建環(huán)專業(yè)校企協(xié)同實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐

曾莉　劉麗瑩

摘要：文章基于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，結(jié)合學(xué)校與美的公司共建的空調(diào)實(shí)操室平臺(tái)，探索構(gòu)建了專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)作用，探討了實(shí)踐項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與建設(shè)的教學(xué)內(nèi)容和方法，突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)工程能力培養(yǎng)的重要意義，可為校企協(xié)同專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：校企協(xié)同；建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程；空調(diào)實(shí)操室；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2015）03-0013-05

針對(duì)大學(xué)生的就業(yè)危機(jī)及所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)性失調(diào)，以及高等教育服務(wù)社會(huì)職能的弱化等問(wèn)題，高等教育需要建立現(xiàn)代職業(yè)教育體系，以地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展為切入點(diǎn)，路徑是建立一批應(yīng)用技術(shù)大學(xué)[1]。根據(jù)2012年教育部頒布的本科專業(yè)目錄，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程（以下簡(jiǎn)稱建環(huán)專業(yè)）屬于工學(xué)土木類本科專業(yè)之一。建環(huán)專業(yè)教學(xué)規(guī)范要求，畢業(yè)生應(yīng)具有綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)與技能，完成工程應(yīng)用技術(shù)方案撰寫、工程設(shè)計(jì)以及解決一般工程問(wèn)題的能力，具有參與施工、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)管理的能力，具有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、技術(shù)改造的初步能力等[2]。

隨著近年來(lái)城市開(kāi)發(fā)與建設(shè)速度加快，整個(gè)建筑行業(yè)的空調(diào)市場(chǎng)迎來(lái)大發(fā)展。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的專業(yè)性和復(fù)雜性，專業(yè)理論教學(xué)必須與實(shí)踐教學(xué)充分融合才能滿足高級(jí)應(yīng)用型人才工程能力培養(yǎng)的要求[3]。暖通空調(diào)工程是建環(huán)專業(yè)核心課程，理論教學(xué)內(nèi)容包括供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及不同種類的空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)形式。為了提升專業(yè)實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量，拓展實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)途徑，學(xué)校與美的中央空調(diào)公司共同建立空調(diào)實(shí)操培訓(xùn)中心。該中心目前已是企業(yè)培訓(xùn)員工基地，但作為專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的價(jià)值還沒(méi)有充分發(fā)揮，需要通過(guò)研究、開(kāi)發(fā)一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建成適宜學(xué)生操作、測(cè)試的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，有效發(fā)揮實(shí)操室在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用。

一、空調(diào)實(shí)操室概況

重慶科技學(xué)院美的實(shí)操室占地約200m2，由美的公司2011年投入價(jià)值約

80萬(wàn)元的設(shè)備，包括空氣源熱泵空調(diào)機(jī)組、VRV多聯(lián)機(jī)、整體或分體式熱泵熱水機(jī)、全熱交換器和冷熱水輸配系統(tǒng)等，已安裝完成并投入使用，主要設(shè)備情況見(jiàn)表1，現(xiàn)場(chǎng)安裝效果如圖1所示。

美的公司不定期更新產(chǎn)品，使實(shí)操室的設(shè)備同步于市場(chǎng)最新產(chǎn)品的技術(shù)水平。2014年已更新3套設(shè)備，并且增加了設(shè)備運(yùn)行的在線檢測(cè)和遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這讓學(xué)生通過(guò)校內(nèi)實(shí)操室就能了解行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)和裝備。

建環(huán)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)具備專業(yè)實(shí)驗(yàn)所需要的熱濕環(huán)境、冷熱輸配和設(shè)備電力系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)等主要測(cè)試儀器儀表，為空調(diào)實(shí)操室開(kāi)發(fā)系列專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)造條件。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)是課程建設(shè)的重要組成部分，其意義在于借助實(shí)操室廠家實(shí)際設(shè)備及系統(tǒng)和現(xiàn)代測(cè)試手段，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行測(cè)試原理和規(guī)范操作方法，樹(shù)立暖通空調(diào)工程的系統(tǒng)觀念，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程分析和動(dòng)手操作能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)目的有兩個(gè)，一是作為暖通空調(diào)工程理論課程的課內(nèi)演示實(shí)驗(yàn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí)，熟悉操作程序與工藝流程；二是開(kāi)發(fā)綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，同時(shí)也可對(duì)校內(nèi)其他相關(guān)專業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，擴(kuò)大項(xiàng)目建設(shè)的受益面，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目面向建環(huán)專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)，在學(xué)生完成所有專業(yè)理論課程后按實(shí)驗(yàn)專周執(zhí)行。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目面向全校學(xué)有余力的學(xué)生開(kāi)設(shè)，學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上可以進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，除建環(huán)專業(yè)學(xué)生外，如能源與動(dòng)力工程等專業(yè)學(xué)生也能申請(qǐng)。

