面向新工科的土建類專業(yè)實踐教學(xué)改革與實踐

向夏楠

摘? 要 以湖南城市學(xué)院所確定的人才培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ)，詳細分析當(dāng)前土建類專業(yè)實踐教學(xué)模式存在的問題，并以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例進行實踐教學(xué)改革試點，在試點過程中綜合多種方法逐步優(yōu)化現(xiàn)有的實踐教學(xué)模式，建立一個能體現(xiàn)新工科要求的地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞 土建類專業(yè);實踐教學(xué);教學(xué)改革;新工科;課程設(shè)計

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）22-0129-03

Reform and Practice of Practical Teaching of Civil Engineering for New Engineering： HVAC Major of Hunan City University as

Example//XIANG Xianan

Abstract Based on the talent training objectives determined by Hunan City University， this paper analyzes the problems existing in

the current practical teaching mode of civil engineering， and takes the authors architectural environment and energy application engi-neering as an example to carry out practical teaching reform. In the

pilot process， a variety of methods were integrated in the pilot pro-cess to gradually optimize the existing practical teaching mode， and

a training practice teaching system for applied talents in local under-

graduate colleges that can reflect the requirements of new enginee-ring was established.

Key words civil engineering; practical teaching; teaching reform; new engineering; curriculum design

1 引言

新工科建設(shè)是我國高等教育的里程碑，是緊跟時代發(fā)展的要求，是教育回歸其本質(zhì)的體現(xiàn)。2017年以來，教育部多次發(fā)文，要求各高校推進新工科建設(shè)，這是保證我國工程教育從接軌國際到領(lǐng)跑全球的信號，在國家引領(lǐng)下，各高校應(yīng)當(dāng)全力探索領(lǐng)先全球的工程教育中國模式[1-3]。筆者認為地方高校應(yīng)當(dāng)是新工科建設(shè)的主力，新工科建設(shè)是地方高校實現(xiàn)轉(zhuǎn)型、提升專業(yè)力量的重要機遇，因為地方高校承擔(dān)著服務(wù)地方的重要責(zé)任，需要對接地方經(jīng)濟發(fā)展，對企業(yè)技術(shù)提出的創(chuàng)新要求能給予有力支持，培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展需要的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。另外，地方高校應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)，凝練辦學(xué)特色，有針對性地培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)匦枨蟮膭?chuàng)新型人才，這樣才能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，把特色學(xué)科辦好辦強，從而帶動整個學(xué)校教育水平的提高[4-6]。

土建類專業(yè)是我國工科教育中的傳統(tǒng)強勢專業(yè)。本文的研究對象湖南城市學(xué)院就是一所非常具有代表性的以工科為主的地方本科院校。該校的土建類專業(yè)是傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)，特別是在湖南省具有較高的知名度，但是在新時代新環(huán)境下如何強化自身優(yōu)勢是其面臨的重要課題?；诖耍疚囊院铣鞘袑W(xué)院建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，介紹該專業(yè)面對新工科教育大背景所做出的實踐教學(xué)改革嘗試。

2 建環(huán)專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題

實驗教學(xué)? 在實踐教學(xué)中，實驗教學(xué)是重要的一個環(huán)節(jié)，本專業(yè)原有實驗教學(xué)內(nèi)容中演示型實驗較多，存在一定問題。原有實驗教學(xué)是基于建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)而設(shè)置的，主要配合專業(yè)基礎(chǔ)課流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、電工電子學(xué)和專業(yè)核心課程供熱工程、鍋爐及鍋爐房設(shè)備、制冷技術(shù)、空調(diào)工程、通風(fēng)工程、建筑電氣、建筑設(shè)備自動化等而設(shè)立，實驗開設(shè)種類齊全。但是受實驗場地和實驗設(shè)備數(shù)量的限制，許多實驗設(shè)備數(shù)量不夠，僅能進行演示型實驗，在實驗過程中學(xué)生被動地聽教師講解，沒有機會實際操作，設(shè)計實驗方案更無從談起。在這種實驗課中，學(xué)生被動接受，其教學(xué)效果可想而知。這種實驗教學(xué)條件不能滿足新工科所要求的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的實踐教學(xué)要求。

課程設(shè)計? 本專業(yè)原有的課程設(shè)計是針對這一門課程設(shè)置，并沒有兼顧統(tǒng)籌其他課程，缺乏綜合性和總體性。原有課程設(shè)計分別為供熱工程、冷熱源工程、工業(yè)通風(fēng)、空調(diào)工程、工程概預(yù)算、建筑給排水、建筑電氣、建筑設(shè)備自動化等課程對應(yīng)的課程設(shè)計，每一個課程設(shè)計的時間一般為2～3周。這種課程設(shè)計的方案時間短，學(xué)生往往剛剛理清思緒，明白該怎么做，方案怎么選擇，負荷計算的方法是什么，就花費了大量時間;接下來還要熟悉規(guī)范，進行圖紙繪制等工作，可以想象對于一個剛接觸工程設(shè)計行業(yè)的學(xué)生，這樣完成的課程設(shè)計計算的準(zhǔn)確性和圖紙的完善度都不會太高。同時，經(jīng)過長期與學(xué)生的溝通發(fā)現(xiàn)，把這種課程設(shè)計安排加在一個剛?cè)朐O(shè)計行業(yè)的學(xué)生身上，只會使他對這個行業(yè)充滿畏懼，最終僅僅為了完成課程設(shè)計而做課程設(shè)計，畢業(yè)后也不會再選擇這個行業(yè)，這是這種教學(xué)方法最大的問題。

