新形勢下暖通專業(yè)建筑給排水課程的教學改革

杲東彥 曹先齊 張東亮

關(guān)鍵詞：建筑給排水;暖通;教學改革;新形勢

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

暖通專業(yè)是傳統(tǒng)“供熱通風與空調(diào)工程”專業(yè)名稱的簡稱，其中“暖通”通常是指供熱、通風、空調(diào)和城市燃氣工程的總稱。1998年暖通專業(yè)名稱更改為“建筑環(huán)境與設備工程”專業(yè)，2012年又更名為 “建筑環(huán)境與能源應用工程”專業(yè)，之后沿用至今。盡管專業(yè)名稱經(jīng)過多次變化，但在業(yè)界人們一直習慣使用其簡稱——“暖通”專業(yè)。建筑給排水課程是暖通專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)課之一。2003年高等學校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)指導委員會在人才培養(yǎng)目標中提到“畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域的工作，具有暖通空調(diào)、燃氣供應、建筑給排水等公共設施系統(tǒng)、建筑熱能供應系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試、運行的能力，具有制定建筑自動化系統(tǒng)方案的能力，并具有初步的應用研究與開發(fā)能力”。由此可見，建筑給排水課程的學習是暖通專業(yè)學生實現(xiàn)綜合能力培養(yǎng)目標的重要組成部分。這是因為在現(xiàn)實工程中暖通專業(yè)工程技術(shù)人員不僅涉及與“建筑給排水”專業(yè)配合問題，而且有的直接需要從事建筑給排水工程的設計、安裝及運行管理等工作，也就是業(yè)界所俗稱的“水暖不分家”現(xiàn)象。

然而，傳統(tǒng)的暖通專業(yè)課程教學體系普遍存在對建筑給排水課程教學尤其是實踐課程的教學重視與投入嚴重不足等問題。這點顯然與專業(yè)委員會明確提出的內(nèi)涵豐富的人才培養(yǎng)目標、畢業(yè)生就業(yè)去向和工程技術(shù)人員從事工程實際任務等不相符。不僅如此，隨著高等工程教育的發(fā)展，“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”、高等工程教育專業(yè)認證等新形勢對工程專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)也提出了更高的要求。高等工程教育專業(yè)認證則明確提出工程教育專業(yè)的畢業(yè)生應具備人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感和工程職業(yè)道德、專業(yè)基本理論知識和創(chuàng)新態(tài)度和意識、能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響、一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力、終身學習能力、國際視野和跨文化的交流、競爭與合作的能力等十項基本能力和素質(zhì)。由此可見，建筑給排水課程等專業(yè)課程的教學改革勢在必行。

本文以南京工程學院暖通專業(yè)建筑給排水課程為例，針對當前課程教學存在的主要問題，探討其存在的原因，并從課程體系、實踐教學環(huán)節(jié)等角度提出教學改革措施，以期提高專業(yè)教學效果，為實現(xiàn)新形勢下高水平應用型本科院校的培養(yǎng)目標奠定基礎(chǔ)。

一、當前建筑給排水課程教學存在的主要問題及原因分析

首先，在課程體系上，作為應用型本科院校的南京工程學院比較強調(diào)實踐課程的建設。實踐課程體系通常包括課程設計、專業(yè)認識實習、專業(yè)實驗室實踐、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等多個環(huán)節(jié)和內(nèi)容。然而對于建筑給排水課程而言，最大的問題就是建筑給排水課程的實踐課程環(huán)節(jié)嚴重缺失，具體體現(xiàn)在：

（1）沒有設置建筑給排水課程設計實踐環(huán)節(jié);

（2）專業(yè)認識實習實踐環(huán)節(jié)中建筑給排水工程內(nèi)容很少涉及，認識實習對象幾乎全部是暖通空調(diào)工程;

（3）專業(yè)實驗室實踐沒有建筑給排水專業(yè)相關(guān)技能的實踐;

（4）畢業(yè)設計的選題單一，主要內(nèi)容為暖通空調(diào)工程設計內(nèi)容，很少涉及建筑給排水工程。

由此可見，建筑給排水課程在暖通專業(yè)實踐課程體系中嚴重缺失。這些問題體現(xiàn)出人們對建筑給排水課程及其實踐課程的重視極其不足。一方面，人們沒有充分認識到建筑給排水對于暖通專業(yè)的重要作用和地位。另一方面，在總學分和總課時有限條件下，基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等在課時分配上相互競爭，以及理論課程和實踐課程之間的矛盾，這些都是導致目前建筑給排水課程實踐環(huán)節(jié)缺失的重要原因。

