鄭明
(大連海洋大學海洋與土木學院 遼寧大連 116023)
出于培育人才、服務社會的基本教學理念,建筑環境與設備工程專業課程的改革也應圍繞著黨和國家這一方針政策展開。所以,為國家培養民生領域亟需的專業人才也就成為各大高校義不容辭的社會責任,對于實現中華民族的偉大復興有著重大的意義。
建筑環境與設備工程在建筑領域含蓋電力、暖通、空調等專業,是建筑工程的重要組成部分。通常在建筑項目的土建工程竣工之后,就需要建筑環境設備工程的施工進場。總體來看,將建筑毛坯改造為基本滿足人們生產生活辦公的場所需要經過電力照明系統工程施工、采暖系統施工、通風系統施工、室內通信系統施工等一系列施工步驟逐步開展。對于有特殊需求和特殊作用的建筑物,其樓體還會增加視頻監控系統安裝、門禁安防系統等職能樓宇弱電工程。目前來看,利用現代信息技術智能化控制建筑物內的動力能源系統,以及對環境的智能調控是弱電系統工程的前沿領域,智能化樓宇的改造工程也將成為未來建筑改造的趨勢。所以,強弱電系統安裝調試工程是建筑環境設備工程中的重要組成部分,主要承擔樓宇建筑的通信、安防、節能、智能化改造等職能。在高校課程的安排方面,選擇強弱電系統工程作為主修方向的學生,其課程會安排微積分、線性代數、大學英語、電子電工學、模擬電路、數字電路、建筑電氣自動化控制基礎、弱電工程設計基礎等基礎性學科,如果學生對基礎知識的掌握情況較為扎實,可根據興趣選擇與強弱電系統安裝工程相關的其他學科,或申請參加實踐活動,通過實地觀摩進一步加深對所學專業知識的理解,并為將來應用于實際工程施工做好準備[1]。
在建筑環境與設備工程專業中,另一個主要的應用領域是建筑給排水及暖通相關工程。這方面的工程主要完成建筑物室內環境的調節和改善,包括上下水的給水排水系統、消防系統等。建筑給排水及暖通相關工程所涉及的學科比較繁雜,與邏輯數學、機械、土建工程、熱力工程都有聯系。選擇建筑給排水及暖通相關工程作為主修方向的學生,其課程安排將包括建筑力學、材料力學、流體力學、建筑給排水設計基礎、工程熱力學等基礎類課程。具體學習建筑內部的空氣調節、燃氣輸配、供暖通風的具體原理及設計理念。在此基礎上,學生根據基礎課程的掌握情況,可以進一步學習傳熱學、建筑環境學、機械設計基礎、流體輸配管網設計基礎等進階課程。在此過程中,學生將通過學習熱質交換設備與鍋爐及鍋爐房設備的工作原理,了解整個建筑給排水工程與建筑供暖工程在建筑內的運行原理,通過學習空調壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器之間的熱量傳遞過程,了解空氣調節制冷技術。除此之外,學生還需要掌握一些輔助類的通用知識,如建筑設備工程概預算、建筑概論等,用來對其他方向專業做常識性知識鋪墊,也可以用來應對實際工程施工與其他項目環節的銜接事宜。
建筑概論是包括建筑環境與設備工程專業在內的所有土建工程相關課程的基礎。建筑概論課程教學大致分為兩個部分,第一部分是建筑藝術,學習建筑的發展史和藝術變遷史,了解世界各地各國文化、經濟和建筑藝術的關系。以浙江大學建筑系的建筑概論課程為例,第一節課的題目叫做“怎樣認識建筑”,目的是先讓學生對建筑及其學科有個最基本的認知。這個認知的建立包括在社會發展、文化藝術、居住使用需求等多個層次;在社會發展及文化傳承方面,結合古羅馬斗獸場、北京故宮等世界著名的歷史建筑,著重講解建筑的歷史記憶和宗教、民族文化的變遷,讓學生認識到建筑是石頭書寫的史書,是凝固的音樂。