新形勢下建環專業實踐教學的改革探索

摘要：實踐教學是工科高等教育中必不可少的環節，是鞏固理解課本知識，增進學習興趣，培養學生動手能力、創新意識和工程素質的關鍵。本文以本校建環專業實踐教學改革為例，探討了與工程實際緊密結合的實踐教學方式是新形勢下培養社會所需人才的最直接有效的途徑。

關鍵詞：建筑環境與設備工程；實踐教學；教學改革；工程素質

中圖分類號：G642.0?搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）33-0045-03

建筑環境與設備工程專業是1998年在教育部頒布修訂后新目錄將原“供暖、通風與空調工程”和“城市燃氣工程”專業合并、調整、拓寬組建而成的新專業，以培養從事工業與民用建筑室內環境及建筑設備、公共設施、建筑熱能供應系統的設計和建筑自動化與能源管理工作的人才為目標[1]。具有理論與實際相結合的能力、動手能力、創新能力及高水平的工程素質是社會和行業對本專業人才的基本要求，而這些能力的培養在很大程度上取決于實踐教學環節。實踐教學不僅是對高校學生綜合能力的一種檢驗，更是對高校學生綜合素質的培養和鍛煉。本文以北京工業大學建筑環境與設備工程專業實踐教學為例，探討如何改革實踐教學以適應學生創新能力和工程素質的培養的要求。

一、實驗教學環節：加大實驗室建設投入，增大創新實驗及綜合性實驗比例

實驗教學工作是高等學校人才培養體系的重要組成部分，特別是在培養工科類學生實踐能力和創新精神，提升學生的工程素質方面有著不可替代的作用。實驗教學是理論課程的繼續，與理論課課堂講授相比，實驗課程更接近學生和實際，更容易進行啟發式教學和培養學生的創新思維及工程實踐能力，是保證和提高整體教學質量的重要手段[2]。早期我校的建環專業的專業實驗課程存在實驗室建設投入不足，設施陳舊，教學體系不完善，自主設計、綜合性實驗開設少，實驗課程不能很好地與科研和工程實際相結合、成績考核方法單一等問題，使得學生對實驗課程的熱情不高，大部分實驗課程沒有達到預期的教學效果。為適應新形勢對人才培養的要求，近年來，在新修訂的教學計劃中，對實驗課程的設置進行了調整，打破了傳統的實驗課跟隨理論課程的框架，實驗課程獨立設課，同時對實驗教學內容進行了優化，形成基礎平臺課實驗、測控學科實驗及專業學科實驗等三個層次的專業實驗課程。為了培養學生分析和解決實際問題的能力，實驗課還增加了空氣狀態參數及處理過程實驗、多聯機性能實驗、供熱系統性能測試綜合實驗、空氣熱回收器測試實驗等創新實驗課程。通過這些實驗課程，學生對空調系統、供熱系統的運行以及樓宇控制系統有一個綜合性的認識，對系統運行中出現的不合理的現象能夠運用所學過的理論知識進行分析，找出原因所在并提出改進建議，從而使其在系統設計、設備測試、安裝調試以及運行管理等方面得到了一定的鍛煉。

二、專業實習環節：依托地區及校園資源優勢，加強實習環節，提升學生的工程素質

我校建環專業的專業實習是按認識實習、生產技術實踐I（即生產實習）和生產技術實踐II（即畢業實習）三個環節設置。認識實習一般安排在一年級期末，時間為1周；生產技術實踐I安排在三年級期末，生產技術實踐II（畢業實習）安排在四年級下學期畢業設計階段開始的大約三周時間段內。由于現在校園內多數建筑都配備暖通空調系統，專業實驗室內又有各種專業實驗平臺以及暖通空調綜合實驗平臺，因此，認識實習完全可在學校內完成。通過參觀學校的制冷機房、鍋爐房、專業實驗室以及專業任課老師的講解，學生對暖通空調系統的構成、運行有了初步的認識，增加了學生對專業的學習熱情。由于校內實習受到限制相對較少，可以分小班小組進行，實習效果遠遠好于校外走馬觀花式的實習方式。生產技術實踐I是學生完成了全部基礎課和大多數專業課學習后的實習環節。該環節一般包括教師帶隊集中參觀講解以及分散實習環節。集中參觀講解一般選擇比較典型的大型商用、辦公樓中央空調系統。通過教師和機房工作人員集中講解，學生能夠結合所學知識對空調系統的實際構成和運行有了進一步的認識。集中參觀后學生進行分散實習，通過學院董事會單位、教師推薦單位、學生自己聯系等途徑，學生可以根據自己的興趣到設計、施工、運行管理、銷售等單位進行實習。為了對實習質量進行監控，除校內指導教師外，實習單位也有專門的技術人員對學生進行指導，校內指導教師不定期地對學生的實習情況進行檢查。實習完成后每人需提交一份生產技術實踐考核表，考核表中包含生產技術實踐的內容和成果，實習單位鑒定評語，校內指導教師意見等。除此之外還需提交4000字以上的生產技術實踐報告，指導教師根據其各方面的表現，給出最后的成績。通過生產技術實踐，使得課本上所學的知識在實際工程中得到了運用和鞏固，學生對自己的專業有了更深入的了解和認識，其工程意識和工程素質得到了極大的提升。通過實習，學生也認識到自己理論知識和能力上的某些不足，回校后會自覺及時地補充、改進。在提交的生產技術實踐報告中，大部分學生認為該環節無論在專業知識或是工作能力、人際交往等方面都使其受益匪淺，部分同學甚至建議應提早和延長生產實踐時間，或者將生產技術實踐分散到學期中，分時間分階段地去實踐學習。畢業實習，即生產技術實踐II，其運行和管理模式與生產技術實踐I基本相同，但實習單位選擇上比生產技術實踐I更有目的性和針對性，多與后面的畢業設計單位或學生將來的工作單位結合。此時，學生的理論專業知識學習已全部完成，又經過專業綜合課程設計訓練，學生在規范運用、系統方案合理性確定、專業資料的收集整理和運用等方面的能力會得到進一步的提高。

