基于綜合項目的建環專業應用型本科實踐能力培養

魏莉莉 武校剛 郭秀娟 張麗娜

摘 ?要：以建筑環境與能源應用工程專業為例，在應用型本科工科專業實踐教學中深化實施產教融合，以來自工程實踐的綜合項目為載體，以多門課程的理論知識支撐大項目的綜合設計、管理實踐，將知識嵌入項目完成過程，以項目串聯知識點，培養學生的項目整體意識、專業間協作意識，強化知識體系，增強學生應用實踐能力。

關鍵詞：綜合項目;應用型本科;實踐能力;知識網絡

中圖分類號：C961 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）18-0147-04

Abstract： In the teaching of building environment and energy engineering specialty， one of the most important goals is practice ability. In this teaching cultivation， integrated project from engineering practice works as the medium of integrated course design. Several relative courses together support the design， through which the students learn project design and management. Isolated knowledges are embedded in the project， and they got connected in series. Through the design process， the global conciousness and cooperation conciousness can be promoted. A knowledge system can be built up， and practice ability can be promoted.

Keywords： integrated project; application-oriented undergraduate; practice ability; knowledge system

一、背景

為貫徹落實國家“十三五”規劃綱要，深化產教融合、校企合作，提高應用型人才培養和服務區域、產業能力水平，國家發改委、教育部共同組織推進工程應用型高校建設。應用型本科重在“應用”二字，要求各專業緊密結合地方特色，注重學生實踐能力，培養應用型人才，從教學體系建設體現“應用”二字，其核心環節是實踐教學。如何更好的提高學生的實踐能力，是擺在高等教育工作者面前的重要問題[1]。

建環專業屬于應用性較強的工科學科專業，目前中國共有180多所院校開設了這個專業，在校學生3萬多人[2]。該專業知識面廣，涉及暖通、供熱、制冷、建筑給水排水、建筑消防及建筑電氣等研究領域[3]，畢業生除掌握扎實的專業理論基礎，同時還需具備較強動手操作和工程實踐能力[3-4]。從近幾年就業情況來看，基本上超過90%的畢業生從事專業范圍內的工程項目組織、設計、施工及管理等實際應用方面的技術工作。此外， 在市場管理與推廣、物業管理、工程項目監理與售后服務等方面就業人數也呈增長趨勢[2]。人才培養過程中需要在各個環節貫徹“培養應用型人才”的理念，將教學與工程實踐緊密結合，才能將“厚基礎、寬口徑、高視野”的教學目標落到實處，培養出更多高素質的工程技術人才。

現有的實踐教學體系仍普遍存在以下問題[5]：

1. 各實踐環節之間知識相對孤立，缺乏有機聯系和整體協調，不能形成科學完整的實踐教學體系。

2. 實踐教學程式化內容多，問題導向環節少，缺乏前后連貫的綜合性實踐環節。

目前許多學校開始研究推行項目驅動教學方式。常見的項目教學法有三種：（1）基于課程內容開展的課程

設計項目;（2）作為項目模擬教學的綜合實訓方式，如綜合性、設計性實驗、生產實習和畢業實習等;（3）畢業論文、設計項目[1]。這三種模式對培養學生的項目意識、提高實踐能力有一定的促進意義。但本質上仍是一種理論學習模式，而不是真正的項目實踐教學模式[6-7]。

本研究針對建筑環境與能源應用工程專業，結合建筑工程項目，以完成給排水系統、暖通空調系統、建筑電氣系統、建筑智能化系統的設計、項目分析、造價為總目標，以建筑給排水、暖通空調、建筑電氣技術、建筑智能化技術四門課程為理論基礎，通過對應的課程設計實現單個系統設計分析、系統間協作，在此基礎上加深對系統造價控制、施工管理知識，實現建筑安裝工程設計、施工、預算、安裝全過程依托同一個項目，打造面向工程的實踐環境，使學生對基礎知識從認知到掌握，加深理解深度，上升到靈活運用，在解決問題過程中培養和提升學生的工程分析能力，培養提高學生的實踐能力[8-9]。

