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中图分类号:TU8;C961文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06002304重庆大学1956年开始招收供热通风与空调工程专业本科生,是中国最早开办该专业的8所高校之一。1978年增设城市燃气工程本科专业,1995年增设设备工程与设备管理专业。1999年,供热通风与空调工程、城市燃气工程、设备工程与设备管理专业整合扩充为建筑环境与设备工程专业。拥有完善的本科生、硕士研究生、博士生、博士后培养体制,属于国家“211工程”重点学科,依托“985”研究平台和教育部重点实验室的支持,成为了国内领先的品牌专业。经过56年的办学历程,累计为国家培养了约1.3万名本科毕业生,1 000名余研究生,其中包括中国建筑设计研究院在内的各大设计院总工10余人。特别注重适应西部大开发的人才需求,并为东部沿海经济发达地区的建设输送了大量人才,毕业生在行业的影响较大。
该专业教育始终秉承重庆大学“研究学术、造就人才、佑启乡邦、振导社会”的办学宗旨,以人才培养为根本,在全国率先进行专业教育改革,遵循教育规律,创新专业教育体系,教学与科学研究、工程实践相结合,建成了具有鲜明特色的研究型本科教育,并在高校中起到了示范作用。2002年,与清华大学、哈尔滨工业大学等4所高校一起,在由建设部组织的首次本科专业评估中取得了优异成绩,被视察小组评价为“西部高校建筑环境与设备工程专业的领先学科”。英国建筑工程服务注册协会(CIBSE)评估委员会主席M.Farrell先生也给了充分肯定,认为该专业与欧洲的高水平专业教育水平相当。2007年国家公用设备注册工程师专业教育评估委员会对学校进行复评,再次对该专业教育教学改革给予高度评价。2010年,该专业被批准为国家级特色专业建设点。建筑环境与设备工程为人类提供生存和发展必需的建筑环境。随着人类对建筑环境质量的要求越来越高、越来越复杂,保障建筑环境质量的设备工程系统也变得越来越综合化、复杂化。当前人类面临着严峻的能源环境形势,建筑环境与设备工程在发挥上述价值的同时,消耗的能源占社会总能耗的1/3左右。因此,对建筑环境与设备工程专业人才培养的要求也越来越高。
一、对特色专业建设内涵的理解
高等学校的根本任务是培养人才。深化教育教学改革的根本目标是加强大学生的素质和能力培养。因此,本科特色专业是指能培养出有特色人才的专业,其最终体现是人才的特色。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》指出:“人才是指具有一定的专业知识或专门技能,进行创造性劳动并对社会作出贡献的人,是人力资源中能力和素质较高的劳动者。”[1]故而特色人才的基本内涵应该是人才的“能力”特色,特色专业建设的核心任务是形成培养特色人才的能力。
二、建筑环境与设备工程专业人才特色及其特征分析
建筑环境与设备工程专业人才应该具有哪些能力特色?经过对学校毕业生调研分析,结合学校的办学传统、师资特点、科研与工程实践优势与积累,以及学校所在的地理区位特点,笔者认为:工程实践能力是该专业毕业生的主要能力,主要包含以下4个层次。
第一,处理常规工程问题的基本能力。
第二,处理复杂工程问题的综合能力。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
肖益民,等建筑环境与设备工程特色专业建设实践
第三,应用先进的理念和技术,创造性地解决工程问题的创新能力。
第四,适应职业拓展与转型的通识能力。
学校培养的建筑环境与设备工程专业特色人才应具有以下3个基本特征[2]。
第一,具有宽厚的理论基础,以建筑环境与设备工程学为主体,沟通土木建筑、热能动力、环境、机械、经济和管理相关学科。
第二,具有良好的工程师素质,融合贯通暖通、燃气、建筑电气、建筑给排水和建筑消防等专业的核心技术,满足建筑与交通工具内的环控工程、工农业生产环境控制工程、建筑与市政公用设施工程和城市与工厂热能动力供应等领域的要求,经过国家规定年限的工程实践锻炼,取得国家注册设备工程师资格。
第三,适应社会发展变化,能够自我学习提高、改造重构知识和能力,变换自己的角色,从事其他社会活动。
三、目标定位、主要建设内容与建设方案
(一)目标定位
总体建设目标为依托学科建设,深化教育教学改革,优化专业人才培养方案,强化资源配置,打造一支素质优良、结构合理、基础雄厚和具有创新精神的高水平学术带头人为骨干的教师队伍,建成符合中国及国际社会经济发展需要的、高水平的、有国际影响的研究型本科教育教学改革示范专业与推广基地。
(二)主要建设内容
1师资队伍建设