畢業(yè)設(shè)計? 在本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計中，以前主要是進行一個完整項目的工程設(shè)計，但是存在一定的問題。這些項目不都是真實存在的項目，有的是虛擬項目，這樣就會導(dǎo)致建筑上可能存在不合理，設(shè)計出來的方案與實際中的方案相差較大。比如建筑是按照北方的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，而進行暖通設(shè)計時卻采用南方的氣候條件，或者采用了過時規(guī)范設(shè)計的建筑，將會導(dǎo)致建筑本身就與現(xiàn)有規(guī)范沖突，讓學(xué)生無所適從。另外，地方高校的學(xué)生也存在考研熱，每年都有大量學(xué)生在本科畢業(yè)后能夠升學(xué)，進入科研型大學(xué)從事科研工作;而地方高校的年輕教師大都是博士畢業(yè)，有一定的科研基礎(chǔ)，考上研的學(xué)生沒有人將其帶入科研大門，而想做科研的教師又缺乏助手，實際上畢業(yè)設(shè)計正是這兩種需求能很好結(jié)合的途徑。

實習(xí)實訓(xùn)? 實習(xí)實訓(xùn)是工科教育中最重要的一個環(huán)節(jié)，在這個環(huán)節(jié)學(xué)生直接與企業(yè)接觸，能比較深入地了解本專業(yè)的應(yīng)用情況并能提高實踐能力。以前的實習(xí)實訓(xùn)，除了在校辦工廠內(nèi)進行實踐操作外，企業(yè)一般難以接待如此規(guī)模的學(xué)生進行實踐動手操作，所以實習(xí)實訓(xùn)往往停留在走馬觀花的參觀中。雖然一般都有工程技術(shù)人員參與實習(xí)中為學(xué)生答疑解惑，但是通過長期觀察，整體效果不佳，需要找到一條合適路徑來提高實習(xí)實訓(xùn)的質(zhì)量，這也是目前各個高校都面臨的困境。

3 建環(huán)專業(yè)實踐教學(xué)改革

實驗教學(xué)改革方面? 近年來，本專業(yè)在實驗室建設(shè)方面投入大量的經(jīng)費保障實驗室設(shè)備的配置。每年都有固定經(jīng)費用于實驗室設(shè)備購置，而且為了適應(yīng)本地社會經(jīng)濟的發(fā)展需要，特別購置了整套的建筑外門窗及墻體保溫性能測試裝置。該設(shè)備是為了適應(yīng)建筑節(jié)能檢測的需要，最新研發(fā)的全自動檢測系統(tǒng)。該設(shè)備是國內(nèi)首次將標(biāo)定熱箱法（用于門窗）和防護熱箱法（用于墻體板材）兩種方法綜合在一套裝置中，能滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法、檢測精度要求，既可以為學(xué)生提供實驗平臺，也可以為地方經(jīng)濟服務(wù)。

教學(xué)內(nèi)容改革方面? 在教學(xué)改革方面，為凸顯本專業(yè)服務(wù)地方的特點，經(jīng)過優(yōu)化整合建設(shè)了暖通空調(diào)核心課程群和建筑電氣核心課程群。暖通空調(diào)核心課程群主要由空調(diào)工程、通風(fēng)工程、供熱工程、制冷原理、鍋爐及鍋爐房設(shè)備等課程組成;建筑電氣核心課程群主要由建筑電氣、建筑設(shè)備自動化等課程組成。在教學(xué)資源方面向核心課程群傾斜，主要包括對師資的能力提升，加大雙師雙能型教師的培養(yǎng)投入，定期派遣核心課程任課教師去企業(yè)進行實踐。由于本專業(yè)的就業(yè)方向以設(shè)計院和施工單位為主，因此派遣核心課程任課教師前往設(shè)計院或者施工單位較多，鼓勵教師參加注冊公用設(shè)備工程師考試，提升實踐能力的同時提升理論水平。

課程設(shè)計改革方面? 課程設(shè)計方面，實施綜合課程設(shè)計模式，讓學(xué)生對同一實際已完工建筑先后完成空調(diào)、通風(fēng)、供熱、供燃氣的設(shè)計任務(wù)，這些任務(wù)合并為“暖通空調(diào)綜合課程設(shè)計”，使學(xué)生綜合考慮設(shè)計方案，得到整體的設(shè)計訓(xùn)練。并在設(shè)計過程中設(shè)置多個節(jié)點，每到一個關(guān)鍵節(jié)點就組織學(xué)生到建筑現(xiàn)場進行對比學(xué)習(xí)，在這個過程中可以給學(xué)生以感性的認識，提高學(xué)習(xí)效率。