三、課程設計和畢業設計環節：強化綜合課程設計，加強校企合作提高畢業設計質量

課程設計和畢業設計是最后一個重要的實踐性教學環節，是畢業前對學生的學習能力、研究能力、理論知識應用能力的一次全面綜合的總結，建環專業原有的課程設計主要由空調、制冷、供熱、鍋爐、通風、建筑智能化等各門專業課所帶的小課程設計或大作業組成，一般時間為1~2周。這種形式的課程設計設計內容只片面地涉及某一門課程，相互之間銜接性差，部分設計內容在各門課程設計中重復出現，使得學時的利用率低，設計效果較差。鑒于該課設模式的局限性，從“97教學計劃”開始，我校的課程設計全部采用綜合課程設計。綜合課程設計內容涵蓋了采暖系統、通風與空調系統、消防與防排煙系統、冷熱源及其節能、樓宇自控設計等基本內容。設計過程中鼓勵學生多采用學科中的新技術、新手段，比如利用能耗模擬軟件對建筑物的全年能耗及負荷特性進行分析，并提出相應的節能措施及節能技術；利用CFD計算軟件輔助氣流組織設計等。通過課程設計，學生對室內各設備、系統之間的相互聯系有了更直接地了解，進一步消化鞏固了所學的專業知識，認識到了標準、規范、法規等在設計中的重要性，識圖、繪制工程圖能力有了進一步地提高，為畢業設計高質量地完成打下了基礎。畢業設計（論文）是本科教學計劃中最后一個重要的綜合性教學環節。我校的畢業設計除個別保研或出國的學生外，大部分學生的畢業設計都在專業設計院所進行。畢業設計指導教師由校內教師與校外設計院工程師共同承擔。畢設題目來自實際工程，真題真做。進入設計單位后，由于所接觸的工程都是實際工程，且所有設計方案都會在未來實施，這對初到設計院的學生而言是個挑戰。經過專業工程師指導，學生逐漸擺脫了單純依靠書本的理論設計模式，在設計思路、方案確定、管路布置等方面更貼近于工程實際，且經濟可行。通過設計院的畢設鍛煉，學生的工程素質有了進一步提高。同時學生也可將自己所學的能耗模擬、數值模擬等技術運用到畢業設計中去，豐富了設計手段和設計方法，使設計方案更經濟合理。另一方面，校內教師在指導學生的過程中，通過與學生和設計院工程師的交流，教師的工程素質也得到了一定的提升，各種不同的設計方案以及新技術在實際工程中的應用也相應開闊了校內教師的視野，豐富了教師的教學內容。畢設質量的監督主要通過初期提交課題申報，開題報告，教師每周定期檢查畢設內容進度，學校和系組織中期檢查答辯，最后終期考核答辯的形式來完成。畢設的考核主要從課題的完成質量、文獻資料的收集和利用能力，設計方案的合理性，相關計算是否準確可靠，圖紙繪制是否符合國家標準，設計過程有無創新等方面對進行考核。學生對這樣的畢業設計方式普遍反應良好，該種模式的畢業設計一方面可將所學知識與實際工程相結合，另一方面，也可與學生的就業掛鉤，學生表現良好，單位又需要人，學生就可以留下工作。即使不能留下，專業設計院所的實習經歷可以為其工作就業增添砝碼，實現學習和就業的雙贏。

實踐教學是建筑環境與設備工程專業教學的重要組成部分，是樹立學生工程意識，培養學生實踐能力和創新能力，提高學生綜合素質的重要過程。從我校的實踐教學實施過程來看，將實踐教學與工程實際緊密結合，利用地區資源及校園資源優勢，加強校企聯合的實踐教學模式對學生的工程素質、團隊意識、責任意識、創新意識的培養都具有極大的促進作用，我校畢業生的素質受到了眾多用人單位的高度認可。

參考文獻：

[1]全國高等學校土建類專業本科教育培養目標和培養方案及主干課程基本教學要求[M].北京；中國建筑工業出版社，2004.

[2]李俊梅，李炎鋒，孫育英.結合建筑環境與設備工程專業實驗教學淺談實驗教學的改革與創新[J].建筑教育改革理論與實踐，2007，（9）：272-275.