新形勢下暖通專業(yè)建筑給排水課程的教學(xué)改革

杲東彥 曹先齊 張東亮

關(guān)鍵詞：建筑給排水;暖通;教學(xué)改革;新形勢

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

暖通專業(yè)是傳統(tǒng)“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”專業(yè)名稱的簡稱，其中“暖通”通常是指供熱、通風(fēng)、空調(diào)和城市燃?xì)夤こ痰目偡Q。1998年暖通專業(yè)名稱更改為“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)，2012年又更名為 “建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)，之后沿用至今。盡管專業(yè)名稱經(jīng)過多次變化，但在業(yè)界人們一直習(xí)慣使用其簡稱——“暖通”專業(yè)。建筑給排水課程是暖通專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)課之一。2003年高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)指導(dǎo)委員會在人才培養(yǎng)目標(biāo)中提到“畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域的工作，具有暖通空調(diào)、燃?xì)夤?yīng)、建筑給排水等公共設(shè)施系統(tǒng)、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行的能力，具有制定建筑自動化系統(tǒng)方案的能力，并具有初步的應(yīng)用研究與開發(fā)能力”。由此可見，建筑給排水課程的學(xué)習(xí)是暖通專業(yè)學(xué)生實(shí)現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)目標(biāo)的重要組成部分。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)工程中暖通專業(yè)工程技術(shù)人員不僅涉及與“建筑給排水”專業(yè)配合問題，而且有的直接需要從事建筑給排水工程的設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)行管理等工作，也就是業(yè)界所俗稱的“水暖不分家”現(xiàn)象。

然而，傳統(tǒng)的暖通專業(yè)課程教學(xué)體系普遍存在對建筑給排水課程教學(xué)尤其是實(shí)踐課程的教學(xué)重視與投入嚴(yán)重不足等問題。這點(diǎn)顯然與專業(yè)委員會明確提出的內(nèi)涵豐富的人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生就業(yè)去向和工程技術(shù)人員從事工程實(shí)際任務(wù)等不相符。不僅如此，隨著高等工程教育的發(fā)展，“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”、高等工程教育專業(yè)認(rèn)證等新形勢對工程專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)也提出了更高的要求。高等工程教育專業(yè)認(rèn)證則明確提出工程教育專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)具備人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德、專業(yè)基本理論知識和創(chuàng)新態(tài)度和意識、能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響、一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力、終身學(xué)習(xí)能力、國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力等十項(xiàng)基本能力和素質(zhì)。由此可見，建筑給排水課程等專業(yè)課程的教學(xué)改革勢在必行。

本文以南京工程學(xué)院暖通專業(yè)建筑給排水課程為例，針對當(dāng)前課程教學(xué)存在的主要問題，探討其存在的原因，并從課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等角度提出教學(xué)改革措施，以期提高專業(yè)教學(xué)效果，為實(shí)現(xiàn)新形勢下高水平應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前建筑給排水課程教學(xué)存在的主要問題及原因分析

首先，在課程體系上，作為應(yīng)用型本科院校的南京工程學(xué)院比較強(qiáng)調(diào)實(shí)踐課程的建設(shè)。實(shí)踐課程體系通常包括課程設(shè)計(jì)、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)和內(nèi)容。然而對于建筑給排水課程而言，最大的問題就是建筑給排水課程的實(shí)踐課程環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺失，具體體現(xiàn)在：

（1）沒有設(shè)置建筑給排水課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié);

（2）專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)中建筑給排水工程內(nèi)容很少涉及，認(rèn)識實(shí)習(xí)對象幾乎全部是暖通空調(diào)工程;

（3）專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐沒有建筑給排水專業(yè)相關(guān)技能的實(shí)踐;

（4）畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題單一，主要內(nèi)容為暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容，很少涉及建筑給排水工程。