二、建環知識網絡構建

建環專業教學體系與工程實踐相對應，每門課程解決了工程的某部分問題，工程上各系統、各子工程互相配合，對應于教學體系中各門課程密切關聯。因此工程實踐能力要求學生具備整體觀，理解并掌握課程群的關聯，形成知識體系。專業認識教育為低年級學生開設，使學生明確專業學習內容及發展方向，了解并掌握基本的建筑知識、結構知識、繪圖知識等。專業認識教育和專業基礎課保證學生具備后續學習所必須的基本知識和基本技能。專業課分別對應于建筑的給排水系統、空調供熱系統、冷熱源、通風系統、電氣系統、智能化系統、控制系統等。建環課程體系如圖1。

在知識體系的基礎上，建立學生的實踐能力培養體系，如圖2。以建筑、結構專業提供的圖紙、數據為基礎，通過建筑冷熱源、暖通空調課程學習并掌握建筑的供熱、空調、建筑冷熱源系統原理、設計計算方法，通過課程設計完成系統暖通設計方案，解決室內溫濕度問題，并提資料給建筑給排水、建筑電氣、建筑智能化課程設計，實現管線的配合、基礎參數的共享。在建筑給排水課程的基礎上，通過課程設計解決建筑的給水、排水、熱水、消防等問題，并為暖通設計提供冷卻水、補水等系統。建筑電氣與智能化系統與暖通設計、給排水設計的參數為基礎，完成建筑的供配電、系統控制、建筑智能化等部分內容。通過四大部分的資料共享、管線配合，完成建筑綜合設計方案。設計資料反向作用于建筑和結構，設計合理的開窗面積、機房面積、通風排煙井道、結構承重、設備基礎等。建筑綜合設計方案進一步作為安裝工程施工組裝與管理和工程造價的基礎資料，完成項目管理相關內容。

