建筑設備課程教學中混合式教學模式的應用研究

賈靜恩

（鄭州工業應用技術學院，河南 新鄭 451100）

1 混合式教學的內涵

混合式教學是根據教學內容將先進的教學技術、教學方法融合在一起而開展得教學，相比傳統的單一教學方法，其教學手段更加多樣化，包含了項目教學法、問題教學法、案例教學法，并與信息技術相結合，將網絡資源的優勢也充分發掘出來，充分尊重學生的學習主體性，發揮學生的學習能動性，從而達到提高教學效率的目的。建筑設備是建筑工程類專業的基礎課程之一，其涉及到多個學科領域，包括暖通工程、給排水、電氣等，其在建筑工程中的地位十分突出[1]。然而建筑設備課程內容繁雜，且隨著科學技術的不斷發展，建筑設備技術的更新也是日新月異，學生學習起來難度較大?；旌鲜浇虒W融合了多種教學方式，具有開放性、創新性、包容性的特點，同一門課程通過多種教學方法、多個渠道拓寬教學思路，強調學生的主觀能動性、學習自主性，因此正逐漸成為高校教學改革與探索的主流方向?；旌鲜浇虒W可以為學生提供一個相對個性化的學習過程，尊重學生個體差異，課堂上師生互動，有助于老師根據不同學生的情況做到因材施教，將“教”與“學”有機的融合在一起，促進課堂教學的改革創新[2]。

2 建筑設備課程教學普遍存在的問題

實際教學中，建筑設備課程教學普遍存在以下3 個問題。

1） 課程教學目標不明確。教學目標是老師開展教學活動的基本依據，也是檢驗教學質量的重要參考，因此每門課程都要設置明確的教學目標。然而建筑設備課程是多個專業的基礎課程，且知識體系繁雜，同一門建筑設備課程具有相同的教學大綱、教學內容、教學目標等，但不同專業的學生對于該課程的側重點是不同的，實際教學中針對不同的專業要設置不同的建筑設備課程大綱，根據專業需求劃分內容重點，確定不同的教學目標。實際上老師很難根據學生的專業特點開展個性化的教學[3]。

2） 教學內容陳舊落后。建筑設備技術發展日新月異，但是目前很多高校采用的建筑設備教材內容與現代建筑設備技術的發展存在較大差距，學生在學校學習的知識落后于行業，在后續進入工作崗位后需要重新學習，學生的綜合競爭力就會大打折扣。在教學內容的取舍上，無法根據專業特點做出合理選擇。比如建筑給排水的內容主要集中于低層建筑、多層建筑，針對高層建筑的給排水內容卻相對較少；針對一些新型的消防設備、新型的節能地源熱泵、空氣源空調設備等新型技術介紹較少。

3） 建筑設備課程教學重理論、輕實踐的現象一直存在。建筑設備課程涉及多個專業門類，但教學課時卻十分有限，在教學過程中受教學資源、教學條件等諸多客觀、主觀因素的影響，老師多在課堂上講解專業理論知識，而相關圖紙、實踐應用等內容介紹較少。實踐課堂開設不足，比如建筑學專業有必要開設建筑設備設計課程，學生才能更好地了解設計程序及規范要求；而工程造價專業有必要開設實習課程，學生才能夠對設備施工技術形成更立體的認知，然而實際教學中卻很難做到。課堂理論教學無法與生產實際緊密聯系在一起，學生的知識應用能力就比較欠缺[4]。

3 混合式教學模式在建筑設備課程中的具體應用

混合式教學模式并不是將多個教學方法機械地結合在一起，而是要針對不同的內容、不同的教學情景靈活切換，真正實現各種教學手段的無縫融合，使得教學活動更好地服務于教學目標。

1） 以問題教學為基礎，激發學生的學習興趣。問題教學法是常用的教學方法之一，老師合理設計問題，學生深入分析問題，并在思考解決對策的過程中學習知識，掌握知識的應用技巧。問題的提出要直接涉及到教學重點內容，能夠讓學生產生思考，并能夠舉一反三，由一個問題展開聯想到其他問題。比如在學習建筑給排水相關知識時，老師就可以在開始講課時提出3 個最直接的問題：一個建筑中哪些部位需要給水？這些位置如何給水？給水過程中會涉及哪些給水設備？3 個問題看似籠統，但是卻可以根據不同的專業做進一步探討，比如土木、工程管理、造價等專業的學生，需要了解給排水系統的組成、要求、施工等；建筑學專業的學生除上述內容外，還要能夠進行給排水系統的設計、計算。專業不同，教學的深度也不同。上述三個問題概括了建筑給排水系統的主要教學內容，課堂教學中老師再補充一些細節問題，可以幫助學生理清學習思路，激發其學習興趣。

