彭 芳

(新疆工程學院，烏魯木齊 830023)

1 空調(diào)工程課程教學改革的背景

新疆工程學院立足新疆，面向西部絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)，是一所“以工為主”的應用型本科院校。2021年，學校為迎接本科教學工作合格評估，提出“以評促建、以評促管、以評促改、評建結合、重在建設”的指導方針，通過評估改善辦學條件，規(guī)范教學管理，保證教學質量。

作為應用型本科院校，提升實踐環(huán)節(jié)教學能力、強化工程能力實訓是一項重要任務。在傳統(tǒng)的教學模式基礎上，要強化實踐教學，轉變教學理念，全面開展課程改革工作，不斷提高教育教學質量，達到“專業(yè)基礎扎實，有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神，德智體美勞全面發(fā)展的高素質應用人才”的人才培養(yǎng)定位，助力本科教學工作合格評估。

通過觀察分析，影響空調(diào)工程課程課堂教學效果的主要原因有：a.教學內(nèi)容偏理論；b.教學內(nèi)容陳舊，沒跟上學生需求；c.教學方法不科學；d.教學手段落后；e.課堂組織與調(diào)控能力欠缺；f.師生關系不融洽，等等。建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)作為新疆工程學院新申請的專業(yè)，專業(yè)定位為建設“具有建筑工程領域特色的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)”，服務能源、建筑及交通行業(yè)。目前，建環(huán)系師資力量比較薄弱，專業(yè)教師年齡平均在35歲，是一支年輕且充滿朝氣的隊伍，上課風格普遍受學生喜歡，在每學期展開的學生評教工作中能取得較好成績。本次課程教學改革主要從教學內(nèi)容和教學方法兩方面進行。

2 空調(diào)工程課程特點

2.1 課程定位

空調(diào)工程是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的一門專業(yè)核心課。按照人才培養(yǎng)方案，空調(diào)工程課程在第七學期開設，先修課程有建筑概論、建筑環(huán)境學、熱質交換原理、建筑工程CAD與BIM、流體輸配管網(wǎng)等課程。通過先修課程的學習，學生能夠達到以下知識和能力目標：識讀建筑圖紙；運用CAD、天正暖通等軟件完成圖紙繪制，建立簡單的BIM模型；能夠掌握焓濕圖的運用，說出空氣與水接觸時的熱質交換原理；能對通風管網(wǎng)進行水力計算。

2.2 課程教學存在的問題

課程內(nèi)容主要包括空調(diào)負荷及送風量、空氣熱濕處理、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、氣流分布、運行調(diào)節(jié)等內(nèi)容，內(nèi)容涉及的知識點多，綜合性和實踐性較強。新疆工程學院空調(diào)工程課程教材選用的是趙榮義主編，中國建筑工業(yè)出版社出版的《空氣調(diào)節(jié)》(第四版)，因出版時間早，書內(nèi)部分內(nèi)容仍采用舊規(guī)范和落后的設備系統(tǒng)，沒有及時更新。另外，仍按照傳統(tǒng)的教學安排，先進行理論課程的學習，再做課程設計。通過教學觀察發(fā)現(xiàn)，學生在學習理論課的時候積極性不高，課堂多以講授為主，學生只是單純地記公式背概念，沒有建立起空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體框架。因間隔1～2周的考試周，等到開始兩周的課程設計時，又要重新開始學習負荷計算、送風量計算等內(nèi)容，導致設計進度慢，以至于設計選型、繪圖等重要部分的時間非常倉促，設計深度達不到要求，最終成果效果不理想。這種模式導致理論和實踐脫節(jié)，學生實踐能力較弱。

3 教學內(nèi)容的改革

3.1 因材施教，完善教學內(nèi)容

教師在授課過程中不應簡單照搬教材內(nèi)容，應根據(jù)學校課程安排和人才培養(yǎng)方案，并與先修課程和后續(xù)課程的任課教師溝通，這樣才能制定出合理的教學大綱，安排恰當?shù)慕虒W內(nèi)容，在此過程中，教材只作為參考材料。

根據(jù)上述思路，在本課程的教學改革中，因濕空氣的物理性質及焓濕圖在熱質交換原理這門專業(yè)基礎課里已經(jīng)學過，在本課程教學內(nèi)容中就不再重復?？諝夥植颊鹿?jié)只介紹了氣流分布形式和計算，缺少送回風口計算選型及風管的計算選型等，導致學生在課程設計時缺乏相應的知識。因此，教師在備課過程中需要增加此部分內(nèi)容，為學生課程設計和畢業(yè)設計提供必要的基礎知識，使學生能夠依據(jù)設計規(guī)范、設計手冊及圖集完成小型的空調(diào)系統(tǒng)設計。

