基于專業認證的供熱工程課程教學改革探討*

宮克勤 賈永英 李棟 （東北石油大學土木建筑工程學院）

2016年我國正式加入《華盛頓協議》，標志著我國高等工程教育開始同國際接軌，同時開啟了我國本科教育的專業認證工作。

為達到國際專業認證標準要求，傳統的高等教育模式需要全面改革，涉及教育理念、教學方法、教學評價方式等諸多方面。其中課程體系改革和課程教學方法改革是專業認證改革最基礎性的一項重要工作。

一 供熱工程課程的培養要求

專業認證教育的基本理念是成果導向教育OBE（Outcome-Based Education），是以學生的教育產出（知識、能力、素質）為培養目標的一種教育理念，所有教育活動與教育培養體系等，都是為了畢業要求達成而服務。其中課程體系形成支撐、課程教學實現支撐、考核評價證明支撐。

因此，課程教學大綱的制定，必須圍繞培養目標和畢業要求進行。供熱工程課程是“建筑環境與能源應用工程”專業的一門主干專業課。本課程的基本教學任務，是使學生系統地掌握以熱水和蒸汽為熱媒的集中供熱系統的工作原理和設計方法，并具有供熱系統與設備的安裝調試、運行管理的技能。

結合工程教育專業認證通用的十二條“畢業要求”標準，提出本課程在培養學生能力與素質的基本要求，主要包括以下內容。

（一）專業知識要求：掌握集中供熱、供暖系統的熱負荷計算，系統形式設計，以及供熱設備的選用；掌握供熱系統特點、系統調節方法，以及熱力站設計、管線敷設、供熱管道的應力計算及技術經濟分析方法等。

（二）專業技能要求：學生應掌握供熱系統的設計內容與設計方法，掌握供熱系統初調節、運行調節方法，以及能耗測試等基本技能，能夠選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，并能夠在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

（三）解決供熱工程領域復雜問題能力。能夠將數學、自然科學、工程基礎和供熱工程專業知識用于解決復雜工程問題，設計實驗方案、進行供熱系統測試、分析與解釋數據、并得到合理有效的結論。

二 供熱工程課程教學現狀分析

對比工程教育專業認證標準要求，本課程教學中存在普遍問題。

（一）傳統教育理念與專業認證要求的差別。傳統課程教學導向從學科出發，強調知識結構的系統性和完整性。因此，供熱工程課程教學過程中，教師特別注重講授完整的知識體系，唯恐有所遺漏；而基于OBE 理念的課程教學從培養學生“畢業要求”的需求出發，教學內容和教學活動都為畢業要求的達成服務。

（二）傳統教學方式是教師講、學生聽的灌輸式教學模式。這種教學方式的教學效果不好，學生缺乏學習熱情，無法激發學生的學習積極性，更不符合專業認證的課堂教學要求。OBE人才培養模式強調以學生為主體，更加關注培養學生知識、能力和素質的教學體驗與過程。讓學生更大限度地主動自覺參與教學過程，是促進學生全面發展的有效教學模式。

（三）課程考核形式單一，不全面。傳統的供熱工程課程考核，主要包括期末考試、平時成績，以及實驗成績組成。平時成績主要考查學生出勤情況、作業完成情況等內容；實驗成績主要依據實驗報告質量評定、內容是否全面完整，沒有全面考核學生分析、測試的實踐能力。基于OBE 理念的課程考核，考核內容要對相應畢業要求指標點的考核、獲取指標點能力全面考核。

（四）教學持續改進環節的缺失。在OBE 人才培養模式中，課程考核后要進行培養目標達成度分析，教師和教學管理者要對學生學習產出進行評估，如果課程教學沒有實現“畢業要求”，需要依據問題進行反推，查找教學環節出現的問題，實現持續教學質量改進，形成持續改進的閉環教學系統。

三 供熱工程課程教學方法改革

（一）課堂教學方式改革的探討

課堂教學是教學體系最重要的一個方面，學生對理論知識的掌握主要通過課堂教學渠道實現。但是目前學生普遍上課學習狀態不好，學習興趣缺乏，教學效果很不理想。高校課堂教學改革勢在必行，已成當務之急。

1 先進教學方法的合理運用

講授法的優點是教師容易控制教學進程，能夠使學生在較短時間內獲得大量系統的科學知識。但如果運用不好，學生學習的主動性、積極性不易發揮，就會出現教師滿堂灌、學生被動聽的局面。基于此現狀，針對傳統的課堂講授式教學方法，提出了許多改進的方法。包括：啟發式、研討式、案例式，任務驅動法、翻轉課堂，以及基于現代信息技術的教學方法等。

