杲東彥 曹先齊 張東亮
關(guān)鍵詞:建筑給排水;暖通;教學(xué)改革;新形勢(shì)
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
暖通專業(yè)是傳統(tǒng)“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”專業(yè)名稱的簡(jiǎn)稱,其中“暖通”通常是指供熱、通風(fēng)、空調(diào)和城市燃?xì)夤こ痰目偡Q。1998年暖通專業(yè)名稱更改為“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè),2012年又更名為 “建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè),之后沿用至今。盡管專業(yè)名稱經(jīng)過(guò)多次變化,但在業(yè)界人們一直習(xí)慣使用其簡(jiǎn)稱——“暖通”專業(yè)。建筑給排水課程是暖通專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)課之一。2003年高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)在人才培養(yǎng)目標(biāo)中提到“畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域的工作,具有暖通空調(diào)、燃?xì)夤?yīng)、建筑給排水等公共設(shè)施系統(tǒng)、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行的能力,具有制定建筑自動(dòng)化系統(tǒng)方案的能力,并具有初步的應(yīng)用研究與開(kāi)發(fā)能力”。由此可見(jiàn),建筑給排水課程的學(xué)習(xí)是暖通專業(yè)學(xué)生實(shí)現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)工程中暖通專業(yè)工程技術(shù)人員不僅涉及與“建筑給排水”專業(yè)配合問(wèn)題,而且有的直接需要從事建筑給排水工程的設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行管理等工作,也就是業(yè)界所俗稱的“水暖不分家”現(xiàn)象。
然而,傳統(tǒng)的暖通專業(yè)課程教學(xué)體系普遍存在對(duì)建筑給排水課程教學(xué)尤其是實(shí)踐課程的教學(xué)重視與投入嚴(yán)重不足等問(wèn)題。這點(diǎn)顯然與專業(yè)委員會(huì)明確提出的內(nèi)涵豐富的人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生就業(yè)去向和工程技術(shù)人員從事工程實(shí)際任務(wù)等不相符。不僅如此,隨著高等工程教育的發(fā)展,“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”、高等工程教育專業(yè)認(rèn)證等新形勢(shì)對(duì)工程專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)也提出了更高的要求。高等工程教育專業(yè)認(rèn)證則明確提出工程教育專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)具備人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德、專業(yè)基本理論知識(shí)和創(chuàng)新態(tài)度和意識(shí)、能正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響、一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力、終身學(xué)習(xí)能力、國(guó)際視野和跨文化的交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力等十項(xiàng)基本能力和素質(zhì)。由此可見(jiàn),建筑給排水課程等專業(yè)課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
本文以南京工程學(xué)院暖通專業(yè)建筑給排水課程為例,針對(duì)當(dāng)前課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題,探討其存在的原因,并從課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等角度提出教學(xué)改革措施,以期提高專業(yè)教學(xué)效果,為實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下高水平應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
首先,在課程體系上,作為應(yīng)用型本科院校的南京工程學(xué)院比較強(qiáng)調(diào)實(shí)踐課程的建設(shè)。實(shí)踐課程體系通常包括課程設(shè)計(jì)、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)和內(nèi)容。然而對(duì)于建筑給排水課程而言,最大的問(wèn)題就是建筑給排水課程的實(shí)踐課程環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺失,具體體現(xiàn)在:
(1)沒(méi)有設(shè)置建筑給排水課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié);
(2)專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)中建筑給排水工程內(nèi)容很少涉及,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)對(duì)象幾乎全部是暖通空調(diào)工程;
(3)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐沒(méi)有建筑給排水專業(yè)相關(guān)技能的實(shí)踐;
