基于工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的地方高校建環(huán)專業(yè)實踐教學改革與實踐

謝 東 劉澤華 陳 剛 熊 軍 李惠敏

南華大學城市建設(shè)學院 湖南衡陽 421001

基于工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的地方高校建環(huán)專業(yè)實踐教學改革與實踐

謝 東 劉澤華 陳 剛 熊 軍 李惠敏

南華大學城市建設(shè)學院 湖南衡陽 421001

從研究地方高校工程類專業(yè)實踐性教學的現(xiàn)狀出發(fā)，圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)，從實踐課程設(shè)置、實習基地建設(shè)、實習安排、課程設(shè)計和畢業(yè)論文安排等方面著手構(gòu)建一套建環(huán)專業(yè)實踐教學培養(yǎng)體系。通過實踐教學環(huán)節(jié)改革極大地提高了學生的工程實踐能力和工程素養(yǎng)，同時為地方高校工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的改革提供了新的思路。

地方高校；建環(huán)專業(yè)；實踐性教學；改革與實踐

Abstract: This paper studied current status of practice education for engineering major in local universities, then built a set of practice education teaching system for building environment and equipment engineering major from practice curriculum setting, practice base construction and arrangement, curriculum design and thesis arrangement, etc. around engineering practice ability. The reform results show practical abilities and the engineering quality of the students have significantly improved, and this also can provide new concepts for reforming of engineering application talents training in local universities.

Key words: local universities; building environment and equipment engineering major; practice teaching; reform and practice

1 地方高校工程類專業(yè)實踐性教學的現(xiàn)狀

當前，高等教育已進入大眾化教育，應(yīng)用型人才培養(yǎng)與社會需求的矛盾尤為突出。一方面，在激烈的市場競爭壓力下，用人單位對高校工科畢業(yè)生的實踐能力和操作水平要求越來越高，另一方面，隨著高校的擴招，地方高校受地域和教育資源的限制，相當一部分畢業(yè)生不能找到合適的崗位。因此，地方高校如何揚長避短，發(fā)揮自身辦學優(yōu)勢促進就業(yè)，便成為解決其生存與發(fā)展問題的關(guān)鍵。受教學經(jīng)費和資源的限制，地方院校工程類專業(yè)實踐性教學質(zhì)量和教學效果大打折扣，甚至出現(xiàn)專業(yè)實習是參觀性的，專業(yè)實驗是驗證性的，專業(yè)設(shè)計是模版性的等問題，如此造成實踐教學失去了綜合應(yīng)用和工程實踐的本質(zhì)功能，扼殺了學生的積極性和創(chuàng)造性，無法培養(yǎng)出社會需要的高素質(zhì)、具有一定創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才[1]。

2 實踐性教學體系的構(gòu)建與改革內(nèi)容

針對當代社會對于建環(huán)專業(yè)人才素質(zhì)的新要求[2]，結(jié)合建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)(以下簡稱建環(huán)專業(yè))生源結(jié)構(gòu)特點和在相關(guān)學科改革和實踐中積累的經(jīng)驗，本課題組建立了使現(xiàn)代工程素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于實踐教學全過程的新型教學模式，培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和實踐能力，提高學生在就業(yè)和科研中的競爭能力。按照教學的總體要求和學生的知識、能力水平，對目前分散于教學中的“專業(yè)實驗”“專業(yè)實習”和“設(shè)計(課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計)”等實踐性教學的子環(huán)節(jié)進行整合重組，制定新的實踐教學計劃與大綱，建立一體化的實踐教學培養(yǎng)體系，采用模塊化設(shè)置(實驗、實習及設(shè)計3個模塊)的模式構(gòu)建教學內(nèi)容，通過各模塊環(huán)節(jié)的落實來保證實踐教學整體目標的實現(xiàn)。

2.1 優(yōu)化配置實驗內(nèi)容，單獨開設(shè)實驗課程

課題組針對原有實驗課程中驗證性實驗較多，內(nèi)容單一等缺點，建立以綜合性和設(shè)計性實驗為主，以驗證性和演示性實驗為輔的突出工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的實驗教學體系。將原來依附于理論課程的實驗內(nèi)容進行分類，整合為專業(yè)基礎(chǔ)性實驗和專業(yè)實驗，設(shè)置基礎(chǔ)實驗課程和專業(yè)實驗課程，并分別單獨設(shè)置學分，同時將暖通空調(diào)、建筑環(huán)境學、建筑環(huán)境測試等課程中內(nèi)容重復(fù)的部分實驗項目進行整合，增加了綜合性和設(shè)計性實驗，減少了驗證性實驗，如將建筑環(huán)境測試技術(shù)和暖通空調(diào)中關(guān)于溫濕度測試部分及建筑環(huán)境學和暖通空調(diào)中關(guān)于室內(nèi)環(huán)境參數(shù)測試部分，一并放到室內(nèi)環(huán)境與空氣品質(zhì)測試中。專業(yè)實驗室面向?qū)W生全面開放，結(jié)合教師承擔的科研課題，通過畢業(yè)設(shè)計和創(chuàng)新型實驗的方式開展各種創(chuàng)新能力訓練和實踐活動，鍛煉學生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新實踐能力。