根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括暖通系統(tǒng)運(yùn)行效率測(cè)定、主要設(shè)備性能測(cè)試和運(yùn)行環(huán)境調(diào)控及測(cè)試數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)等內(nèi)容，覆蓋了空氣輸配管路、冷熱水管路、水泵、熱泵主機(jī)、全熱交換器等關(guān)鍵設(shè)備及其系統(tǒng)，目前所開(kāi)發(fā)建設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表2所示。

表2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目22個(gè)，屬于綜合或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以每個(gè)項(xiàng)目能同時(shí)容納3～5人進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，按20個(gè)小組計(jì)算，每年可累計(jì)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)2 200學(xué)時(shí)。在建環(huán)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，為解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)少的問(wèn)題，按照“少臺(tái)套、大循環(huán)”的方式組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。以60人班級(jí)為例，分為15個(gè)小組，每組4人。專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)3周，計(jì)劃完成15個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，平均每天完成1個(gè)項(xiàng)目，內(nèi)容包括項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)操作與數(shù)據(jù)采集、小組數(shù)據(jù)分析與討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫與提交等環(huán)節(jié)。

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐

（一） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)思路

以教育部高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)思想為指導(dǎo)，結(jié)合暖通空調(diào)與制冷行業(yè)發(fā)展規(guī)律，根據(jù)我校建環(huán)學(xué)科專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)定位，構(gòu)建空調(diào)實(shí)操室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，形成開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境和高效的管理運(yùn)行機(jī)制，造就一支具有開(kāi)拓創(chuàng)新實(shí)干精神的實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，努力提高應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破按課程開(kāi)設(shè)單一課內(nèi)實(shí)驗(yàn)或課程集中實(shí)驗(yàn)的格局，全部按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊開(kāi)設(shè)獨(dú)立系列實(shí)驗(yàn)課程，突出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的相關(guān)性，培養(yǎng)學(xué)生基于項(xiàng)目和問(wèn)題的工程系統(tǒng)觀念。

針對(duì)學(xué)生的不同知識(shí)結(jié)構(gòu)層次和學(xué)習(xí)階段，設(shè)置學(xué)科基礎(chǔ)性探索實(shí)驗(yàn)、專業(yè)方向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為必修實(shí)驗(yàn)，包括室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，目的在于掌握熱工參數(shù)的檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)建筑環(huán)境調(diào)控的初步認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)建筑設(shè)備與建筑環(huán)境調(diào)控關(guān)系的理解與掌握，并初步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力，形成初步的建筑環(huán)境系統(tǒng)理念，這類實(shí)驗(yàn)可結(jié)合熱質(zhì)交換原理與設(shè)備、建筑環(huán)境學(xué)、建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)等課程開(kāi)設(shè)。專業(yè)方向設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為必修實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括空氣處理過(guò)程實(shí)驗(yàn)、空調(diào)設(shè)備與冷熱源機(jī)組性能試驗(yàn)和輸配系統(tǒng)性能測(cè)定等，這類實(shí)驗(yàn)屬于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)難度較大、專業(yè)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，目的在于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行工程系統(tǒng)分析的能力，可結(jié)合流體輸配管網(wǎng)、暖通空調(diào)、冷熱源工程等課程開(kāi)設(shè)。

基于以上專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)思路，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容劃分為建筑環(huán)境測(cè)試、暖通空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)性能、建筑能源應(yīng)用與自動(dòng)化和管道加工實(shí)訓(xùn)等四大模塊。其中，暖通空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)性能模塊由美的空調(diào)實(shí)操室承擔(dān)，對(duì)應(yīng)暖通空調(diào)方向的理論課程群。利用企業(yè)搭建的實(shí)操室，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能緊跟暖通專業(yè)發(fā)展前沿，緊密結(jié)合學(xué)科發(fā)展要求，及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容。比如，表2中的第15項(xiàng)“空調(diào)循環(huán)水泵運(yùn)行工況測(cè)定”，學(xué)生需要利用水泵性能參數(shù)、空調(diào)水系統(tǒng)組成及工作原理、空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行工況點(diǎn)、空調(diào)水系統(tǒng)工況調(diào)節(jié)及系統(tǒng)設(shè)備配置等知識(shí)點(diǎn)，涉及課程包括流體輸配管網(wǎng)、暖通空調(diào)工程和冷熱源工程。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)以設(shè)計(jì)性、綜合性為主，按實(shí)驗(yàn)專周集中開(kāi)設(shè)。這樣使學(xué)生能充分運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，將多門課程或一門課程的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，認(rèn)識(shí)和分析工程實(shí)際問(wèn)題[4]。

