應用型本科院?？照{工程課程教學改革探索研究
——以新疆工程學院建筑環境與能源應用工程專業為例

彭 芳

(新疆工程學院，烏魯木齊 830023)

1 空調工程課程教學改革的背景

新疆工程學院立足新疆，面向西部絲綢之路經濟帶核心區，是一所“以工為主”的應用型本科院校。2021年，學校為迎接本科教學工作合格評估，提出“以評促建、以評促管、以評促改、評建結合、重在建設”的指導方針，通過評估改善辦學條件，規范教學管理，保證教學質量。

作為應用型本科院校，提升實踐環節教學能力、強化工程能力實訓是一項重要任務。在傳統的教學模式基礎上，要強化實踐教學，轉變教學理念，全面開展課程改革工作，不斷提高教育教學質量，達到“專業基礎扎實，有較強的實踐能力和創新精神，德智體美勞全面發展的高素質應用人才”的人才培養定位，助力本科教學工作合格評估。

通過觀察分析，影響空調工程課程課堂教學效果的主要原因有：a.教學內容偏理論；b.教學內容陳舊，沒跟上學生需求；c.教學方法不科學；d.教學手段落后；e.課堂組織與調控能力欠缺；f.師生關系不融洽，等等。建筑環境與能源應用專業作為新疆工程學院新申請的專業，專業定位為建設“具有建筑工程領域特色的建筑環境與能源應用工程專業”，服務能源、建筑及交通行業。目前，建環系師資力量比較薄弱，專業教師年齡平均在35歲，是一支年輕且充滿朝氣的隊伍，上課風格普遍受學生喜歡，在每學期展開的學生評教工作中能取得較好成績。本次課程教學改革主要從教學內容和教學方法兩方面進行。

2 空調工程課程特點

2.1 課程定位

空調工程是建筑環境與能源應用工程專業的一門專業核心課。按照人才培養方案，空調工程課程在第七學期開設，先修課程有建筑概論、建筑環境學、熱質交換原理、建筑工程CAD與BIM、流體輸配管網等課程。通過先修課程的學習，學生能夠達到以下知識和能力目標：識讀建筑圖紙；運用CAD、天正暖通等軟件完成圖紙繪制，建立簡單的BIM模型；能夠掌握焓濕圖的運用，說出空氣與水接觸時的熱質交換原理；能對通風管網進行水力計算。

2.2 課程教學存在的問題

課程內容主要包括空調負荷及送風量、空氣熱濕處理、空氣調節系統、氣流分布、運行調節等內容，內容涉及的知識點多，綜合性和實踐性較強。新疆工程學院空調工程課程教材選用的是趙榮義主編，中國建筑工業出版社出版的《空氣調節》(第四版)，因出版時間早，書內部分內容仍采用舊規范和落后的設備系統，沒有及時更新。另外，仍按照傳統的教學安排，先進行理論課程的學習，再做課程設計。通過教學觀察發現，學生在學習理論課的時候積極性不高，課堂多以講授為主，學生只是單純地記公式背概念，沒有建立起空氣調節系統的整體框架。因間隔1～2周的考試周，等到開始兩周的課程設計時，又要重新開始學習負荷計算、送風量計算等內容，導致設計進度慢，以至于設計選型、繪圖等重要部分的時間非常倉促，設計深度達不到要求，最終成果效果不理想。這種模式導致理論和實踐脫節，學生實踐能力較弱。

3 教學內容的改革

3.1 因材施教，完善教學內容

教師在授課過程中不應簡單照搬教材內容，應根據學校課程安排和人才培養方案，并與先修課程和后續課程的任課教師溝通，這樣才能制定出合理的教學大綱，安排恰當的教學內容，在此過程中，教材只作為參考材料。

根據上述思路，在本課程的教學改革中，因濕空氣的物理性質及焓濕圖在熱質交換原理這門專業基礎課里已經學過，在本課程教學內容中就不再重復?？諝夥植颊鹿澲唤榻B了氣流分布形式和計算，缺少送回風口計算選型及風管的計算選型等，導致學生在課程設計時缺乏相應的知識。因此，教師在備課過程中需要增加此部分內容，為學生課程設計和畢業設計提供必要的基礎知識，使學生能夠依據設計規范、設計手冊及圖集完成小型的空調系統設計。