2.2 強化校內(nèi)外實習基地建設(shè)，創(chuàng)新實習內(nèi)容和實習管理

建環(huán)專業(yè)實習一般包括認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習3個部分，獨立開設(shè)，各有側(cè)重點。認識實習的特點是實習單位較多、實習時間較少。針對這種情況，我們在與友好實習單位建立長期實習合作的同時，積極尋找一些節(jié)能型和環(huán)境友好型的企業(yè)。除了重點把握通風空調(diào)系統(tǒng)和冷源熱系統(tǒng)外，還引入一些新的節(jié)能型或環(huán)保型工程項目，從系統(tǒng)到設(shè)備，從中央機房到末端系統(tǒng)，讓學生從設(shè)備的生產(chǎn)到系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行管理都有一個初步認識，建立專業(yè)系統(tǒng)輪廓，為專業(yè)基礎(chǔ)課程的學習做好準備。

生產(chǎn)實習強調(diào)“生產(chǎn)過程”和“以動手為主”。2008年建環(huán)專業(yè)與南華大學三力高科技公司合作建立了“工藝風力與濕能技術(shù)”湖南省產(chǎn)、學、研示范基地，并建立了建環(huán)專業(yè)校內(nèi)生產(chǎn)實習基地。實習的一半時間安排在校內(nèi)生產(chǎn)實習基地完成，主要實習內(nèi)容包括：風管(圓形、方形)制作與連接、水管套絲與連接等，涉及下料、剪切、折方、焊接、鉚接、咬口連接、法蘭制作等工藝流程。此外，我們與南華大學附二新醫(yī)院、晶珠廣場、電力賓館、江東冷庫等合作建立了5個校外生產(chǎn)實習單位，學生可以去現(xiàn)場進行系統(tǒng)和設(shè)備的操作實習，學習系統(tǒng)的運行和管理過程，進一步加深對專業(yè)課程的理解。

畢業(yè)實習是實習的重頭戲。我校建環(huán)專業(yè)已經(jīng)與廣州凌云置業(yè)有限公司、廣州鼎泰凈化工程有限公司、廣州市華德工業(yè)有限公司、廣東西屋康達空調(diào)有限公司等合作5個企業(yè)單位簽訂了長期實習基地合同，每年安排學生到1～2個新開工的建設(shè)工地進行實習，既帶來了新建項目“新”的效果，同時能達到一定“量”的要求，能夠保證畢業(yè)實習順利完成。經(jīng)過長期實踐，我們探索了集中與分散相結(jié)合的畢業(yè)實習形式，在保障畢業(yè)實習教學要求的前提下，一方面采用集中實習，由帶隊教師集中指導(dǎo)，集中答疑，方便學生集中學習；一方面提倡部分學生分散實習，針對學生個性化的需求，有針對性地擴展學生的興趣，為這部分學生“學習－就業(yè)－創(chuàng)業(yè)”的發(fā)展之路創(chuàng)造條件。作為對分散實習的補充和延伸，我們還實行了開放性實習，以實習單位負責指導(dǎo)為主，定期向帶隊教師匯報實習狀況，甚至可以與畢業(yè)設(shè)計融為一體，在畢業(yè)實習中進行畢業(yè)設(shè)計，如此實現(xiàn)了畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)的一體化教學，在彈性教學與彈性就業(yè)方面不失為一種有益的嘗試。

2.3 面向工程設(shè)計，注重實踐，突出應(yīng)用能力培養(yǎng)

2.3.1 課程設(shè)計

課程設(shè)計是工科學生從理論學習向工程應(yīng)用能力過渡的一個重要綜合性實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)的重要部分，是畢業(yè)設(shè)計的預(yù)演，要求學生能夠綜合運用基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技能解決具體工程實際問題。為了加強對工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，我們結(jié)合專業(yè)實際，整合課程設(shè)計內(nèi)容，優(yōu)化開設(shè)方案，緊密結(jié)合工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，體現(xiàn)綜合性、系統(tǒng)性和應(yīng)用性的原則。

針對建環(huán)專業(yè)水、電、暖緊密結(jié)合的特點，課題組提出了水電一體化、冷暖不分家和風系統(tǒng)、水系統(tǒng)并重的課程設(shè)計總思路，將相關(guān)課程中涉及冷暖、水電、風和水系統(tǒng)等分別綜合設(shè)置課程設(shè)計內(nèi)容，即提出了空調(diào)冷熱源課程設(shè)計、建筑水電課程設(shè)計和暖通空調(diào)設(shè)計(包括風系統(tǒng)設(shè)計和水系統(tǒng)設(shè)計)。三大課程設(shè)計內(nèi)容涵蓋了冷熱源工程、暖通空調(diào)、建筑電氣、通風工程、建筑消防設(shè)備、建筑給排水等多門專業(yè)課程，體現(xiàn)了綜合性和系統(tǒng)性；同時課程設(shè)計內(nèi)容上緊密結(jié)合節(jié)能減排和低碳設(shè)計的思路，體現(xiàn)了時代性和應(yīng)用性。

