基于綜合項目的建環(huán)專業(yè)應(yīng)用型本科實踐能力培養(yǎng)

魏莉莉 武校剛 郭秀娟 張麗娜

摘 ?要：以建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)為例，在應(yīng)用型本科工科專業(yè)實踐教學(xué)中深化實施產(chǎn)教融合，以來自工程實踐的綜合項目為載體，以多門課程的理論知識支撐大項目的綜合設(shè)計、管理實踐，將知識嵌入項目完成過程，以項目串聯(lián)知識點，培養(yǎng)學(xué)生的項目整體意識、專業(yè)間協(xié)作意識，強化知識體系，增強學(xué)生應(yīng)用實踐能力。

關(guān)鍵詞：綜合項目;應(yīng)用型本科;實踐能力;知識網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：C961 ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2020）18-0147-04

Abstract： In the teaching of building environment and energy engineering specialty， one of the most important goals is practice ability. In this teaching cultivation， integrated project from engineering practice works as the medium of integrated course design. Several relative courses together support the design， through which the students learn project design and management. Isolated knowledges are embedded in the project， and they got connected in series. Through the design process， the global conciousness and cooperation conciousness can be promoted. A knowledge system can be built up， and practice ability can be promoted.

Keywords： integrated project; application-oriented undergraduate; practice ability; knowledge system

一、背景

為貫徹落實國家“十三五”規(guī)劃綱要，深化產(chǎn)教融合、校企合作，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)和服務(wù)區(qū)域、產(chǎn)業(yè)能力水平，國家發(fā)改委、教育部共同組織推進工程應(yīng)用型高校建設(shè)。應(yīng)用型本科重在“應(yīng)用”二字，要求各專業(yè)緊密結(jié)合地方特色，注重學(xué)生實踐能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，從教學(xué)體系建設(shè)體現(xiàn)“應(yīng)用”二字，其核心環(huán)節(jié)是實踐教學(xué)。如何更好的提高學(xué)生的實踐能力，是擺在高等教育工作者面前的重要問題[1]。

建環(huán)專業(yè)屬于應(yīng)用性較強的工科學(xué)科專業(yè)，目前中國共有180多所院校開設(shè)了這個專業(yè)，在校學(xué)生3萬多人[2]。該專業(yè)知識面廣，涉及暖通、供熱、制冷、建筑給水排水、建筑消防及建筑電氣等研究領(lǐng)域[3]，畢業(yè)生除掌握扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)，同時還需具備較強動手操作和工程實踐能力[3-4]。從近幾年就業(yè)情況來看，基本上超過90%的畢業(yè)生從事專業(yè)范圍內(nèi)的工程項目組織、設(shè)計、施工及管理等實際應(yīng)用方面的技術(shù)工作。此外， 在市場管理與推廣、物業(yè)管理、工程項目監(jiān)理與售后服務(wù)等方面就業(yè)人數(shù)也呈增長趨勢[2]。人才培養(yǎng)過程中需要在各個環(huán)節(jié)貫徹“培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的理念，將教學(xué)與工程實踐緊密結(jié)合，才能將“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高視野”的教學(xué)目標(biāo)落到實處，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

現(xiàn)有的實踐教學(xué)體系仍普遍存在以下問題[5]：

1. 各實踐環(huán)節(jié)之間知識相對孤立，缺乏有機聯(lián)系和整體協(xié)調(diào)，不能形成科學(xué)完整的實踐教學(xué)體系。

2. 實踐教學(xué)程式化內(nèi)容多，問題導(dǎo)向環(huán)節(jié)少，缺乏前后連貫的綜合性實踐環(huán)節(jié)。

目前許多學(xué)校開始研究推行項目驅(qū)動教學(xué)方式。常見的項目教學(xué)法有三種：（1）基于課程內(nèi)容開展的課程

設(shè)計項目;（2）作為項目模擬教學(xué)的綜合實訓(xùn)方式，如綜合性、設(shè)計性實驗、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)等;（3）畢業(yè)論文、設(shè)計項目[1]。這三種模式對培養(yǎng)學(xué)生的項目意識、提高實踐能力有一定的促進意義。但本質(zhì)上仍是一種理論學(xué)習(xí)模式，而不是真正的項目實踐教學(xué)模式[6-7]。