(4)畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題單一,主要內(nèi)容為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容,很少涉及建筑給排水工程。
由此可見(jiàn),建筑給排水課程在暖通專業(yè)實(shí)踐課程體系中嚴(yán)重缺失。這些問(wèn)題體現(xiàn)出人們對(duì)建筑給排水課程及其實(shí)踐課程的重視極其不足。一方面,人們沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到建筑給排水對(duì)于暖通專業(yè)的重要作用和地位。另一方面,在總學(xué)分和總課時(shí)有限條件下,基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等在課時(shí)分配上相互競(jìng)爭(zhēng),以及理論課程和實(shí)踐課程之間的矛盾,這些都是導(dǎo)致目前建筑給排水課程實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失的重要原因。
其次,課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐課程體系重要的組成部分,是培養(yǎng)大學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行分析和解決工程問(wèn)題、熟悉和掌握工程設(shè)計(jì)規(guī)范及手冊(cè)的有效手段。然而,當(dāng)前課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)卻偏重于強(qiáng)調(diào)一人一題,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。但現(xiàn)實(shí)是學(xué)生將來(lái)走出校門(mén)進(jìn)入工作崗位,除了社會(huì)分工,工程工作更需要不同工種配合和團(tuán)隊(duì)合作。現(xiàn)有的做法雖然在避免學(xué)生抄襲、強(qiáng)化任務(wù)完成的獨(dú)立性等方面得到加強(qiáng),但很顯然這種做法一定程度上限制或弱化了實(shí)踐環(huán)節(jié)在團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)培養(yǎng)中的作用,不利于工科大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),需要改進(jìn)。此外,當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師配置模式基本是一名教師對(duì)多名學(xué)生,因此教師指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量也就受指導(dǎo)老師知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力和經(jīng)驗(yàn)影響或波動(dòng)性很大,加上學(xué)生在知識(shí)、能力等方面的個(gè)人差異和需求,單一教師指導(dǎo)難以達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的,存在一定缺陷。
再次,同其他大多數(shù)工程專業(yè)課程一樣,建筑給排水課程在教學(xué)內(nèi)容上知識(shí)點(diǎn)相對(duì)多而散,在教學(xué)內(nèi)容上知識(shí)點(diǎn)如何取舍,以及知識(shí)點(diǎn)講解深度如何把握,則仍存在一定困難。此外,隨著新技術(shù)及新方法的出現(xiàn),建筑給排水工程技術(shù)在工程實(shí)踐中不斷得到發(fā)展和更新,因此,教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),理應(yīng)做相應(yīng)更新。具有國(guó)際化視野是高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本要求之一,掌握一定的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)是其基礎(chǔ),而傳統(tǒng)暖通專業(yè)的專業(yè)英語(yǔ)中教學(xué)內(nèi)容卻很少涉及建筑給排水工程。因此,如何在現(xiàn)有的建筑給排水課程教學(xué)中補(bǔ)充專業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)也亟待解決。
最后,在教學(xué)方法上,近年來(lái)工程教育領(lǐng)域人們極力推廣基于問(wèn)題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)等,以期改變傳統(tǒng)接受式教學(xué)方法容易忽略學(xué)生主體地位、忽視學(xué)生個(gè)人需求的缺點(diǎn)。然而現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是現(xiàn)有的教學(xué)條件尚不足以滿足新教學(xué)方法的實(shí)施。這是因?yàn)樾陆虒W(xué)方法的實(shí)施一般需要小班化教學(xué),也需要教師花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去準(zhǔn)備相關(guān)資源和材料,更需要相關(guān)硬件條件的支撐。所以,新方法實(shí)施困難重重。值得注意的是,在提倡新教學(xué)方法的同時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)方法如講授法等不應(yīng)當(dāng)被偏廢,不能盲目一味求新,這是因?yàn)橹v授法在大幅度提高課程教學(xué)的效率及充分發(fā)揮教師自身的引導(dǎo)作用等方面具有優(yōu)勢(shì)。
1.優(yōu)化課程體系,注重建筑給排水工程實(shí)踐課程建設(shè)
工程的本質(zhì)是實(shí)踐,一個(gè)缺乏工程實(shí)踐教育和培養(yǎng)的畢業(yè)生是不能勝任將來(lái)工作崗位的工作的。因此,重視和開(kāi)展工程實(shí)踐教育是工程教育最本質(zhì)的內(nèi)涵,是工程教育得以合格的基本前提。鑒于建筑給排水課程尤其實(shí)踐課程的重要作用,首先在課程體系上積極推進(jìn)如下幾項(xiàng)改革措施:
