基于應用型金課建設的課程設計探索與實踐

摘? 要 以應用型本科院校建筑環境與能源應用工程專業通風工程課程設計教學為例，對洛陽理工學院通風工程課程設計的現狀進行分析。立足于應用型金課建設目標，結合教學實踐，探索一種線上線下教學同行、工程項目驅動為載體、企業人員同參與、考核體系更鮮明，更加適合建環專業職業崗位能力培養的通風工程綜合課程設計教學。

關鍵詞 課程設計;金課;建筑環境與能源應用工程;通風工程;線上學習平臺

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）16-0083-04

Exploration and Practice of Course Design Based on Construc-tion of Applied High Quality Course//CAI Liangjun

Abstract Taking the course design teaching of Ventilation Enginee-ring as an example for specialty of Building Environment and EnergyApplication in applied undergraduate university， this paper analyzes the current situation of ventilation engineering course design in our institute. Based on the construction requirements of applied high quality and combined with teaching practice， this paper explores a comprehensive course design teaching of Ventilation Engineering， which is based on the online and offline teaching peers， engineering project driven as the carrier， enterprise personnel participation and a?clearer examination system， and is more suitable for the training of?professional post ability of building environment and energy appli-cation.

Key words course design; high quality course; building environ-ment and enemy application engineering; ventilation engineering;online learning platform

1 前言

隨著職業安全理念、環保監管要求的提高，通風工程技術對工商業生產和大氣環境保護有著十分重要的意義。通風工程課程設計是洛陽理工學院建筑環境與能源應用工程專業學生今后從事通風工程方面工作與研究的一個重要環節，它不僅是將課程理論轉化為工程實踐的紐帶，還融合了建筑結構、建筑環境學、機械制圖、流體輸配管網等課程的應用[1-5]。因此，不斷開展建環專業課程設計實踐教學模式的創新研究，對提高應用型本科院校建環專業學生的工程能力，促進“新工科”人才培養質量提升具有現實意義。

2 課程設計教學新舊大綱能力要求比對

洛陽理工學院舊版通風工程課程設計大綱對能力培養有如下要求：

1）通過課程設計加深對所學通風理論知識系統化和整體化認識;

2）初步建立正確的設計思想，培養學生分析和解決工程問題的能力;

3）提高學生數學運算和數據處理能力、計算機和手工繪圖技能以及查閱文獻資料的能力與文字表達能力;

4）培養學生獲取專業知識、應用專業知識的能力及團隊合作能力和組織協調能力。

新版大綱著眼于建成較完善的課程設計金課教學，實行多課程設計的融合，變單一科目課程設計為綜合課程設計，增添了鞏固和應用所學的專業知識，強調科學素質與工程實踐素質的融合，更加注重提高學生的工程設計、運維和繪圖等工程應用能力培養[1，5]，進一步強化學生個體、團隊能力要求和解決實際工程問題的能力，同時注重課程設計思維和能力對后續畢業設計的延續與應用。

雖然新版教學大綱將單一課程設計調整為綜合課程設計，但因各方面制約，沒有明確綜合課程設計的課程融合方式，也沒指明是與一門還是多門課程融合，針對工業還是民用融合，這為今后教學實施設置一絲障礙，不免遺憾。

3 課程設計特點及教學現狀分析

傳統的課程設計以教學設計為主要目的，突出對教學內容的復制、展現，但對于學生創新思維、獨立設計能力的培養則沒有充分體現。由于各方面因素影響，傳統的課程設計教學內容與方法存在不足，主要體現在以下幾方面。

課程設計時間安排、完成形式不合理? 課程設計是對理論教學的延續和檢驗，但傳統的通風工程課程設計不是在課程理論學完之后立即進行，而是有幾周時間跨度，一般安排在大學三年級下學期末。此時生產實習沒有開始，每當開始課程設計時，學生對部分理論知識已經遺忘，開始時不知做什么、怎么做，無從下手。該課程設計時長兩周，需要完成一個完整的通風系統設計，繪制2#圖紙3～4張，同時手寫一份設計報告，這對大部分學生而言較難完成。

當前課程設計說明書提交的方式為手寫，課程設計圖紙采用手繪和機繪的方式結合進行，本意是杜絕學生相互抄襲，但由于是整個專業共用同一課題，治標不治本。課程設計時段面臨多科理論課程的結業考試，學生復習任務較重，而且課設成績對學生參評獎項的影響較小[6]，因此，有部分學生對課程設計不是特別重視，為了完成設計，機械地抄襲、拷貝[1]，顧不上思考和設計，字跡潦草，格式極不規范。甚至部分圖紙僅僅修改了繪圖人名字而已，提交的各項成果未達到預期設計要求。

