“華盛頓協議”視角下暖通類課程PBL教學模式研究

張麗娜

摘要：“華盛頓協議”是高等工程教育國際互認協議，中國已成為該協議的預備會員，通過高等工程專業認證是大勢所趨。建環專業暖通類課程進行PBL教學模式改革符合工程教育認證以成果產出的培養目標。本文闡述了建環專業暖通類課程進行PBL教學改革的路徑規劃及其適用性評價研究。研究結果表明，PBL教學模式改革可以有效地提高學生的學習興趣，培養學生的創新思維、團隊合作能力及綜合素質。

關鍵詞：華盛頓協議；工程教育認證；暖通類課程；PBL

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）01-0184-02

一、引言

隨著經濟全球化的發展，高等工程教育的國際化趨勢越來越清晰。建立并開展具有國際實質等效性的中國高等工程教育專業認證制度已成為教育界、工程界的廣泛共識。我院建筑環境與能源應用工程專業是浙江省“十二五”新興特色建設專業、寧波市服務地方經濟重點建設專業，是培養注冊公用設備工程師的搖籃。走高等工程教育認證之路是提升我院建環專業在國內外知名度及我院畢業生職業競爭力的關鍵。

暖通類專業課程是建環專業的核心必修課，也是暖通注冊設備工程師考試中最重要的專業科目。暖通類課程如空調用制冷技術、空氣調節技術等課程在多年教學中一直采用以教師課堂講授為主的傳統教學模式即LBL教學法，課堂教學以教師為主導，教師在課堂上灌輸。這種教育模式不能使本學科的基礎理論得到靈活應用，在未來工作中沒有舉一反三的能力，也就不能密切聯系工程實際，因而LBL教學方法已經極大地束縛了學生的創造性思維和積極性。為了更好地適應工程教育認證的培養要求，開展教學模式改革，改變這種被動的知識灌輸模式，形成學生主動學習、終身學習成為導向的教育觀具有重要意義。

二、現狀分析

《華盛頓協議》是一種高等工程教育學歷互認協議，在1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的工程專業團體發起。近年來，又有多個國家加入該項協議以提高本國的國際化影響。2007年我國由教育部主導成立了工程教育專業認證專家委員會，由此也建立起中國的工程教育專業認證制度。2012年注冊成立全國工程教育認證協會。現今已建立了與《華盛頓協議》要求基本一致的工程教育專業認證體系。2013年6月，中國科學技術協會代表中國被接納為《華盛頓協議》的預備會員。我國加入《華盛頓協議》，標志著中國的高等工程教育已走向國際化，意味著通過我國專業認證的高校畢業生在國外就業時同樣可以得到認可，即可享受與其他成員國學生同等的待遇。工程教育專業認證考查的重點要體現“以學生為中心”，要求學生必須具有專業的基礎知識；解決工程實際問題的能力；獲得終身學習的能力以及國際的視野和跨文化的交流能力等。

PBL教學法是于1969年由美國的神經病學教授Barrows首創，目前已成為國際上認同度較強的一種教學方法。PBL教學法與LBL法的根本區別在于：不以教師講授為主，而是強調以學生為中心的主動學習，通過改革傳統的教學模式，為學生創新能力培養開辟新徑。PBL作為一種問題取向的教學思路，它強調以解決問題為驅動力，以團隊合作為主要方式的全新教學模式。通過項目成果或問題解決，使學生學習隱含在問題背后的基礎知識理論，邊做邊學，形成解決問題的技能和自主學習的能力。由此可見，PBL教學模式與工程教育認證基本要求是相吻合的，其目的均是培養具有創新能力、合作能力的綜合應用型人才。

三、暖通類課程PBL教學路徑規劃

通過以問題為導向的教學思路，使學生變成教學主體，設計暖通類課程PBL教學思路及具體實施內容，通過此教學法培養學生主動解決問題的能力、創新能力與團隊合作能力。PBL教學模式實施方案如圖1所示。

（一）基于網絡教學平臺的微課資源建設

PBL教學模式是采用多種教學方法設計教學意境，通過問題導向培養學生自主學習的能力。基于現代教育理念，采用錄制微課視頻的形式，將專業課程的基本原理與理論分章節進行錄制，把微課上傳至網絡教學平臺。學生可通過電腦、手機、ipad等客戶端下載微課視頻，利用課余時間自主學習課程的基本原理和基礎理論。

（二）問題為導引的自主學習訓練

學生通過自主微課學習之后可能有疑難點，或有新的思路、想法，在課堂教學中，首先，教師要對這些問題給予解答，或對同學們的新思路給予肯定或以此開展課堂討論；其次，創設一個問題，或是學習意境，在課堂上先進行初步討論，思路指引，布置課后研討內容。如在學習了“液體除濕空調原理”的微課之后，結合當前節能減排的大環境，給學生布置“設計一種利用太陽能驅動的溫濕度獨立控制空調系統”，學生通過資料查找，將空調系統的基本原理與可再生能源利用相結合，鼓勵學生敢于否認前人的科研成果，取其精華、棄其糟粕，重新構建一種新型節能空調，建議同學們可以將自己的成果申請專利或是以此為基點參加大學生創新創業、科技創新等項目，提高學生參與該項目的興趣或提升其參與動力。

學生接受老師布置的任務后，自行組成討論組，并作詳細的任務分工，進行資料查找、組內討論、CAD圖形繪制、課題報告編寫等活動，遇到本組成員不能解決的難點，可通過網絡教學平臺和老師或其他組成員進行討論。學生通過這一過程提高了自主學習能力、團隊合作精神、實踐創新能力和批判性思維能力。

另外，在課堂教學時，教師請各小組派代表作課題報告總結，向大家展示本組的成果，在這一環節，全班同學可以一起討論，該組同學的成果還存在哪些不足，如何進行改進等。最后，教師做最終的總結。

四、暖通類課程PBL教學模式適用性評價研究

PBL教學法實施后，對學生進行期末考評的成績進行綜合分析；并通過發放不記名調查問卷的形式，對學生的學習情況、自我認知情況進行分析，進行教學模式效果評價及其適用性分析。

通過調查發現，PBL教學法受到同學的贊同，通過問題導引的項目式教學方式，學生有明確的學習目標和解決問題的動力，可以激發其學習熱情，通過PBL過程，使學生的文獻查找及閱讀能力、交流溝通能力、協作能力、CAD制圖及論文書寫排版能力等諸多方面都有所提高，進而提升創新思想和綜合素質。

五、結論

暖通類專業課程是建筑環境與能源應用工程專業的核心方向，是暖通注冊設備公用工程師必須掌握的主干課程。暖通類課程通過PBL教學模式的改革可以培養學生的合作交流能力、自主學習能力及創新能力。但是在實行過程中，也存在一些問題，自主學習對于某些自制力較差的同學學習效果不是很好，微課視頻下載后，未必真正去自主學習，因而導致后續的問題導引的項目討論等一系列環節均不能很好實施。基于此，教師需要發揮引領和導向作用，充分關注和督促這類學生的學習，主動與其交流，關注其學習進程，以達到良好的學習效果。

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