本研究針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)，結(jié)合建筑工程項目，以完成給排水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑電氣系統(tǒng)、建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計、項目分析、造價為總目標(biāo)，以建筑給排水、暖通空調(diào)、建筑電氣技術(shù)、建筑智能化技術(shù)四門課程為理論基礎(chǔ)，通過對應(yīng)的課程設(shè)計實現(xiàn)單個系統(tǒng)設(shè)計分析、系統(tǒng)間協(xié)作，在此基礎(chǔ)上加深對系統(tǒng)造價控制、施工管理知識，實現(xiàn)建筑安裝工程設(shè)計、施工、預(yù)算、安裝全過程依托同一個項目，打造面向工程的實踐環(huán)境，使學(xué)生對基礎(chǔ)知識從認(rèn)知到掌握，加深理解深度，上升到靈活運用，在解決問題過程中培養(yǎng)和提升學(xué)生的工程分析能力，培養(yǎng)提高學(xué)生的實踐能力[8-9]。

二、建環(huán)知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

建環(huán)專業(yè)教學(xué)體系與工程實踐相對應(yīng)，每門課程解決了工程的某部分問題，工程上各系統(tǒng)、各子工程互相配合，對應(yīng)于教學(xué)體系中各門課程密切關(guān)聯(lián)。因此工程實踐能力要求學(xué)生具備整體觀，理解并掌握課程群的關(guān)聯(lián)，形成知識體系。專業(yè)認(rèn)識教育為低年級學(xué)生開設(shè)，使學(xué)生明確專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容及發(fā)展方向，了解并掌握基本的建筑知識、結(jié)構(gòu)知識、繪圖知識等。專業(yè)認(rèn)識教育和專業(yè)基礎(chǔ)課保證學(xué)生具備后續(xù)學(xué)習(xí)所必須的基本知識和基本技能。專業(yè)課分別對應(yīng)于建筑的給排水系統(tǒng)、空調(diào)供熱系統(tǒng)、冷熱源、通風(fēng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。建環(huán)課程體系如圖1。

在知識體系的基礎(chǔ)上，建立學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)體系，如圖2。以建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)提供的圖紙、數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過建筑冷熱源、暖通空調(diào)課程學(xué)習(xí)并掌握建筑的供熱、空調(diào)、建筑冷熱源系統(tǒng)原理、設(shè)計計算方法，通過課程設(shè)計完成系統(tǒng)暖通設(shè)計方案，解決室內(nèi)溫濕度問題，并提資料給建筑給排水、建筑電氣、建筑智能化課程設(shè)計，實現(xiàn)管線的配合、基礎(chǔ)參數(shù)的共享。在建筑給排水課程的基礎(chǔ)上，通過課程設(shè)計解決建筑的給水、排水、熱水、消防等問題，并為暖通設(shè)計提供冷卻水、補水等系統(tǒng)。建筑電氣與智能化系統(tǒng)與暖通設(shè)計、給排水設(shè)計的參數(shù)為基礎(chǔ)，完成建筑的供配電、系統(tǒng)控制、建筑智能化等部分內(nèi)容。通過四大部分的資料共享、管線配合，完成建筑綜合設(shè)計方案。設(shè)計資料反向作用于建筑和結(jié)構(gòu)，設(shè)計合理的開窗面積、機房面積、通風(fēng)排煙井道、結(jié)構(gòu)承重、設(shè)備基礎(chǔ)等。建筑綜合設(shè)計方案進一步作為安裝工程施工組裝與管理和工程造價的基礎(chǔ)資料，完成項目管理相關(guān)內(nèi)容。

