提高建筑環(huán)境測試技術(shù)課程教學(xué)效果探討

陸 彪，陳德敏，魯進(jìn)利，韓亞芳

(安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032)

建筑環(huán)境測試技術(shù)是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程主要涉及與建筑環(huán)境相關(guān)的一系列物理量的檢測原理、設(shè)備及方法的介紹，這一系列物理量主要包括溫度、濕度、壓力、流量、流速、液位、成分(主要是氣體)、放射性、噪聲等基本參數(shù)[1]。只有獲得了這些基本建筑參數(shù)，才能為后繼的其他教學(xué)與研究提供保障。因此，建筑環(huán)境測試技術(shù)是一門具有知識(shí)面寬、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)的重要課程[2-3]?？偟膩碚f，建筑環(huán)境測試技術(shù)課程的教學(xué)主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，即理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中，理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括教師培訓(xùn)、多媒體運(yùn)用、新教學(xué)手段摸索等方面；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和虛擬環(huán)節(jié)兩大部分。本文主要探討在兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中怎樣選擇適合該課程特點(diǎn)的教學(xué)方法，以提高該課程的教學(xué)效果。

一、加強(qiáng)教師培訓(xùn)

建筑環(huán)境測試技術(shù)是一門涉及測量誤差及數(shù)據(jù)處理、測量儀表、測試技術(shù)、具有內(nèi)容廣、知識(shí)面寬、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。另外，新的檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等不斷的涌現(xiàn)。因此，如果想教好這門課，就需要教師做到“打鐵還需自身強(qiáng)”。需要教師具備不斷自我學(xué)習(xí)和自我完善的能力，專業(yè)技能培訓(xùn)正是提升教師這方面能力的最有效途徑。就培訓(xùn)內(nèi)容來說，主要包括教學(xué)理論知識(shí)培訓(xùn)和工程應(yīng)用培訓(xùn)。

一是教學(xué)理論知識(shí)培訓(xùn)。這是指對教學(xué)方法、教學(xué)技巧以及新的教學(xué)手段的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)。可以通過“老帶新”(通過老教師的傳授，新進(jìn)教師可以迅速掌握教學(xué)經(jīng)驗(yàn))、參加教學(xué)教研學(xué)術(shù)會(huì)議(可以交流先進(jìn)的教學(xué)方法等)。

二是工程應(yīng)用培訓(xùn)。組織教師到工礦企業(yè)參加各種工程實(shí)踐，充分了解各種儀器、儀表在工程實(shí)踐中的應(yīng)用情況，以及在使用過程中的相關(guān)技巧。而這些儀器儀表的使用或安裝技巧，一般在教科書上是無法找到的。所以，只有教師真正掌握了這些技巧后，才能在課堂上將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)非常生動(dòng)地表達(dá)出來。同時(shí)，學(xué)生在接收了這些技巧后，能夠有利于以后的職業(yè)發(fā)展，能更快地融入自己的職業(yè)生涯，獲得更好的發(fā)展機(jī)會(huì)。

二、加強(qiáng)多媒體運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的板書式教學(xué)效率低下、表現(xiàn)手段有限等缺陷，已漸漸不適用于現(xiàn)代化的教學(xué)。因此，多媒體技術(shù)越來越普遍地應(yīng)用在教學(xué)過程中。PPT技術(shù)就是其中最典型、最突出的例子，它具有強(qiáng)大的制作功能、文字編輯功能、色彩表現(xiàn)功能；強(qiáng)大的多媒體展示功能，如可以演示文本、圖形、圖表、圖片、聲音、動(dòng)畫等，表現(xiàn)出非常好的交互功能和演示效果。

為了充分合理地運(yùn)用多媒體技術(shù)，需要教師注意以下幾點(diǎn)：(1)避免落入俗套。PPT在教學(xué)中的應(yīng)用，是為了利用其強(qiáng)大的多媒體表現(xiàn)功能。一定不要將多媒體技術(shù)當(dāng)成傳統(tǒng)板書教學(xué)的延伸，即將傳統(tǒng)板書內(nèi)容照搬進(jìn)入PPT中，其內(nèi)容不做任何增減。這種做法其實(shí)只是換湯不換藥，并不能發(fā)揮多媒體技術(shù)的真正功能，完全失去了多媒體技術(shù)的作用。(2)工程應(yīng)用素材搜集。要做到課程能真正吸引學(xué)生，需要再補(bǔ)充大量課本上沒有的或者傳統(tǒng)授課方式無法展示的素材，工程應(yīng)用素材就是其中之一。工程應(yīng)用素材主要包括儀器儀表的實(shí)際應(yīng)用圖片、動(dòng)畫、視頻等。而積累這些工程應(yīng)用素材，需要相關(guān)教師利用各種機(jī)會(huì)去搜尋，如工程實(shí)踐、網(wǎng)上資源、帶學(xué)生實(shí)習(xí)等等。(3)新技術(shù)素材。由于教材與技術(shù)發(fā)展相比，具有相當(dāng)?shù)臏笮?，新技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用情況，不會(huì)及時(shí)出現(xiàn)在教材中。因此，需要教師及時(shí)將新技術(shù)的相關(guān)素材補(bǔ)充到教學(xué)多媒體課件中去。獲得這些新技術(shù)素材的主要途徑包括教學(xué)教研交流會(huì)議、網(wǎng)上資源等。

