與現行工程建設標準體系相結合的教學模式探索與實踐研究

趙靖　黨淑紅

摘要：針對工程建設標準體系在課堂教學中存在的問題，結合國內知名高校建筑工程類專業培養方案，探索與工程建設標準體系相結合的教學模式。結果表明，實施的啟發式、案例式、參與式的教學模式改革，能夠加深學生對行業規范標準的理解，激發學生學習主動性。

關鍵詞：工程建設標準；啟發式；參與式；案例式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）34-0160-03

目前，我國經濟和科學技術迅速發展，新技術、新工藝、新設備、新材料大量涌現，工程建設標準不斷地得到補充和完善。但由于教材的修訂速度總是跟不上標準的更新速度，工程類專業教材歷經幾十年發展之后，仍與與時俱進的工程建設標準之間存在著不同程度的不協調、不配套、內容構成不合理、相互重復或矛盾等問題。因此，各類工程類專業在教學過程中亦需要不斷進行內容上的更新及梳理，同時教學改革也亟待進行。本文主要介紹了針對工程建設標準體系教學中存在的問題，以“建筑環境與能源應用工程”專業為例，在課程建設、教學方法及實踐教學等方面提出了一些改革措施[1]，探索出了與工程建設標準體系相結合的啟發式、參與式、案例式教學模式。

一、專業培養方案調研

對清華大學、重慶大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、湖南大學、天津大學六所985、211重點院校建筑環境與能源應用工程專業培養方案進行調研并進行調研結果分析。

1.調研結果。清華大學專業基礎課有：流體力學，工程熱力學，傳熱學，建筑環境學，建筑概論，建筑環境測試技術，流體網絡原理，熱質交換原理與應用專業；主干課程：空調與制冷技術，供熱工程與鍋爐，建筑自動化。專業選修課程：燃氣應用，熱電冷三聯供應用，建筑室內熱環境模擬及應用，建筑通風工程，潔凈技術，建筑節能綜合關鍵技術，室內空氣品質檢測、評價與控制。

重慶大學專業基礎課：工程熱力學，傳熱學，流體力學（I）（建環類），建筑環境學，流體輸配管網，熱質交換原理與設備，專業英語；專業課必修課程：燃氣供應，供暖通風與空氣調節，冷熱源工程。

哈爾濱工業大學專業的主要課程有：工程熱力學，傳熱學，流體力學，建筑環境學，熱質交換原理與設備，暖通空調，供熱工程，燃氣輸配，建筑環境與能量系統測試，建筑設備與能源系統自動化，空調冷源，鍋爐房工藝與設備。

湖南大學專業基礎課程：工程熱力學B，流體力學A，傳熱學，流體輸配管網，建筑環境與測量技術，熱質交換原理與設備，自動控制原理A；專業核心課程：建筑環境學，空氣調節，建筑設備自動化系統，供熱工程，空調用制冷技術，暖通空調設計方法，建筑能源供應系統。

同濟大學專業基礎課程：傳熱學，流體力學，建筑設備，熱工儀表及測量技術，建筑環境學，自控原理；必修專業課程：通風工程，空調工程，空調工程，供熱與鍋爐，燃氣輸配，燃氣燃燒應用。

天津大學專業基礎課課程：建筑能源環境，流體力學，工程熱力學，工程傳熱傳質學，流體輸配管網，建筑環境檢測，建筑環境學，熱質交換原理與設備；專業核心課程：供熱工程，鍋爐房工藝與設備，暖通空調，空調制冷技術，自動控制與樓宇自動化等。專業選修課程：建筑環境與設備工程概論，施工組織與管理，吸收式制冷，室內環境與健康，空調系統能效運行管理，潔凈技術。

2.調研結論。通過對清華大學、重慶大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、湖南大學、天津大學等985、211重點院校建筑環境與能源應用工程專業培養方案進行調研，各校培養方案大體上是一致的：主干專業學位課和必修課基本上都涵蓋了工程熱力學、傳熱學、暖通空調、供熱工程、制冷工程、燃氣輸配、建筑自動化、流體力學、建筑環境學、流體輸配管網、熱質交換原理與設備等課程，而選修課程大都講授一些專業相關的工程技術，如建筑節能技術、潔凈技術、建筑環境測試技術、綠色建筑技術等。

