基于智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)下“通風(fēng)工程”的課程改革＊

韓二帥，武康新，劉江浩，胡明江

（河南城建學(xué)院能源與建筑環(huán)境工程學(xué)院，河南 平頂山 467036）

“通風(fēng)工程”是普通高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)主干課程之一，該課程系統(tǒng)地講述了消除工業(yè)建筑和民用建筑空氣中所含有害物的各種通風(fēng)方法，包括全面通風(fēng)、自然通風(fēng)、局部通風(fēng)、防排煙通風(fēng)、空氣凈化原理和設(shè)備、通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)和計(jì)算、測(cè)量調(diào)試等[1]。隨著工程技術(shù)手段的不斷發(fā)展和人們安全意識(shí)的不斷增強(qiáng)，在生產(chǎn)過程中對(duì)通風(fēng)排氣的要求也日益提高，該課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在工程實(shí)際中分析和解決問題的能力。但該課程內(nèi)容較多、重點(diǎn)分散且大部分知識(shí)點(diǎn)都涉及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，如果按照傳統(tǒng)的授課方法，容易使學(xué)生產(chǎn)生一種“照本宣科”的錯(cuò)覺，不僅任課教師授課非常吃力，而且還激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程的積極性。新形勢(shì)下，傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式已無法適應(yīng)教學(xué)要求，如何改革課程教學(xué)手段和方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)該課程的積極性，提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力，是當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)類型本科高校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教育工作者需要積極思考的問題[2-3]。

1 傳統(tǒng)課程教學(xué)過程中存在的問題

1.1 問卷調(diào)查

在2017級(jí)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)完“通風(fēng)工程”后發(fā)放了問卷調(diào)查，117名同學(xué)全部填寫了問卷，主要對(duì)本門課程的使用教材、課時(shí)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、教學(xué)方法、課程考核及涉及規(guī)范等問題進(jìn)行了調(diào)研，并召開了座談會(huì)，聽取學(xué)生們對(duì)本門課程教學(xué)改革的想法，為下一步課程改革奠定基礎(chǔ)。詳細(xì)問卷調(diào)查及數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 問卷調(diào)查表

1.2 課程教學(xué)過程中存在的具體問題

1.2.1 學(xué)時(shí)少且學(xué)生課程參與度低

通過表1數(shù)據(jù)得出，大部分學(xué)生反映課時(shí)少，任課教師授課過程中知識(shí)點(diǎn)講解過快，難以理解，更不能將理論知識(shí)同工程實(shí)際相結(jié)合。

“通風(fēng)工程”的課程特點(diǎn)是內(nèi)容多、重點(diǎn)分散而且涉及大量的專業(yè)規(guī)范，但該課程在本校包含實(shí)驗(yàn)只有48個(gè)學(xué)時(shí)，其中許多重要知識(shí)沒有時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的講解，只能讓學(xué)生課下自行學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的填鴨式授課，使課堂成為了教師一個(gè)人的舞臺(tái)，出現(xiàn)一種臺(tái)上教師激情澎湃臺(tái)下學(xué)生無動(dòng)于衷的現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)課程的參與度不高，使得學(xué)生在授課過程中找不到歸屬感。

1.2.2 學(xué)生對(duì)課程的積極性和重視度不高

通過分析表1數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，98.29%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，94.87%的學(xué)生認(rèn)為任課教師授課過程中應(yīng)該增加相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)“通風(fēng)工程”內(nèi)容的講解，主要包括《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》及《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》涉及通風(fēng)領(lǐng)域的條文。