3.2 及時更新，提高教學質量

教師要充分備課，在課前將相應的規(guī)范標準作為教學資料分享給學生，避免在課堂上講授已廢除的規(guī)范條文。另外，由于空調(diào)技術和行業(yè)的快速發(fā)展，教材存在一定的滯后性，導致學生在課堂上學習的知識和行業(yè)發(fā)展不同步，進入工作崗位后，與企業(yè)需求之間存在較大的差異性。教師應將空氣調(diào)節(jié)領域的新理論、新設備、新系統(tǒng)及最新的行業(yè)發(fā)展狀況引入課堂。

在教學過程中，嘗試利用學習通軟件建立課程資源包，上傳《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》(GB50736-2012)、《公共建筑節(jié)能設計標準》等相關的規(guī)范標準、設計手冊及圖集，搜集行業(yè)最新的資訊及發(fā)展動態(tài)，將一些廠家的設備管道手冊分享給學生，并在后期的教學中逐步完善課程資源包，既可以補充教材的不足，又能為后續(xù)的畢業(yè)設計奠定良好基礎，拓寬學生眼界。

4 教學方法的改革

明確了教學內(nèi)容以后，要借助恰當?shù)慕虒W方法才能實現(xiàn)教學目標。對于應用型本科院校而言，要將實踐教學與理論教學相結合，以理論教學為基礎，以實踐教學為載體。

4.1 項目驅動法教學

項目驅動教學是指將具體的工程項目與教學內(nèi)容相結合，借助實際的工程案例項目，以設計內(nèi)容引導專業(yè)教學內(nèi)容，最終使學生完成工程任務，從而學習掌握枯燥的理論知識，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力，將理論知識轉化為實際工程設計能力，以符合應用型本科院校的人才培養(yǎng)目標。

本次教學改革采取項目驅動法進行教學，教師選取一個難易程度適中的建筑項目，將空調(diào)系統(tǒng)的設計貫穿整個課程的學習。根據(jù)教學章節(jié)安排，將空調(diào)系統(tǒng)項目設計分為不同模塊，如：空調(diào)負荷計算與送風量章節(jié)對應確定項目的室內(nèi)外設計參數(shù)、計算空調(diào)熱濕負荷及計算送風量工作；空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)章節(jié)對應完成項目的空調(diào)系統(tǒng)方案確定及選型工作；空調(diào)房間的空氣分布章節(jié)對應項目的空調(diào)風系統(tǒng)設計及氣流組織計算工作，根據(jù)補充的教學內(nèi)容完成空調(diào)水系統(tǒng)的設計計算；根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的消聲防振章節(jié)完成項目的空調(diào)設備及管道的消聲防震工作。

表1 項目驅動法教學設計方案Tab.1 Project-driven teaching designing scheme

通過對課程進行項目化、實踐化，學生在針對具體的項目時，能夠邊學習邊查閱資料，確定系統(tǒng)方案，完成設計計算，繪制圖紙，從而形成教、學、做三者結合的教學體系，將實踐教學融合到理論教學中，對提高學生學習效果、提升教學質量起到了重要的促進作用。

4.2 鼓勵創(chuàng)新實踐，將BIM融入實踐教學

在兩周的課程設計階段，學生可直接整理計算書，開始繪制圖紙工作。和傳統(tǒng)的課程安排相比，時間比較充裕，能夠進一步深化設計內(nèi)容，提高課程設計的質量水平。

圖1 BIM實踐教學Fig.1 BIM practical teaching

隨著BIM技術在建筑行業(yè)的廣泛應用，依托新疆工程學院成立的BIM與智能建造產(chǎn)教融合研究中心，計算服務器、虛擬現(xiàn)實(VR)教學系統(tǒng)等能夠為特色實踐教學建設提供有力支撐。建環(huán)系多位教師完成了BIM培訓，并取得了BIM高級工程師證書，在BIM師資力量及設備方面具有優(yōu)勢。要鼓勵學生應用BIM暖通建模，充分利用BIM技術的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等特點，將二維平面圖紙優(yōu)化為三維信息模型，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。

5 結語

教學改革是一項長期且復雜的工作，本研究以空調(diào)工程課程為例，在教學內(nèi)容和教學方法方面進行了初步探索，為推進相關課程的教學改革積累了經(jīng)驗，后期仍需持續(xù)不斷地進行探索、思考和實踐，為建設應用型本科院校提供有力支撐。