調研結果顯示，目前建筑環境與能源應用工程專業的培養方案中尚沒有涉及針對本專業相關的工程建設標準規范體系的講授課程。

二、專業涉及工程標準的歸納

1.設計規范。建筑環境與能源應用工程專業有關的設計規范有《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB 50736-2012）、《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范-條文解釋》（GB 50736-2012）、《采暖通風與空調設計規范》（GB 50019-2003）、《民用建筑熱工設計規范》（GB 50176-93）、《鍋爐房設計規范》（GB 50041-2008）、《冷庫設計規范》（GB 50072-2010）、《建筑通風與排煙系統用防火閥門》（GB 15930-2007）、《城鎮燃氣技術規范》（GB 50494-2009）、《城鎮燃氣設計規范》（GB 5002 8-2006）、《城鎮供熱管網設計規范》（CJJ 34-2010）等。

2.節能相關標準。建筑環境與能源應用工程專業相關的節能標準有《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ27-2010）、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134-2010）、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》（JGJ75-2012）、《公共建筑節能設計標準》（GB 50189-2015）、《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014）、《民用建筑綠色設計規范》（JGJ 229-2010）、《既有采暖居住建筑節能改造技術規程》（JGJ 129-2000）等。

3.建筑防火相關規范。建筑環境與能源應用工程專業建筑防火相關規范有《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）、《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045-2005）、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》（GB 50067-97）、《人民防空工程設計防火規范》（GB 50098-2009）等。

4.工程技術規程。建筑環境與能源應用工程專業的工程技術規程有《地源熱泵系統工程技術規范》（GB 50036-2009）、《地面輻射供暖技術規程》（JGJ 142-2004）、《供熱計量技術規程》（JGJ 173-2009）、《多聯機空調系統工程技術規程》 （JGJ 174-2010）、《蓄冷空調工程技術規程》（JGJ 158-2008）、《燃氣冷熱電三聯供工程技術規程》（CJJ 145-2010）、《工業設備及管道絕熱工程設計規范》（GB 50264-1997）等。

5.暖通施工規范。建筑環境與能源應用工程專業的施工規范有《建筑節能工程施工質量驗收規范》（GB 50411-2007）、《通風與空調工程施工質量驗收規范》（GB 50234-2002）、《通風與空調工程施工規范》（GB 50738-2011）等。

三、教學模式探索與實踐

1.啟發式教學模式實踐。針對工程建設標準體系中的某些更新周期短、條目繁多的標準，實施啟發式教學模式。啟發式教學要求教師積極引導學生主動參與教學過程，并能相對獨立地進行學習[2]。例如講到《民用建筑供熱通風與空氣調節設計規范》（GB50736-2012）的相關內容，啟發學生探索標準中的哪些條目進行了更新，為什么要更新，更新的依據是什么等；標準中各條目的邏輯結構是怎么樣的，為什么要如此設置等，加深了學生的工程建設標準的理解和記憶。例如，在講述規范第三章“室內空氣設計參數”的有關內容時，安排學生自行查閱本規范上一個版本，即GB50736-2003版有關室內空氣設計參數的規定，對比兩個版本的差異性，并分析差異的原因，提出規范新版本的進步，引導學生了解科研的思路和方法。

2.案例式教學模式實踐。專業課教學應更多地結合工程實際，將新技術和重要的專業規范條文融入專業課的教學中[3]。增加案例式教學模式，針對工程建設標準體系中的某些評價標準，通過進行實際工程案例分析，加深學生對標準的理解。例如講到《綠色建筑評價標準》的相關內容，選擇國內不同氣候區的已經成功實施評價標識的綠色建筑案例進行展示，鼓勵學生按照評價標準的條款進行模擬評價，并計入課程成績。

3.參與式教學模式實踐。在教學環節中，結合標準內容設置課下作業，如在“室內給排水”課程中，根據章節內容引入《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003<2009年版>）、《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB50974-2014）、《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2001）等相關標準規范的內容，鼓勵學生利用課下時間查閱資料，掌握工程建設標準的實施情況，有助于提高學生對整個行業發展的認識。并且在課程中設置學生講解的環節，以加分的形式鼓勵學生對自己課下的學習體會、學到的知識、感興趣的內容在課堂上進行陳述，逐步提高學生主動學習的意識。

四、調研問卷分析

1.問卷設計。在充分調研重點高校建筑環境與能源應用工程專業的培養計劃以及專業所涉及的工程建設標準的基礎上，項目組編寫了《與現行工程建設標準體系相結合的教學模式調研問卷表》，內容上涉及課程設置的必要性、課堂教學的方式、課程設置的方式、出版統一教材的必要性、授課方式、教學方式、課時分配、作業安排、結課方式及課程建設的建議等。