“通風(fēng)工程”課程在本校由考試課更改為考查課且取消了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致部分學(xué)生主觀上認(rèn)為本門課程不重要，產(chǎn)生“隨便學(xué)學(xué)就能通過并拿到學(xué)分”的消極思想。但事實(shí)是該課程在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中占有重要地位，本專業(yè)學(xué)生應(yīng)熟練掌握該課程的基本知識(shí)、基本設(shè)計(jì)思路、基本識(shí)圖繪圖能力。較低的課堂參與度也使得學(xué)生們對(duì)該課程產(chǎn)生無聊、厭倦等不良情緒。部分有意愿考研的學(xué)生認(rèn)為本門課程考研復(fù)試不會(huì)考，就放松了對(duì)自己的要求，利用課堂時(shí)間復(fù)習(xí)其他科目。以上原因均使得在授課過程中低頭族的占比很大。

1.2.3 課程考核機(jī)制有待完善

由表1數(shù)據(jù)得出，90.60%的學(xué)生認(rèn)為課程考核應(yīng)該多樣化，不能依據(jù)傳統(tǒng)的由平時(shí)成績(jī)和考試卷面成績(jī)按比例折合而成為最終成績(jī)。

該課程在本校傳統(tǒng)的考核形式為平時(shí)成績(jī)占40%，考試成績(jī)占60%，由于平時(shí)成績(jī)沒有細(xì)化，造成學(xué)生對(duì)自己的期末成績(jī)有很大的異議，傳統(tǒng)的點(diǎn)名考勤的方式使得一些“人未來，名先到”的現(xiàn)象層出不窮，此種方式也給后期教師核算總成績(jī)時(shí)帶來一定的工作量。平時(shí)成績(jī)大多是以考勤率和作業(yè)完成情況評(píng)判的，造成學(xué)生作業(yè)都一個(gè)版本，還使學(xué)生產(chǎn)生一種不曠課就不掛科的思想，也使得學(xué)生過度關(guān)注成績(jī)結(jié)果而忽視思考過程，產(chǎn)生平時(shí)學(xué)得好不如考試考得好的思想。

1.2.4 授課中重理論輕工程實(shí)踐

通過與學(xué)生座談，學(xué)生普遍反映任課教師更應(yīng)該講述工程實(shí)踐問題而不是一味地講解基本理論知識(shí)，以實(shí)際工程應(yīng)用場(chǎng)景為案例進(jìn)行講解，學(xué)生更感興趣也更容易理解和接受，但現(xiàn)實(shí)是由于任課教師工程實(shí)踐的缺乏，導(dǎo)致無法將理論教學(xué)和工程實(shí)踐結(jié)合起來。

在現(xiàn)有的教學(xué)條件下，通過參與實(shí)際工程的方案策劃、施工圖設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工及最終驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)的訓(xùn)練達(dá)到理想的教學(xué)效果，難度較大。目前本專業(yè)只能通過金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行工程實(shí)踐的訓(xùn)練，但效果一般，無法起到訓(xùn)練學(xué)習(xí)的作用。

2 課程教學(xué)改革的基本思路

“通風(fēng)工程”課程改革的目的不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基本知識(shí)技能、識(shí)圖繪圖能力以及工程應(yīng)用能力，最重要的是要使學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生從消極的學(xué)習(xí)情緒變成想去學(xué)、敢去想、會(huì)去做，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，使他們具有更高的專業(yè)素質(zhì)。提升學(xué)生的自學(xué)能力，利用現(xiàn)在發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源平臺(tái)快速搜集到自己所需的東西并快速準(zhǔn)確提取到關(guān)鍵信息，并利用思維導(dǎo)圖工具使該課程知識(shí)系統(tǒng)化并進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系。將課程與注冊(cè)公用設(shè)備工程師（暖通空調(diào)）考題結(jié)合，從實(shí)際工程出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。

3 課程改革的具體實(shí)施方法

3.1 基于智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)的課程改革

課堂是學(xué)習(xí)的主戰(zhàn)場(chǎng)，在信息科技如此發(fā)達(dá)的時(shí)代，教師應(yīng)該利用信息科技的成果積極探索，切實(shí)有效地提高課堂學(xué)習(xí)效率的方式和方法。利用信息化平臺(tái)為同學(xué)們提供更生動(dòng)的工程案例和在生活中的應(yīng)用場(chǎng)景。本文將基于智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)從課前、課堂、課后3方面提出積極的改革措施，改革措施流程如圖1所示。

