基于項目化設計的建筑環境測試技術課程教學改革與實踐

吳曉艷 陽季春 江海斌

收稿日期：2013-04-23

基金項目：嘉興學院第三批課程教學改革專項（85181301）

作者簡介：吳曉艷（1980- ），女，嘉興學院建筑工程學院暖通空調研究所講師，碩士，主要從事建筑環境與設備工程專業的教學研究，（E-mail）wxymumu@163.com。

摘要：建筑環境測試技術是建筑環境與設備工程專業的重要專業技術主干課之一。針對該課程課堂教學特點，文章通過引入項目化方案設計的教學方法，對課堂教學內容、課堂組織方式以及課程成績評定方法進行了探討和改革，使學生在有限的學時內更好地掌握課程內容。實踐證明，這種教學方法能幫助學生更加系統地掌握建筑環境與設備參數測量的基本原理、基本方法和測量技術，激發學生自主學習的興趣，培養學生團隊合作能力和創新能力，提高了教學質量。

關鍵詞：建筑環境測試技術；項目化設計；教學改革；教學實踐

中圖分類號：G642421文獻標志碼：A文章編號：10052909（2013）05010204一、 課程教學改革的背景

《教育學》認為，在學校教育中，教學始終處于核心地位，因為人才的培養和教育目標的實現，主要是通過教師的教和學生的學來完成的。優化課堂教學，是根據素質教育的培養目標和學科具體的教學任務，從實際出發，遵循教學規律，設計合理、科學的教學方案，然后靈活機動地執行這個方案，以期用合理的投入（即師生時間、精力和資源耗費），取得最大的成果。這個成果反映在學生身上，就是促進其綜合素質的最合理發展。

建筑環境測試技術是建筑環境與設備工程專業重要的專業技術主干課之一，是從事能源動力及環境和室內空氣品質控制技術的重要支撐課程。著重講述溫度、濕度、壓力、流速、流量、物位、熱量、氣體成分、環境噪聲、照度、環境中放射性等參數的基本測量方法、測試儀表的原理及應用，為學生將來從事專業設計、安裝、運行管理及科學研究奠定堅實基礎[1]。

嘉興學院2012版建筑環境與設備工程專業的教學計劃中，該課程為32 學時，其中課程理論教學30學時，實驗課10學時。要在有限的學時內完成較多的教學內容，只有把握該課程最基本的核心內容，有的放矢。

受教學和實驗條件的限制，原有的課程教學模式、教學方法已經不能滿足教學計劃的要求。主要存在以下幾方面問題：總學時越來越少，新技術、新手段在測試技術上的應用越來越多；測量原理抽象，學生對其了解不深，導致學習積極性不高，興趣不濃；教師課堂教學以理論灌輸為主；學生人數和實驗設備套數不匹配，測試技術的實踐教學效果不明顯[2]。在此背景下，對該課程進行教學改革勢在必行。二、“項目化設計”教學方法的引入

項目化教學以項目為載體，以工作任務為驅動，將理論與實踐有機結合，使學生在完成任務的過程中掌握知識和技能，是借助于項目的實施完成一定教學內容的教學方法[3]。

在授課過程中，以項目為主線貫穿教學過程始終，將課程中的知識點融入項目，學生在教師的指導下對項目進行分析，以運用相關理論知識完成項目為主要目的，實行理論、實踐一體化教學，教師以學生完成項目的質量來評定學生學習效果。在項目式教學中，教與學是項目的兩端，通過項目這個載體相連接，圍繞項目開展教學活動，項目是教學活動的核心。隨著項目的推進，教與學也隨之推進。三者是緊密結合在一起的。

根據課程的內容，此次課程改革安排了6個測試方案設計項目（表1）。每個測試項目都涉及專業相關參數。學生在設計測試方案時，需要綜合考慮各種因素，對測量方法和測試儀表的選擇、測點布置和安裝、測試數據處理、測量時間、數據處理等制定詳細方案。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

吳曉艷，等基于項目化設計的建筑環境測試技術課程教學改革與實踐

每個小組首先要根據測試對象，依據前面相關章節介紹的內容，正確構思測試系統，選擇測試裝置，用合理的測試方法對測試對象進行方案設計，并說明測試結果如何處理。之后分工協作，完成測試方案報告和PPT。最后進行課堂匯報與交流。學習和活動主要在小組中完成，通過小組活動訓練協調、組織、溝通、陳述等方面的能力。每組必須明確個人分工，并由相關成員先制定初步方案，由小組討論后修改定稿。

在這種教學模式下，學生必然要交換思想，切磋意見，爭論有效方法。尤其在各小組解決問題時，學生可以交替發揮各自的作用，發展他們的能力。分組學習有助于形成自我教育能力。通過分組學習，學生在發揮主動性的過程中，可形成合作互助的習慣。