課程設計軟、硬件資源不足? 目前，洛陽理工學院建環專業學生基本控制在兩個標準班60人左右，而專任教師僅七人。假設七名教師都參與課程設計，生師比為8.57：1;但在實際課設教學中，很多教師還有其他的教學、科教研等任務，參與課設指導的生師比在18：1左右。而且學校對課設學時按學生人數折算，導致許多教師不愿參與指導，生師比會更高，而指導學生過多，課設教學質量勢必受影響。

現有專用設計教室嚴重不足，每個專業分配一個設計室，通風工程課程設計開啟時，經常處于無固定設計室狀

態;即使有，也是兩個班共用一個教室，人員過于擁擠，不利于指導、繪圖和相互探討。再者，洛陽理工學院的設計室位于教學樓頂層，課設期間，僅有的幾個風扇也時常罷工，室內炎熱，學生基本無法靜心做設計。

學生專業工程設計基礎較薄弱? 進行本課程設計時，本專業的生產實習還沒有進行，學生對工藝流程認知不足，空間感知力差，印象中的通風管路系統空間模型較少，通風系統管路布局缺失。而且，學生對建環專業設計通風方面的技術手冊、標準規范知之甚少，對條文認知嚴重不足。這些因素使得學生在設計過程中不能合理運用專業理論解決工程實際問題，只能盲目參考教材，也不能有效表達自己的工程構想，工程思維能力薄弱。再者，通風工程課程設計涉及的CAD、建筑工程技術等知識在低年級開設且較難理解，學生學完課程以后應用機會少，造成專業交叉知識運用能力差，制圖能力弱。

課程設計成績考核不夠合理? 課程設計考核雖然由指導教師對各自指導學生按照平時出勤率、設計圖紙和報告完成情況等方面進行考核，但限于無固定設計室，出勤率考核形同虛設，課程設計成績僅限于設計圖紙和設計說明書的質量來評判。由于是一個小組甚至一個專業共用一題，設計成果均出現大量雷同的現象，設計圖紙基本無差別，而不能有效區分原版、“影印版”和“盜版”，因此，單純從課程設計圖紙和說明書來檢驗和評判一個學生的學習效果，將在一定程度上挫傷學生創新的積極性。成績評定很難區分出學生的掌握程度，存在許多問題，同時也不能從設計說明書看出學生對課程設計的真實領悟情況。加之部分指導教師的“佛系”思維，就更不能科學、準確地對學生的課程設計質量和水平進行考評，課程設計沒有好的區分度。

4 多科目融合的課程設計教學模式改革

雖然參與課設指導的每位教師都盡心盡力，但受限于一些客觀因素，傳統教學模式已不能充分發揮學生的主觀能動性[6-7]，限制了學生創新思維和個性的發展，弱化了應用型能力的培養。結合多年教學經驗，筆者主要從以下幾方面對通風工程課程設計教學模式進行改革。

課程設計組織和選題模式轉變? 在課程設計教學開始的第一堂課上，向學生講明本次課程設計的總任務、進度及必要的紀律，然后合理分配小組，管理實行由整班向小組轉變、由小組向個人轉變，明確小組和小組成員各自的設計任務。課程設計題目由一向多轉變，培養學生獨立工作能力。設計期間以小組為單位，個人遇到問題時可向團隊尋求幫助，互相學習、借鑒，共同切磋方案、協同工作，有利于營造團結向上的工作作風。在試行的一屆課程設計中按5～6人一組，由一班一題轉向2～3人一題，確保每位學生都能真參與，有效避免抄襲，極大提升學生的設計興趣。經統計發現，課程設計成效顯著。經歷一個鞏固和完善期后，計劃將設計人數由2～3人一題向一人一題轉變，加大學生獨立設計能力和團隊協作能力鍛煉。

優化課設師資配備，實行校企聯合指導? 實行由指定某幾位教師轉變為統一優化師資，教研室全體專任教師參與指導的課程設計指導思想。在指導教師配備上，做到個體上有水平、整體上有層次、時間上有保證，確保課設期間學生能夠得到及時、有效的指導。與此同時，實行“請進來，走出去”策略，打造“多面手”教師隊伍，積極聘請企業一線工程技術人員全程參與課設指導，既提升校內教師實踐水平，又豐富外聘人員的教學理論，提高課程設計指導水準。課程設計期間針對不同階段，由校內教師帶隊，校外技術人員參與，深入工程現場觀摩和學習相關工藝，構建專業性和全局觀的工程思維[5]，解答該設計階段的疑問，增強學生的工程認知和工程實踐能力。課程設計結束時，校內外指導人員共同參與課設答辯，并邀請校外人員就課設中存在的問題進行總結和講述。