圖1 改革措施流程圖

3.1.1 做好預(yù)習(xí)方能知己知彼

該課程的主要特點(diǎn)是內(nèi)容多、重點(diǎn)分散。如果不做預(yù)習(xí)直接去聽課未免會(huì)有茫然而不知所云的感覺。所以，改革的第一步就是要利用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)引導(dǎo)學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作。在日常的教學(xué)過程中可以采用了以下2種方法：①“清單預(yù)習(xí)法”。就是將概念、名詞解釋、公式、應(yīng)用范圍及場(chǎng)景、特性、注意事項(xiàng)等重點(diǎn)列成一個(gè)清單，發(fā)布于智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)上，讓學(xué)生們課前在課本中進(jìn)行尋找并把清單填寫完成后拍照上傳。這樣不僅可以有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，而且還可以點(diǎn)明下節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生做到心中有數(shù)。②“思考預(yù)習(xí)法”。通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布幾個(gè)與下節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容有關(guān)的在日常生活中遇到的現(xiàn)象作為思考題，讓同學(xué)們利用預(yù)習(xí)的知識(shí)嘗試解釋說明，做到即學(xué)即用，使學(xué)生對(duì)下節(jié)課產(chǎn)生興趣，為了驗(yàn)證自己的答案而對(duì)下節(jié)課充滿期待感。這樣不僅可以讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)進(jìn)行思考分析，預(yù)習(xí)成果提交后教師也可以初步了解學(xué)生的預(yù)習(xí)程度，對(duì)課程的安排做到心中有數(shù)。對(duì)預(yù)習(xí)中不理解的地方學(xué)生也可嘗試通過觀看上傳的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻解決，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。

3.1.2 構(gòu)建任務(wù)驅(qū)動(dòng)型高效課堂

以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式進(jìn)行教學(xué)，其根本特征是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師主動(dòng)講，學(xué)生被動(dòng)聽”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，形成了學(xué)生主動(dòng)參與、團(tuán)結(jié)協(xié)作和不斷探索創(chuàng)新的新型學(xué)習(xí)模式[4]。課前任課教師可以先準(zhǔn)備幾個(gè)課堂小任務(wù)在授課過程中通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布，學(xué)生通過完成一個(gè)個(gè)任務(wù)獲得對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中獲得成就感，提升課堂的趣味性和實(shí)用性。課下任課教師可以將一些不易講解的常用規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)，融入簡(jiǎn)單的工程實(shí)例題目之中通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，使學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程中養(yǎng)成工程思維，為以后高效率工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。課堂任務(wù)設(shè)置過程中應(yīng)有針對(duì)性，可以找一些與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的工程小實(shí)例或者注冊(cè)暖通設(shè)備工程師的考題。

3.1.3 思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)

教師在日常教學(xué)授課的過程中應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法和增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，思維導(dǎo)圖工具在這方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。課程開始時(shí)教師通過思維導(dǎo)圖制作復(fù)習(xí)要點(diǎn)，有效幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握上節(jié)課程的重點(diǎn)知識(shí)。課后任課教師通過智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布作業(yè)讓學(xué)生利用思維導(dǎo)圖總結(jié)本節(jié)課程的重點(diǎn)知識(shí)，并上傳提交。這樣能夠使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過思維導(dǎo)圖的制作過程，可以幫助學(xué)生很好地理清各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系和邏輯關(guān)系，有助于學(xué)生更快更好地建立起對(duì)該課程的知識(shí)體系[5]。

3.2 多方位考核機(jī)制

在課程教學(xué)改革過程中，要將所有成績(jī)做到公開透明，明確細(xì)化考核項(xiàng)目并合理安排其占比，做到考核多樣化，讓學(xué)生有更多選擇的機(jī)會(huì)。