2.問卷調研結果分析。①樣本分布構成情況。本次問卷的調查對象主要是天津大學本科生和研究生，其中本科生和研究生調查比例基本相近（研究生占48.65%，本科生占51.35%）。②對于本專業相關的工程標準規范的了解情況。問卷調研結果顯示，61.1%的研究生基本了解自己專業領域的工程標準規范，64.9%的本科生對工程標準規范不太了解。這是因為研究生在課題研究過程中需要閱讀相應的規范標準，因此相對來說比本科生更加了解一些。③建立系統化標準課程的必要性。對于是否有必要建立系統化標準課程，大多數學生認為是有必要的（認為有必要的占90%以上）。④“工程標準體系”課堂教學存在的問題。調研問卷結果顯示針對工程標準體系的相關內容，課堂教學存在的四個問題（課程設置不系統、設計內容不全面、傳統的灌輸式教學、無法發揮學生的積極性和創造性）所占的比例相當，說明這四個問題都有存在，其中“傳統的灌輸式教學”問題最為突出。⑤出版本專業相關的標準匯編教材的必要性分析。調研問卷結果顯示，認為非常有必要出版本專業相關的規范標準匯編教材的占19.82%，認為有必要的占54.95%。這是因為本專業涉及的標準規范體系龐大、覆蓋面非常之廣泛，而如果讓學生直接閱讀規范標準無疑增加了學習負擔，而且很難系統地把握標準體系，所以出版專業相關的規范標準教材對于加深學生的工程建設標準體系的整體性認知是很有必要的。⑥授課方式。授課方式主要是規范標準條款逐條講解、重點條款詳細解釋、通過案例引導條款說明三種。從調研問卷結果顯示情況來看學生更傾向于“通過案例引導條款說明”的工程專業標準課程的授課方式（占75%）。這是因為工程專業相關的規范標準最終都應用于工程實踐中，通過案例引導條款說明能更好地引導學生對規范標準的理解。⑦課時分配。調研問卷結果顯示，課程中自學+討論的課時分配比例為1/3占39%，比例為1/2的占33%。總體上看，比例少于1/2（包含1/2）占72%。說明課程中自學+討論的課時分配比例少于1/2（包含1/2）是大多數學生可接受的。⑧作業安排。調研問卷結果顯示，有51%的學生認為課程的作業設計應依托于現行標準存在的問題，有25%的學生認為作業安排應涉及到標準的更新點，24%的學生覺得作業安排應聯系教師現有課題。這是由于作業設計依托于現行標準存在的問題可以啟發學生自己探索標準中存在哪些問題，加深學生的工程建設標準的理解和記憶。⑨結課方式。調研問卷結果顯示，認為以“寫論文”和“課堂PPT演講”結課的學生居多，且各占35.14%；認為以“課程綜述報告”結課的學生占23.42%；認為以其他形式結課的學生占6.31%。⑩學生對工程標準類課程的建議。從調研問卷來看一部分學生填寫的是“無”，一部分學生寫了針對“工程標準類課程”的建議，其中在填寫建議的所有問卷中有71.4%的學生一致寫的是要求老師結合實際工程案例來講解工程標準類課程，通過案例加深對標準的理解。這與問卷第六題呼應，說明“通過案例引導條款說明的”授課方式可待選擇。

五、結論

本項目實施的啟發式、案例式、參與式的教學模式改革，對學生有很強的吸引力，容易引起學生的共鳴，激發學生主動學習的熱情，對提高學生從業經驗，提升就業競爭力都有幫助[4]。通過調查問卷的分析，大部分學生對自己專業相關的工程標準規范不大了解，并且認為有必要建立系統化標準課程、出版本專業相關的標準匯編教材來系統的學習標準規范，加深對工程建設標準體系的整體性認識。

參考文獻：

[1]郭永輝，侯根富.“建筑環境與能源應用工程”培養方案體系建設淺析[J].中國建設教育，2014，（1）：39-41.

[2]陳曉，李小華.建筑環境與能源應用工程專業應用型本科人才綜合素質培養探討[J].中國科教創新導刊，2014，（10）：144-145.

[3]陳曉，李小華，張國強.注冊工程師制度和建筑環境與能源應用工程專業教學改革[J].高等建筑教育，2013，（6）：26-28.

[4]汪秀清，石建中，程向東.建筑環境與設備工程本科教學改革探討——基于注冊工程師制度研究[J].現代商貿工業，2012，（06）：132-133.