通過基于課程群和綜合項目的知識講解、實踐訓(xùn)練，學(xué)生可更深刻的理解知識間的聯(lián)系，建立知識網(wǎng)絡(luò)，形成知識體系，提高綜合實踐能力。

三、教學(xué)實踐

在基于綜合項目的實踐能力培養(yǎng)體系頂層設(shè)計的指導(dǎo)下，教學(xué)實踐過程是最重要的環(huán)節(jié)，脫離了實踐教學(xué)過程，任何能力培養(yǎng)體系都是空中樓閣。

（一）綜合項目的選擇

綜合項目作為知識網(wǎng)絡(luò)體系建立和綜合應(yīng)用實踐能力培養(yǎng)的載體，其重要性不言而喻。綜合項目的篩選，應(yīng)滿足以下要求。

1. 工程內(nèi)容能夠涵蓋主要課程知識點

暖通工程、給排水工程、建筑電氣工程、建筑智能化工程都應(yīng)該在工程中有所體現(xiàn)。

2. 工作量適中

工程項目的體量不宜過大，能夠符合綜合課程設(shè)計的要求。

3. 基礎(chǔ)資料齊全

包括建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的圖紙、設(shè)計說明、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都應(yīng)齊備，以便于學(xué)生順利完成工程項目。

4. 工程方案有可選擇余地

為充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，該工程的設(shè)計、管理難度應(yīng)適中，既不能過于復(fù)雜，又要為多樣化方案提供可能，利于學(xué)生的方案設(shè)計和比選，提高學(xué)生的分析能力。

（二）對教師的要求

1. 基于項目的綜合課程設(shè)計包含了冷熱源、暖通空調(diào)、建筑電氣、建筑智能化、建筑給排水各專業(yè)的內(nèi)容，因此采用聯(lián)合指導(dǎo)組的方式，集體指導(dǎo)，各有側(cè)重。

2. 教師應(yīng)對項目整體有深入的了解，對各專業(yè)設(shè)計工程的協(xié)調(diào)內(nèi)容、深度和時間節(jié)點有充分的理解和準(zhǔn)備，引導(dǎo)學(xué)生完成專業(yè)間的提資和協(xié)作，選擇最優(yōu)化方案。

3. 加強對學(xué)生的引導(dǎo)。通過工程介紹、任務(wù)分析，充分調(diào)動學(xué)生主體責(zé)任感，以飽滿的學(xué)習(xí)熱情發(fā)揮主觀能動性，才能達到事半功倍的效果。

（三）對學(xué)生的要求

1. 充分發(fā)揮主觀能動性

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師的教學(xué)思路和頂層設(shè)計都依靠學(xué)生來實現(xiàn)。因此，綜合課程設(shè)計能否達到預(yù)定效果，主要取決于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主動性。

2. 明確課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

只有充分理解綜合課程設(shè)計的頂層設(shè)計，明確目標(biāo)，才能最大限度的調(diào)動所學(xué)知識和資源，規(guī)劃學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)預(yù)定學(xué)習(xí)效果。

（四）項目完成過程

1. 注重方案分析。系統(tǒng)方案的確定過程是學(xué)生依據(jù)理論知識，結(jié)合工程實踐進行分析的創(chuàng)造性過程，是工程中最重要的思辨過程，因此應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生重視多種方案的設(shè)計和對比，從綜合項目角度出發(fā)，找到最優(yōu)化方案。

2. 強調(diào)專業(yè)協(xié)作。項目的完成過程相當(dāng)于學(xué)生一人分飾各階段工程師，學(xué)生可以理解各角色的不同立場和出發(fā)點，模擬專業(yè)協(xié)作過程，從分析、妥協(xié)、最優(yōu)化過程中理解工程整體目標(biāo)，而不是局限于某一個出發(fā)點。

