胡志培 孫志高 李翠敏

（蘇州科技大學天平學院環(huán)境科學與工程學院，江蘇 蘇州 215009）

0 引言

在節(jié)能減排、低碳環(huán)保的時代背景下，涉及建筑、環(huán)境及能耗三方面的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)（后簡稱“建環(huán)專業(yè)”）正面臨前所未有的發(fā)展與挑戰(zhàn)[1，2]。然而，實際應用暴露出當下我國建環(huán)專業(yè)教育普遍存在專業(yè)工程能力較弱、社會適應性較差等問題。

實踐教學是夯實學生理論基礎、培養(yǎng)專業(yè)實踐能力、拓寬專業(yè)知識面的重要途徑。建環(huán)專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)包括實習、實驗、設計等多種形式，其中設計又分為課程設計和畢業(yè)設計兩部分。主干專業(yè)課程一般都有課程設計環(huán)節(jié)，旨在培養(yǎng)學生利用基礎理論知識解決實際問題的能力，掌握建環(huán)專業(yè)工程設計的內容與方法[3，4]。

為此，筆者結合建環(huán)專業(yè)主干專業(yè)課程設計存在的主要問題及自身多年的教學經驗，進行建環(huán)專業(yè)課程設計的教學改革與探索，引入應用型教學理念，加強對學生創(chuàng)造力、實踐能力的培養(yǎng)，實現課程設計教學效果的提升。

1 專業(yè)課程設計存在的問題及改革的必要性

構建綠色建筑，提高建筑供暖、通風與空氣調節(jié)系統(tǒng)的能源利用效率，是建環(huán)專業(yè)的重要使命。畢業(yè)生除需掌握扎實的理論基礎外，還需具備較強的動手操作和實踐能力[5，6]。因而，在人才培養(yǎng)中應始終堅持教學與實踐緊密結合的方針，以培養(yǎng)更多高素質的工程技術人才。現階段的課程設計環(huán)節(jié)普遍存在以下問題[7]。

1.1 理論教學與課程設計脫節(jié)

設計是工科專業(yè)學生必須經歷且極為重要的實踐教學環(huán)節(jié)。除畢業(yè)設計外，專業(yè)課的課程設計通常安排在理論課結束后，利用一到兩周的時間集中完成。由于時間短、任務重，且距離理論課結束的時間較長，大多數同學會出現相關知識點生疏甚至遺忘的現象，進入設計狀態(tài)所花時間過長。

1.2 各門課程設計不連貫，缺乏綜合性實踐環(huán)節(jié)

專業(yè)課程的教學內容與工程實踐相對應，每門課程分別對應工程中的部分問題，各門課程分別設置獨立的課程設計，常導致學生對專業(yè)系統(tǒng)缺乏整體性、系統(tǒng)性認知。由于工程實踐能力要求學生具備整體觀，因此在理解并掌握各課程的關聯，建立專業(yè)知識體系的基礎上，建立培養(yǎng)學生綜合實踐能力的課程設計就成為更好的選擇。

1.3 忽視工程規(guī)范

遵照標準和規(guī)范進行工程設計是每個工程師的基本素養(yǎng)。作為在校學生，雖無法完全按照實際工程的要求進行設計，但同樣可通過課程設計、畢業(yè)設計環(huán)節(jié)熟悉、理解相關標準和規(guī)范。然而，實際的課程設計過程中，學生通常習慣性選擇教材作為參考書，忽視了工程規(guī)范在設計中的地位與作用。直接后果是畢業(yè)在設計時仍然不熟悉專業(yè)規(guī)范，很多參數的取值不夠合理。

1.4 忽視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

由于學生人數眾多，課程設計時間緊張，現階段建環(huán)專業(yè)的課程設計通常是每人一個題目，題目類似而設計參數不同，該操作模式直接導致老師無暇顧及學生創(chuàng)新、創(chuàng)造力的培養(yǎng)。主要體現在方案選擇階段，部分同學明顯存在方案不合理甚至方案抄襲的現象，缺少方案對比及尋優(yōu)的過程，未能通過課程設計提高學生的分析能力及創(chuàng)造力。

2 建環(huán)專業(yè)課程設計教學改革與探索

2.1 課程設計嵌入理論教學

課程開始時就明設計任務，并將課程設計任務分解、貫穿至理論課教學，通過算例的方式說明理論知識如何用于實際項目，實現課程設計與理論教學同步進行。帶著設計任務聽課，有目的地學習會提升學生主動學習的積極性，使學生在掌握理論知識的同時，建立起綜合應用專業(yè)知識解決具體問題的能力[8]。同時，學生有充裕的時間分析設計題目，并通過反復思考、查閱資料的過程進一步加深對設計題目的理解，并在此過程中提升學生發(fā)現問題、分析問題及解決問題的能力，也為學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)提供了更為廣闊的空間。

2.2 建立基于實際項目的綜合課程設計

選擇難度適宜、體量適中、基礎資料齊全的實際項目為載體，將專業(yè)課程中緊密聯系的課程整合在一起并形成綜合性課程設計。將原來獨立的空調工程課程設計、空調用制冷技術課程設計合并為空調制冷綜合課程設計，將供熱工程、鍋爐及鍋爐房設備課程設計合并為供熱工程綜合課程設計。通過對原本形式上相互獨立的兩門課程的有機融合，形成對制冷空調、熱源熱網的系列設計，在避免以往大量重復性工作的同時，更有利于學生對設計項目的整體把握。

采用多名教師建立團隊，集體指導，各有側重的指導方式。各指導老師分別將對應的設計任務在自己負責的理論教學中完成，以服務于后續(xù)的設計環(huán)節(jié)，如此環(huán)環(huán)相扣，在指導學生完成綜合課程設計的同時，加深學生對各門課程聯系的理解，建立知識網絡，形成知識體系，提高綜合實踐能力。

2.3 將工程規(guī)范引入課堂教學及課程設計

建環(huán)專業(yè)是典型的工科專業(yè)，專業(yè)教學過程應與工程規(guī)范緊密相連。首先，在理論教學中適時引入工程規(guī)范，例如，空氣調節(jié)的負荷計算部分，可結合GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》的相關內容展開。

課程設計中，使學生明白工程規(guī)范是設計的主要依據，鼓勵學生多查規(guī)范，多看規(guī)范，理解標準規(guī)范的具體使用條件，并指導學生依據適用條文展開設計；基于對規(guī)范的正確理解合理選擇設計參數，盡可能實現設計的規(guī)范化、合理化。

2.4 實現學生創(chuàng)新實踐與課程設計的有機融合

首先，題目選擇方面，盡量選擇多樣化、實用性的題目，以充分調動學生的積極性，使學生直觀感受專業(yè)知識在實際項目中的應用。其次，方案的制訂、分析和比選，是培養(yǎng)學生全面思考、綜合定奪的過程，是整個課程設計的核心和關鍵。雖然課程設計時間有限，但對學生創(chuàng)新、創(chuàng)造力的培養(yǎng)是一個相對漫長、持續(xù)的過程。鼓勵學生積極參與暖通類設計比賽，并將此作為學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的擴展平臺，實現對學生創(chuàng)新、創(chuàng)造力的持續(xù)培養(yǎng)。

3 結語

工程類專業(yè)教學須走向工程實踐，課程設計是在老師指導下引導學生從理論到實踐的重要環(huán)節(jié)。將課程設計嵌入理論教學，加強實踐教學與理論教學的聯動性，通過對同一項目展開綜合性課程設計，幫助學生將所學知識融會貫通、綜合應用，提升專業(yè)素養(yǎng)。