對(duì)于考勤方面利用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)上的多種簽到功能，有效減少了“代答到”現(xiàn)象的發(fā)生，也有利于后期任課教師核算成績(jī)。課程教學(xué)過程中利用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布課堂任務(wù)、提問、搶答，任課教師可以對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行打分，課后采用一鍵導(dǎo)出成績(jī)的功能不僅極大減輕了任課教師的工作負(fù)擔(dān)而且使成績(jī)清晰化。最后的考核可以提供2個(gè)方案供學(xué)生選擇：①傳統(tǒng)試卷考核，在完成課堂任務(wù)的前提下滿分是100分。②讓學(xué)生開課時(shí)就可自選一個(gè)感興趣的小課題，通過實(shí)驗(yàn)、查找文獻(xiàn)等方式撰寫出一篇論文，結(jié)課前可找任課教師反復(fù)修改并上傳10 min左右的答辯視頻直至合格。在課堂任務(wù)完成的前提下，合格后期末成績(jī)即為85分。大論文合格后仍可選擇繼續(xù)參加考試，成績(jī)?nèi)∽罡叩囊豁?xiàng)。大論文的考核方法有效減少了一考定輸贏的現(xiàn)象，同時(shí)提升了學(xué)生們的科研綜合素養(yǎng)。多方位考核機(jī)制如圖2所示。

圖2 多方位考核機(jī)制圖

3.3 工程實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合

當(dāng)前，中國高等教育的工作重心是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義建設(shè)需要的、德智體美全面發(fā)展的、獲得工程師基本素質(zhì)訓(xùn)練的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。工程實(shí)踐與理論教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式適應(yīng)了應(yīng)用技術(shù)類型本科高校培養(yǎng)人才的目標(biāo)。

因此，在授課過程中要求任課教師更多地講解實(shí)際工程問題，在“通風(fēng)工程”教學(xué)過程中，以某一新建水泥廠房?jī)?nèi)產(chǎn)生大量粉塵如何設(shè)計(jì)其通風(fēng)除塵系統(tǒng)、某一既有水泥廠房通風(fēng)除塵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)排放濃度不達(dá)標(biāo)和耗電量急劇增大如何解決此問題或某一火鍋店如何設(shè)計(jì)其局部排油煙系統(tǒng)等實(shí)際工程案例為切入點(diǎn)貫穿整個(gè)教學(xué)工程，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)完全面通風(fēng)、自然通風(fēng)、局部通風(fēng)、空氣凈化原理與設(shè)備及通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算等章節(jié)后，分小組以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式解決上述3個(gè)工程問題。通過工程實(shí)踐的學(xué)習(xí)加深學(xué)生對(duì)專業(yè)課知識(shí)綜合運(yùn)用能力；通過實(shí)際動(dòng)手去驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)方案的可行性，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力和獨(dú)立思考能力，加深對(duì)工程實(shí)踐應(yīng)用的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，分組進(jìn)行分工合作，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也增強(qiáng)了大家的團(tuán)隊(duì)意識(shí)[6-8]。

4 總結(jié)

針對(duì)“通風(fēng)工程”的課程特點(diǎn)以及在教學(xué)過程中所面臨的實(shí)際問題，本文基于智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)改革課程教學(xué)模式，從課前、課堂和課后對(duì)該課程進(jìn)行改革，把課堂的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。做到課堂教學(xué)以互動(dòng)學(xué)習(xí)為主并選取適當(dāng)難度的專業(yè)化考試案例進(jìn)行分析講解，讓學(xué)生深切感受到該課程在以后生產(chǎn)生活中的重要性以及培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。利用智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)讓學(xué)生預(yù)習(xí)可有效提升學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立解決問題的能力，同時(shí)通過每節(jié)課學(xué)生的反饋，可逐漸完善課堂教學(xué)方式方法。多樣化的考核方法有效避免了一考定輸贏的現(xiàn)象，給予學(xué)生更多選擇的機(jī)會(huì)，同時(shí)也提高了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。