油工程專業(yè)選修課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施[3]。趙常松等在新工科背景下針對(duì)通信工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革中存在的問題引入OBE的教學(xué)理念，對(duì)通信工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系進(jìn)行深入的教學(xué)改革[4]。付林杰等結(jié)合新工科背景、建設(shè)理念和基本要求，重點(diǎn)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)行改革，通過多種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)技能，從而更加深刻地認(rèn)知、掌握、運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，推動(dòng)大學(xué)生更好地開拓創(chuàng)新，培養(yǎng)“雙創(chuàng)”人才[5]。張義偉等為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新和綜合應(yīng)用能力，針對(duì)安徽工業(yè)大學(xué)材料類專業(yè)“材料學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中存在的問題，在教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的背景下，進(jìn)行了改革探討[6]。

空氣調(diào)節(jié)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)一門非常重要的核心專業(yè)課，內(nèi)容包括理論課程和實(shí)驗(yàn)課程兩部分，其中實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程的動(dòng)手實(shí)操能夠明白理論知識(shí)如何去應(yīng)用。但是目前中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院的空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相較于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)還存在較大的差距，具有較多的問題，下面將針對(duì)存在的問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的教學(xué)改革措施。

1? 傳統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排不合理

目前空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)是4個(gè)學(xué)時(shí)，包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，沒有專門安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，由教師根據(jù)學(xué)生和教師的時(shí)間進(jìn)行自主安排。由于實(shí)驗(yàn)室空間有限，實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)數(shù)有限，需要通過增加分組數(shù)的方式使學(xué)生都能夠動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，但是這樣增加了教師的工作量和總的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，教師為了能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，就會(huì)適當(dāng)壓縮每次實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不充分，沒有充足的時(shí)間思考和研究。學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)僅僅是為了完成實(shí)驗(yàn)而操作，興趣不高，缺乏主動(dòng)性。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不合理

目前空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)所用實(shí)驗(yàn)臺(tái)如圖1所示，包括空氣處理過程的測(cè)試（圖a），空調(diào)制冷供熱綜合實(shí)驗(yàn)（圖b），都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?？諝馓幚磉^程實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)試空氣在不同的熱濕處理過程（加熱、冷卻、加濕、除濕）中空氣參數(shù)的變化，以及各個(gè)過程中冷熱量和濕量的計(jì)算;空調(diào)制冷供熱綜合實(shí)驗(yàn)主要包括空調(diào)過程演示、通過改變風(fēng)量、溫度、流量等參數(shù)測(cè)定制冷壓縮機(jī)的性能，測(cè)定表面式換熱器的性能。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果只是驗(yàn)證了已有的結(jié)論，并且學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中主要是按照既定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所進(jìn)行的操作主要是改變實(shí)驗(yàn)工況、讀取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析和誤差處理。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，并沒有發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)生可操作部分有限，并且沒有給學(xué)生留有主動(dòng)思考問題、分析問題和解決問題的空間，這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容，無法培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

1.3 教學(xué)方法陳舊

在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，先把實(shí)驗(yàn)手冊(cè)發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)過程時(shí)由老師講解和演示實(shí)驗(yàn)步驟，接下來由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。這種教學(xué)過程，仍然是以教師教為主，學(xué)生只是按照既定的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不能發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

1.4 考核評(píng)價(jià)機(jī)制單一

空氣調(diào)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)部分的考核成績(jī)主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)?yōu)橹?，并且該部分成?jī)是計(jì)算在空氣調(diào)節(jié)課程的平時(shí)成績(jī)中的，占平時(shí)成績(jī)的比例由任課老師結(jié)合考勤、作業(yè)等其他項(xiàng)目自主確定，而平時(shí)成績(jī)只占總成績(jī)的30%，所以實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)對(duì)總成績(jī)的影響不大。另外，僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告判定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)不能反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的真實(shí)表現(xiàn)和真正理解掌握情況。因此，這種考核評(píng)價(jià)機(jī)制不能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的積極性，學(xué)生只是以完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告為目的，有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不動(dòng)手、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用同組同學(xué)的，有的同學(xué)不能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，甚至還有的同學(xué)只記錄數(shù)據(jù)，不進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理分析，還存在雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況。

2? 工程教育認(rèn)證背景下的空氣調(diào)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

在工程教育認(rèn)證的背景下，針對(duì)目前空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，將在以下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

本校傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的要求，不具備培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的條件，與工程教育的要求相比較落后，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革勢(shì)在必行。在本校已有的實(shí)驗(yàn)條件下，改變教學(xué)思路，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

（1）把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生提出要解決的問題，讓學(xué)生利用已有實(shí)驗(yàn)臺(tái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，由此可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析問題能力。將目前有的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變，具體如下。