(1)優(yōu)化暖通專業(yè)課程體系,刪除或縮減部分選修課程及專業(yè)課程理論教學(xué),增設(shè)2周建筑給排水課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
(2)規(guī)范認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)內(nèi)容,兼顧建筑給排水工程實(shí)踐內(nèi)容,豐富認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)內(nèi)容。
(3)提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性要求,部分選題涵蓋建筑給排水工程內(nèi)容。
(4)加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室給排水工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)。
2.基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)體系構(gòu)建
鑒于傳統(tǒng)教師單一教學(xué)、學(xué)生單一完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的模式存在的不足,從教和學(xué)兩個(gè)角度提出基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。結(jié)合師資隊(duì)伍的特點(diǎn),組建4~6人的建筑給排水課程設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員由教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師,理論功底扎實(shí)、工程領(lǐng)域研究成果豐碩的中青年骨干,善于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的青年教師組成。團(tuán)隊(duì)成員之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和合理搭配將有利于團(tuán)隊(duì)成員之間的分工、交流、合作和互助,有利于促進(jìn)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)并一定程度上緩解指導(dǎo)教師力量不足等問(wèn)題,并最終為建筑給排水課程設(shè)計(jì)及暖通專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的提高創(chuàng)造有利條件。
以3~4人為一小組構(gòu)建建筑給排水課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)總體設(shè)計(jì)任務(wù)為給一棟完整建筑設(shè)計(jì)室內(nèi)給水排水工程。首先設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作完成方案論證和技術(shù)分工,然后每位成員分別完成建筑給水工程、建筑排水工程、建筑消防工程等其中某一項(xiàng)工程,最后作為團(tuán)體共同完成工程圖紙綜合布線、工程量計(jì)算和概預(yù)算工作。相比過(guò)去采用單人獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的模式,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由于采用分工和合作模式,工作量大大增加,設(shè)計(jì)內(nèi)容覆蓋面更廣,設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理,設(shè)計(jì)深度進(jìn)一步得到提升。更重要的是通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作完成任務(wù),每個(gè)成員在組織管理、技術(shù)交流和團(tuán)隊(duì)合作的能力得到鍛煉。同樣,畢業(yè)設(shè)計(jì)借助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式可以更加容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù),不僅包括暖通空調(diào)工程,還可以覆蓋建筑給排水工程。
3.重視課外學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)的相互配合
在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)及教學(xué)條件下,內(nèi)涵豐富的教學(xué)目標(biāo)可能難以全通過(guò)課堂教學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外,課堂教學(xué)通常很難做到滿足每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化需求。通過(guò)課外學(xué)習(xí)可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)這些不足,因此可以通過(guò)課外自由實(shí)踐學(xué)習(xí)來(lái)彌補(bǔ)現(xiàn)有課程體系下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不足。鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間開(kāi)展周圍建筑的給排水形式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及布置等實(shí)踐調(diào)研活動(dòng),理論知識(shí)和工程實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建筑給排水工程的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,還可促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。為鼓勵(lì)學(xué)生課外學(xué)習(xí),將課外實(shí)踐調(diào)研報(bào)告按總分20%的比例計(jì)入平時(shí)成績(jī)。
