徐珊珊 曹明 王健 幸芳 姜浩
[摘? ? ? ? ? ?要]? 在工程認證理念的大背景下,應(yīng)用型人才培養(yǎng)結(jié)合相應(yīng)課程進行崗位技術(shù)能力分析,形成課程要求。建筑環(huán)境學作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學改革以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為本,優(yōu)化課程內(nèi)容、教學要求、教學方法等,提高學生崗位技能的同時形成課程特色。以應(yīng)用型為基點,對教學設(shè)計優(yōu)化、教學方法的深度改革,最大限度增強學生的學習內(nèi)在動力。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 建筑環(huán)境學;應(yīng)用型;教學改革
[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2022)06-0034-03
應(yīng)用型本科教學以“創(chuàng)新”為目標,以“應(yīng)用”為途徑,將學習成果轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)力,使知識服務(wù)于實踐[1]。應(yīng)用型人才的核心在于學以致用,如何將理論應(yīng)用于實踐是該類人才的重要衡量標準。既要掌握專業(yè)理論知識,又要靈活將知識儲備轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)或活動的基本技能,以社會需求作為發(fā)展導向。應(yīng)用型本科教學的產(chǎn)生也是契合“學生為中心,成果為導向”的工程教育專業(yè)認證思想。
工程教育無論在國際上還是在國內(nèi)都經(jīng)歷了重大的轉(zhuǎn)折,國際上20世紀下半葉以前,歐美國家沒有系統(tǒng)化理論課程“師徒制”工程教育模式,到第二次世界大戰(zhàn)以后完成了以工程生產(chǎn)實踐為主向、以學校教育為主的轉(zhuǎn)變,再到近年來工程教育的第二次轉(zhuǎn)折漸成趨勢,在重視理論學習的基礎(chǔ)上,強調(diào)生產(chǎn)實踐的重要性,對學校教育和工程生產(chǎn)實踐關(guān)系進行再一次重構(gòu)[1][2][3]。當前,我國工程技術(shù)人才培養(yǎng)過程中存在的一些問題和20世紀末歐美工程教育領(lǐng)域存在的問題有類似之處,加強工程教育中學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)與訓練非常重要[4]。
本文在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的大背景下,將應(yīng)用型人才培養(yǎng)與工程教育認證思想應(yīng)用于建筑環(huán)境學課程教學改革研究中,通過“以學生為中心”教學模式的構(gòu)建、加強學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)等具體環(huán)節(jié)的優(yōu)化,已經(jīng)取得了良好的教學效果。本文將對建筑環(huán)境學課程教學改革具體內(nèi)容及成效進行闡釋。
一、基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程目標
目標1:根據(jù)建筑外環(huán)境的宏觀和微觀氣候,處理好建筑和建筑外環(huán)境的關(guān)系。
目標2:在工程實踐中,運用相關(guān)知識處理好室內(nèi)熱濕環(huán)境與各種內(nèi)、外擾之間的相應(yīng)關(guān)系。
目標3:在設(shè)計和施工中,運用相關(guān)的技術(shù)改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。
目標4:運用相關(guān)的技術(shù),解決設(shè)計和施工中建筑環(huán)境的噪聲控制問題。
目標5:初步掌握光環(huán)境的設(shè)計與控制方法,并達到節(jié)能減排的目的。
目標6:具備基本的職業(yè)素養(yǎng),順利完成工程實踐。
本課程支撐專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求1、畢業(yè)要求2、畢業(yè)要求3,對應(yīng)關(guān)系如下所示。
畢業(yè)要求1:工程知識:能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。
畢業(yè)要求2:問題分析:能夠應(yīng)用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題,以獲得有效結(jié)論。
畢業(yè)要求3:設(shè)計、開發(fā)解決方案:能夠設(shè)計針對復(fù)雜工程問題的解決方案,設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程,并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。
二、建筑環(huán)境學支撐崗位與課程要求