互不关联的教师群体,不益于帮助学生建立清晰的专业理论体系和完整的专业能力。特色教学团队是特色人才培养的灵魂,是特色专业建设最关键的内容。特色教学团队的教师应了解专业全局和本专业人才培养模式与规格要求,对专业课程体系及各门课程、各实践环节在特色人才培养方面的作用认识清楚,掌握所承担的课程与其他课程或教学环节的衔接关系;具有丰富的工程实践经验,理解工程实践对人才能力的需求;具有新思想,新观念,了解学科前沿和发展动态,具有工程新技术研发经历和能力。
2人才培养模式与培养方案修改与调整
人才培养模式与培养方案是特色人才培养的纲要。
3专业理论与实践环节课程体系改革
专业理论与实践环节课程体系是特色能力形成的必由之路。
(三)建设方案
1特色教学团队建设
一是,团队负责人的选拔。负责人要具有把握专业全局的能力,对特色专业内涵有深刻理解、组织能力,是特色教学团队的组织者和引导者。二是,一个了解专业全局,能相互沟通、理解和配合的教师群体。按照特色教学团队教师能力要求,通过学术学历培养,督促和帮助教师取得科学研究、技术研发和工程实践,创造机会到国内外一流高校进修等方式提高教师科研能力和教学水平。
2人才培养方案修改与调整
探讨工程学科专业研究型本科教育的内涵与人才培养模式,针对中国当前的经济、社会发展的需要,研究和制定新的人才培养方案,积极推进研究型教学,培养和提高大学生的创新精神和科研能力,全面推进基于学生参与研究的教与学,对本科生进行工程技术研发与应用的素质教育,将能力训练作为教育教学体系的重要内容。
3教学内容与课程体系改革
开展适应特色专业发展的课程体系建设。一是进行建筑环境与设备工程专业核心系列课程建设,形成新型特色专业的理论与技术核心体系,包括建筑环境与设备工程导论、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备、暖通空调、冷热源工程、燃气输配、建筑节能等核心课程,重点进行教学内容与教学方法的革新。二是建设新生研讨课与大学生创新研究训练项目。三是建设适应特色专业发展模式的实践教学环节,重点建设工程技术研发和应用实习基地,基地的类型、开放时间、方式应符合认知规律和能力素质培养的要求,认识实习、生产实习到毕业实习,逐步实现“教师带着学”到“学生独立学”的转变。通过实习,了解专业有关设备开发、系统设计安装方法和工程建设与运行的实况,强调锻炼学生的独立工作能力,特别是社会交际能力。
四、建设成效
(一)特色专业教学团队
建筑环境与设备工程专业教学团队现有教师41名,其中教授12名,副教授18名,博士导师7名。实验室专职实验教学人员13人。45岁以下中青年教师90%以上取得博士学位,11人取得国家注册公用设备工程师资格。团队教师都具有承担建环工程项目策划与可行性研究、工程方案优化与评价、工程设计、工程技术标准规范的编制与实施的等实践经历。
教学团队督促和帮助教师取得科学研究、技术研发和工程实践经验。通过国家级科研项目、国际合作项目、派出交流等方式,中青年教师都有承担国家科研项目和国外访学的经历,使其了解学科前沿和专业发展动态。绝大多数教师以长期参加工程实践取得的丰富科研与工程实践经验为支撑,形成了鲜明的教学风格。教学团队每周开展半天教学研讨,每学期举行学期教学研讨会,组织教师参与新培养方案的编制和新的课程体系建设研讨。目前,团队正探索将以教师工程实践能力与经历、科研能力与学科视野为主的培养方式转移到基于社会发展与进步、人才培养新需求、教育规律与教学方法新变化的培养模式上,实现教育理念的与时俱进,并付诸教学实践。
(二)人才培养模式与方案的不断完善
以培养通识型的建筑环境与设备工程师为基本目标。目标定位在培养建筑环境科学与工程、城市公用设施等领域从事设计、经营与管理等工作的高素质、创新型工程技术与科学技术人才,部分毕业生进入高一层次学位教育。
将基础素质教育与国家注册工程师专业教育相结合,形成了开放式人才培养模式。以学科理论发展为指导,行业技术发展为背景;以工程理论为基础,工程设计为主线,科学基础教育与专业技术教育并重。重视基础教育,重视计算机、外语、制图等通识能力训练,重视工程师素质(设计、施工、运行管理)培养。
实行优异生培养制度、学业导师制度、主辅修制、弹性学制和第二学位制,充分调动学生学习的主动性和积极性,激发学生的创造潜能,促进学生的个性发展,培养复合型人才。本科生在第三学期按照年级1~2%的比例选拔优异生,各学院教学院长聘任责任心强,教学和科研经验丰富,有科研课题,并具有指导研究生资格的教师作为优异生的导师,负责优异生个人培养计划的制定和落实。优异生和导师实行双向选择。学校为优异生组织各种专题讲座和集体活动,鼓励优异生参加各种学科竞赛和科研工作。学校不定期举办“优异生学术交流报告会”,对优异生的科研成果或论文根据其水平给予适当奖励。专业教学团队在新生入学后,为每5位学生安排1位学业导师,对学生选课、学业规划、参加创新科研项目给予指导。
(三)课程体系改革