明確問題后再針對問題進行分析：第一個問題分析建筑中需要給水的部位，學生可以了解給排水設備分類及位置，進一步了解給水水質、水壓、排水等細節問題；第二個問題主要了解給排水系統的給水方式、系統的具體構成，建筑學專業的學生還要深入了解給排水的設計計算。老師可以應用多媒體技術將一個建筑的給排水系統直觀的展示出來，根據建筑高度分析給水方式的不同，向學生提出問題：如果建筑所需水壓高但市政用水壓力不足時，如何解決這一問題？第三個問題主要講解給排水系統涉及到的設備，了解管件、水表、水泵等設備的工作原理、功能等。這些設備知識教師可以在課堂上講解后，再帶領學生到工程實地進行參觀，幫助學生建立更加感性的認知。問題教學法可以把雜亂的知識點有序的聯系在一起，因此該方法貫穿于整個教學過程[5]。

2） 案例教學提高學生的職業能力。高等教育改革背景下，各高校的人才培養目標均以提高學生的知識應用能力、職業能力為主，因此建筑設備課程的教學改革也要根據教育部的專業設置要求、學校的辦學特色開展實踐教學。建筑設備課程內容主要包括5 個模塊：建筑給排水、暖通空調、通風與防排煙工程、建筑電氣工程、建筑節能工程等。仍以給排水系統教學為例，該部分知識點多，具有很強的工程應用性，可以選擇一個難度適中、工作量小的建筑作為教學案例。筆者選擇的是設計院已經完成的真實案例，是一座三層小別墅，要求學生在建筑施工圖上完成一個完整的給排水設計方案。方案設計過程中，首先要確定建筑用水設置的布置，確定給排水方式，然后繪制出給排水平面圖及系統圖，接下來計算給排水系統各管段設計秒流量、管徑、阻力、系統總阻力損失等參數，最后確定水表、閥門、水箱以及確定是否需要水泵。該案例相當于一個完整的設計項目，老師可以幫學生制定一個項目計劃表，然后羅列出設計所需的參考書籍、相關規范等，對學生進行分組，明確組內成員的分工、設計進度要求等。每個學習小組各自設計一套方案，先由學生進行組內討論，分析設計方案的優缺點，然后學習小組之間互相討論，最后由所有學習小組推選出幾套最具代表性的設計方案，再由老師進行集中點評。以實際案例為主線開展教學，可以讓學生更深刻地掌握知識的應用方案，增強其對知識的感性認知，從而提高教學效果。

3） 應用BIM 技術豐富教學資源。建筑設備課程教學資源陳舊、落后，導致學生無法接觸業內先進的技術知識，不利于提升其職業競爭力，因此要在建筑設備課程中引進先進的教學技術。BIM 是目前廣泛應用于建筑專業的先進技術，在建筑設備課程中引入該技術可以豐富教學資源，不斷更新技術水平，使學生有機會接觸更先進的行業技術。具體教學過程中，可以將BIM 技術應用于建筑模型的構建。首先，可以利用BIM 技術構建三維動畫模型，將建筑結構立體、直觀地呈現出來，學生理解起來更加容易，并且能夠提高教學效率。構建BIM 建筑設備模型，老師要引導學生分析各個建筑設備的數據信息，保證學生能夠真正了解、掌握建筑設備對應的標準，將信息數據與模型融合在一起，提高其知識應用能力。其次，利用BIM 技術構建虛擬化的建筑空間形態。建筑設備課程中工程識圖是教學的一大難點，學生空間思維能力、想象力不足，很難在腦海中建立起建筑設備的形態，利用BIM 技術可以模擬建筑設備識圖中的建筑場景，并通過沉浸式空間構造，帶給學生一種更加真實的體驗。最后，利用BIM 技術還可以進行管綜分析。傳統教學中，主要通過規范、施工等知識提前解決好管道與管道、管道與結構之間的平面走向、立體交叉下的碰撞情況，學生進行管綜設計時需要考慮各類管道的關系、施工難度等，這對學生而言有一定的難度。而利用BIM 技術可以進行前期管道碰撞檢驗，優化管線排布、凈空方案，并能夠進行施工模擬。

總之，在建筑設備課程中應用混合式教學模式，可以真正突出學生的主體地位，師生在課堂上進行多元化的雙向互動，可以大大提高教學效果。筆者針對混合式教學的探索還將進一步深化，相信隨著建筑設備技術及教學技術的不斷發展，混合式教學的應用會得到越來越多的認可。