三、 “項目化設計”教學改革的內容

（一）學時結構的改革

該課程原教學大綱的學時設置是理論教學30個課時，實驗教學10個課時。依據“項目化設計”教學改革目的，需要對建筑環境測試技術授課學時進行調整。將教學過程分為課堂統一講授、小組“項目化設計”教學和實驗3個環節。具體的學時分配如表1所示。表1建筑環境測試技術課程學時安排序號教學內容學時分配備注理論授課測量技術的基本知識測量誤差和數據處理溫度測量濕度測量壓力測量物位測量流速測量流量測量熱量測量13423324課時有限，需要課后自主學習項目測試

方案設計矩形風管風量測試項目圓形風管風量測試項目墻體材料傳熱系數測試項目墻體材料導熱系數測試項目墻體材料蓄熱系數測試項目空氣加熱器汽水兩側換熱量測試項目111111①任選3個（項目1和2、3和4不能同時選）；②課余時間做方案，課堂匯報實驗環節熱電偶的制作與標定實驗2室內外熱工參數測定2孔板流量計流量系數的測定2畢托管測速實驗2噪聲測量2合計40（二） 教學組織方式的改革

在理論教學階段，主要采用全班授課和學生自主學習相結合的形式。

全班授課以教師的系統講授為主，是學生學習的主要信息來源，學生在課堂上可與教師、同學進行多向交流。

由于此次課程改革理論課時的急劇壓縮，因此課堂授課不可能像以前一樣將所有章節的內容都講完整，只能闡述理論體系、理論要點和難點。這就需要學生能夠在教師的指導下自主學習。自主學習強調學生的自主探索，不是教師直接講授或講解解決問題的思路、途徑、方法，而是學生自主探索問題解決的思路、途徑和方法。在整個教學過程中，教師及時點撥指導而不是全部灌輸。

在 “項目化設計”階段，主要采用班內分組、小組匯報的形式。

課程確定了6個測試方案設計項目。學生以小組的形式，對每個項目的測試方案進行設計、討論與分析，并在課堂上以PPT的形式進行匯報。

學生分組時要考慮以下2個方面的因素：一方面要考慮學生的自主選擇，另一方面更要考慮學生在知識、技能的掌握及學習能力方面存在的差異。分組時應按個體差異相互搭配，并考慮男女生的比例均衡。這樣不僅有利于項目的順利完成，也有利于團隊成員之間相互學習溝通和幫助，有利于學生團隊協作精神的培養。

整個“項目化設計”過程包括以下4個階段：

一是項目選擇階段。各小組進行選題，由于每組至少選擇3個項目，為了避免比較難的項目無人選擇，每個項目不得超過4組選擇。采取提前發放項目的形式，所有小組選題匯總，由主講教師審核并控制。

二是方案制定階段。方案制定階段學生在課后時間完成，制定過程中的任何疑問都可以通過BB平臺討論或者課堂和課后指導。

三是匯報階段。每個項目選擇具有代表性的3個方案，進行課堂匯報。每組匯報6～8分鐘，教師點評2分鐘，其他小組提問5分鐘。課題組成員和相關部門專家，均可參與課堂教學，并予以指導。

四是修改完善。匯報小組對點評環節和提問環節的內容進行修改和完善，重新整理后上交項目測試方案。

為保證“項目化設計”小組成員的共同參與，要求小組報告中增加“小組總結”和“小組討論”內容。“小組總結”指小組在“項目化設計”學習中形成的主要觀點；“小組討論”指針對項目，小組內部至少提出3個問題進行討論，并給出討論結果。在提問環節，其他小組的問題，由小組的其他成員回答。非特殊情況，匯報人不回答問題。

（三） 成績評定方式與標準的改革

項目化設計的課程評價，要關注學生在整個學習過程中的學習效果和表現。教師引導學生自主完成項目的過程就是“授之以漁”的過程，雖然學生最終得到的“魚”的質量依然值得重視，但教師所授之漁才是學生最需要的。因此，對學生的評價既要重過程又要重結果。

該課程原來的成績比例為：期末考試成績占70%，實驗成績占20%，平時成績占10%。項目化改革后，將成績比例變成：項目化設計占50%，實驗成績占20%，平時成績（ BB平臺、作業、出勤）占30%。任一項的成績低于平均分，總評都將列為不及格。項目化設計將分數分解到每個項目設計過程中。