合理的课程体系是特色能力形成的必由之路。改革后的课程体系构成见表1。其中,学科大类基础课包括画法几何、工程制图与计算机绘图、工程热力学、流体力学、传热学等课程。专业主干课包括建筑环境与设备工程概论、建筑环境学、流体输配管网、燃料与燃烧、供暖通风与空气调节、燃气输配、冷热源工程、建筑电工学等课程。
实践教学环节是学生能力形成的关键。培养方案安排实践教学环节课内36周,课外4周,共计40周,计27.5学分。其中,认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计(论文)等实践环节共集中安排31周,计21学分。专业基础综合实验和专业综合实验等共5周,计2.5学分,在相应学期分组集中进行。
表1课程体系的构成及学分学时分配课程类别12学时/周数12学分12学时比例/%必修12通识教育基础128881255.51237.科大类基础121601210.012 6.8专业主干125761236.01224.6集中实践环节12 401227.512-选修12文化素质1219212 6.012 8.2通识教育基础12 8812 5.512 3.8学科大类基础1213612 8.512 5.8专业选修123041219.01213.0最低毕业学分12168根据学校建筑环境与设备工程专业人才能力特色定位,特别重视工程设计环节的教学。课程设计的主要目的是形成基本工程实践能力,综合课程设计的主要目的是形成综合工程实践能力,毕业设计的主要目的是培养“综合+创新”工程实践能力,毕业论文主要针对研究型人才培养。
(1)课程设计,主要专业课安排必修规定题目的课程设计。通过课程设计,掌握工程设计原理和基本方法,学会独立分析和解决一般工程技术问题。
(2)综合课程设计,4周。通过规定题目的综合课程设计,使学生综合运用多门专业课知识,进行工程方案分析和设计,解决不同工种与设计在协调、配合中出现的问题,培养学生专业综合素质和解决问题的能力。
(3)毕业设计或论文,自选题目,18周。指导教师从实际科研、工程设计项目中提炼选题,由学生结合实际自行选择。毕业设计是综合运用课程知识解决实际工程问题的实践性环节,在毕业设计注重工程实践、创新能力的训练和工程师素养的培养。
(四)教材与精品课程建设
根据“宽口径”的专业教学要求,教学团队对主要专业基础课程、部分专业课程教材进行了重点建设,组织编写出版了“建筑环境与设备工程系列教材”16种,并全部完成了修订工作,其中6部入选“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”;另主编全国专业指导委员会推荐教材、“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”1部,土建类学科指导委员会推荐、部级优秀教材1部,参编“普通高校‘十一五’国家级规划教材”1部。
流体输配管网、流体力学课程已建设成重庆市精品课程,流体输配管网课程被全国高校土建学科指导委员会、重庆市推荐申报国家级精品课程。供暖通风与空气调节、燃气输配、传热学等课程被评为重庆大学精品课程。2001年,“建筑环境与设备工程面向21世纪教学内容、课程体系改革研究与实践”获建设部优秀教学成果二等奖;2002年,“拓宽专业,增强适应性——建筑环境与设备工程专业教育教学改革”获重庆市教学成果二等奖;2009年,“建筑环境与设备工程通识型专业人才培养模式与教学体系创新与实践”获重庆市教学成果二等奖。
参考文献:
【关键词】建筑环境;设备工程;特色专业建设;教学实践
1、前言
近几年来,随着我国社会经济的迅速发展,企业在发展的过程中,对人才提出了更高的要求,这就促进各高校必须结合社会发展的需要及市场的需求对学生进行培养。而从某个角度而言,学生所受到的教育会对学生的能力产生直接影响,因此,各高校必须对教学体系的建立及专业的合理设置引起重视,这样才能使所培养出来的学生具备一定的专业特色。本文主要就建筑环境与设备工程特色专业建设作以下分析,以此为特色专业的建设提供参考。
2、特色专业建设概述
从某个角度而言,高等学校的根本任务就是培养人才,而对教育教学进行改革的主要目标就是使大学生的综合能力及素质都得到一定提高。因此,高等学校特色专业就是指培养出具有特色人才专业,其最终要体现的是人才的特色。国家曾在《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020)》中明确指出:“人才指的是具有一定专业技能或专业知识,进行创造性劳动并对社会有突出贡献的人,其是人力资源中具有高能力及高素质的劳动者。”因此,特色人才的基本含义应是人才在能力方面的特色,而特色专业建设的核心任务就是形成培养特色人才的能力。
3、建筑环境与设备工程专业人才的特色及特征
3.1建筑环境与设备工程专业人才应具备的特色