通過基于課程群和綜合項目的知識講解、實踐訓練，學生可更深刻的理解知識間的聯系，建立知識網絡，形成知識體系，提高綜合實踐能力。

三、教學實踐

在基于綜合項目的實踐能力培養體系頂層設計的指導下，教學實踐過程是最重要的環節，脫離了實踐教學過程，任何能力培養體系都是空中樓閣。

（一）綜合項目的選擇

綜合項目作為知識網絡體系建立和綜合應用實踐能力培養的載體，其重要性不言而喻。綜合項目的篩選，應滿足以下要求。

1. 工程內容能夠涵蓋主要課程知識點

暖通工程、給排水工程、建筑電氣工程、建筑智能化工程都應該在工程中有所體現。

2. 工作量適中

工程項目的體量不宜過大，能夠符合綜合課程設計的要求。

3. 基礎資料齊全

包括建筑、結構專業的圖紙、設計說明、基礎數據都應齊備，以便于學生順利完成工程項目。

4. 工程方案有可選擇余地

為充分發揮學生的創新創造能力，該工程的設計、管理難度應適中，既不能過于復雜，又要為多樣化方案提供可能，利于學生的方案設計和比選，提高學生的分析能力。

（二）對教師的要求

1. 基于項目的綜合課程設計包含了冷熱源、暖通空調、建筑電氣、建筑智能化、建筑給排水各專業的內容，因此采用聯合指導組的方式，集體指導，各有側重。

2. 教師應對項目整體有深入的了解，對各專業設計工程的協調內容、深度和時間節點有充分的理解和準備，引導學生完成專業間的提資和協作，選擇最優化方案。

3. 加強對學生的引導。通過工程介紹、任務分析，充分調動學生主體責任感，以飽滿的學習熱情發揮主觀能動性，才能達到事半功倍的效果。

（三）對學生的要求

1. 充分發揮主觀能動性

學生是學習的主體，教師的教學思路和頂層設計都依靠學生來實現。因此，綜合課程設計能否達到預定效果，主要取決于學生的自主學習能力和主動性。

2. 明確課程學習目標

只有充分理解綜合課程設計的頂層設計，明確目標，才能最大限度的調動所學知識和資源，規劃學習過程，實現預定學習效果。

（四）項目完成過程

1. 注重方案分析。系統方案的確定過程是學生依據理論知識，結合工程實踐進行分析的創造性過程，是工程中最重要的思辨過程，因此應引導學生重視多種方案的設計和對比，從綜合項目角度出發，找到最優化方案。

2. 強調專業協作。項目的完成過程相當于學生一人分飾各階段工程師，學生可以理解各角色的不同立場和出發點，模擬專業協作過程，從分析、妥協、最優化過程中理解工程整體目標，而不是局限于某一個出發點。

3. 工程信息的表達。工程內容都是通過設計施工圖來表達，學生的綜合設計過程是一次實踐鍛煉，應根據國家、地方、行業相關標準進行工程設計、管理，以準確、詳盡的表達設計思想和管理方案，養成做事規范化的良好工程習慣。

4. 過程跟蹤與評價。綜合課程設計過程就是學生思辨、分析的過程，因此跟蹤學生的完成過程，可以更好的掌握學生的學習水平，對學習的難點和關鍵節點進行指導，輔助學生更好的完成項目，并作為最終評價的組成部分，同時也約束學生積極認真的投入學習過程。

（五）項目完成評價

與傳統的獨立實踐教學環節不同，綜合實踐教學過程中，各系統的完成成果作為其他系統的基礎，互相影響較大，評價過程中采用了下列原則。

1. 既重系統的規范性，又獎勵自主創新

工程項目的完成必須遵守國家、地方、行業的相關規定，這是工程完成的底線，必須遵守的原則。規范之上，獎勵學生根據工程具體情況、結合專業知識進行的獨立分析和自主創新，培養創新意識和創新能力。

2. 重完成方法和思路，而輕結果

由于各系統成果不獨立，重在使學生掌握方法、理解過程，而計算、分析的結果可能建立在其他系統提供的基礎數據有偏差的基礎上，因此結果在評價體系中的比重稍低。

3. 既重本系統的分析，又重系統間的協作

為了使學生建立知識體系，理解系統間關聯，各系統間的協作部分也作為成績評定的組成部分，倒逼學生理解專業間協作的重要性。

4. 重視答辯講解，培養溝通能力

學生的成果應有展示、答辯的平臺，并作為成績的組成部分。準備展示的過程有利于學生整理思路、美化成果，培養學生的表達能力、溝通能力。

四、課程思政

（一）規范意識

綜合項目的完成過程中滲入工程倫理道德和工程規范，使學生養成遵守規范、行業倫理的習慣，在未來的發展中融合團隊、規矩做事、不逾矩。

（二）合作能力

基于綜合項目的實踐教學過程與傳統的教學有所不同。以往各門課程相對獨立，學生只需要自主完成本課程任務即可。綜合實踐教學中，學生完成綜合項目各個系統的過程相當于扮演了工程過程中的多個角色，通過不同角度看問題，理解專業間協調、配合，加強了協作意識、合作能力。

（三）表達能力

通過綜合項目成果展示，促進學生對項目過程進行思路整理、成果歸納，保證表達方式的準確性和說服力，對同行質疑進行分析、回應，提高表達、溝通能力和思維能力。

五、結束語

基于課程群的綜合實踐體系建立在綜合項目基礎上，以項目作為實踐能力培養的載體和理論知識的用武之地，使學生對項目全過程負責，通過多角色扮演模擬工程實踐過程中的專業間配合過程，多角度理解工程全過程，對系統掌握本專業知識、培養學生工程實踐能力、規范意識、合作能力、表達能力具有重要意義，在應用型本科工科專業中值得推廣。

參考文獻：

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