第二部分是建筑技術,在使用需求方面,著重介紹建筑為了適應人的居住使用需求而進行的功能性完善,包括在建筑類型、建筑構造、建筑功能、建筑設備四大方面詳細介紹和學習。在學生建立了基本的建筑學認知之后,進行第二部分有關建筑專業知識的課程,了解建筑從基礎、墻柱、樓板、樓梯的構造,了解圍護結構的熱工知識,了解不同類型建筑對機電的各種要求。在掌握上述知識之后,繼續引入案例教學作為第三部分的內容。具體內容可以結合授課教師自身的設計經驗選擇性傳授,一般情況下會以實際案例的剖析來具體講解。比如,高層建筑核心筒區域的防排煙設計、自動滅火系統設計;醫療建筑的監控系統、物流傳輸系統、各種氣體傳輸系統,而且能調動同學們的興趣。通過這三部分基礎性建筑學知識的介紹,共同搭建起建筑概論課程的總體脈絡[2]。
在大學擴招政策落地之后,大學生數量急劇增加,如何妥善安置大學生就業問題便成為擺在學生面前的一個重要選擇。積極提升學生的就業能力是學校的社會義務,也是學校對學生前途負責的一種社會擔當。所以,從課堂教學開始,其授課內容就要圍繞著提升學生將來的就業能力而展開。在這一核心思想的指引下,按照潛在的用人單位所需的建筑專業知識需求,對學生進行針對性的培訓,打造實用性人才的培訓模式。根據社會調研所得數據分析,建筑環境與設備工程專業的畢業生主要就業方向是政府城市規劃部門、城市建設理論研究部門、城市給水排水設備研發企業、各種市政改造工程單位、暖通及物業設備維保單位等。除此之外,建筑概論課程還會教授一些建筑專業的常識、專業法律法規及安全知識和規章制度等。例如,常見的民用建筑級別劃分、建筑防火等級劃分、承重材料的識別等常識,為學生在進入就業階段前夯實基礎,為其就業保駕護航。
根據教育部公布的統計數據顯示,全國建筑環境與設備工程專業的大學生招生數量穩步增加,但本專業學生就業對口率卻呈現下降趨勢。這其中有大學生擴招后導致學生素質參差不齊的客觀因素。但不能否認,當前的高校教育模式下,大學生普遍存在崗位適應能力不足的問題。歸根結底,是現有的高校教育模式未能適應社會需求變化,導致教學內容與實際施工項目所需專業知識不匹配,培訓方式與實際社會需求存在脫鉤的問題。特別需要指出的是,部分高校建筑環境與設備工程專業建筑概論課程長期得不到更新,甚至仍在沿用十年前出版的教材。也就是說,很多高校仍在向學生傳授過時的技術和建設設計理念。這種為了完成教學任務而教學的做法,不僅耽誤了學生寶貴的學習時間,浪費了其成才的機會,更不利于學生與社會的接軌融合[3]。
除了教學內容與實際社會需求存在脫鉤的問題,建筑環境與設備工程專業現行建筑概論的教育模式中存在的另一個弊病就是理論課程的教學形式過于空洞單一。在社會大環境發生改變的情況之下,大學理論課程,特別是建筑概論課程的授課形式也應順應時代潮流,在授課內容和講解形式上逐漸容入一些實踐性元素。建筑概論課程作為一門土建專業的基礎公共課程,其內容本身屬于純理論性質,所以這也確實在客觀上限制了授課教師講課形式的靈活性,盡管如此,但這并不是阻礙建筑概論課程授課形式改革的決定性因素,建筑概論課程同樣具有實踐調研的價值和意義。吉林大學建筑系就在其課堂形式改革方面作出了表率。該校在建筑概論課程的授課過程中,不在拘泥于教材中限定的條條框框,大膽引入教研組自定義的建筑素材作為案例講解,通過案例分析,幫助學生捋順了建筑物結構的設計思路,鼓勵學生自主思考案例的優點和缺點,并組織學生積極討論,提出設計整改思路。這不但鍛煉了學生獨立思考和創新的能力,也鍛煉了其團隊配合的能力,可謂一舉兩得。在此基礎上,學校方面積極與社會企業溝通,組織學生到各地參觀著名的歷史文化建筑,輔以專業的介紹解說,更加加深了學生對建筑專業知識的理解和吸收。