3. 工程信息的表達。工程內(nèi)容都是通過設(shè)計施工圖來表達，學(xué)生的綜合設(shè)計過程是一次實踐鍛煉，應(yīng)根據(jù)國家、地方、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行工程設(shè)計、管理，以準(zhǔn)確、詳盡的表達設(shè)計思想和管理方案，養(yǎng)成做事規(guī)范化的良好工程習(xí)慣。

4. 過程跟蹤與評價。綜合課程設(shè)計過程就是學(xué)生思辨、分析的過程，因此跟蹤學(xué)生的完成過程，可以更好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，對學(xué)習(xí)的難點和關(guān)鍵節(jié)點進行指導(dǎo)，輔助學(xué)生更好的完成項目，并作為最終評價的組成部分，同時也約束學(xué)生積極認(rèn)真的投入學(xué)習(xí)過程。

（五）項目完成評價

與傳統(tǒng)的獨立實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不同，綜合實踐教學(xué)過程中，各系統(tǒng)的完成成果作為其他系統(tǒng)的基礎(chǔ)，互相影響較大，評價過程中采用了下列原則。

1. 既重系統(tǒng)的規(guī)范性，又獎勵自主創(chuàng)新

工程項目的完成必須遵守國家、地方、行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，這是工程完成的底線，必須遵守的原則。規(guī)范之上，獎勵學(xué)生根據(jù)工程具體情況、結(jié)合專業(yè)知識進行的獨立分析和自主創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

2. 重完成方法和思路，而輕結(jié)果

由于各系統(tǒng)成果不獨立，重在使學(xué)生掌握方法、理解過程，而計算、分析的結(jié)果可能建立在其他系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有偏差的基礎(chǔ)上，因此結(jié)果在評價體系中的比重稍低。

3. 既重本系統(tǒng)的分析，又重系統(tǒng)間的協(xié)作

為了使學(xué)生建立知識體系，理解系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)，各系統(tǒng)間的協(xié)作部分也作為成績評定的組成部分，倒逼學(xué)生理解專業(yè)間協(xié)作的重要性。

4. 重視答辯講解，培養(yǎng)溝通能力

學(xué)生的成果應(yīng)有展示、答辯的平臺，并作為成績的組成部分。準(zhǔn)備展示的過程有利于學(xué)生整理思路、美化成果，培養(yǎng)學(xué)生的表達能力、溝通能力。

四、課程思政

（一）規(guī)范意識

綜合項目的完成過程中滲入工程倫理道德和工程規(guī)范，使學(xué)生養(yǎng)成遵守規(guī)范、行業(yè)倫理的習(xí)慣，在未來的發(fā)展中融合團隊、規(guī)矩做事、不逾矩。

（二）合作能力

基于綜合項目的實踐教學(xué)過程與傳統(tǒng)的教學(xué)有所不同。以往各門課程相對獨立，學(xué)生只需要自主完成本課程任務(wù)即可。綜合實踐教學(xué)中，學(xué)生完成綜合項目各個系統(tǒng)的過程相當(dāng)于扮演了工程過程中的多個角色，通過不同角度看問題，理解專業(yè)間協(xié)調(diào)、配合，加強了協(xié)作意識、合作能力。

（三）表達能力

通過綜合項目成果展示，促進學(xué)生對項目過程進行思路整理、成果歸納，保證表達方式的準(zhǔn)確性和說服力，對同行質(zhì)疑進行分析、回應(yīng)，提高表達、溝通能力和思維能力。

五、結(jié)束語

基于課程群的綜合實踐體系建立在綜合項目基礎(chǔ)上，以項目作為實踐能力培養(yǎng)的載體和理論知識的用武之地，使學(xué)生對項目全過程負責(zé)，通過多角色扮演模擬工程實踐過程中的專業(yè)間配合過程，多角度理解工程全過程，對系統(tǒng)掌握本專業(yè)知識、培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力、規(guī)范意識、合作能力、表達能力具有重要意義，在應(yīng)用型本科工科專業(yè)中值得推廣。

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