王庚,胡浩威,李雪飛,胡寧 (安徽建筑大學(xué),安徽 合肥 230601)
CAR-ASHRAE學(xué)生設(shè)計競賽(以下簡稱“競賽”)始于2009年,是由中國制冷學(xué)會(CAR)、美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(ASHRAE)及教育部高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡稱“建環(huán)專業(yè)”)教學(xué)指導(dǎo)分委員會共同主辦的賽事[1],是國內(nèi)建環(huán)專業(yè)內(nèi)級別最高的兩項比賽之一。作為一項每年一次的學(xué)生比試活動,競賽旨在促進(jìn)我國建環(huán)專業(yè)教學(xué)、提高本專業(yè)學(xué)生運(yùn)用所掌握的專業(yè)知識解決工程實際問題的能力、提升學(xué)生的綜合設(shè)計水平,并促進(jìn)國際交流。
具有選拔性質(zhì)的競賽,本身并不屬于建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)方案內(nèi)的項目,但其對于參賽學(xué)生的鍛煉意義重大且深遠(yuǎn),安徽建筑大學(xué)多年來積極參與競賽。在實際操作過程中,和很多兄弟院校一樣[2],將競賽題目作為畢業(yè)設(shè)計題目下達(dá)給參賽學(xué)生。
2019年3月18日,習(xí)近平總書記在學(xué)校思想政治理論課教師座談會上曾指出,“要挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源。”2020年6月,教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》(教高〔2020〕3號)(以下簡稱《綱要》)強(qiáng)調(diào),要“發(fā)揮好每門課程的育人作用。”工科專業(yè)的思政教育正如火如荼展開[3]。畢業(yè)設(shè)計作為本科生大學(xué)階段最后一門必修科目,且為培養(yǎng)方案中學(xué)分最高的一項,思政教育應(yīng)是必備內(nèi)容。而且,指導(dǎo)老師帶領(lǐng)學(xué)生參賽并完成比賽全過程,也符合2017年2月27日中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》提出“要堅持全員、全過程、全方位育人”要求的精神。
安徽建筑大學(xué)指導(dǎo)老師從不自覺到有意識地在指導(dǎo)過程中引入思政教育,注重其與競賽涉及專業(yè)知識的深度有機(jī)融合并不斷加強(qiáng),把單純的競賽指導(dǎo)過程升級為“立德樹人”過程,春風(fēng)化雨,潤物無聲,取得了不錯的效果。近年有4屆學(xué)生獲得名次,其中榮獲一等獎一次,并代表國內(nèi)學(xué)生前往美國參加ASHRAE冬季年會。
每年的競賽題目都是經(jīng)出題老師精心制定、組委會嚴(yán)謹(jǐn)評估后發(fā)布的。多年累積的競賽題目,為思政教育準(zhǔn)備了現(xiàn)成的素材。指導(dǎo)老師深入、精準(zhǔn)發(fā)掘題目背后蘊(yùn)含的思政教育元素,可以在競賽之初、給學(xué)生解讀競賽題目的時候穿插進(jìn)思政教育,為整個指導(dǎo)過程定下基調(diào)。
競賽題目中的建筑,通常為2~3萬m2大型公共建筑,體量大、空間形式多樣、功能復(fù)雜,還有曾經(jīng)因為體量過大而不適宜納入本科生設(shè)計比賽題目范疇的建筑,如機(jī)場航站樓大部分都已建成,僅一例作為競賽題目時還處于施工圖階段,后續(xù)建成。大型工程的建設(shè)涉及大到國家經(jīng)濟(jì)實力、社會發(fā)展階段,小到設(shè)計理念、設(shè)計計算理論、建筑材料的研發(fā)生產(chǎn)、工程機(jī)械大型化智能化、施工方法創(chuàng)新等方面,各個方面實力都達(dá)到一定水平才會有這樣的需求,才有能力建成這類工程。