由此可見，建筑給排水課程在暖通專業(yè)實(shí)踐課程體系中嚴(yán)重缺失。這些問題體現(xiàn)出人們對建筑給排水課程及其實(shí)踐課程的重視極其不足。一方面，人們沒有充分認(rèn)識到建筑給排水對于暖通專業(yè)的重要作用和地位。另一方面，在總學(xué)分和總課時(shí)有限條件下，基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等在課時(shí)分配上相互競爭，以及理論課程和實(shí)踐課程之間的矛盾，這些都是導(dǎo)致目前建筑給排水課程實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失的重要原因。

其次，課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是實(shí)踐課程體系重要的組成部分，是培養(yǎng)大學(xué)生綜合運(yùn)用知識進(jìn)行分析和解決工程問題、熟悉和掌握工程設(shè)計(jì)規(guī)范及手冊的有效手段。然而，當(dāng)前課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)卻偏重于強(qiáng)調(diào)一人一題，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。但現(xiàn)實(shí)是學(xué)生將來走出校門進(jìn)入工作崗位，除了社會分工，工程工作更需要不同工種配合和團(tuán)隊(duì)合作?，F(xiàn)有的做法雖然在避免學(xué)生抄襲、強(qiáng)化任務(wù)完成的獨(dú)立性等方面得到加強(qiáng)，但很顯然這種做法一定程度上限制或弱化了實(shí)踐環(huán)節(jié)在團(tuán)隊(duì)合作意識培養(yǎng)中的作用，不利于工科大學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，需要改進(jìn)。此外，當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師配置模式基本是一名教師對多名學(xué)生，因此教師指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量也就受指導(dǎo)老師知識結(jié)構(gòu)、能力和經(jīng)驗(yàn)影響或波動性很大，加上學(xué)生在知識、能力等方面的個(gè)人差異和需求，單一教師指導(dǎo)難以達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目的，存在一定缺陷。

再次，同其他大多數(shù)工程專業(yè)課程一樣，建筑給排水課程在教學(xué)內(nèi)容上知識點(diǎn)相對多而散，在教學(xué)內(nèi)容上知識點(diǎn)如何取舍，以及知識點(diǎn)講解深度如何把握，則仍存在一定困難。此外，隨著新技術(shù)及新方法的出現(xiàn)，建筑給排水工程技術(shù)在工程實(shí)踐中不斷得到發(fā)展和更新，因此，教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，理應(yīng)做相應(yīng)更新。具有國際化視野是高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本要求之一，掌握一定的專業(yè)英語知識是其基礎(chǔ)，而傳統(tǒng)暖通專業(yè)的專業(yè)英語中教學(xué)內(nèi)容卻很少涉及建筑給排水工程。因此，如何在現(xiàn)有的建筑給排水課程教學(xué)中補(bǔ)充專業(yè)英語學(xué)習(xí)也亟待解決。

最后，在教學(xué)方法上，近年來工程教育領(lǐng)域人們極力推廣基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)等，以期改變傳統(tǒng)接受式教學(xué)方法容易忽略學(xué)生主體地位、忽視學(xué)生個(gè)人需求的缺點(diǎn)。然而現(xiàn)實(shí)問題是現(xiàn)有的教學(xué)條件尚不足以滿足新教學(xué)方法的實(shí)施。這是因?yàn)樾陆虒W(xué)方法的實(shí)施一般需要小班化教學(xué)，也需要教師花費(fèi)更多的時(shí)間和精力去準(zhǔn)備相關(guān)資源和材料，更需要相關(guān)硬件條件的支撐。所以，新方法實(shí)施困難重重。值得注意的是，在提倡新教學(xué)方法的同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方法如講授法等不應(yīng)當(dāng)被偏廢，不能盲目一味求新，這是因?yàn)橹v授法在大幅度提高課程教學(xué)的效率及充分發(fā)揮教師自身的引導(dǎo)作用等方面具有優(yōu)勢。

二、新形勢下暖通專業(yè)建設(shè)給排水課程的教學(xué)改革對策

1.優(yōu)化課程體系，注重建筑給排水工程實(shí)踐課程建設(shè)