2.3.2 畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計是本科教育階段最后也是最重要的一個實踐教學環(huán)節(jié)，是學生綜合應(yīng)用所學的各種理論知識和技能，進行全面、系統(tǒng)、嚴格的訓練及工程能力和工程素養(yǎng)培養(yǎng)的過程，是架起學生從學校走向社會的橋梁，是學生從應(yīng)試能力走向工程素養(yǎng)的分水嶺，是學生從學校步入工作崗位進行的“總決賽”，是4年大學教育的總閱兵。

除了繼承課程設(shè)計遵循的綜合性、系統(tǒng)性和應(yīng)用性的指導(dǎo)原則外，我們更注重學生工程素養(yǎng)的鍛煉。工程素養(yǎng)是對工程概念、范圍及應(yīng)用等所具備的常識和技能。課程設(shè)計注重工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，注重技能的學習。而畢業(yè)設(shè)計是學生從工程能力向工程素養(yǎng)過渡的過程，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的升華。

畢業(yè)設(shè)計的重點是工程方案優(yōu)化設(shè)計、系統(tǒng)的經(jīng)濟性分析和社會效益分析、方案可行性分析、方案的實現(xiàn)方法和手段等，針對當前“系統(tǒng)設(shè)計可能節(jié)能，但施工和管理都不節(jié)能”，一味追求“空調(diào)系統(tǒng)就是要冷”的現(xiàn)狀，結(jié)合自身實踐教學特點和實踐經(jīng)驗，課題組確定了“節(jié)能貫穿系統(tǒng)設(shè)計、安裝及運行管理全過程”的總方針，提出了“地位突出化、設(shè)計綜合化、題目多樣化、方案個性化、過程立體化”的改革總目標[3]，結(jié)合教師的科研課題和大學生創(chuàng)新課題，總結(jié)出“一題多方案、一方案一人，多方案比較”畢業(yè)設(shè)計新的指導(dǎo)方法，既體現(xiàn)了“一人一題”總思路，又體現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計的個性，同時還利用各方案之間的相互比較，確定優(yōu)化系統(tǒng)方案，以上過程大大提升了工程能力和工程素養(yǎng)。

計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，使得畢業(yè)設(shè)計中融入信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為可能。CFD(Computational Fluid Dynamics)技術(shù)就是在計算機上做模擬預(yù)試驗，是計算機技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物。目前已經(jīng)應(yīng)用到我校建環(huán)專業(yè)通風空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計中，通過對風系統(tǒng)的數(shù)值模擬，確定最優(yōu)的氣流組織方式、風速、溫濕度等參數(shù)，為系統(tǒng)方案設(shè)計提供參考依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)提供了一個很好的交流平臺，目前，我校建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計部分內(nèi)容可以在網(wǎng)絡(luò)上完成(如負荷計算、設(shè)備選型等)，通過QQ、微博等方式完全實現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計小組在線答疑，此平臺的建設(shè)有利于學生和教師、學生和學生之間進行有效的交流。

3 實踐教學改革實施效果

經(jīng)過近三年建環(huán)專業(yè)(建環(huán)2005級、建環(huán)2006級、建環(huán)2007級)共計6個班210人的實踐教學環(huán)節(jié)改革試驗，學生普遍反映實踐學習興趣提高，工程能力和工程素養(yǎng)顯著增強。其中有3人次參與導(dǎo)師的科研項目取得了成果，分別發(fā)表科研論文并獲得國家專利；2010年有2名學生到清華大學進行畢業(yè)論文的研究；近三年本科畢業(yè)生考取研究生的比例均在20%以上；建環(huán)專業(yè)畢業(yè)生以扎實的理論基礎(chǔ)、良好的工程素質(zhì)和較強的工程實踐能力備受用人單位和企業(yè)的青睞。從最新的2007級就業(yè)信息了解到，98%以上學生已簽訂就業(yè)意向，通過實踐教學效果的改善促進了學生就業(yè)和考研。與此同時，以工程應(yīng)用為目標的實踐教學改革模式對師資隊伍提出了更高的要求，在很大程度上促進了教師的科研能力和教學水平的提高。

[1] 汪筱蘭.加強實踐教學環(huán)節(jié),為工科學生提供施展才能的平臺[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2007,11:121-123.

[2] 建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會.全國高等學校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案:建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.

[3] 謝東,劉澤華,陳剛,李惠敏,熊軍.建環(huán)專業(yè)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)體系的改革與實踐[J].高等建筑教育,2010,19(6):53-56.

Practice teaching reform of engineering major in local universities based on engineering application cultivation model

Xie Dong, Liu Zehua, Chen Gang, Xiong Jun, Li Huimin
University of south China, Hengyang, 421001, China

2012-01-03

謝東，博士，副教授。

湖南省普通高等學校教學改革研究項目“高校專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與內(nèi)涵建設(shè)研究”；南華大學高等教育與改革培育課題“建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)體系建設(shè)綜合研究”(編號：2009PP018)。