就題目所涉及的地點(diǎn)而言,早期的競賽題目中,有把實際工程地點(diǎn)更換后作為競賽題目,例如2014年的題目就是“假題真做”,2015年以來的題目都是客觀存在的項目,工程地點(diǎn)囊括淮南、西安、長沙、天津、上海、重慶、沈陽、常德等城市。大型公共建筑遍地開花,從北方的嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)到中南的夏熱冬冷地區(qū);從東部沿海地區(qū)到內(nèi)陸的中部、西部;從國家中心城市到省會城市、非省會的三、四線城市。在引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)往年題目、翻看《中國建筑熱工設(shè)計分區(qū)圖》時,學(xué)生們也都能切切實實感受到祖國各地的發(fā)展。
就題目中建筑功能而言,體育館、大學(xué)圖書館、商業(yè)綜合體、社區(qū)文體中心、博物館、大學(xué)綜合樓、辦公樓、醫(yī)院都出現(xiàn)在競賽題目里面,可謂“種類繁多”。國家批地、撥款建工程是為了給老百姓創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)更便利的健康、生活、文化、教育、工作、就醫(yī)條件,安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)原本就是為了進(jìn)一步滿足人們對更好生活的需求。
回顧歷年競賽題目,經(jīng)過對比可以發(fā)現(xiàn)對提交作品的要求也在與時俱進(jìn)。除了一貫的“綠色環(huán)保應(yīng)融匯在設(shè)計的全過程”,從“節(jié)能”到“節(jié)能減排”,從“運(yùn)行的節(jié)能”到突出“建筑功能環(huán)控特點(diǎn)”“運(yùn)行節(jié)能建筑能效提升策略”,要求更明確更具體。在此讓學(xué)生意識到,改變的動因是各行各業(yè)包括暖通空調(diào)工程的設(shè)計與運(yùn)行需響應(yīng)國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略,所謂“國家戰(zhàn)略,建環(huán)有責(zé)”。
在近些年競賽歷程中,競賽依據(jù)的規(guī)范也有了更新。例如《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50189)由2005版更新到了2015版、《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50243)由2002版更新到了2016版、《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378)由2014版更新到了2019版等。2017年發(fā)布了《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 51251),這是我國第一部專門針對防排煙系統(tǒng)設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)。2021年出臺了《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》(GB 55015),是建環(huán)行業(yè)為更好落實“雙碳”戰(zhàn)略制定的規(guī)范。借此讓學(xué)生領(lǐng)會到,標(biāo)準(zhǔn)更新史是行業(yè)發(fā)展的鏡子。標(biāo)準(zhǔn)的更新、增加,既是要求從業(yè)人員(包括但不限于設(shè)計人員)需要掌握更多的標(biāo)準(zhǔn)、條文,也說明國家對行業(yè)的監(jiān)管越來越規(guī)范、嚴(yán)格,這是整個建筑行業(yè)向好向上發(fā)展的必然路徑。