4.教學(xué)內(nèi)容的合理選取和更新
目前南京工程學(xué)院暖通專業(yè)建筑給排水課程選用的教材為王增長(zhǎng)主編的《建筑給水排水工程》,該教材內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。然而,正是由于內(nèi)容豐富,如果完全講授完通常需要50~60學(xué)時(shí),而暖通專業(yè)建筑給排水課程總學(xué)時(shí)限制在32 學(xué)時(shí),因此在課堂教學(xué)講授時(shí)需要對(duì)選用的教材內(nèi)容進(jìn)行合理選取,而不能面面俱到。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),確定以建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)為主要內(nèi)容,兼有少量課時(shí)的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容。此外,考慮到熱水系統(tǒng)與暖通專業(yè)供熱工程內(nèi)容有交叉重疊部分,對(duì)選用教材內(nèi)容進(jìn)行一定縮減。對(duì)建筑中水工程、特殊給水系統(tǒng)等僅做簡(jiǎn)單介紹。再者,考慮暖通專業(yè)英語(yǔ)很少涉及建筑給排水工程內(nèi)容的不足,在課程教學(xué)中推薦采用雙語(yǔ)教學(xué),并在考試中增加專業(yè)英語(yǔ)翻譯能力的考核。
5.以問(wèn)題為導(dǎo)向、案例為核心組織課堂教學(xué),改進(jìn)教學(xué)方法
傳統(tǒng)教材內(nèi)容組織通常先是基本概念、原理等知識(shí)介紹,然后才是工程設(shè)計(jì)例題及知識(shí)點(diǎn)練習(xí)題。如果完全照本宣科地講授,通常效果欠佳。原因是工程專業(yè)知識(shí)點(diǎn),尤其是規(guī)范條文類知識(shí)點(diǎn)多且散,加之規(guī)范條文背后的依據(jù)和原理,涉及知識(shí)面廣而雜。因此,依據(jù)學(xué)以致用原則,以問(wèn)題導(dǎo)向及工程案例為核心組織教學(xué)內(nèi)容,遵循提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題邏輯思維順序組織課堂教學(xué)。教師首先布置問(wèn)題或工程案例,然后組織學(xué)生帶著問(wèn)題自主查找進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)并嘗試去分析和解決問(wèn)題。值得注意的是,在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,重點(diǎn)在于嘗試用知識(shí)分析和解決問(wèn)題,以及發(fā)現(xiàn)或分析解決問(wèn)題,并不強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)有透徹性的理解。最后,教師針對(duì)問(wèn)題及涉及的知識(shí)點(diǎn)組織討論及講解。
結(jié)合當(dāng)前暖通專業(yè)建筑給排水課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題,探討其存在的原因,并從專業(yè)課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等角度提出優(yōu)化課程體系,注重建筑給排水工程實(shí)踐課程建設(shè),構(gòu)建基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)體系,重視課外學(xué)習(xí),科學(xué)合理選取和更新課程教學(xué)內(nèi)容,以問(wèn)題為導(dǎo)向、案例為核心組織課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的改進(jìn)等教學(xué)改革措施的探索,為實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下高水平應(yīng)用型本科院校的工程人才培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
[1]高等學(xué)校土建學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).全國(guó)高等學(xué)校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求——建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.
[2]林 健.卓越工程師培養(yǎng)——工程教育系統(tǒng)性改革研究[M].北京:清華大學(xué)出版社,2013.
[3]包 蕾,李國(guó)君.案例教學(xué)法在應(yīng)用型本科教學(xué)中的實(shí)施策略[J].中國(guó)電力教育,2011(32):95-96.
[4]曹先齊,杲東彥.空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)課程教學(xué)探討[J].求知導(dǎo)刊,2016(19):142-143.
[5]曾 醒.淺談建筑設(shè)計(jì)中暖通給排水專業(yè)應(yīng)注意的問(wèn)題[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(11).
[6]董寶君.淺談建筑設(shè)計(jì)中暖通給排水的專業(yè)配合[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(25).
[7]鄭 剛.淺談建設(shè)設(shè)計(jì)中暖通給排水專業(yè)與其他專業(yè)的配合[J].黑龍江科技信息,2011(22):236.
[8]李偉英,高乃云,李樹(shù)平,等.《建筑給水排水工程》課程教學(xué)改革與研究[J].給水排水,2007(11):87-89.
[9]左梅梅,丁昭霞,吳 恬,等.建筑給水排水工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育,2011(6):64-67.