四、課程教學改革的實施效果

（一）預期目標的完成

通過2012—2013學年第一學期建筑環境測試技術課程“項目化設計”教學改革的實施，已經初步實現了3個目標。

（1）學生更加系統地掌握建筑環境與設備參數測量的基本原理、基本方法和測量技術，具有對專業相關測試項目進行測試方案設計和實施的能力。

（2）激發了學生自主學習的興趣，培養了學生的合作精神和創新能力，更好地實現了應用型創新人才培養目標。

（3）通過改進課堂教學方法和課堂教學組織形式，實現師生互動，豐富了課堂教學手段，提高教學效率。

（二）學生的收益

為了解課程改革的收益情況，讓學生在學期末將在進行項目化設計過程中的感想寫在Blackboard 電子教育平臺上。有的學生寫到：“雖然做圓形風管風量測量的文檔只花了一個多小時，但實際上搜集信息、整理思路已經有幾個星期了。”有的學生說：“為了設計方案，首先是讀懂課本，并查閱資料，找到適合的儀器和方法，最后的成果總是讓自己欣喜的，因為畢竟是自己的成果，這種設計沒有勝敗，沒有得失，只有收獲。”有的學生說：“學會了團結合作，當然還有向別人求助的方法。每個人都是一個小個體，只有大家齊心協力，再加上外部的幫助，才會更好。”有的學生說：“改變了理論知識實際用不到的想法，提高了查閱資料的能力，體會到了團隊合作的重要性……還需要多實踐，不能去企業實習也要多去實驗室，現在還缺乏基本的思考和動手能力。”由此可見，學生通過項目改革的實施過程，不知不覺有了許多收獲。

第一， 自主學習能力。課堂上只講述理論體系、理論要點難點，對設計相關項目的測試方案遠遠不夠，因此，學生必須課后對每一部分內容進行補充學習。在這個過程，學生所要完成的主要任務是：在明確問題所在的基礎上形成解決問題的“知識清單”；確定搜集知識信息的渠道、途徑和方法；搜集所需要的知識和信息并進行分析和處理；利用知識和信息解決提出的問題，完成測試方案設計。整個過程培養了學生自主學習能力。

第二， 嚴謹的工作態度。測試方案設計過程中，學生不僅要重視方案的可行性，而且還要對測試過程可能出現的問題認真思考和解決。工作態度是否嚴謹、細致，在方案制定過程和答辯時，都能得到很好的考察。

第三，團結協作意識。完成項目過程中，有意讓學生分組進行即是考慮到這個問題。小組中每個人的觀點、見解、能力不同，通過相互配合，將不同觀點有機結合，構成了小組的測試方案成果，讓學生充分體會團結協作的重要性。

第四， 面對失敗的態度。項目測試方案的制定，對于學生來說，由于知識、經驗不足，難免遇到問題。在匯報提問環節，總會有其他組的成員提出有趣的或是意想不到的問題。出現問題并不是壞事，對問題的正確處理，是考驗學生的關鍵。面對挫折迎難而上，以此培養學生嚴謹周密的思維和隨機應變的能力。

五、 結語

建筑環境測試技術作為專業基礎課，課堂教學實施項目化設計，一方面可以激發學生學習課程的興趣，引導學生更好地理解、掌握相關理論，并提高分析解決環境測試相關問題的能力；另一方面，作為試點課程，可以帶動和輻射專業的其他課程進行項目化設計改革，為其提供可以借鑒的實踐經驗，促進專業建設的發展。通過2012—2013學年第一學期的教學實踐，已經取得了顯著的教學效果。

參考文獻：

[1]方修睦. 建筑環境測試技術[M]. 2版.北京： 中國建筑工業出版社.2010.

[2] 周育才.“建筑環境測試技術”課程教學改革探索與實踐[J].中國電力教育，2009（9）：106-107.

[3] 陳永輝，張春峰，張暉.項目式教學在程序設計課程中的研究與實踐[J].中國現代教育裝備，2009（17）：91-93.

Teaching reform and practice of test and measurement technology of

building environment based on project design

WU Xiaoyan， YANG Jichun， JIANG Haibin

（Institute of HVAC Engineering， College of Civil Engineering & Architecture， Jiaxing University， Jiaxing 314001，

P. R. China）

Abstract： In the course system of building environment and equipment engineering， test and measurement technology of building environment is one of the important professional and technical courses. Based on characteristics of the course and problems in teaching， the project design teaching method was used to obtain excellent teaching effect in a limited time. The classroom teaching content， teaching organization and the curriculum evaluation methods were discussed and reformed. Through a semester of teaching practice， it is proved that the method can help students grasp measuring principle， basic method and technique of the building environment and equipment parameters more systemically， stimulate students autonomous learning interest， cultivate students team cooperation and innovation ability， and improve the teaching quality.

Keywords： test and measurement technology of building environment； project design； teaching reform； teaching practice

（編輯周沫）