3.2 及時更新，提高教學質量

教師要充分備課，在課前將相應的規范標準作為教學資料分享給學生，避免在課堂上講授已廢除的規范條文。另外，由于空調技術和行業的快速發展，教材存在一定的滯后性，導致學生在課堂上學習的知識和行業發展不同步，進入工作崗位后，與企業需求之間存在較大的差異性。教師應將空氣調節領域的新理論、新設備、新系統及最新的行業發展狀況引入課堂。

在教學過程中，嘗試利用學習通軟件建立課程資源包，上傳《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》(GB50736-2012)、《公共建筑節能設計標準》等相關的規范標準、設計手冊及圖集，搜集行業最新的資訊及發展動態，將一些廠家的設備管道手冊分享給學生，并在后期的教學中逐步完善課程資源包，既可以補充教材的不足，又能為后續的畢業設計奠定良好基礎，拓寬學生眼界。

4 教學方法的改革

明確了教學內容以后，要借助恰當的教學方法才能實現教學目標。對于應用型本科院校而言，要將實踐教學與理論教學相結合，以理論教學為基礎，以實踐教學為載體。

4.1 項目驅動法教學

項目驅動教學是指將具體的工程項目與教學內容相結合，借助實際的工程案例項目，以設計內容引導專業教學內容，最終使學生完成工程任務，從而學習掌握枯燥的理論知識，培養學生分析和解決問題的能力，將理論知識轉化為實際工程設計能力，以符合應用型本科院校的人才培養目標。

本次教學改革采取項目驅動法進行教學，教師選取一個難易程度適中的建筑項目，將空調系統的設計貫穿整個課程的學習。根據教學章節安排，將空調系統項目設計分為不同模塊，如：空調負荷計算與送風量章節對應確定項目的室內外設計參數、計算空調熱濕負荷及計算送風量工作；空氣調節系統章節對應完成項目的空調系統方案確定及選型工作；空調房間的空氣分布章節對應項目的空調風系統設計及氣流組織計算工作，根據補充的教學內容完成空調水系統的設計計算；根據空調系統的消聲防振章節完成項目的空調設備及管道的消聲防震工作。

表1 項目驅動法教學設計方案Tab.1 Project-driven teaching designing scheme

通過對課程進行項目化、實踐化，學生在針對具體的項目時，能夠邊學習邊查閱資料，確定系統方案，完成設計計算，繪制圖紙，從而形成教、學、做三者結合的教學體系，將實踐教學融合到理論教學中，對提高學生學習效果、提升教學質量起到了重要的促進作用。

4.2 鼓勵創新實踐，將BIM融入實踐教學

在兩周的課程設計階段，學生可直接整理計算書，開始繪制圖紙工作。和傳統的課程安排相比，時間比較充裕，能夠進一步深化設計內容，提高課程設計的質量水平。

圖1 BIM實踐教學Fig.1 BIM practical teaching

隨著BIM技術在建筑行業的廣泛應用，依托新疆工程學院成立的BIM與智能建造產教融合研究中心，計算服務器、虛擬現實(VR)教學系統等能夠為特色實踐教學建設提供有力支撐。建環系多位教師完成了BIM培訓，并取得了BIM高級工程師證書，在BIM師資力量及設備方面具有優勢。要鼓勵學生應用BIM暖通建模，充分利用BIM技術的可視化、協調性、模擬性、優化性等特點，將二維平面圖紙優化為三維信息模型，提高學生的實踐能力和創新精神。

5 結語

教學改革是一項長期且復雜的工作，本研究以空調工程課程為例，在教學內容和教學方法方面進行了初步探索，為推進相關課程的教學改革積累了經驗，后期仍需持續不斷地進行探索、思考和實踐，為建設應用型本科院校提供有力支撐。