陳曉明 蔣小強 邱金友
(福建工程學院生態環境與城市建設學院 福建·福州 350118)
建筑設備課程是建筑學、土木工程、房地產開發與管理、工程管理、建筑電氣與智能化等土建類專業的必修課程。當今,建筑功能復雜多元,建筑設備技術日新月異,對建筑在安全、舒適、健康、節能等方面的要求日益提升。可見,建筑設備在建筑工程中的地位越來越重要,對建筑設備課程的教學也提出了更高的要求。
對于土建類專業,探索科學的教學模式,提高學生解決實際工程問題的能力,是教學改革的重點。論文分析了建筑設備課程的教學現狀及存在問題,以建筑學專業為例,提出了該課程基于工程能力培養的教學改革思路。
建筑設備課程涉及水、暖、電三個專業的內容,存在學科跨度大、知識覆蓋面廣、內容繁雜的特點。目前,建筑設備課程的教學現狀及存在問題主要有:
(1)任課教師:多數院校的建筑設備課程由一位教師承擔,由于任課教師的專業背景通常較為單一,難以全面掌握水、暖、電三個專業的內容。此外,任課教師多數為博士畢業后直接從教的青年教師,工程實踐欠缺,難以提升教學質量。
(2)選課學生:建筑設備課程的理論基礎主要有流體力學、工程熱力學、傳熱學和電工學,但選課學生相關的基礎較為薄弱,導致學生對系統工作原理和構成等的理解抽象,任課教師難以把握授課難點。比如,建筑學專業學生相關的理論基礎僅有建筑物理課程的傳熱,而流體力學、工程熱力學和電工學方面的基礎幾乎為零或者僅停留在高中階段。此外,學生主觀上覺得建筑設備是“次要課程”,積極性和互動性較差,導致教學存在一定的難度。
(3)教材內容:目前,建筑設備的教材普遍存在“重理論、輕實踐、與授課專業結合不夠”的問題。對于建筑學專業而言,教材即存在“沒有從建筑學專業的特點和要求來闡述建筑設備與建筑設計之間的關系”的問題。此外,建筑設備技術日新月異,其標準和規范也在不斷的持續改進。然而,教材的部分內容相對陳舊,難以跟上時代,甚至可能與現行規范脫節,容易導致學生在自主學習時出現知識錯誤。
(4)實踐環節:建筑設備課程的學時較少,多數院校為32~48學時,無開設專門的實習、課程設計等實踐環節,不利于培養學生解決實際問題的能力。
(1)在課程教學中,堅持把“立德樹人”作為根本任務,開展課程思政教育,讓學生樹立正確的人生觀和價值觀,進一步理解建筑師的職業道德和社會責任。
(2)重視對建筑設備技術理論基礎知識的講解,通過問題導入學習理論知識,并引導學生利用所學知識解釋生活現象,激發學生的學習興趣并提高其理解能力,最后再講解理論知識在建筑設備技術中的應用,進而提高學生對建筑設備系統工作原理等的理解和掌握。比如,通過“列車站臺上黃色安全線”導入伯努利方程的知識,再引導學生利用伯努利方程解釋生活中的其它現象,最后講解伯努利方程在流體輸送、水泵揚程計算等中的應用。另外,不宜過度追求理論基礎知識的深度,以“學生能夠理解系統的工作原理、設計方法及施工要求”為度。
(3)建筑設備課程涉及水、暖、電三個專業的內容,學科跨度大、知識覆蓋面廣、內容繁雜。對于建筑學專業,應抓住“建筑設備與建筑主體之間關系”這條主線,對授課內容進行調整,不能按照教材的內容面面俱到。
(4)將建筑設備新技術、現行的標準和規范、注冊建筑師考試建筑設備方向的考題及行業熱點融入到教學過程中,彌補教材的不足,提高學生對建筑設備課程的重視,做到能夠緊跟行業發展和時代熱點。比如,方艙醫院空調通風系統的建設及運行策略。
(1)組織1次在建工程參觀實習,通過對實際工程的講解和分析,鞏固建筑設備技術理論知識,提高對“建筑設備與建筑主體之間關系”的認知,激發學習興趣,進一步明確學習目標。
(2)建設水、暖、電三個方向“以實際工程問題為中心”的典型案例庫,提高任課教師的業務水平和工程能力。通過對工程案例的分析,引導學生思考,增加師生互動,逐步增強學生解決工程問題的能力。
(3)為緩解任課教師專業背景單一、工程經驗缺乏的短板,邀請建筑設計院水、暖、電方向的資深工程師講解1~2次工程案例,分享設計理念、專業之間的協助方法、工程現場問題的解決方案,在提高學生知識掌握程度的同時提高其綜合和協調的能力。
(4)將建筑設備課程與其他設計課程進行交叉融合,提高學生整體考慮和系統思維的能力,提升“處理建筑設備與建筑主體之間關系”的能力。比如,對于建筑學專業,在建筑設計課程中應重視對建筑設備的考慮和合理處理。
(1)緊密圍繞所在專業的特點和培養目標,增設綜合性、開放性、貼近工程實際的作業和考題,取代傳統純理論知識、設置標準答辯的作業和考題。比如,可讓建筑學專業的學生對教室、宿舍、圖書館、食堂、體育館等熟悉環境的建筑設備系統進行繪制,指出建筑設備系統在設計、安裝、使用和維護方面的不足,提出改進方案,培養其思考、分析和解決問題的能力。
(2)為適應教改的需求,調整考核標準。平時成績由學生考勤和課堂參與度兩部分組成,占總評成績的20%;作業和實習報告成績占總評成績的30%,期末考試成績占總評成績的50%。
建筑設備課程是眾多土建類非設備專業的必修課程,該課程涉及水、暖、電三個專業的內容,存在學科跨度大、知識覆蓋面廣、內容繁雜的特點。
論文以建筑學專業為例,提出了基于工程能力培養的建筑設備課程教學改革的思路,主要包括:堅持把“立德樹人”作為根本任務,緊密圍繞專業培養目標,優化教學內容和手段;通過在建工程參觀實習、典型案例庫建設和分析、聘請設計院資深工程師工程案例講解、多課程交叉融合,加強理論與實踐的融合,提高學生綜合和協調的能力;增設綜合性、開放性、貼近工程實際的作業和考題,培養學生思考、分析和解決問題的能力。