其次，課程設計和畢業(yè)設計是實踐課程體系重要的組成部分，是培養(yǎng)大學生綜合運用知識進行分析和解決工程問題、熟悉和掌握工程設計規(guī)范及手冊的有效手段。然而，當前課程設計和畢業(yè)設計卻偏重于強調(diào)一人一題，獨立完成設計任務。但現(xiàn)實是學生將來走出校門進入工作崗位，除了社會分工，工程工作更需要不同工種配合和團隊合作。現(xiàn)有的做法雖然在避免學生抄襲、強化任務完成的獨立性等方面得到加強，但很顯然這種做法一定程度上限制或弱化了實踐環(huán)節(jié)在團隊合作意識培養(yǎng)中的作用，不利于工科大學生綜合能力的培養(yǎng)，需要改進。此外，當前畢業(yè)設計以及課程設計的指導老師配置模式基本是一名教師對多名學生，因此教師指導學生的課程設計或畢業(yè)設計的質(zhì)量也就受指導老師知識結(jié)構(gòu)、能力和經(jīng)驗影響或波動性很大，加上學生在知識、能力等方面的個人差異和需求，單一教師指導難以達到相應的教學目的，存在一定缺陷。

再次，同其他大多數(shù)工程專業(yè)課程一樣，建筑給排水課程在教學內(nèi)容上知識點相對多而散，在教學內(nèi)容上知識點如何取舍，以及知識點講解深度如何把握，則仍存在一定困難。此外，隨著新技術(shù)及新方法的出現(xiàn)，建筑給排水工程技術(shù)在工程實踐中不斷得到發(fā)展和更新，因此，教學內(nèi)容也應與時俱進，理應做相應更新。具有國際化視野是高等工程教育專業(yè)認證的基本要求之一，掌握一定的專業(yè)英語知識是其基礎(chǔ)，而傳統(tǒng)暖通專業(yè)的專業(yè)英語中教學內(nèi)容卻很少涉及建筑給排水工程。因此，如何在現(xiàn)有的建筑給排水課程教學中補充專業(yè)英語學習也亟待解決。

最后，在教學方法上，近年來工程教育領(lǐng)域人們極力推廣基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習等，以期改變傳統(tǒng)接受式教學方法容易忽略學生主體地位、忽視學生個人需求的缺點。然而現(xiàn)實問題是現(xiàn)有的教學條件尚不足以滿足新教學方法的實施。這是因為新教學方法的實施一般需要小班化教學，也需要教師花費更多的時間和精力去準備相關(guān)資源和材料，更需要相關(guān)硬件條件的支撐。所以，新方法實施困難重重。值得注意的是，在提倡新教學方法的同時，傳統(tǒng)教學方法如講授法等不應當被偏廢，不能盲目一味求新，這是因為講授法在大幅度提高課程教學的效率及充分發(fā)揮教師自身的引導作用等方面具有優(yōu)勢。

二、新形勢下暖通專業(yè)建設給排水課程的教學改革對策

1.優(yōu)化課程體系，注重建筑給排水工程實踐課程建設

工程的本質(zhì)是實踐，一個缺乏工程實踐教育和培養(yǎng)的畢業(yè)生是不能勝任將來工作崗位的工作的。因此，重視和開展工程實踐教育是工程教育最本質(zhì)的內(nèi)涵，是工程教育得以合格的基本前提。鑒于建筑給排水課程尤其實踐課程的重要作用，首先在課程體系上積極推進如下幾項改革措施：

（1）優(yōu)化暖通專業(yè)課程體系，刪除或縮減部分選修課程及專業(yè)課程理論教學，增設2周建筑給排水課程設計實踐環(huán)節(jié)。

（2）規(guī)范認識實習認識內(nèi)容，兼顧建筑給排水工程實踐內(nèi)容，豐富認識實習內(nèi)容。

（3）提高畢業(yè)設計的綜合性要求，部分選題涵蓋建筑給排水工程內(nèi)容。

（4）加強專業(yè)實驗室給排水工程實踐和實驗平臺的建設。

2.基于教學團隊及設計團隊的課程設計及畢業(yè)設計體系構(gòu)建

鑒于傳統(tǒng)教師單一教學、學生單一完成課程設計和畢業(yè)設計任務的模式存在的不足，從教和學兩個角度提出基于教學團隊及設計團隊的課程設計及畢業(yè)設計模式。結(jié)合師資隊伍的特點，組建4～6人的建筑給排水課程設計教學團隊，團隊成員由教學實踐經(jīng)驗豐富的老教師，理論功底扎實、工程領(lǐng)域研究成果豐碩的中青年骨干，善于學習、勇于創(chuàng)新的青年教師組成。團隊成員之間的優(yōu)勢互補和合理搭配將有利于團隊成員之間的分工、交流、合作和互助，有利于促進專業(yè)師資隊伍建設并一定程度上緩解指導教師力量不足等問題，并最終為建筑給排水課程設計及暖通專業(yè)畢業(yè)設計教學質(zhì)量的提高創(chuàng)造有利條件。