通过对学校毕业生的具体情况进行调研分析,并结合学校的师资特点、办学传统、工程及科研等方面的优势,本人认为该专业毕业生的能力应具备以下特色:
(1)具备对常规工程问题进行处理的基本能力。
(2)具备适应职业转型及拓展的通识能力。
(3)具备对复杂工程进行有效处理的综合能力。
(4)具备应用先进的技术及理念对工程中的相关问题进行创造性解决的创新能力。
3.2建筑环境与设备工程专业人才应具备的特征
(1)对社会的发展与变化有较好的适应能力,能够进行自我学习与提高,懂得对知识进行重构,能够较好地对自身的角色进行有效变换,从事其他社会活动。
(2)具备扎实的理论基础,以建筑环境与设备工程学为立足点,沟通热能动力、经济、环境、机械、管理以及土木建筑等相关学科。
(3)具备良好的工程师素质,能够对建筑给排水、燃气、暖通、建筑消防以及建筑电气等相关专业的核心技术进行融合贯通,可满足城市与工厂热能动力供应、交通工具及建筑内的环控工程、建筑与市政公用设施工程、工农业生产环境控制工程等领域的要求,取得国家注册设备工程师资格。
4、建筑环境与设备工程特色专业建设探讨
4.1合理设置专业课程
(1)在课程体系中,各门课程之间是互为铺垫的,它们之间有着非常密切的联系,对专业课进行教学过程中,为了使教学效率得到一定提高,应把所学知识的原理、特点、变化特性以及适用条件等方面作为讲解重点,而对于某些比较枯燥、繁琐的工程细节及相关的计算内容则应放到后续的课程设计及实习环节中,以使学生通过具体的实践对所学知识有更深的了解。
(2)对于热质交换原理与设备、流体输配管网等专业平台课,应分散在各门专业课中,以使各专业课中的相关内容实现有效整合,这样就可科学提炼出共性问题。此外,需注意的是,不能把专业平台课误看作专业基础课,许多院校对专业平台课进行教学的过程中都会存在与专业知识脱节的现象,因此,必须对此引起重视,如可把专业课和专业平台课程交替上或并行上,或者把专业平台课程放在专业课后,以促进教学质量的提高。另一方面,对课程进行设置时,各院校应结合自己的师资队伍、课程体系建设的特点及地域特点等设立特色课程,以使自身具备一定的办学特色。
4.2提高教师队伍的素质
师资力量是高等院校中非常重要的资源,当学校拥有一支素质优良、结构合理、热爱教学工作、经验丰富等师资队伍时,学校的教学质量才能得到有效保证,从而才能更好地促进学校的发展。各高等院校可从以下方面提高教师队伍的素质:
(1)建立完善的管理体系。科学而合理的管理体系能对教师的工作进行有效管理,从而能使教师管理工作实现制度化、规范化以及科学化,从而可在一定程度上促进教学工作的顺利开展。
(2)和社会联合,对教师进行培养。如可安排专任教师对合作单位中开展产学研合作,并可聘请热力、燃气公司中的资深技术人员及优秀专家到学校对教师进行针对性培训,以提高教师的专业知识及专业技能。
(3)鼓励教师加强进修学习。各高等院校在引进高层次人才并对教师队伍进行充实的同时,也应鼓励教师不断加强对专业知识的学习,以使自身的学术水平、学历层次以及专业技能都得到一定提高。此外,学校还应派遣优秀的中青年骨干教师到国家重点实验室、重点学科以及重点科研机构等单位做访问学者,对于某些在工作中表现突出的优秀教师,应资助其到国内外知名大学培训或深造。另一方面,还应鼓励中青年教师申请国(境)进修培训、教育部出国(境)培训项目经费等。
4.3加强实践教学
(1)增加专业实践教学的学习课时。对建筑环节与设备工程专业而言,实践教学有着非常重要的意义,在教学过程中,教师必须对实践教学环节引起重视,并必须落实到位。目前,许多院校都是把专业理论知识的学习作为重点,而忽略了专业实践教学环节,而相关调查显示,通过专业实践,学生的实践能力才能得到一定增强,因此,学校应适当缩短专业理论知识的学习课时,适当增加专业实践教学的学习课时,以使学生通过专业实践队所学知识有一定更进一步的认识,从而促进教学质量的有效提高。
(2)推行“4+X”教学模式。为了培养学生的创新思维能力,并为了促进学生实践能力的提高,各高等院校应鼓励并组织学生在学习专业课程的同时,利用周末及寒暑假到暖通空调行业等与专业相关的行业中进行X周的工程实习或课程设计等。此外,还可引导学生结合实习进行毕业设计(论文),以使毕业设计(论文)既能反映生产实践,又能对生产实践进行一定指导。这样通过“4+X”的培养模式,从而可为学生今后的就业及自主创业奠定良好基础。
4.4加强校企合作,建立稳定的实习基地
(1)各高等院校应结合自身的发展特点,与相关企业加强合作,以使教学质量得到一定提高。和企业进行合作的过程中,应注意对硕士研究生进行培养,以使他们毕业后成为学校的青年教师,从而为学校的人才培养环境及实践水平奠定良好的基础。