經(jīng)過大量的企業(yè)調(diào)研,建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科畢業(yè)生所對應(yīng)相關(guān)的崗位可歸納為以下幾種類型:暖通設(shè)計師(設(shè)計研究院)、暖通專業(yè)技術(shù)工程師(工程公司、設(shè)備制造企業(yè)、設(shè)備銷售公司)、暖通專業(yè)銷售工程師(設(shè)備制造企業(yè)、設(shè)備銷售企業(yè))、暖通專業(yè)管理(熱力公司)、暖通專業(yè)項目經(jīng)理(工程公司)、暖通專業(yè)施工管理(房地產(chǎn)公司)、暖通專業(yè)預(yù)算員(工程公司、造價咨詢機構(gòu))等。
根據(jù)建筑環(huán)境學課程特點,篩選出崗位如下述五種類型:
1.暖通專業(yè)設(shè)計師:理解、執(zhí)行和貫徹上級的工作要求;熟悉基礎(chǔ)設(shè)計理論和方法,熟練運用常用設(shè)計軟件;獨立完成相關(guān)的工作安排。
2.暖通專業(yè)技術(shù)工程師(工程公司):現(xiàn)場指導工程施工過程并提供技術(shù)支持;與設(shè)計單位溝通,協(xié)調(diào)暖通、給排水專業(yè)工作,審核暖通、給排水設(shè)計方案和圖紙質(zhì)量;為暖通工程施工提供技術(shù)支持;參加設(shè)計例會和現(xiàn)場巡視,配合工程施工和驗收,處理現(xiàn)場設(shè)計問題,確認設(shè)計變更文件;對工程項目中的水暖工程進行工程技術(shù)分析并進行監(jiān)督和管理;負責與施工單位、監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)溝通。
3.暖通專業(yè)技術(shù)工程師(設(shè)備制造企業(yè)、設(shè)備銷售公司):協(xié)助銷售工程師完成選型、畫圖的工作,并回答銷售、經(jīng)銷商和客戶提出的技術(shù)問題;與設(shè)計院進行技術(shù)溝通;對經(jīng)銷商和客戶進行培訓;對經(jīng)銷商和客戶進行產(chǎn)品介紹。
4.暖通專業(yè)管理(熱力公司):指導暖通專業(yè)工程設(shè)計、安裝施工、運行調(diào)試等。要求具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ),熟悉熱力工程設(shè)備及管道安裝,熟悉熱力機電施工及驗收規(guī)范,熟練使用繪圖及辦公軟件。
5.暖通專業(yè)項目經(jīng)理(工程公司):負責審查、協(xié)調(diào)、處理暖通工程(地暖、中央空調(diào)等)項目施工中質(zhì)量、安全、進度、成本控制等各類現(xiàn)場問題;負責與業(yè)主、總包、監(jiān)理等相關(guān)單位協(xié)調(diào);負責竣工、調(diào)試、驗收及資料準備、整理工作。要求專業(yè)基礎(chǔ)扎實,精通給排水、暖通專業(yè)知識,能看懂施工圖,書面和口頭表達能力強,擅長溝通。
具體支撐崗位與課程問題關(guān)系示例如表1。
綜上所述,建筑環(huán)境學課程已明確要解決的問題,在日后教學過程中帶著問題實施教學。通過不同的教學方法實現(xiàn)加強教學環(huán)節(jié)的設(shè)計,此門課程已明確課程支撐的崗位能力,開學初向?qū)W生明確課程學習要解決的問題,使學生明確帶著問題學習;期末在教師的指導下,學生做好自我總結(jié),檢查獲得的學習結(jié)果。
三、建筑環(huán)境學教學改革探索
(一)模塊化教學內(nèi)容
建筑環(huán)境學章節(jié)間交叉內(nèi)容不多,涉及多學科融化,但是整體主線圍繞“人—建筑—環(huán)境”。將不同章節(jié)進行統(tǒng)籌整合,分為四大模塊:建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣環(huán)境(熱濕環(huán)境與空氣質(zhì)量)、空氣環(huán)境營造的基本理論、建筑室內(nèi)聲光環(huán)境。以此進行整門課程的講授,加強建立人與環(huán)境、建筑與環(huán)境、人與建筑之間的聯(lián)系,建立學生高階學習[5]的脈絡(luò),加強學生崗位化培養(yǎng),為應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供基礎(chǔ)保障。
(二)應(yīng)用不同的教學方法
在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的背景下,學生的崗位輸出能力至關(guān)重要。課程最主要的是課堂、學生、教師。實現(xiàn)將應(yīng)用型人才培養(yǎng)貫穿課程教學的始終,實現(xiàn)對話課堂、開放課堂、能力課堂,利用案例、啟發(fā)、探究、討論等不同教學方法貫穿課程始終,實現(xiàn)對學生高階學習能力的培養(yǎng)[6]。
案例教學是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要教學方法,是將傳統(tǒng)課堂向開放課堂轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵,是實現(xiàn)開放型課堂的重要方法,將理論向崗位技術(shù)技能延伸,也是提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵。建筑環(huán)境學教學中,在第三章中室外空氣綜合溫度、第五章室內(nèi)空氣質(zhì)量下降的原因等章節(jié)中,引入恰當案例、時事政治,鼓勵學生結(jié)合案例進行深入思考,引導學生向注重崗位能力的能力型課堂轉(zhuǎn)變。
