陳偉嬌

摘要：《流體輸配管網(wǎng)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，本文指出了《流體輸配管網(wǎng)》課程的特點(diǎn)及教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，分析了如何更好地發(fā)揮課程實(shí)驗(yàn)的作用，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在該課程教學(xué)中的作用，并提出在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)輔以實(shí)際的工程案例，更好地做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：《流體輸配管網(wǎng)》；課程實(shí)驗(yàn)；認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)；工程實(shí)例

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）08-0175-02

一、引言

2012年，建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）、建筑環(huán)境與設(shè)備工程合并為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)。本專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)具備從事本專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作所需要的理論知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力的人才，學(xué)生畢業(yè)后可在房地產(chǎn)公司、設(shè)計(jì)院、工程建設(shè)公司、設(shè)備制造企業(yè)、物業(yè)管理等單位從事供熱、空調(diào)、通風(fēng)凈化、冷熱源、建筑給排水等方面的設(shè)計(jì)、安裝、研發(fā)、運(yùn)行管理等崗位的工作。據(jù)調(diào)查及我校畢業(yè)生的就業(yè)反饋，本科生的擴(kuò)招導(dǎo)致了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，建筑行業(yè)對(duì)就業(yè)人員的要求也更為嚴(yán)格，要求畢業(yè)生一到崗就能很快投入重要的工作中。因此，對(duì)于高校的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)工作，必須適應(yīng)社會(huì)的需求，合理地調(diào)整教學(xué)方法。本文針對(duì)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課——《流體輸配管網(wǎng)》課程進(jìn)行探討，分析該課程在教學(xué)過(guò)程存在的關(guān)鍵問(wèn)題及解決方案。

二、《流體輸配管網(wǎng)》課程特點(diǎn)

北方工業(yè)大學(xué)的建筑環(huán)境及能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)自2007年第一屆招生以來(lái)已經(jīng)經(jīng)歷了9個(gè)年頭，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課包括：工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、熱質(zhì)交換理論及流體輸配管網(wǎng)?！读黧w輸配管網(wǎng)》屬于流體力學(xué)的后續(xù)課程，該課程系統(tǒng)地闡述了通風(fēng)空調(diào)、采暖供熱、城市燃?xì)?、建筑給水排水、工廠動(dòng)力和消防工程等所采用的各種流體輸配管網(wǎng)的基本原理和工程計(jì)算分析方法。[1]覆蓋面廣，內(nèi)容復(fù)雜，抽象且實(shí)踐性強(qiáng)[2]。因此，該課程在教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題就是：由于課程中涉及到的管網(wǎng)系統(tǒng)種類(lèi)繁多，內(nèi)容抽象，不易理解，僅靠單純的課堂講解很難獲得良好的教學(xué)效果。所以，在教學(xué)過(guò)程中必須想辦法使理論與實(shí)際相結(jié)合，改變傳統(tǒng)教學(xué)中“重理論，輕實(shí)踐”的教學(xué)模式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手及工程應(yīng)用能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握效率。

三、課程實(shí)驗(yàn)在《流體輸配管網(wǎng)》教學(xué)中的作用

《流體輸配管網(wǎng)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)及動(dòng)力源設(shè)備——泵與風(fēng)機(jī)的理論知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題的能力。目前，《流體輸配管網(wǎng)》課程的教學(xué)課時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中44學(xué)時(shí)為課堂講授，4個(gè)學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)課只開(kāi)設(shè)了離心風(fēng)機(jī)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)及管路串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不足以滿足學(xué)生對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)及動(dòng)力源的初步認(rèn)識(shí)及理解。但過(guò)多地增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)又必然會(huì)導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容的壓縮。另外，目前實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法是首先在課堂上由任課教師進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講授，然后實(shí)驗(yàn)課時(shí)在實(shí)驗(yàn)老師的帶領(lǐng)下進(jìn)行相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn)，教學(xué)和實(shí)驗(yàn)銜接不是很緊湊。因此，對(duì)于《流體輸配管網(wǎng)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要著重考慮兩方面的問(wèn)題：一是教學(xué)內(nèi)容的提煉和實(shí)驗(yàn)課程的安排，在教學(xué)過(guò)程中，可以考慮使用相關(guān)的仿真教學(xué)軟件或建立相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在授課過(guò)程中利用仿真軟件可使學(xué)生更容易理解抽象的工程問(wèn)題，利用模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可使學(xué)生更形象地認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的流程、環(huán)路的知識(shí)，提高學(xué)生對(duì)管網(wǎng)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)書(shū)本上較為枯燥理論的理解；二是合理地安排教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，讓二者更好地銜接?？梢钥紤]將與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容安排在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)講授，或調(diào)整實(shí)驗(yàn)課時(shí)間，理論教學(xué)完成后馬上進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)，這樣既可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力又可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解。

四、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在《流體輸配管網(wǎng)》教學(xué)中的作用