(2)和企业进行合作的过程中,应鼓励青年教师和学生参与到企业工程项目课题的研究及相关工程实践训练中,以使青年教师在教学方面的实践能力得到一定提高,并使学生的思维能力及实践能力得到一定增强,此外,这样还能使学生通过实践对本专业有更深刻的了解,这样就可有效提高学校毕业设计(论文)的水平,既能使企业对人才的需求得到一定满足,又能使学校对学生进行培养时更具目的性及方向性,从而可使学生在毕业后能够在激烈的市场竞争中占据一定优势。
论文摘要:根据我校建筑环境与设备工程专业的特点,对本专业课程体系的改革以及课堂教学和实践教学方法进行探讨。指出原有专业课程设计体系中存在的问题以及围绕该问题采取的一系列改革措施,并在此基础上提出了多种教学手段相融合的教学方法,以供热、通风类课程为例,对该教学方法进行了设计和探讨,同时指出具体实施过程中需要解决的问题。
论文关键词:建筑环境与设备工程;课程体系;教学改革
建筑环境与设备工程专业是教育部于1998年将原有供热、通风与空调工程专业(简称暖通空调专业)与燃气工程专业合并后重新组建的一个新兴专业,其中还涵盖了给排水工程专业中的建筑给排水的部分内容。作为一个重组后的专业,其所涵盖的内容并不是原有专业内容的简单合并,而是从学科的系统性和科学性角度对现有内容进行融合。从教育部公布的调整后的本科专业目录可知,建筑环境与设备工程专业是土建类一级学科下属的二级学科,但由于其涉及的专业基础课程多数是隶属于动力工程及工程热物理一级学科,为此当前开设该专业的大专院校均是在结合自身的具体情况和办学特点的基础上对其专业的从属进行归类。我校于1999年依托能源与动力工程学院开始着手组建建筑环境与设备工程系,并于2001年开始招收建环专业的本科生。由于办学历史较短,办学经验与老牌暖通类院校相比略显不足,在制定专业人才培养方案、课程体系等方面均存在某些不足。但是经过系室老师们不断的探索、改革,经过长期的实践,取得了较好的教学效果,同时也积累了一些宝贵的教学经验。本文以供热、通风类课程的教学改革为例,对建环专业课程体系改革以及课堂教学各环节进行回顾和探讨。
一、原有专业课程体系设置中存在的问题
办学之初,本专业以主要培养具有室内环境系统与设备及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊建筑环境研究开发的基础理论知识及能力,能在建筑环境与设备的设计研究、制造安装、物业管理等部门及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才作为培养目标制定培养方案,提出以工程热应力、流体力学和传热学作为专业基础课,以建筑环境学、供热、通风、空气调节、燃气工程作为专业必修课,以建筑冷、热源,制冷等作为专业选修课并结合工程力学、机械、电子类课程以及相关的课程设计为整体的课程体系,通过几年的教学实践,发现原有课程设计体系存在如下的问题。
1.专业课程总学时过长,教学计划分布不均
相对于其他专业,由于建环专业是将原有的暖通专业与燃气工程专业进行了合并,其涵盖的内容有所增加。同时,由于专业课的教学主要集中在大三的下半学期以及大四的上半学期,而这一阶段正是学生考研复习和找工作的黄金时期,在考研和找工作的双重干扰下,学生不能集中精力进行专业课程的学习,进而导致课堂教学效果差,学生听课不认真的现象时有发生。
2.理论教学与课程设计脱节,课程设计时间不充裕
对于建环专业的学生来说,课程设计是检验其是否真正掌握专业知识的一个重要依据。但在课时安排上,为了避免与主干课程冲突,课程设计往往安排在学期之末,即在专业课程完全讲授完以后开始进行课程设计。这样就会造成在讲授理论知识时,学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值,而到进行课程设计时,学生对这些理论知识已经比较陌生,不知道如何利用理论知识来指导实践。同时,由于需要安排课程设计的专业课程较多,往往出现一个学期末要同时完成几门课程设计,时间比较紧张,此时学生还要面临考试、考研以及找工作等事情,无法抽出足够的精力来投入到课程设计中去,这就造成了课程设计的整体质量不高,并存在严重的抄袭现象。
3.实验课程涵盖内容不够全面,学生动手能力锻炼不足
在课程体系制定之初,相关实验环节部分也进行了考虑,但是在具体的实施过程中并没有将实验环节单独作为一个整体,而是将其融入到理论教学内,将实验环节所需的课时数纳入到理论教学之中,由于缺乏专业的实验任课教师,具体的教学安排则取决于专业任课老师的教学计划,这样一来,就导致实验课程不能充分受到重视,学生实验能力无法得到充分锻炼。
二、专业课程体系的改革与实践
针对原有专业课程体系存在的问题,我们在着手修订新的培养方案的同时,根据“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的原则对专业课程体系的制定也进行了相关的调整。
1.强调学科基础,突出专业特色