啟發(fā)式教學是思維的對話,是實現(xiàn)應(yīng)用型人才能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,強調(diào)“思”的重要性,是對學生應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造幾大高階層次的培養(yǎng)。在建筑環(huán)境學教學中,在第八章建筑聲環(huán)境的學習中,在對聲音的度量上分貝的概念理解,先拋出問題:什么是分貝?然后通過基本概念過渡到聲級概念的講授,使學生回答啟發(fā)性的問題,自己辨別分貝的概念,培養(yǎng)學生的思學結(jié)合能力。
探究式教學是通過創(chuàng)設(shè)課堂情境,引導學生發(fā)現(xiàn)問題,尋找答案,總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。建筑環(huán)境學很多知識點源自生活,創(chuàng)建日常生活場景,將課堂教學引入場景中。如以朱穎心教授建筑環(huán)境學(第四版)教材中第一章緒論為例,建筑與環(huán)境之間存在一定的關(guān)系,通過老北京四合院坐北朝南的例子將學生帶入四合院的場景中,提出問題:當我們站在四合院的房間里,夏季和冬季是什么感覺?為什么?學生通過這個情景的引入,進入實際問題中,引發(fā)學生思考,探究問題結(jié)果。讓學生對課程學習擁有興趣與新鮮感,促使學生帶著問題聽課,帶著疑問主動學習,解決崗位技能培養(yǎng)中的具體問題。
討論式教學實現(xiàn)灌輸型課堂向?qū)υ捫驼n堂的轉(zhuǎn)變,以學生為主體,發(fā)揮學生的主觀能動性。在建筑環(huán)境學課堂教學中,將討論式教學應(yīng)用于每節(jié)課中,包括課前設(shè)計問題、提供預(yù)習資料、課中啟發(fā)思路、最后得出結(jié)論。如第六章室內(nèi)空氣環(huán)境營造的理論基礎(chǔ)的學習,課前設(shè)計問題:營造室內(nèi)空氣環(huán)境的意義是什么?常見的營造方法有哪些?課前在線上學習平臺給學生布置預(yù)習材料。在上課過程中加入案例進行具體問題的講授,并以小組討論的形式進行具體問題探討,以提問的方式進行本節(jié)課總結(jié),增強學生在課堂中以學生為中心的思想意識,提高學生應(yīng)用、分析問題的能力。
(三)強化過程化考核
過程化考核是實現(xiàn)傳統(tǒng)課堂向能力型課堂轉(zhuǎn)變的重要途徑,過程化考核落實在課前、課中、課后,以及學生端和老師端,實現(xiàn)方法如圖1所示。
課前:教師發(fā)布任務(wù)、學生進行預(yù)習,教師進行指導。在不同教學方法的引領(lǐng)下,如:案例教學中以學生課上應(yīng)用為主;啟發(fā)教學中以加深學生理解為主,最終形成過程化考核。
課中:學生進行課堂展示、教師進行課堂點評,形成過程化成績。使學生能夠明辨知識、有明晰的觀點,并有能夠應(yīng)用于崗位中的能力。
課后:教師量化過程化考核,學生形成過程化考核材料,使學生在每次課程中都有所收獲,能夠?qū)⑿录夹g(shù)、新理論、新思路融合在相應(yīng)材料中,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,提高學生的自主學習能力,培養(yǎng)學生高階思維能力。
(四)應(yīng)用型人才培養(yǎng)在建筑環(huán)境學教學中的應(yīng)用
1.加強教學設(shè)計環(huán)節(jié),結(jié)合每節(jié)課學生的反饋增加對課程的思考與建議,增加供熱、空調(diào)等工程案例教學,形成建筑環(huán)境學特色教案。
2.以產(chǎn)出為導向,強化教學設(shè)計,提高學生學習主動性。教學設(shè)計中增加學生主動性討論式教學、啟發(fā)式教學比例,形成應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下建筑環(huán)境學大綱。
3.持續(xù)改進理念,人才培養(yǎng)與市場需求相契合。提升學生的動手能力:聲環(huán)境測量實驗的設(shè)置,提高學生動手能力與理論聯(lián)系實踐的能力,并作為學生成績的一部分[7],幫助并指導學生參加相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。
4.課程教育與崗位能力需求相統(tǒng)一。建筑環(huán)境學中室內(nèi)空氣質(zhì)量、室內(nèi)空氣營造的理論基礎(chǔ)與設(shè)計和施工領(lǐng)域聯(lián)系密切,也是社會相關(guān)崗位需求所必需的知識基礎(chǔ)。此部分知識的學習,多種教學方法結(jié)合,在課堂教學環(huán)節(jié)學生的接受程度高、興趣濃厚。
四、結(jié)語
在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的背景下,建筑環(huán)境學通過對應(yīng)的崗位技術(shù)能力,形成課程要求。并通過以學生為中心的培養(yǎng)方式,融合多種教學方法,強化過程化考核,加強學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。從而實現(xiàn)對話、開放、能力型的課堂,更有利于學生學習興趣的培養(yǎng),能激發(fā)學生主動創(chuàng)新的熱情,使學生不斷學習與探索,向更高階的能力進步。
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◎編輯 魯翠紅