與課程設(shè)計和一般畢業(yè)設(shè)計題目相比,競賽要求的學(xué)生和指導(dǎo)老師的工作量更大、耗時更長(從發(fā)布題目到提交作品約8~9個月,若通過復(fù)審還有答辯環(huán)節(jié))?!毒V要》強(qiáng)調(diào),落實立德樹人根本任務(wù),必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂?!毒V要》為如何指導(dǎo)競賽指明了方向,而競賽具有的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度在給指導(dǎo)老師提出挑戰(zhàn)的同時,也為進(jìn)行全面的思政教育提供了很好的抓手和發(fā)揮的空間。指導(dǎo)老師借助競賽這個有效載體,將思政教育貫穿于比賽指導(dǎo)全過程,“如鹽溶水”,提升育人效果。
①價值引領(lǐng)方面
指導(dǎo)老師著重于培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情感、注重激發(fā)科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。就建環(huán)專業(yè)內(nèi)國產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代歷程及在國際同行中的技術(shù)實力站位進(jìn)行講解,促使學(xué)生對國產(chǎn)品牌建立堅實的技術(shù)自信。同時,也及時提醒學(xué)生,了解國產(chǎn)冷、熱負(fù)荷計算軟件還需更新升級,BIM(建筑信息模型)軟件與國外軟件相比尚有差距的現(xiàn)實,對此應(yīng)保持客觀、積極的態(tài)度。
指導(dǎo)老師鼓勵學(xué)生,作為安徽的參賽隊員,要立志繼承、發(fā)揚(yáng)精益求精、吃苦耐勞的徽匠精神[4],全身心投入到比賽當(dāng)中,要“敬業(yè)”。要堅持科學(xué)精神,勤于思考、樂于鉆研,敢于和老師討論技術(shù)問題。要求學(xué)生冷、熱源方案要經(jīng)過認(rèn)真、全面比對后才能最終敲定。特殊房間的氣流組織方案必須經(jīng)過CFD軟件模擬驗證。
通過介紹一些失敗的工程案例,強(qiáng)調(diào)要基于能源條件、建筑特點(diǎn)、政策精神進(jìn)行設(shè)計,遵守工程倫理,絕對不能基于個人喜好、利益來確定技術(shù)方案。要務(wù)實,不要為了求新而采用不適用的新技術(shù),也不能為了創(chuàng)新而采用一些還不夠成熟的技術(shù)。
比賽要順利進(jìn)行,參賽隊員的團(tuán)隊精神至關(guān)重要[5]。將“友善”的社會主義核心價值觀融入指導(dǎo)過程,讓學(xué)生思考“制冷循環(huán)四大件密切配合才能制出冷量、高效運(yùn)轉(zhuǎn),若是分開為單個部件呢”?從哲學(xué)角度講,整體之所以稱為整體,是因為其具有組合之前,單個組件都不具備且更高級的功能,學(xué)生很容易就能得到結(jié)論,作為團(tuán)隊一員必須與其他組員攜手共進(jìn),心往一處想、勁往一處使,團(tuán)隊精神至關(guān)重要。指導(dǎo)老師也會讓往屆的學(xué)生在必要時對當(dāng)屆參賽的學(xué)弟、學(xué)妹加以指導(dǎo),薪火相傳,這不但是為了經(jīng)驗和知識傳承,也是為了團(tuán)隊精神建設(shè)。
②知識傳授方面
在指導(dǎo)過程中,注意采取多種方式夯實學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解。多引導(dǎo),例如讓學(xué)生研究冷熱負(fù)荷構(gòu)成及波動情況,以使學(xué)生對不同類型房間冷熱負(fù)荷特性有深刻印象;多提問,例如拋出問題“該如何去選定冷熱源并制定其運(yùn)行策略?”引起學(xué)生思考,讓學(xué)生更牢固地把握各種冷熱源設(shè)備的運(yùn)行及能耗特點(diǎn);多提示,例如告訴學(xué)生不同功能、不同幾何形狀的房間要求,不同的室內(nèi)溫濕度狀態(tài)、送風(fēng)參數(shù),讓學(xué)生對不同的空氣處理過程、空氣處理設(shè)備性能、送風(fēng)末端特性做到心中有數(shù)等。
為了拓寬學(xué)生知識面,特別詳細(xì)介紹教材中較少涉及的冷、熱源設(shè)備類型的知識,如地源熱泵、雙工況制冷機(jī);氣流組織方式,例如置換通風(fēng)、地板輻射供暖;新的設(shè)計理念,如綠色建筑、國家“雙碳”戰(zhàn)略、高效機(jī)房等。