建环专业的突出特色是人工热湿环境。随着当前人民生活水平的提高,人们对人居环境的要求日益提高,这就迫切需要有更宽厚的学科基础。因此,在修订培养方案时将工程热力学、流体力学、传热学、建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网六门课程作为专业主干课程。 转贴于
2.减少专业重复内容,优化教学质量
建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网三门主干课程是将原有专业课程中的共性部分经提炼而形成的具有特色的专业理论课。为了避免与原有专业课程体系中的相关内容重复,就必须对原有专业必修课进行适当的调整和重组。以建筑环境学为例,该课程主要由建筑外环境、室内空气品质、室内热湿环境、建筑声环境、建筑光环境以及人对热湿环境的反应等知识模块组成。其中热湿环境与空气品质知识模块主要涉及的是太阳辐射对建筑物的热作用、围护结构热湿传递的机理、冷负荷与得热量的关系、典型冷(热)负荷计算方法的原理、通风稀释方程、新风量的确定、自然通风与局部通风等知识点,而这些内容又分别涵盖在工业通风、供热工程以及空气调节等专业课程中,为了避免重复教学,就需对这些专业课程的知识体系进行适当的删减和合并,在不打乱教学系统性的同时减少教学的课时数。
3.注重课程设计与理论教学同步性,加强实践教学环节
原有课程体系调整的一个重点就是如何解决课程设计与理论教学存在的严重脱节问题。为了有效地解决这一问题,在现有的课程体系中引入理论教学与课程设计同步的教学思想,即将课程设计穿插在理论教学的过程中,要求学生在学习理论知识的同时开始着手进行课程设计,这样就能够做到理论知识与实际应用的有机结合,同时也提高了学生的学习积极性。此外,应在原有课程体系中增加实践教学环节,加大实验课程以及生产实习课程所占的比例,锻炼学生的动手能力,激发学生运用自己所学的专业知识解决实际问题的热情。
三、多种教学手段相融合的教学构想与实施
通过对原有课程体系存在的问题进行相关改革,已经初步取得了较好的教学效果。但从具体的实施过程来看,还是暴露出了一些问题,导致调整后的课程体系无法充分发挥出预期的效果。究其原因主要是在具体的教学实践过程中,课堂教学、课程设计、实践教学等环节不能很好地融合。为此,笔者总结最近几年在供热、通风类课程教学过程中所积累的一些经验,结合本专业课程体系的调整提出了多种教学手段相融合的教学构想。其具体的思路如下。
1.深入分析理论教学、课程设计与实践教学各环节的内在联系,实现三者之间的有机融合
以工业通风和供热工程课程为例,两者的研究重点在通风管路以及室内供暖管路和供热管路的设计与运行的相关知识上,目的是培养学生具备一般民用建筑以及工业产房通风系统和供暖以及供热系统的设计能力。为此,在进行理论教学之前,可以先展开生产认知实习,即先带领学生走出校园,亲身接触一些已投入运行的系统设备,并结合其具体的运行过程简要地阐述这些设备的运行原理以及设计过程中需要掌握的基本内容。在认知实习结束后开始理论教学,同时将课程设计融入到其中,即理论教学一开始,就向学生布置课程设计任务,明确设计内容,并结合教学进度合理安排设计进度。当教学环节结束后,课程设计基本完成,此时再带领学生进行生产实习,在实习过程中让学生对课程设计进行自我总结,指出其中存在的问题,并在现场给学生进行指导。这样一来,一方面加深了学生运用理论知识解决实际问题的能力,同时也激发了学生深入研究专业理论知识的热情和积极性,为后面的毕业设计打下良好的基础。
2.因地制宜,平衡理论教学、课程设计与实践教学各环节的主次关系
仍以工业通风和供热工程课程为例,由于二者侧重解决具体的工程实际问题,所包含的理论基础较为薄弱。考虑到本专业学生的毕业去向问题(一部分选择就业,一部分选择考研),在理论教学、课程设计以及实践教学环节三者课时的分配上要结合学生的自身特点,因地制宜,灵活地调整三者之间的课时分配比例。即一方面重视理论教学、课程设计以及实践教学三者并行、有序进行,另一方面要依据学生自身的原则有所侧重。对于直接就业的学生要锻炼其动手实践的能力,而对于考研的学生,则要锻炼其理论功底。
关键词: 建筑环境与设备工程 创新能力 实验室建设
近年来,那些刚刚走出校门的大学生就业形势严峻。为了使学生能更好地适应瞬息万变的信息时代,高校要努力提高学生的动手及创新能力。当今的大学毕业生在就业市场没有优势的主要原因是创新能力较低,实践性较差。“理论是灰色的,生活之树常青”。任何高深的理论,只要还原到社会实践本身,就会变得易于理解。实验教学是将理论与实践相结合的重要途径,因此,实验教学对创新能力的培养具有重要作用。
2005年我校建筑环境与设备工程专业成立,该专业具有很强的实践性,通过实验教学能够让学生更快、更好地掌握课堂上所学的理论知识,否则,就是纸上谈兵。因此,建好实验室是办好本专业的必要条件之一。