（二） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的運(yùn)行管理

開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體現(xiàn)了暖通工程系統(tǒng)性和開(kāi)放性。基于實(shí)際設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的測(cè)試，將暖通空調(diào)的主機(jī)與末端設(shè)備有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)運(yùn)行方案可以由學(xué)生設(shè)計(jì)后操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)可根據(jù)測(cè)試對(duì)象不同調(diào)整，開(kāi)放性好，學(xué)生測(cè)試內(nèi)容與操作方式可根據(jù)需要選擇。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目融入了工程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性。將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于暖通系統(tǒng)和設(shè)備的能效測(cè)定方法和指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試和評(píng)價(jià)分析相結(jié)合，體現(xiàn)了工程運(yùn)行環(huán)境的真實(shí)性和有效性。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，充分利用企業(yè)提供的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，先進(jìn)的工藝流程和科學(xué)的管理方法，將學(xué)生放在工程實(shí)景環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，有利于增加學(xué)生的工程認(rèn)知能力和工程系統(tǒng)意識(shí)[5]。

實(shí)操室開(kāi)放管理，全過(guò)程教學(xué)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采取學(xué)習(xí)型實(shí)踐小組的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑苑止f(xié)作、分組實(shí)驗(yàn)、集中討論的方式，形成了合作自主研究式的學(xué)習(xí)方式，教師與學(xué)生充分交流，就實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容共同探討，既增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手操作能力，又培養(yǎng)了相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，美的空調(diào)公司的技術(shù)人員親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)操作，培訓(xùn)教師，同時(shí)給學(xué)生介紹暖通空調(diào)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資保障與能力提升。目前暖通空調(diào)實(shí)操室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)，包括1名教授、2名副教授、2名講師和1名實(shí)驗(yàn)人員，其中博士4人，2人具有注冊(cè)公用設(shè)備工程師資格，承擔(dān)了建環(huán)專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)理論課程，同時(shí)承擔(dān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與教學(xué)工作。在專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)期間，實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師聯(lián)合指導(dǎo)，共同承擔(dān)了針對(duì)“少臺(tái)套、大循環(huán)”模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行任務(wù)，確保每個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行期間有專業(yè)教師現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。這是因?yàn)閷W(xué)校要求理論課程教師兼任實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作，并鼓勵(lì)教授、副教授、博士參加實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教材編寫、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)等工作。在空調(diào)實(shí)操室平臺(tái)上，通過(guò)與企業(yè)協(xié)同實(shí)踐，使校內(nèi)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)及綜合訓(xùn)練達(dá)到工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)的效果，讓師生不出校門也能受到相應(yīng)的工程訓(xùn)練，既有助于提升青年教師的工程教育能力，又提高了學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

四、結(jié)語(yǔ)

空調(diào)實(shí)操室設(shè)備以企業(yè)提供為主，自主開(kāi)發(fā)或二次開(kāi)發(fā)為補(bǔ)充?，F(xiàn)有多數(shù)設(shè)備及配套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有開(kāi)放性和可拓展性。實(shí)驗(yàn)工況條件的多樣性與復(fù)雜性，可使學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，二次開(kāi)發(fā)出不同的個(gè)性化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)工況測(cè)試結(jié)果的比較分析，培養(yǎng)學(xué)生的工程系統(tǒng)分析能力。尤其是通過(guò)企業(yè)共建的實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、計(jì)算機(jī)模擬分析等內(nèi)容，讓學(xué)生得到良好的工程訓(xùn)練，提升其工程應(yīng)用技能，培養(yǎng)工程師品格[6]。

通過(guò)校企合作，依托先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)和設(shè)備搭建實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，為學(xué)生創(chuàng)造更加真實(shí)的工程應(yīng)用環(huán)境，突出工程應(yīng)用能力在應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)中的核心地位。通過(guò)構(gòu)建有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目體系，建設(shè)符合暖通行業(yè)發(fā)展要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，是切實(shí)落實(shí)“學(xué)生為本，校企共建，強(qiáng)化應(yīng)用，提升能力”教學(xué)理念，全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障。美的空調(diào)實(shí)操室作為校企協(xié)同培養(yǎng)本科人才的途徑之一，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革實(shí)踐，提升建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，這種合作模式可供相近專業(yè)校企合作辦學(xué)參考。參考文獻(xiàn)：

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（編輯 周 沫）