三、改革教學(xué)方法

為了不斷優(yōu)化教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，需要將學(xué)生當(dāng)成課堂的主體，增加他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與度。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，主要以教師的講授為主，這種學(xué)習(xí)方式稱為“填鴨式”教學(xué)，學(xué)生的主動(dòng)性和參與度非常低，教學(xué)效果并不明顯。如果想提高學(xué)生的主動(dòng)性和參與度，就需要不斷改革教學(xué)方法，引入更加先進(jìn)的教學(xué)方法。目前來說，主要包括MOOC(Massive open online courses，慕課)、智慧課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等先進(jìn)的教學(xué)方法。

一是MOOC(慕課)。MOOC是在2013年后在全球廣泛掀起的，具有在線、開放特點(diǎn)的全新教學(xué)方式。傳統(tǒng)的課程教學(xué)是將學(xué)生集中在教室上課，而MOOC側(cè)重的是在線、開放，即充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的作用，集中優(yōu)秀的教師和教學(xué)資源，制作出優(yōu)秀的教學(xué)視頻等，讓廣大的學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)，而并不局限于本校有限的教學(xué)資源，這樣可以更充分地發(fā)揮優(yōu)秀教學(xué)資源的利用。特別是隨著手機(jī)在學(xué)生中的普遍應(yīng)用，學(xué)生可以下載相應(yīng)的APP，可以做到隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，充分利用碎片時(shí)間。目前國內(nèi)規(guī)模比較大的MOOC資源包括：中國大學(xué)MOOC國家精品課程；愛課程；圖書館(學(xué))在線課程聯(lián)盟等。

二是智慧課堂。智慧課堂，是通過先進(jìn)的智慧教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為。具體來說，主要包括分組合作學(xué)習(xí)和個(gè)人自適應(yīng)學(xué)習(xí)。分組合作學(xué)習(xí)主要是指培養(yǎng)學(xué)生思考問題能力、動(dòng)手能力等綜合應(yīng)用能力，構(gòu)建學(xué)習(xí)小組(共同體)，支持學(xué)生分組討論，分工協(xié)作，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目制學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)模式。個(gè)人自適應(yīng)學(xué)習(xí)主要是指強(qiáng)調(diào)個(gè)人學(xué)習(xí)空間及個(gè)人能力的培養(yǎng)，針對每個(gè)學(xué)生的個(gè)人情況和學(xué)習(xí)能力，推送難度不一的定制化的訓(xùn)練科目，并建立每個(gè)學(xué)生的綜合資源庫。培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)能力、分析能力等。

三是翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)和決定權(quán)轉(zhuǎn)移給學(xué)生，讓學(xué)生成為課堂的主角。教師可以制定與課程相關(guān)的討論題目，讓學(xué)生課下利用網(wǎng)絡(luò)資源、圖書館資源查找資料，課堂充分討論，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。

四是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。所謂驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是指熟悉相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，并運(yùn)用這些設(shè)備驗(yàn)證課堂教學(xué)中的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法。通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生了解參數(shù)測量的基本過程和相關(guān)測試技術(shù)，熟悉測量設(shè)備的基本使用方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以由授課教師給定實(shí)驗(yàn)題目和相關(guān)要求，學(xué)生通過組隊(duì)的方式，查閱相應(yīng)的資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟，選用合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程。如果希望實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，需要實(shí)驗(yàn)室具有一定的規(guī)模和開放性。通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展，可以訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)全過程的鍛煉，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性。所謂創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，是在完成課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，由具有創(chuàng)新精神的同學(xué)自發(fā)組隊(duì)，由學(xué)生提出一系列與課程相關(guān)的，并具有創(chuàng)新探索性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目。項(xiàng)目完成后，學(xué)生需要提交研究報(bào)告，課堂答辯等材料，才可完成項(xiàng)目結(jié)題。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，可以更為充分的鍛煉學(xué)生科研探索精神，提高學(xué)生綜合能力。

五是虛擬環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)越來越普遍地應(yīng)用在教學(xué)中。同樣，虛擬儀器的概念也被引入到教學(xué)中。虛擬儀器的核心概念是“軟件就是儀器”，是通過在通用硬件平臺(tái)上設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的功能。通過虛擬儀器的建立與使用，不光可以應(yīng)用在課堂上作為演示的動(dòng)畫素材，還可以突破教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制，不斷推出新的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，也可以運(yùn)用現(xiàn)有的虛擬實(shí)驗(yàn)庫，完成一系列創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。

四、結(jié)語

在建筑環(huán)境測試技術(shù)課程教學(xué)中，要找出教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，并運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方式和方法進(jìn)行補(bǔ)充和完善。就理論教學(xué)來說，“教”可以運(yùn)用MOOC課程、智慧課堂等先進(jìn)的教學(xué)方式，“學(xué)”可運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的形式開展。另外，在實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限的情況下，通過建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，不僅可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)使用，還可以將最新的科學(xué)技術(shù)及時(shí)引入課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效果。