供熱工程是一門實踐性較強的課程，理論教學與工程實踐相結合能夠取得好的效果。課堂教學中，根據教學內容可以采取研討式、案例式、任務驅動法等，此外，廣泛應用多媒體技術展示工程實踐過程，對學生學習起到很好的作用。

2 調動學生的積極性，是教學成功的關鍵

教學方法改革并不是解決教學問題的萬能鑰匙。任何教學方法的應用，都需要“教”與“學”兩個方面的投入和努力才能提高教學質量。教師方面，首先需要的是思想上重視教學、肯于投入時間和精力，熟悉OBE 教學理念和要求；其次才是教學方法的問題。學生方面，學生必須積極參與課堂教學活動，才能使好的教學方法取得好的教學效果。離開學生的積極參與，任何教學形式的改革也變得沒有意義。因此，如何調動學生的學習積極性，使學生學習動機明確，能夠主動學習、而不是被動學習，才是教學改革成敗的關鍵。

（二）學生專業技能及解決復雜問題能力的培養

根據“畢業要求”，本課程不僅培養學生掌握供熱工程的基本理論，還要掌握相關的專業技能及解決復雜問題能力。這些需要通過供熱工程課程的系統教學環節來實現，包括“課堂—實習—實驗—設計—競賽—工程測試實踐”等。

學生實踐能力的培養離不開課堂教學。通過課堂教學講解供熱系統運行調節的基本原理和方法，供熱系統測試的原理和方法。在課堂講課過程中，主講教師要了解OBE 對課堂教學的要求，除了課程教學內容教授任務外，課堂教學還承擔著學生分析問題、解決復雜問題能力的培養。因此課堂教學中需要潛移默化地通過教學研討等方式，明確地培養學生分析問題、解決問題能力，創新意識。

供熱工程課程的實踐教學環節包括：實習、實驗、課程設計，以及競賽等。各實踐環節的指導教師必須明確相關實踐環節的目的，了解學生培養目標。通過這些系列實踐環節，使學生掌握供熱系統的設計方法、運行調節測試方式，掌握相關設計規范和設計工具的應用，能夠運用專業基礎理論解決設計中遇到的復雜問題，方案論證中考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

目前供熱工程課程的實踐環節中較少專門設置“工程測試實踐”環節。而供熱系統“初調節”“運行調節”，以及供熱系統能平衡測試，都是本專業“畢業要求”體現的重要專業技能。因此，供熱工程課程在教學中應增加“工程測試實踐”教學內容，這部分內容可以放在實習環節、實驗環節，或者單獨開設一個教學單元完成。實現從封閉課堂向開發課堂轉變，從知識課堂向能力課堂轉變。

（三）課程考核方式的改進

傳統的供熱工程課程考核內容，主要包括期末考試、平時成績，以及實驗成績組成。這種考核方式側重于對學生基本理論知識的掌握情況考核，缺乏對學生專業基本技能、分析和解決復雜問題能力、創新意識的全面考核。

根據OBE 理念，課程考核的目的，是要全面考核學生對這門課程的基本理論知識和基本技能的掌握情況，考核學生處理和解決復雜工程問題的能力。此外，課程考核也為“畢業要求”達成提供支撐，反饋教學中存在的薄弱環節，以便于教學改進。對于供熱工程專業課程而言，學生的應用能力和技能是一個重要考核方面。實踐技能的考核應該與理論知識考核并重，并要重視學生學習過程的考核。

因此，供熱工程課程的全面考核，應該包括平時成績、期末考試，以及實踐技能考核等組成。“平時成績”一般包括：作業完成情況、課堂討論、回答問題、課題答辯情況等，根據具體教學情況進行綜合評定；“期末考試”主要考核學生對供熱工程課程的基本理論的掌握情況。這里應該注意，課程考核試卷應該符合OBE 要求，考核知識點涵蓋全面，與畢業要求統一；“實踐技能”考核部分一般體現在各相關實踐教學環節中，包括實驗成績、系統測試成績、系統運行調節成績、競賽成績等，根據開展的實踐教學情況進行評定。

依據認證標準，專業人才培養體系應當有對全體學生進行知識、能力和素質培養的教學環節，有實施過程的記錄與評價，有可信的考核結果。因此，各考核環節要注重考核記錄的保存，加強課程考核的科學性和規范性。

總之，國際專業認證對高等教育提出了新的要求，對我們改進課程教學質量提供了新的思路和方法。基于成果導向教育的教學理念，就是所有教學工作都要聚焦于“畢業要求”的達成，使我們教學目的明確，教學思路清楚，對培養合格的、規范的專業人才具有重要指導作用。充分理解和掌握OBE 教學理念，對改進教學方法，規范各教學環節，不斷提高人才培養質量，具有重要促進作用。