1.实验室的现状与存在的问题
井冈山大学工学院是在原吉安职业技术学校的基础上发展起来的,而职业技术学校因办学条件限制,其自身的实验室建设很不健全。成立井冈山大学之后,由于资金投入较少和建校时间较短,硬件设备和软件教学一时无法满足学校快速发展的需要。
(1)实验设备、器材非常短缺。建筑环境与设备工程专业是井冈山大学2005年新增专业,与本专业相关的实验器材基本没有,很难完成正常的实验教学,因此,极大地限制了本专业的教学和科研发展。
(2)没有专用的实验教学场所。即使有实验设备,也没有适合存放设备的场所,这个问题是急需解决的。
(3)实验教师和实验管理人员严重不足。实验室只有原职业技术学校的几个实验教师,导致许多实验课因为实验教师人数不够而不能上,很难满足正常的教学要求,严重制约着实验室的进一步发展。
(4)实验室管理体系不健全,管理制度不完善,管理方法落后,管理手段陈旧。这些都不利于资源的有效配置和教学质量的快速提高。
2.实验室建设的目标
依据该专业全国指导委员会制订的培养计划总体框架设置本专业实验课程,按照“宽口径、厚基础、能力强、素质高”的培养目标,遵循组合合理、操作可行、节省投资的原则,努力把建筑环境与设备工程实验室建设成为我校的专业示范性实验教学中心[1]。
实验室的作用主要体现在育人、科研和社会服务三个方面[2]。为此,我们全力搭建教学、科研、人才培养和学科专业建设的支撑平台。以本科教学为中心,制定实验室建设规划和年度工作计划。为了提高本科生的综合素质和培养高层次本科人才,对于设计性、障碍性和研究探索性实验,强调培养学生的创新意识[3]。
3.实验室建设的建议
根据井冈山大学自身的情况,同时借鉴其他高等院校的实验室建设经验,我们提出以下几点建议。
(1)实验设备要配备齐全。以专业发展的角度,进行实验室建设规划和设备购置与研发。既要满足育人的目标,又要满足教师和学生的科研,以及服务地方经济的目标。在学校领导的大力支持与重视下,学校每年都有专项资金用来购置实验设备,但由于每年下发的资金数额有限,我们可以制定一个购置与自主开发相结合的方案,现阶段对于教学急需的设备,以及不便于自主开发的装置应以购置为主,来得及且完全有能力自主开发的系统、装置应以自主开发为主,购置的设备应以满足教学基本要求为原则,尽量以测试仪器为主,以便用于实验系统、装置的自主研制。
(2)实验教学场所应满足要求。校领导考虑到实验教学在建筑环境与设备工程专业中的重要性,准备建造一栋土木工程的实验教学楼,这将有效地解决设备存放场所的问题,也能为广大师生提供一个非常好的实验教学科研场所。
(3)建立多层次的人才体系,加强教师队伍管理,制定人才引进计划,健全实验室人员的配备。建设一支稳定、高素质的实验教师队伍成为当前实验室工作中最为重要的一项内容。提高实验教师队伍的素质和稳定性,需要我们在以下几个环节做足功课:制定完善的实验教师管理制度;在实验教师聘任环节进行把关;实验教师队伍的建设要有规划,并具有前瞻性,为每一位实验教师提供发展的机会和空间;提供进修机会,并给于政策上的扶持和奖励。
(4)建立健全的实验室管理体制。实验室的管理体制大体上可以分为管人、管物及教学管理三大类。
“人”也就是指实验室工作人员和学生,结合我校实际情况,实事求是、与时俱进地制定教师规章制度及学生实验守则等。一些常用的规章制度可以统一上墙,加强实验室工作人员及学生的制度意识。
“物”是指实验设备、场地与一些文件,对已购置及要购置的实验设备要规范化管理,对已有设备要有详细资料,包括它的资产编号、名称、产地、厂家、型号、购买日期、负责人、使用、维修和维护、借用调拨记录、使用效益统计等,及时了解资产动向。实验室要有详细的实验室场地使用情况,工作人员要制定好每个场地可供存放的设备,以及可以提供的实验项目,对场地做好维护与管理等工作。文件包括在校生个人档案、规章制度、教学大纲、教学任务书、实验指导书等。制定良好的文件管理制度,方便日后查找及评估等工作。
教学管理包括实验教学安排、实验项目管理、综合设计实验等。采用高效的管理系统,使实验教学真正能够为师生提供良好的教学效果。
4.结语
高校实验室建设是高等教育事业发展的需要。对于我校实验室建设工作,应充分利用各方面的优势。但高校实验室建设内涵丰富,不能照搬照抄,要因地制宜地进行建设。我们应紧紧围绕学校的办学指导思想和人才培养目标,积极贯彻实验室建设与管理的指导思想和工作目标,把井冈山大学的建筑环境与设备工程实验室真正建设成为一个为广大师生创新及科研的平台。
参考文献:
[1]侯亚彬,王立,岳爱玲.深化改革进一步提高实验室建设与管理水平[J].实验室研究与探索,2009,28,(12):197-199.
[2]徐国想,许兴友,张所信等.提高实验室建设水平的实践与思考[J].实验室研究与探索,2007,26,(5):115-118.
