基于創新能力培養的暖通與空調系統課程教學改革研究與實踐

李丹暉，王承志

(山東華宇工學院能源與建筑工程學院，山東 德州 253014)

創新是國家發展的不竭動力，是現代科學技術水平不斷提高的原動力，而創新的關鍵在人才。作為以培養具有創新精神和實踐能力的高水平應用技術型人才為目標的應用型本科院校，培養大學生的創新意識和創新精神是教學改革的首要任務。

近年來，隨著國民經濟水平的不斷提高，人們對居住環境的熱舒適性指標要求越來越高，暖通空調行業越來越受到人們的重視，暖通空調領域的應用越來越廣泛。暖通與空調系統課程是建筑環境與能源應用工程專業的一門專業核心課程，涉及知識面廣，主要包括各種采暖、通風及空調系統的組成、特點、工作原理、調節方法等。在暖通與空調系統課程的教學實踐過程中，對教育思想與理念、教學內容組織、教學方法、考核方式等方面進行改革，培養了學生的創新能力和解決實際工程問題的能力。

1 暖通與空調系統課程教學存在的問題

1.1 創新能力培養模式陳舊單一，學生學習動力不足

應用型本科高校越來越重視對學生創新能力的培養，但受傳統教育觀念影響，以單向知識灌輸為主的教學模式依然普遍存在，缺少學生的參與，缺少任務引領和任務驅動，學生被動學習、被動應考，學習動力不足，缺乏主動性，對學生創新能力的培養極其不利。

1.2 教學內容照搬教材，缺乏組織與整合

在暖通與空調系統課程的講授過程中，大部分教師沒有對課本內容進行有機整合，而是照搬教材，缺乏組織與整合。教學內容缺乏延展性，未能與工程實踐相結合，不利于啟發學生的創造性思維。

2 暖通與空調系統課程的改革與實踐創新

2.1 教學內容組織創新

2.1.1 整合教學內容，構建線上資源

暖通與空調系統課程不僅涵蓋了采暖、通風和空調三大系統的主要內容，更強調三大系統的綜合應用，突出了應用性和綜合性，主要培養學生獨立分析和解決工程實際問題的能力。在滿足認知規律的前提下，按照由淺入深、循序漸進的規律重新設置教學體系。根據人才培養方案和教學大綱的相關要求，將課程內容按系統進行重新優化組合，使學生在學習過程中能夠按照建筑環境控制的不同目的學習整個系統的全部知識和技能，為后續考核形式的改革做好鋪墊。要根據重新組合的教學內容構建線上教學資源。線上資源主要包括教學視頻、多媒體課件、階段性測試等內容。

2.1.2 調整課內外學習比例，采用線上線下混合式教學

為提高學生的課外學習能力，把教學過程分為課前準備、課堂教學和課后拓展三個階段。課前準備階段，注重激發學生的學習興趣，培養自主學習能力，要求學生在課前自主完成線上教學視頻的學習及測驗，適當增加課外學習比例。課堂教學階段，采用任務驅動法，以小組為單位給學生布置相應任務。教師要引導學生做好分工，幫助學生探究新知識。課后拓展階段，結合雨課堂等混合式教學模式改變學生獲取知識的渠道和方式，提高學生的課堂參與度，增強師生間的互動。

2.1.3 加強校企合作，共建課程資源庫

依托山東省制冷學會，與企業加強溝通，了解企業對畢業生的要求，調查行業對本課程的內容要求，與企業共建課程資源庫，對設計院真實項目進行篩選整合，組建項目教學案例庫。課堂上，要將教學案例庫中的案例作為教學任務下發給學生，學生可利用專業知識完成系統設計和工程項目模擬，解決工程中的實際問題。大部分設計方案都能被企業采納，為企業節約了成本，學生們也鍛煉了實踐能力和創新能力。

2.1.4 以賽促學，以賽代練，以賽促教

對接山東省大學生制冷空調創新設計大賽、山東省科技創新大賽及MDV中央空調設計大賽等五項行業學會大賽，按照競賽規則及競賽內容將大賽融入課堂教學。以賽代練有利于提高學生的動手能力和創新實踐能力。以賽促教可以提高教師的科研創新能力和教學能力，加強教師與學生之間的溝通，提高學生在課堂上的學習積極性。

2.2 教學方法和手段創新

傳統的暖通與空調系統課程教學主要是單向輸出式的講授法，學生多是被動接受，缺少充足時間去學習教學內容，不能及時作出反饋，導致學生的積極性和主動性相對較差，不易培養學生的探究能力和創新意識。要想培養學生的創新能力和思維能力，就要開展討論式、探究式、高階性學習，調動學生的學習興趣和主動性。要以問題為主線組織教學，實行問題導向，讓學生帶著問題走進課堂。經過學習和思考，問題得以解決，學生獲得了成就感，提高了學習興趣，會以積極的心態投入到接下來的學習中。

2.3 考核方式創新

傳統的暖通與空調系統課程考核方式往往采用平時成績加期末閉卷考試的形式，注重考察學生的分數，沒有體現出學生創新能力、實踐能力的培養效果。

為了凸顯學生創新能力的培養效果，考核方式采用過程性考核加設計作品得分的形式進行。過程性考核內容主要分為課上和課下兩部分，共占比40%。課上部分主要包括課堂表現與互動情況，主要根據學生的課堂發言、提問、小組活動參與情況進行綜合評定。課下部分主要包括線上視頻學習和作業完成情況。設計作品占比60%，參照企業及大賽評分標準對學生作品進行考核。

3 結語

創新能力的培養不能一蹴而就，需要長期的實踐和鍛煉，需要教師根據課程性質和特點不斷進行探索和實踐。暖通與空調系統課程綜合性、實踐性較強，需不斷優化課程體系，改革教學方法和手段，采用討論式、探究式授課方式，提高學生的學習興趣，培養學生的創新精神。要加強校企合作，校企共同開發課程資源庫，讓學生在掌握理論知識的同時，提前積累工作經驗，為畢業后服務區域經濟社會發展貢獻力量。