以3～4人為一小組構(gòu)建建筑給排水課程設計團隊，團隊總體設計任務為給一棟完整建筑設計室內(nèi)給水排水工程。首先設計團隊合作完成方案論證和技術(shù)分工，然后每位成員分別完成建筑給水工程、建筑排水工程、建筑消防工程等其中某一項工程，最后作為團體共同完成工程圖紙綜合布線、工程量計算和概預算工作。相比過去采用單人獨立完成設計任務的模式，設計團隊由于采用分工和合作模式，工作量大大增加，設計內(nèi)容覆蓋面更廣，設計方案更加科學合理，設計深度進一步得到提升。更重要的是通過團隊合作完成任務，每個成員在組織管理、技術(shù)交流和團隊合作的能力得到鍛煉。同樣，畢業(yè)設計借助設計團隊模式可以更加容易實現(xiàn)設計任務，不僅包括暖通空調(diào)工程，還可以覆蓋建筑給排水工程。

3.重視課外學習，實現(xiàn)課堂學習和課外學習的相互配合

在有限的課堂教學學時及教學條件下，內(nèi)涵豐富的教學目標可能難以全通過課堂教學來實現(xiàn)。此外，課堂教學通常很難做到滿足每個學生的個性化需求。通過課外學習可以彌補課堂教學這些不足，因此可以通過課外自由實踐學習來彌補現(xiàn)有課程體系下實踐教學環(huán)節(jié)的不足。鼓勵學生利用課外時間開展周圍建筑的給排水形式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及布置等實踐調(diào)研活動，理論知識和工程實踐的有機結(jié)合不僅可以增強學生對建筑給排水工程的感性認識，激發(fā)學習興趣，還可促進學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。為鼓勵學生課外學習，將課外實踐調(diào)研報告按總分20%的比例計入平時成績。

4.教學內(nèi)容的合理選取和更新

目前南京工程學院暖通專業(yè)建筑給排水課程選用的教材為王增長主編的《建筑給水排水工程》，該教材內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴謹。然而，正是由于內(nèi)容豐富，如果完全講授完通常需要50～60學時，而暖通專業(yè)建筑給排水課程總學時限制在32 學時，因此在課堂教學講授時需要對選用的教材內(nèi)容進行合理選取，而不能面面俱到。結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標，確定以建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)為主要內(nèi)容，兼有少量課時的雨水排水系統(tǒng)設計及熱水系統(tǒng)設計內(nèi)容。此外，考慮到熱水系統(tǒng)與暖通專業(yè)供熱工程內(nèi)容有交叉重疊部分，對選用教材內(nèi)容進行一定縮減。對建筑中水工程、特殊給水系統(tǒng)等僅做簡單介紹。再者，考慮暖通專業(yè)英語很少涉及建筑給排水工程內(nèi)容的不足，在課程教學中推薦采用雙語教學，并在考試中增加專業(yè)英語翻譯能力的考核。

5.以問題為導向、案例為核心組織課堂教學，改進教學方法

傳統(tǒng)教材內(nèi)容組織通常先是基本概念、原理等知識介紹，然后才是工程設計例題及知識點練習題。如果完全照本宣科地講授，通常效果欠佳。原因是工程專業(yè)知識點，尤其是規(guī)范條文類知識點多且散，加之規(guī)范條文背后的依據(jù)和原理，涉及知識面廣而雜。因此，依據(jù)學以致用原則，以問題導向及工程案例為核心組織教學內(nèi)容，遵循提出問題、分析問題和解決問題邏輯思維順序組織課堂教學。教師首先布置問題或工程案例，然后組織學生帶著問題自主查找進行探究式學習，了解相關(guān)知識點并嘗試去分析和解決問題。值得注意的是，在學生自主學習過程中，重點在于嘗試用知識分析和解決問題，以及發(fā)現(xiàn)或分析解決問題，并不強調(diào)對知識有透徹性的理解。最后，教師針對問題及涉及的知識點組織討論及講解。

三、結(jié)語

結(jié)合當前暖通專業(yè)建筑給排水課程教學中存在的主要問題，探討其存在的原因，并從專業(yè)課程體系、實踐教學環(huán)節(jié)、教學內(nèi)容及教學方法等角度提出優(yōu)化課程體系，注重建筑給排水工程實踐課程建設，構(gòu)建基于教學團隊及設計團隊的課程設計及畢業(yè)設計體系，重視課外學習，科學合理選取和更新課程教學內(nèi)容，以問題為導向、案例為核心組織課堂教學實現(xiàn)教學方法的改進等教學改革措施的探索，為實現(xiàn)新形勢下高水平應用型本科院校的工程人才培養(yǎng)目標奠定基礎(chǔ)。

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