另外,引入美國采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會設(shè)計手冊(ASHRAE Guides)、英國樓宇設(shè)備工程師協(xié)會設(shè)計手冊(CIBSE Guides)中的的相關(guān)條文,目的是開闊學(xué)生的眼界。
③能力提升方面
競賽題目考察學(xué)生對建筑環(huán)境相關(guān)問題的認(rèn)識和處理的綜合能力,競賽作品的提交形式也提出了相應(yīng)的能力要求。指導(dǎo)老師的指導(dǎo)思路是針對競賽要求,既就事論事,幫助學(xué)生解決競賽中的問題、完成當(dāng)前任務(wù),也為了學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展考慮,加強(qiáng)訓(xùn)練、全面提升學(xué)生各方面的能力。
在比賽進(jìn)行過程中,參賽學(xué)生與組委會老師、指導(dǎo)老師、同學(xué)的溝通是必不可少的,溝通能力貫穿始終,要求學(xué)生要多溝通、善溝通。另外,把比賽分為四個階段,對參賽學(xué)生的能力要求各有側(cè)重。準(zhǔn)備階段,能夠合理安排整個比賽過程的進(jìn)度,確定重要的時間節(jié)點(diǎn);能夠通過多種途徑檢索文獻(xiàn)、總結(jié)文獻(xiàn),以便于確定計算依據(jù)和參考案例;制定現(xiàn)場調(diào)研方案并加以落實。推進(jìn)階段,學(xué)會用比賽選用的負(fù)荷計算軟件、能耗計算軟件、流場模擬軟件的基礎(chǔ)上,理解軟件的編程思路、架構(gòu),能夠舉一反三,便于以后學(xué)習(xí)其他類似軟件時更快上手;掌握不同冷、熱源設(shè)備的特性,能夠依據(jù)能源條件提出多種方案;根據(jù)不同功能房間的需求,制定出不同的空氣處理方案;案例標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的學(xué)習(xí)能力,學(xué)會比較各個標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)措施中主題相近條文之間的異同,并探尋出原因;質(zhì)疑能力,例如在“雙碳”背景下,曾經(jīng)被廣泛接受的冰蓄冷和水蓄冷技術(shù),是否仍然是可行的?成果整理階段,科技文本寫作能力,用詞、圖表、格式規(guī)范合理,能夠厘清寫作思路,把自己作品邏輯合理、完整、詳略得當(dāng)?shù)亟榻B清楚;制圖(三維、二維)能力,不僅僅掌握繪圖軟件的操作技巧,更重要的是提升制冷裝置空間位置的表達(dá)思路和能力。答辯階段,能夠較為熟練使用演示軟件制作答辯PPT,更重要的是把設(shè)計說明書中的文字轉(zhuǎn)化為PPT頁面中的內(nèi)容的能力;口頭表達(dá)能力,能夠完整通順、重點(diǎn)突出、吐字清晰地介紹作品,回答評委老師問題時思路清晰、對答如流。
指導(dǎo)老師體會到,有以下幾方面還有改善的空間。
競賽指導(dǎo)思想應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為中心、以學(xué)生為中心,以更加有利于學(xué)生的融會貫通,并激發(fā)學(xué)生的主觀能動性及自我教育意識。
與競賽相契合的思政教育素材和元素應(yīng)更加精煉、思政教育切入點(diǎn)和切入時機(jī)應(yīng)更加合理、競賽指導(dǎo)方法藝術(shù)應(yīng)更加純熟。
總之,思政教育永遠(yuǎn)在路上,指導(dǎo)教師將思政教育融入指導(dǎo)CAR-ASHRAE學(xué)生設(shè)計競賽的全過程、全方位,將顯性教育與隱性教育相結(jié)合,學(xué)生沉浸式的參與其中,思政教育入眼、入腦、入心。經(jīng)歷了競賽,學(xué)生們有了更深的體悟,在價值、知識、能力三方面都有了顯著的提高,素質(zhì)得到初步升華,覺悟得到初步提高,在從建環(huán)專業(yè)從業(yè)者成長為中國特色社會主義建設(shè)者的道路上邁出了堅實的一步。