空調(diào)制冷供熱綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為：測(cè)試在等濕冷卻和減濕冷卻時(shí)表冷器的冷卻性能隨水流量、進(jìn)水溫度等參數(shù)的變化;測(cè)試壓縮機(jī)的制冷量和性能系數(shù)COP隨冷凝器、蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度的變化規(guī)律。對(duì)于空氣處理過程實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改為：想要把空氣處理到規(guī)定的溫濕度狀態(tài)，學(xué)生應(yīng)如何設(shè)計(jì)空氣的處理過程，在這個(gè)過程中所消耗的冷量或熱量，除濕或加濕量分別是多少。學(xué)生首先熟悉實(shí)驗(yàn)臺(tái)的原理，然后根據(jù)要達(dá)到的目標(biāo)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取和處理。

（2）增加拆裝類型的實(shí)驗(yàn)，本校實(shí)驗(yàn)室有家用分體式空調(diào)，學(xué)生通過自己動(dòng)手拆裝分體式空調(diào)，去了解空調(diào)的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理，以及分析故障發(fā)生的原因和解除故障的方法，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力。

（3）利用虛擬仿真軟件模擬整個(gè)建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行，學(xué)生通過在軟件中漫游可以熟悉中央空調(diào)系統(tǒng)的組成，學(xué)習(xí)各個(gè)組成部分的設(shè)計(jì)方法、設(shè)備工作原理、設(shè)備的選型方法等，本校的暖通空調(diào)虛擬仿真綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)已完成驗(yàn)收，能夠完成此實(shí)驗(yàn)部分，由此學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到在實(shí)習(xí)實(shí)踐過程中無法直接觀察和實(shí)踐的內(nèi)容。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

改變以教師教為主的教學(xué)模式和方法，變?yōu)橐詫W(xué)生學(xué)為主的模式。課前把預(yù)習(xí)課件、實(shí)驗(yàn)相關(guān)視頻和實(shí)驗(yàn)手冊(cè)發(fā)給學(xué)生，學(xué)生自學(xué)之后帶著問題去上課，做實(shí)驗(yàn)前通過學(xué)生提出自己的疑問——老師解答和老師提問——學(xué)生回答的方式進(jìn)行師生互動(dòng)，同時(shí)檢查學(xué)生的理解情況;實(shí)驗(yàn)過程中以學(xué)生動(dòng)手為主，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，通過自己的方法去完成實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力[7]。

2.3 考核評(píng)價(jià)方式

改變?cè)械囊詫?shí)驗(yàn)報(bào)告為單一考核依據(jù)的評(píng)價(jià)方式，增加過程性考核，把最終的成績(jī)?cè)u(píng)定分為50%的平時(shí)表現(xiàn)和50%的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于平時(shí)成績(jī)，一是可以通過觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的操作水平和表現(xiàn)，二是通過增加提問環(huán)節(jié)來判斷學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解情況，從而為每位學(xué)生評(píng)定平時(shí)成績(jī);對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析、誤差分析、實(shí)驗(yàn)反思等幾部分來評(píng)定成績(jī)。另外，在下次的培養(yǎng)方案修訂中，可以把核心專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)部分分出來形成實(shí)驗(yàn)課，單獨(dú)評(píng)定分?jǐn)?shù)，使學(xué)生從思想上提高對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視。

3? 結(jié)語

基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人才培養(yǎng)體系進(jìn)行改革已成為目前全國(guó)高校都亟需去做的事情，其中的實(shí)踐教學(xué)課程體系也是其中重要的一部分[8]。目前，本校建環(huán)專業(yè)空氣調(diào)節(jié)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，課程的時(shí)間安排不合理，教學(xué)方法也比較陳舊，考核方式比較單一，不能完全調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的積極性，不能充分鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，不能提高學(xué)生的動(dòng)手能力，不符合培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的要求。結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、拆裝類實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真類實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)教學(xué)方法和考核方式也進(jìn)行改革，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡標(biāo)，劉振英，王慶平，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下工程類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].華北理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2020（5）：104-107.

[2] 顏曦明，王曉麗，劉子杰，等.工程認(rèn)證背景下應(yīng)用型大學(xué)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].廣東化工，2020（10）：194-195.

[3] 李俊，羅陶濤，曾順鵬，等.基于應(yīng)用型創(chuàng)新能力培養(yǎng)的石油工程專業(yè)選修課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].高等教育，2020（1）：194-195.

[4] 趙常松.新工科背景下基于OBE教育理念的工科專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系改革[J].福建茶葉，2020（4）：268-269.

[5] 付林杰，王獻(xiàn)立，許坤，等.關(guān)于新工科背景下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的思索[J].科技風(fēng)，2020，4：43-44

[6] 張義偉，方俊飛.基于卓越工程師計(jì)劃的“材料學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程改革探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020（2）：176-178.

[7] 朱婕，徐剛.基于OBE理念的自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2019（12）：149-151.

[8] 許登科，張文清.專業(yè)認(rèn)證背景下空氣調(diào)節(jié)課程體系教學(xué)改革新思路[J].長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，39（4）：178-181.