工程的本質(zhì)是實(shí)踐，一個(gè)缺乏工程實(shí)踐教育和培養(yǎng)的畢業(yè)生是不能勝任將來工作崗位的工作的。因此，重視和開展工程實(shí)踐教育是工程教育最本質(zhì)的內(nèi)涵，是工程教育得以合格的基本前提。鑒于建筑給排水課程尤其實(shí)踐課程的重要作用，首先在課程體系上積極推進(jìn)如下幾項(xiàng)改革措施：

（1）優(yōu)化暖通專業(yè)課程體系，刪除或縮減部分選修課程及專業(yè)課程理論教學(xué)，增設(shè)2周建筑給排水課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

（2）規(guī)范認(rèn)識實(shí)習(xí)認(rèn)識內(nèi)容，兼顧建筑給排水工程實(shí)踐內(nèi)容，豐富認(rèn)識實(shí)習(xí)內(nèi)容。

（3）提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性要求，部分選題涵蓋建筑給排水工程內(nèi)容。

（4）加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室給排水工程實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)。

2.基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)體系構(gòu)建

鑒于傳統(tǒng)教師單一教學(xué)、學(xué)生單一完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的模式存在的不足，從教和學(xué)兩個(gè)角度提出基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。結(jié)合師資隊(duì)伍的特點(diǎn)，組建4～6人的建筑給排水課程設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員由教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師，理論功底扎實(shí)、工程領(lǐng)域研究成果豐碩的中青年骨干，善于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的青年教師組成。團(tuán)隊(duì)成員之間的優(yōu)勢互補(bǔ)和合理搭配將有利于團(tuán)隊(duì)成員之間的分工、交流、合作和互助，有利于促進(jìn)專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)并一定程度上緩解指導(dǎo)教師力量不足等問題，并最終為建筑給排水課程設(shè)計(jì)及暖通專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的提高創(chuàng)造有利條件。

以3～4人為一小組構(gòu)建建筑給排水課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)總體設(shè)計(jì)任務(wù)為給一棟完整建筑設(shè)計(jì)室內(nèi)給水排水工程。首先設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)合作完成方案論證和技術(shù)分工，然后每位成員分別完成建筑給水工程、建筑排水工程、建筑消防工程等其中某一項(xiàng)工程，最后作為團(tuán)體共同完成工程圖紙綜合布線、工程量計(jì)算和概預(yù)算工作。相比過去采用單人獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的模式，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由于采用分工和合作模式，工作量大大增加，設(shè)計(jì)內(nèi)容覆蓋面更廣，設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理，設(shè)計(jì)深度進(jìn)一步得到提升。更重要的是通過團(tuán)隊(duì)合作完成任務(wù)，每個(gè)成員在組織管理、技術(shù)交流和團(tuán)隊(duì)合作的能力得到鍛煉。同樣，畢業(yè)設(shè)計(jì)借助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式可以更加容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，不僅包括暖通空調(diào)工程，還可以覆蓋建筑給排水工程。

3.重視課外學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)的相互配合

在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)及教學(xué)條件下，內(nèi)涵豐富的教學(xué)目標(biāo)可能難以全通過課堂教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。此外，課堂教學(xué)通常很難做到滿足每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化需求。通過課外學(xué)習(xí)可以彌補(bǔ)課堂教學(xué)這些不足，因此可以通過課外自由實(shí)踐學(xué)習(xí)來彌補(bǔ)現(xiàn)有課程體系下實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的不足。鼓勵學(xué)生利用課外時(shí)間開展周圍建筑的給排水形式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及布置等實(shí)踐調(diào)研活動，理論知識和工程實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對建筑給排水工程的感性認(rèn)識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，還可促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。為鼓勵學(xué)生課外學(xué)習(xí)，將課外實(shí)踐調(diào)研報(bào)告按總分20%的比例計(jì)入平時(shí)成績。

