建環專業實驗教學改革與實踐

摘要：本文歷數建筑環境與能源應用工程專業發展歷程，針對目前該專業實驗課程存在的問題進行總結和分析，并提出切實可行的教改方案，希望對完善本科教學課程體系和學生培養有所幫助。

關鍵詞：建環；實驗；教學改革；創新

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）31-0048-02

一、專業發展歷程

1952年，同濟大學招收了第一屆建筑設備專科，學制兩年，是暖通專業的雛形。1953年，清華大學、同濟大學在我國首批設立暖通專業，招收四年制本科生，并且同濟大學在50年代開始招收研究生。1998年，國家將原來的供熱供燃氣通風空調工程專業和燃氣輸配專業合并重組而成建筑環境與設備工程專業。2012年，在教育部最新的目錄中，將建筑節能技術與工程、建筑設施智能技術（部分）、建筑環境與設備工程合并為建筑環境與能源應用工程專業。健康、能源、環境已成為現在倍受人類關注的三大主題，建環專業與這三個方面都有著密切的關系。在環保意識不斷增強的今天，本專業有著重要的研究和應用前景。1992年，世界“環境與發展”會議已將人類居區納入議事日程，人居環境科學將成為面向世紀本學科發展的大方向。新專業的設立，結合了當前國內外環境與能源應用的熱點，對既有專業進行了整合拓寬，可以更好地滿足社會和國家的發展需要。全國目前開設建環專業的高等學校共有約170所，其中普通本科院校約占66%，每年培養的學生人數約占總招生人數的85%。這意味著，我國目前建筑專業學生的培養目標主要還是工程應用型人才。這在某種程度上決定了建環專業實驗課程的重要性以及加強和改進實驗教學環節的必要性。現結合本校自身特點，針對建環專業的實踐教學環節，談一些體會和看法。

二、實驗教學目前的現狀

現階段，國內大多數院校建環專業的實驗內容一般均為隨堂實驗，即課程中附帶的實驗內容是作為該課程的一部分而出現的。經過多年的積累，實驗內容基本完善，可以滿足課程大綱要求，但也存在一些問題。

1.受管理條件等方面的影響，實驗臺易出現老化等現象，嚴重的甚至不能正常工作。例如：在風管風壓的測量實驗中，常常遇到因為橡膠老化導致的測量誤差偏大的情況。因為實驗臺很多位置借由橡膠管來進行傳遞壓力，而橡膠材料隨時間的老化問題較為嚴重，幾年下來就需要大量更換，因此實驗臺的維修工作量比較大。且實驗裝置的購置也是一筆較大的支出，在多數條件下往往不能夠得到及時的維護和更新。

2.實驗過程中學生過于被動。目前的實驗均為隨堂實驗，多為教師安排好實驗過程以后學生進行實驗。在這個過程中，學生往往只是實驗的執行者，這對于理解實驗過程中的基本原理是有利的，但同時學生也容易喪失主動探求真理的精神。

3.授課形式過于單調。由于教學人員較少而學生人數眾多等諸多現實情況，實驗課程的設置往往是多班集中授課。長此以往，限制了課堂教學的活潑性和生動性，削弱了作為實驗課程區別于傳統教學的特點，容易造成學生的審美疲勞，進而影響學生的積極性和創造性。

從畢業生和用人單位反饋的信息來看，他們都希望加強實踐教學環節，以增強學生的實踐動手能力，這也說明了目前的實驗課程亟需調整和改革。

三、改革方案

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！彼裕磺蟹桨傅母母锒紤源藶槟繕?，培養學生對于實驗的興趣和愛好。具體的實施方法如下：

1.嚴格按照實驗教學改革的要求，根據本校的特色來組織編寫實驗教學教材與指導書，調整實驗教學內容，突出實驗教材特色。

每個實驗項目內容大致分三個層次：第一部分為基礎知識介紹，包括實驗原理、數據處理、誤差分析等；第二部分為該實驗重點需要掌握的環節；第三部分為實驗的難點。前兩部分對于大多數學生都要求必須掌握，第三部分可以酌情對基礎好的學生要求掌握。

2.采取開放型的實驗教學模式，培養激發學生的自主、創新意識。改變過去由教師指定、學生模仿的實驗方法，使學生成為實驗的主體，為學生“樂而學之”。具體做法為：（1）開放實驗時間，實驗室的課程表可以像公選課一樣，在學期初公之于眾，學生可以自選上課時間，以便在最大程度上滿足學生的求知欲望。（2）拓展課程形式，借鑒課堂教學的方式，針對實驗開展必修課和適當比例的選修課，滿足學生多角度、多方向的求學心理和需求。（3）教學內容改革，實驗分為驗證型、綜合型和設計型三種。驗證型實驗為基礎訓練階段，主要針對學生進行基本實驗技能、實驗方法和儀器使用的訓練；綜合型實驗是學生利用已掌握的基本實驗技能，在教師的指導下，通過一些具體實驗技能來學會如何剖析各種實驗，建立最佳的實驗方案等；設計型實驗是學生從預先提供的實驗題目中任意選定題目后，從實驗方案設計到儀器的選型都由學生自主完成，以充分調動學生學習的主動性、積極性和創新性。（4）優化考核方式。雖然實驗課程進行非常精確的考核有一定困難，但我們建議摒棄之前簡單的、單一的考核形式，綜合考察學生在實驗課程上出席、聽課、課堂討論、動手能力、以及求知欲望和實驗報告等多方面因素，激發學生對實驗課程的重視，避免“隨大流、走形式”的教學方式。（5）重視教師建設，實驗教師隊伍的建設，是開展實驗課程改革的基礎，更是實現優質實驗教學的保障。加強實驗教師梯隊建設，補充優秀的新鮮力量，或有計劃地選派實驗室人員到國內外兄弟院校交流學習，充分調動各方面的積極性，不斷提高教師的工作素質和實驗指導水平，是實現實驗教學改革的有力保障。

2012年，教育部最新成立了建筑環境與能源應用工程專業。本文簡要回顧了該專業的發展歷程，并結合自身在教學中遇到的些許問題，針對目前實驗教學過程中暴露的問題進行了積極的探討，給出了若干富有建設性的改革方案。希望通過教學形式、考核方式以及教師自身職業素質的提高，能夠為學生提供更好、更高、更優質的實驗教學環境，完成好普通高等學校建筑類專業工程應用型人才的培養任務。

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基金項目：大連海洋大學校級教改項目

第一作者簡介：張琨（1978-），男，遼寧省普蘭店市人，博士，講師，研究方向為建筑節能及應用。