院系:建筑工程与力学学院
班级:建环
姓名:xbb
联系QQ:xxxxx
日期:2006年11月11日
怀着一颗期待已久的心情,我们终于迎来了大三的实习,这是对我们两年多学习情况的检验与应用,从中我们学习到许许多多课堂上无法接触到的东西,开拓了视野,巩固了专业知识,更重要的是,发现了我们自身存在的许多不足之处。
这次实习的任务是:了解采暖系统的原理、组成及各设备的功能;了解空调系统的原理、组成及各设备的功能;了解燃媒、燃油及燃气锅炉的构造与原理;了解制冷系统的原理、组成及各设备的功能;了解活塞式压缩机、离心式压缩机以及螺杆式压缩机的构造与原理;了解溴化锂吸收式制冷的原理以及系统组成;了解冷库的组成及工作原理;了解冷却塔的结构和工作原理。
在为期两周的实习日子里,我们在老师的带领下,到了秦皇岛奥林匹克体育中心,天洋实业集团,秦皇岛奥莱特腈纶有限公司,富阳热力公司,秦皇岛煤气总公司,秦皇岛同和热电有限公司,燕山大学锅炉房与碧海云天工行大楼进行了观摩学习。
自始至终,我们都保持了极大的激情,虚心的态度,去一一发掘那些奇妙精细的结构,去请教我们悬而未解的疑问,去总结我们认识上许多错误的认识。
其实,通过两年多的专业知识的学习,我们对空调系统和锅炉已经有了一个较为全面,大概的认识。空调,简单的说,就是利用机器设备,对空气进行调节和处理,使人们生活在一个简单,舒适的环境之中,学习,工作,娱乐等。一般来说,它的组成结构包括以下几个部分:压缩机,冷凝器,节流器,蒸发器。这几四部分通过管道连接组成一个封闭系统,系统内充注一定量的制冷剂。来自蒸发器的低温低压的制冷剂气体经压缩机压缩成高温高压的气体,然后流经节流器,节流成低温低压的气液两相物体,然后低温低压的液体在蒸发器中吸收来自室内空气的热量,成为低温低压的气体,低温低压的气体又被压缩机吸人。载冷剂或室内空气经过蒸发器后,释放了热量,空气温度下降。如此压缩-----冷凝----节流----蒸发反复循环,制冷剂不断带走室内空气的热量,从而降低了房间的温度。制冷剂一般采用昂和氨两种,实习期间我们参观的都是采用这两种做制冷剂的。
锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。锅炉的构造及运行图: 在水汽系统方面,给水在加热器中加热到一定温度后,经给水管道进入省煤器,进一步加热以后送入锅筒,与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中,由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器,继续吸热成为450℃的过热蒸汽,然后送往汽轮机。
在燃烧和烟风系统方面,送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉,由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧,放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后,再经过除尘装置,除去其中的飞灰,最后由引风机送往烟囱排向大气。
下面我以本次实习到达的秦皇岛奥特莱腈纶厂为例,简要介绍一下实习过程中学到的知识:
该厂主要包括水系统和热电车间两部分,首先介绍一下水系统 。
水系统主要包括:循环水站,脱盐水站,空分站,空压站,冷冻站,污水处理站.总的工作流程为:自来水公司-生活(生产)蓄水池-用户。
循环水系统流程如下:蓄水池----------水泵--------用户-------冷却塔-------蓄水池。由于该系统是一个闭式系统,对水质要求较高,为了防止管道寿命过短,要定期向蓄水池加入缓蚀处理剂,杀菌剂,同时为了控制水质.如水的浓缩倍数等,要定期排污.用户返回的水由冷却塔底部进入冷却塔,并从上部喷淋而下,空气则从下向上吸入,排出。冷却方式主要有接触换热和辅助换热两种,接触换热通过喷淋实现,辅助换热由上部风扇实现。
脱盐水站负责生产脱盐水,供热电车间和生产车间使用。脱盐水是由自来水经除盐获得的,使用脱盐水可以减缓设备管路的腐蚀,可以减少水垢的生成,减小生产过程的危险。工作流程如下:水源-----------阳离子交换站------------除二氧化碳装置------阴离子交换器------------沉淀离子交换器------------用户。经实验研究可知,PH在8.5-9.5之间时对碳钢腐蚀最小,而阳离子交换器正是用碳钢组成的,水在进入阳离子交换器之前加入适量的氨,将PH调至8.5-9.5。阳离子交换器内装有001*7型阳树脂,成颗粒状,直径在3-5mm之间,该类型的树脂主要是用来吸附钙离子,镁离子等,阳离子化合价越高,原子序数越大,其吸收的优先级越高。水从阳离子交换器出来PH降至3——4,为了提高PH,将水送入除二氧化碳装置。随后进入装有201*7型阴树脂的阴离子交换器。此处需注意,两种树脂均可再生,再生剂分别是HCL和NAOH溶液。最后除掉剩余离子,即可交付用户使用。
空分站主要是用来制备合格的氮气,用来供生产使用。大气中含有大量的氮气,该系统就是利用一定的设备将环境中的大气进行压缩,除尘,冷却,纯化,分离以得到合格的氮气。
空压站包括两套系统,分别用来分别用来制取压缩空气,工作流程如下:空气-过滤-双级压缩-冷却器-纯化-.湿压缩空气