建筑環境與設備工程專業應注重培養工程實用型人才,已成為業內人士的共識。從歷年來該專業的畢業生就業方向人數比例的圖例就可以看出,絕大多數畢業生都在從事與城市建設相關的工作,所以概論課程的改革目標也要轉向城市建設的理論研究方向。首先,是對教學大綱的改革;其改革的主要部分是重新審核大綱中的專業內容,對不符合建筑行業規范、明顯存在過時或錯誤的知識點予以刪除,對一些被業界人士普遍看好的技術,以及在建筑施工過程中普遍應用的知識,原有大綱中不涉及的要予以增加,重視程度不足的要予以重視,總之要確保教學大綱符合建筑行業現有的技術體制和行業標準。不僅如此,還要出臺書面文件規范定期審核檢驗教學大綱內容,以保證教學內容實事求是,與時俱進。其次,在加強理論培訓的同時,也要注意培養學生的動手能力;建筑概論課程中的所謂“動手能力”并非真的要求學生完全一磚一瓦地參與建筑施工,而是在了解熟悉建筑施工的主要流程之后,通過大量品鑒其他人完成的成品設計,提升自身的“眼力”,以達到融合理論知識,提高專業素質的目的,這才是培養工程實用型人才的有效途徑。
課堂教學模式的多元化改革是建筑環境與設備工程專業建筑概論課程的另一個重要的改革目標。隨著信息技術的發展,信息傳媒手段日新月異,人們可以通過各種信息平臺所發布的各種形式載體所承載的消息來獲得信息。這是信息技術得以迅速普及的重要優勢。而傳道受業解惑的本質就是師生之間知識信息的傳遞過程。從教學角度出發,很多知識的傳授完全可以利用信息技術快速傳播的優勢與學生對接。建筑概論課程的教學內容中存在很多定義性質的知識,這給授課過程中采用多種教學手段來輔助教學提供了渠道,根據建筑概論課程的特點,采用先進的多媒體技術與傳統黑板板書相結合的方式進行課堂教學。多媒體教學以圖片、動畫、視頻等形式提供豐富的教學信息。比如,通過3D模型演示比薩斜塔等建筑物傾斜的圖片、模擬地基沉降的動畫、播放重力式擋土墻施工的視頻等,這對加深學生對建筑概念的基本理論理解有著莫大的好處。另一方面,在教學過程中采用課堂提問、課堂討論等形式,要求學生根據圖片、動畫、視頻情況結合所學知識點進行分析,培養學生的創新意識,也是教學形式改革的重要組成部分。
在實際教學過程中,對教學(學習)成果的檢查一定會依賴于考試(考核)。所以無論是學生還是老師,對其影響最深的改革措施始終是考察方式的改革。因此,對學生(老師)的考察將是教學改革中的關鍵部分。而考察方式和考察內容會在一定程度上決定學生和老師學習的重點。為了突出建筑環境與設備工程專業課程改革的中心思想,一定要注重對學生實踐能力水平的考察。所以,在考察內容方面,考察題目要有一定的針對性,可以通過一些特定的題目專門考察學生的觀察能力、邏輯分析能力以及基礎知識的靈活運用能力等。在考試的組織方面,也可以比過去的固定時間、固定地點的考察方式更加靈活,甚至可以通過知識競賽替代傳統的考察,因為考試本身并不是目的,令學生掌握知識和技能才是考試的初衷。除此之外,對學生的考察方式也應更加靈活多變,比如令考察對象隨機選擇試題,或由幾個考生互相配合完成考察目標,再由考官對完成情況進行評估打分。
筆者結合建筑環境與設備工程專業的實際施工情況,具體分析了建筑概論在該專業課程中的地位和意義,同時描述了建筑概論課程的授課邏輯。教育改革的最終目的是提升學生綜合能力,促進就業,服務社會。基于此目的,本文就改革的具體措施提出了幾點建議,希望有助于行業的發展。