強化課設的過程指導與管理，改進監督機制? 以往的課程設計成果千篇一律，模仿共抄襲一色，究其原因，在于教師的“懶”與學生“勤”。教師的“懶”是在設計任務布置后，教師工作量大，沒有及時檢查或輔導;而學生的“勤”則在于第一次進行該課程的設計，腦中沒有通風管路系統影像，心里沒有規范意識，于是出現“勤”于模仿、復制。因此，為了提高課程設計質量，強化了課程設計過程控制和管理。在課程設計期間，按照以個人為單元、小組為對象、班級為整體的方式，安排教輔人員每天檢查課程設計學生出勤情況，并每2～3天進行各小組出勤率排序、公示與相應懲戒。同時，要求指導教師每天保質保量進行設計指導，并在課程設計指導記錄本上體現指導過程，而后歸檔。

由一轉向多，建立多科目融合的綜合課程設計? 將聯系緊密的幾門專業課程放置在一起進行綜合課程設計[3-4]，改變以往單一一門課程的課程設計模式。這樣既體現了專業知識的互通性、關聯性，又為后續的畢業設計環節打下基礎，有利于提出、分析和解決問題，有利于綜合工程能力的培養。因教學計劃受限，當前只是將通風工程課程設計與供熱工程課程設計合為供熱與通風課程設計，而沒有與空調工程或建筑冷熱源課程設計融合。綜合課設促進了課程間的聯系，加強了知識的交互與延續，學生對資料的收集、消化能力提高了，對專業規范的理解、銜接、應用更深刻和熟練。

“虛擬”課程設計時間，課余沉入一線? 為了體現“學即為用”，在講授課程理論時，提前將課程設計課題下發給學生，讓學生帶著設計問題有目的地進行理論學習，刻意營造邊學邊做的氛圍。與此同時，結合混合式教學，要求學生結合自己的設計課題開展項目調研，深入學校或周邊場所進行實地考察，獲取技術資料，既強化了對理論的理解，又聯系了工程實際，逐步建立和培養工程思維。學生遇到困難有充足的時間思考，無形中增加了課程設計學時，既鍛煉了發現、思考和解決問題的能力，又鍛煉了社交能力。

構建線上線下聯動的課程設計教學模式? 為了更好地幫助學生完成課程設計，構建課程設計線上學習平臺，實行線上線下聯動的教學方式。將課程設計用到的一些技術資料、規范和工程視頻提前放置在超星學習通平臺上，供學生進行線上學習。同時，要求將個人設計方案發布展示在平臺上，供全體設計學生點評，促進多元設計思維培養。線下積極開展課程設計階段展示和課堂集中教學，以小組為單位，展現組內設計中遇到的共性問題、解決方案、成員間的方案互評等供組外學生討論。課后各設計小組根據教師以及其他小組的意見，對各自的設計成果進行修改、完善。通過線上線下的課程設計教學，提升了學生獨立思考、分析問題、解決工程問題的能力，也在一定程度上促進了學生的社交能力。同時，教師在課外積極使用信息化方式，如班級QQ群、微信群等，快速而有效地解答學生課設中遇到的問題。

構建新型課程設計成績考核體系? 實行“重過程、重實踐”的全方位考核方式，通風工程課程設計新建表1所示考核體系，進行指標量化，加強過程和能力考核。共有設計出勤、工程現場表現、設計課題展示、設計圖紙、設計說明書、課設答辯等六大設計評分項，占比分別為10%、10%、15%、25%、25%、15%，既注重獨立設計、團隊協作的工程應用能力培養，又注重社交能力、調查研究能力培養。由于事先告知考核方式，絕大部分學生都能按照要求積極認真進行設計，課程設計質量得到很大提高。

5 結論

1）理論和實踐交互，個人與團隊協同，學生在獲取理論知識的同時，豐富了工程理念，鍛煉了職業技能與社交能力。實踐證明，多科目的課程設計融合，課程設計題目的多樣化，有利于學生創新能力的培養，使教學的實效性、延續性和針對性得以提高，有助于應用型技術人才職業素養的形成。

2）基于線上線下聯動的課程設計模式，激發了學生的學習興趣，以個人—團隊—個人的閉環形式促進了獨立思維能力和團隊協作能力的提升。采用線上線下的教學方式，形成了較為系統和科學的專業思維體系，對學生的綜合能力提升有積極作用。

3）有明確的課程設計考核體系以后，加強了過程管理，相當一部分學生改變了過去的學習態度，對課程設計的每一個要求都能清楚了解，學習積極性和主動性得到極大調動，對于后續專業課的學習有很好的推動作用。

4）新的課程設計教學改革實行“請進來、走出去、站上臺”的方式，需要學生、教師、工程技術人員進一步統一思想，達成更多的共識。尤其是課程設計期間無形增加的學生課業負擔，在今后的教學設計中應慎重權衡，執行、配合到位。

參考文獻

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*項目來源：洛陽理工學院預研基金資助項目（項目編號：2017YZY22）。

作者：蔡良君，洛陽理工學院，講師，研究方向為建筑環境與能源應用工程（471023）。