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中是一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié)。對(duì)于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，北方工業(yè)大學(xué)有絕對(duì)的自身優(yōu)勢(shì)，那就是本校所有的教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓及宿舍的采暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、建筑給排水系統(tǒng)均由本專(zhuān)業(yè)有豐富工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的教師設(shè)計(jì)。并且，為了便于學(xué)生參觀實(shí)習(xí)，空調(diào)部分管路下未安裝吊頂，學(xué)生可以在實(shí)習(xí)教師的帶領(lǐng)下，對(duì)本專(zhuān)業(yè)典型的風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)、全空氣系統(tǒng)、多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)、宿舍樓的采暖系統(tǒng)、鍋爐房及外網(wǎng)系統(tǒng)、制冷機(jī)房，建筑給排水系統(tǒng)、中水處理系統(tǒng)、高層建筑防排煙系統(tǒng)等進(jìn)行細(xì)致地參觀學(xué)習(xí)。在參觀過(guò)程中，實(shí)習(xí)教師會(huì)首先簡(jiǎn)單介紹各系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)，介紹完畢后，立即帶領(lǐng)同學(xué)到相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)習(xí)，增加了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。另外，本專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)安排在大二下學(xué)期期末的暑假，新大綱修訂后《流體輸配管網(wǎng)》課程安排在大三的下學(xué)期，在專(zhuān)業(yè)課供熱工程、暖通空調(diào)之后開(kāi)設(shè)，與鍋爐房設(shè)備、工業(yè)通風(fēng)同時(shí)授課。這樣，學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過(guò)程中首先對(duì)本專(zhuān)業(yè)各種管網(wǎng)系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識(shí)；在供熱工程的學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)供熱系統(tǒng)的布置有了細(xì)致的了解；在暖通空調(diào)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)空調(diào)的冷凍水管網(wǎng)、冷卻水管網(wǎng)、凝結(jié)水管網(wǎng)、全空氣系統(tǒng)有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。之后，再進(jìn)行《流體輸配管網(wǎng)》課程學(xué)習(xí)，學(xué)生在頭腦中已經(jīng)有了管網(wǎng)的知識(shí)，能夠系統(tǒng)地理解各種管網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成及附件的作用；能夠正確地判斷水力計(jì)算過(guò)程中環(huán)路的意義；進(jìn)而能夠在學(xué)習(xí)了《流體輸配管網(wǎng)》課程后，正確地應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行各類(lèi)管網(wǎng)系統(tǒng)的水力計(jì)算及設(shè)備選型計(jì)算，為將來(lái)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)，使教學(xué)能夠達(dá)到事半功倍的效果。另外，這樣的教學(xué)安排還可以避免《流體輸配管網(wǎng)》教學(xué)過(guò)程與其他專(zhuān)業(yè)課程交叉部分的重復(fù)講解?！读黧w輸配管網(wǎng)》教材中存在部分與其他專(zhuān)業(yè)課交叉重復(fù)的內(nèi)容，如采暖的重力循環(huán)系統(tǒng)，空氣調(diào)節(jié)的均勻送風(fēng)系統(tǒng)等，如不加以提煉既造成了學(xué)時(shí)的浪費(fèi)又降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，可以把交叉部分的教學(xué)內(nèi)容作為課后作業(yè)，讓學(xué)生自己加以復(fù)習(xí)，這樣既精簡(jiǎn)了教學(xué)內(nèi)容，又使學(xué)生加深了對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度。

五、工程實(shí)例在《流體輸配管網(wǎng)》教學(xué)中的作用

所有的工程實(shí)踐問(wèn)題都是在理論指導(dǎo)下解決的，因此為了將學(xué)生培養(yǎng)成合格的工程技術(shù)人員，需要學(xué)生更多地將理論知識(shí)與實(shí)踐很好地結(jié)合，這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就開(kāi)始積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。[3]因此，可以考慮在《流體輸配管網(wǎng)》教學(xué)過(guò)程中展開(kāi)適當(dāng)穿插工程案例的講解，如在進(jìn)行機(jī)械循環(huán)管網(wǎng)水力計(jì)算的講解過(guò)程中，可以給學(xué)生展示本校某5層教工宿舍采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙，基于學(xué)生已經(jīng)完成了供熱工程的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生自己練習(xí)讀懂各層平面圖的布置，再結(jié)合平面圖的布置自己繪制出系統(tǒng)圖，找出最不利環(huán)路，然后再結(jié)合設(shè)計(jì)圖講解系統(tǒng)的構(gòu)成、管路的布置、最不利環(huán)路的確定、水力計(jì)算的步驟、水力平衡的計(jì)算等。在進(jìn)行泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的講解過(guò)程中，可以輔以第二教學(xué)樓的風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的系統(tǒng)圖和制冷機(jī)房設(shè)計(jì)圖紙。同樣的，結(jié)合各層平面圖，讓學(xué)生自己繪制系統(tǒng)圖和制冷站系統(tǒng)流程圖，然后再結(jié)合圖紙進(jìn)行冷凍水、冷卻水管網(wǎng)水力計(jì)算的方法和步驟的講解，進(jìn)行水泵選型的講解，這樣既能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以使學(xué)生在《流體輸配管網(wǎng)》課程基本理論的學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)自己的識(shí)圖能力并掌握部分工程經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)能夠提前接觸到本專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，有助于學(xué)生將來(lái)在畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位時(shí)，能夠更好地做到理論和實(shí)際相結(jié)合，更快地適應(yīng)工作的要求。

六、結(jié)論

《流體輸配管網(wǎng)》是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)中一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，基于該課程的特點(diǎn)及教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)合理地安排課程教學(xué)順序，提煉課程教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，充分利用有限的學(xué)時(shí)；加快模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，利用模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率及教學(xué)效果；充分發(fā)揮認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和工程案例在教學(xué)中的作用，以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

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