4.教學(xué)內(nèi)容的合理選取和更新

目前南京工程學(xué)院暖通專業(yè)建筑給排水課程選用的教材為王增長主編的《建筑給水排水工程》，該教材內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。然而，正是由于內(nèi)容豐富，如果完全講授完通常需要50～60學(xué)時(shí)，而暖通專業(yè)建筑給排水課程總學(xué)時(shí)限制在32 學(xué)時(shí)，因此在課堂教學(xué)講授時(shí)需要對選用的教材內(nèi)容進(jìn)行合理選取，而不能面面俱到。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，確定以建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)為主要內(nèi)容，兼有少量課時(shí)的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容。此外，考慮到熱水系統(tǒng)與暖通專業(yè)供熱工程內(nèi)容有交叉重疊部分，對選用教材內(nèi)容進(jìn)行一定縮減。對建筑中水工程、特殊給水系統(tǒng)等僅做簡單介紹。再者，考慮暖通專業(yè)英語很少涉及建筑給排水工程內(nèi)容的不足，在課程教學(xué)中推薦采用雙語教學(xué)，并在考試中增加專業(yè)英語翻譯能力的考核。

5.以問題為導(dǎo)向、案例為核心組織課堂教學(xué)，改進(jìn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)教材內(nèi)容組織通常先是基本概念、原理等知識介紹，然后才是工程設(shè)計(jì)例題及知識點(diǎn)練習(xí)題。如果完全照本宣科地講授，通常效果欠佳。原因是工程專業(yè)知識點(diǎn)，尤其是規(guī)范條文類知識點(diǎn)多且散，加之規(guī)范條文背后的依據(jù)和原理，涉及知識面廣而雜。因此，依據(jù)學(xué)以致用原則，以問題導(dǎo)向及工程案例為核心組織教學(xué)內(nèi)容，遵循提出問題、分析問題和解決問題邏輯思維順序組織課堂教學(xué)。教師首先布置問題或工程案例，然后組織學(xué)生帶著問題自主查找進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，了解相關(guān)知識點(diǎn)并嘗試去分析和解決問題。值得注意的是，在學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中，重點(diǎn)在于嘗試用知識分析和解決問題，以及發(fā)現(xiàn)或分析解決問題，并不強(qiáng)調(diào)對知識有透徹性的理解。最后，教師針對問題及涉及的知識點(diǎn)組織討論及講解。

三、結(jié)語

結(jié)合當(dāng)前暖通專業(yè)建筑給排水課程教學(xué)中存在的主要問題，探討其存在的原因，并從專業(yè)課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等角度提出優(yōu)化課程體系，注重建筑給排水工程實(shí)踐課程建設(shè)，構(gòu)建基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)體系，重視課外學(xué)習(xí)，科學(xué)合理選取和更新課程教學(xué)內(nèi)容，以問題為導(dǎo)向、案例為核心組織課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的改進(jìn)等教學(xué)改革措施的探索，為實(shí)現(xiàn)新形勢下高水平應(yīng)用型本科院校的工程人才培養(yǎng)目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高等學(xué)校土建學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會，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(xué)校土建類專業(yè)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案及主干課程教學(xué)基本要求——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.

[2]林 健.卓越工程師培養(yǎng)——工程教育系統(tǒng)性改革研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[3]包 蕾，李國君.案例教學(xué)法在應(yīng)用型本科教學(xué)中的實(shí)施策略[J].中國電力教育，2011（32）：95-96.

[4]曹先齊，杲東彥.空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)課程教學(xué)探討[J].求知導(dǎo)刊，2016（19）：142-143.

[5]曾 醒.淺談建筑設(shè)計(jì)中暖通給排水專業(yè)應(yīng)注意的問題[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2014（11）.

[6]董寶君.淺談建筑設(shè)計(jì)中暖通給排水的專業(yè)配合[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（25）.

[7]鄭 剛.淺談建設(shè)設(shè)計(jì)中暖通給排水專業(yè)與其他專業(yè)的配合[J].黑龍江科技信息，2011（22）：236.

[8]李偉英，高乃云，李樹平，等.《建筑給水排水工程》課程教學(xué)改革與研究[J].給水排水，2007（11）：87-89.

[9]左梅梅，丁昭霞，吳 恬，等.建筑給水排水工程課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2011（6）：64-67.