將工程概預(yù)算、建筑安裝工程造價與施工管理等內(nèi)容合并為“設(shè)備安裝綜合課程設(shè)計”，使學(xué)生對設(shè)備安裝過程建立總體的工程理念，系統(tǒng)地掌握各部分之間的關(guān)系，提高對設(shè)備安裝整體性觀念。將新課程群涉及的新領(lǐng)域“建筑智能設(shè)施”以及“建筑電氣”合并為“建筑電氣綜合課程設(shè)計”，該領(lǐng)域是目前就業(yè)方向的熱門，而且在湖南省同類高校中，筆者所在院系是在建筑電氣方面力量較強的，是特色所在，通過設(shè)立建筑電氣綜合課程設(shè)計，能進一步提升本系在建筑電氣方面的教學(xué)能力。

以上課程設(shè)計時間較長，總時間為17周，在項目實施過程中都結(jié)合了實際工程進行設(shè)計，選擇已建成的項目，學(xué)生將自己的設(shè)計與實際工程對比后能快速找到問題、設(shè)計缺陷。通過以上綜合課程設(shè)計，學(xué)生普遍反饋這種課程設(shè)計方式更加科學(xué)合理，能提高學(xué)習(xí)效率，不僅可以熟練掌握暖通空調(diào)的設(shè)計原理與方法，而且對建筑電氣設(shè)計也熟悉，同時具備安裝施工的基本能力，真正成長為復(fù)合型人才。

畢業(yè)設(shè)計改革方面? 試點成立設(shè)計小組，分工合作，分塊完成設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神。其中分配任務(wù)時主要考慮學(xué)生自己的興趣方向和今后就業(yè)的方向，將這幾方面結(jié)合起來選擇。畢業(yè)設(shè)計主要分為暖通、電氣、給排水和BIM方向，其中BIM方向也是緊隨現(xiàn)有工程設(shè)計的趨勢所新建立的方向，并且每年都參加MDV和BIM的畢業(yè)設(shè)計大賽，獲得不錯名次，這在地方普通高校中是處于領(lǐng)先水平的。

在校外進行畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生試點實行周匯報制，以便導(dǎo)師掌握設(shè)計進度。畢業(yè)設(shè)計（論文）同時試點與教師科研課題相結(jié)合，在畢業(yè)設(shè)計選題時打破以前只采用工程設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容的傳統(tǒng)，加入一部分科研課題作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計，讓有課題的教師將課題中的某一部分作為本科畢業(yè)設(shè)計題目。這主要是針對考研通過的學(xué)生，可以讓其提前進入研究生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，比如提高他們的文獻檢索能力、科技論文寫作能力，促進研究思維的啟蒙等。

通過以上方式的改革使畢業(yè)設(shè)計多樣化，能夠針對性地對學(xué)生進行培養(yǎng)，特別是在畢業(yè)后，學(xué)生普遍反映畢業(yè)設(shè)計收獲很大，許多學(xué)生將畢業(yè)設(shè)計所學(xué)直接應(yīng)用于工作中。

實習(xí)實訓(xùn)改革方面? 實習(xí)實訓(xùn)的改革主要為了提高實習(xí)質(zhì)量，目的是讓學(xué)生真正學(xué)到實踐知識。但是限于每個實習(xí)時間較短，學(xué)生人數(shù)較多，所以實習(xí)實訓(xùn)改革首先定在畢業(yè)實習(xí)。畢業(yè)實習(xí)是與寒假連在一起的，相對來說，學(xué)生可以適當(dāng)延長實習(xí)時間，對實習(xí)工作有更深入的了解。另外，畢業(yè)實習(xí)階段正是學(xué)生找工作的高峰時間，學(xué)生可以利用實習(xí)進入有意向的單位提前熟悉工作環(huán)境，初步進入工作狀態(tài);也讓企業(yè)和學(xué)生進行一定的相互了解，雙方都滿意后再簽訂就業(yè)協(xié)議，這是企業(yè)與學(xué)生都愿意看到的。

所以在實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)改革中，首選鼓勵學(xué)生進入有工作意向的單位進行實習(xí)，這部分由學(xué)生自由選擇。但是總會有學(xué)生并不是很清楚自己將來的就業(yè)方向，無法找到適合自己的企業(yè)。這部分學(xué)生由教研室聯(lián)系實習(xí)單位，學(xué)生在這些單位里輪崗，等到寒假過完要返校進行畢業(yè)設(shè)計時，可根據(jù)畢業(yè)實習(xí)情況選擇留在實習(xí)單位進行校外畢業(yè)設(shè)計。通過兩年的試點，畢業(yè)實習(xí)效果得到極大改善，獲得學(xué)生和企業(yè)的一致好評！

4 結(jié)語

本文以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，通過研究加強地方本科高校的實踐教學(xué)工作，總結(jié)了以往的問題，并一一提出相應(yīng)的解決方案。通過實踐，該方案得到企業(yè)和學(xué)生的一致好評，學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)得到大幅提升，能夠更好地從事土建類相關(guān)專業(yè)工作。該實踐教學(xué)體系也可推廣到其他專業(yè)，為地方本科院校順應(yīng)新工科發(fā)展做出貢獻。

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