項目教學在工程設計類課程中的應用與效果

孫于萍

摘 要 在工程設計類課程“建筑防排煙技術”中實施防排煙設計的項目任務，通過樹形擴展方式，將關聯知識點貫穿于整個項目；圍繞邏輯關系提出并解決問題，師生共同完成設計及設備選型。課堂聽講注視率顯著提高，學生普遍反映建立了工程設計的空間概念。本研究證實，復雜程度適中的項目教學可取得優于傳統教學模式的教學效果。

關鍵詞 工程設計；項目教學；防排煙設計；建筑防排煙技術；應用型人才

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）23-0110-03

Abstract Project of smoke control and extraction in buildings was carried out in engineering design course. All relevant knowledge was run through the project in form of tree extension. Problems were raised and solved around the logic； teachers and students fulfilled the design and equipment selection together. Satisfactory attention was gained and most students established macroscopic concept in engi-neering design. This study confirms that the project teaching with moderate difficulty can achieve satisfactory effect than traditional teaching mode.

Key words engineering design； project teaching； project of smoke control and extraction； smoke control and extraction in buildings； practical talents

1 前言

建筑防排煙技術課程在天津城建大學以城市建設安全為特色的安全工程專業中占據非常重要的地位，其教學目的是使學生掌握建筑防排煙系統設計、安裝、調試與驗收的相關知識和技能，是一門理論性、工程性和實踐性都很強的課程。傳統的教學方法偏重于分散知識點的講授，且多以國家相關規范的條款陳述為主線，即便有一定的章節順序，學生也很難在這種教學模式下形成宏觀的設計思路，鍛煉設計和工程實踐能力，實際學習效果與教學目標仍存在差距。

項目教學作為一種職業教育課程教學方法，同樣契合高等教育工程設計類專業課程的教改理念[1]。本次教學改革將圍繞某項目，把教學任務分配其中，探索一套適用于工程設計類專業課的教學方法，以滿足應用型人才的培養需求。

2 項目教學應用背景

傳統教學模式主要發揮教師的主導作用，有利于教學管理和教學過程的調控，對教學環境的要求比較低。但是，作為認知主體的學生在整個教學過程中始終處于被動接受知識的地位，學習的主動性被忽視甚至被壓抑，這與現代社會對人才培養的要求不相符合。這種模式負擔不了培養高素質創新型人才的重擔[2]。

目前，建筑防排煙技術仍屬于比較典型的學科中心主義課程[3]，強調知識體系本身的邏輯性和結論的唯一性，沒有讓學生意識到在符合規范和技術要求的情況下，存在多種設計結果；沒有提供給學生應用知識的平臺，知識內容相對陳舊，導致學生對學習提不起興趣，教學效果較差。

3 項目教學內容

建筑防排煙技術項目教學以工程項目為載體，以實現建筑防排煙任務為驅動，將火災基礎理論、設計規范與工程實踐相結合，使學生在完成任務的過程中掌握理論知識點、理解規范條款、熟悉工程施工，從而提高學習效率和實踐能力。

建筑防排煙系統設計之初，應首先分析建筑物類型、功能特征和防火要求，了解建筑物防火分區，并會同建筑設計專業共同研究合理的防排煙方案，確定防排煙部位和防煙分區[4]；然后根據建筑物特點和規范確定防排煙方式。在該課程教學改革中，務必選擇具有典型性和廣泛覆蓋性的項目，使以上教學任務形成依托于項目的樹形關聯圖，將防排煙設計中的建筑分類、防火分區、防煙分區、方案確定及設備選型計算、安裝及驗收等復雜的教學內容通過項目分析過程實現講授，并配置微型設備對系統的調試、運行加以解析，最終以撰寫設計大作業的形式完成整個課程的學習任務，以保證良好的教學效果。

參考多年課程設計和畢業設計教學經驗，結合民用建筑常見使用功能，本次教學改革選擇的項目為一涵蓋餐飲、娛樂、會議及住宿功能的八層酒店建筑[5]。該酒店建筑具有防排煙設計需求，涉及自然排煙、機械排煙、自然防煙和機械加壓送風防煙等多個設計子項目。同時，這一建筑規模及形式又不過于龐大復雜，不會在圖紙閱讀方面給學生造成不必要的心理和視覺負擔。表1為以該項目為載體編制的建筑防排煙技術項目教學內容。

以子項目5～7為例，闡述對項目化教學的探索。該建筑高度32 m，合用前室無外窗，樓梯間每層設0.6 m寬、

1.2 m長推拉窗。為便于學生理解，采用Inverter繪制演示圖，如圖1所示。

1）子項目5。如表2所示，該子項目主要鍛煉學生將規范條款應用于實際工程的能力。該公共建筑高度為32 m，小于50 m，可采用自然防煙；合用前室無外窗；不滿足自然防煙條件，應設置機械加壓送風系統。學生應通過計算獲得開門、關門時送風量，并與規范中最小送風量對比，最終確定風機風量。

2）子項目6。如表3所示，該子項目主要進行管道計算。以合用前室為例，涉及帶防護網的45°圓形彎管、風機出口管道進入送風豎井形成的變斷面90°彎管、圓形防火閥、豎井側墻自上而下最遠端出風口、最遠端多葉送風口的局部阻力和土建豎井的沿程阻力計算，根據系統總阻力和設計余壓，最終確定風機全壓。

3）子項目7。如表4所示，該子項目主要確定設備控制關系。布線過程最能體現項目教學法的優勢，整個項目涉及的靜態理論通過聯動布線統領為一個動態體系，如圖2所示，幫助學生理解系統如何在火災中發揮作用。當設計成果與現實有了聯系，學生學習興趣油然而生。

4 項目教學效果

項目化教學過程很好地鍛煉了學生的綜合設計能力，將規范、設計要點與工程實施交互融合，幫助學生自行總結出合理的設計思路。設計大作業體現出：76名學生中有51名可不同程度地總結出建筑防排煙設計程序，教學效果顯著增強。該教學過程同時增強了學生的責任心和社會意識，通過任務解析和執行，使學生切身感受所學課程對工程項目的實際意義。學生普遍反映這種教學方法向他們展現了課堂學習與工程項目有著怎樣的對應關系，改變了課堂教學氣氛沉重和學生“事不關己、高高掛起”的學習態度。

5 結論

項目教學的重要作用之一是幫助沒有邁出校門的大學生建立工程設計的概念，初步形成工程設計的空間想象力。在本次教學改革中，教師結合安全工程專業城建特色，確定了“以教材為依據，以項目為載體，促進理論與實訓教學深度融合”的設計原則。通過實施項目化教學，為學生提供理論與實踐相聯系的路徑和平臺，激發學生學習積極性，活躍課堂氣氛，提高課堂教學效率，為培養創新型應用人才打下一定基礎，實現教學改革的最終目的。

參考文獻

[1]李冰.單片機原理及應用課程的項目化教學改革與探索[J].教學研究，2015（1）：70-73.

[2]錢存陽.項目化教學培養大學生系統實踐能力[J].高等工程教育研究，2015（2）：187-192.

[3]戴士弘，畢蓉.高職教改課程教學設計案例集[M].北京：清華大學出版社，2007：1-49.

[4]本書編委會.大型購物中心建筑消防設計與安全管理[M].北京：中國建筑工業出版社，2015：305.

[5]杜紅.防排煙技術[M].北京：中國人民公安大學出版社，2014：109-112.