基于智慧學習平臺下“通風工程”的課程改革＊

韓二帥，武康新，劉江浩，胡明江

（河南城建學院能源與建筑環境工程學院，河南 平頂山 467036）

“通風工程”是普通高等學校建筑環境與能源應用工程專業主干課程之一，該課程系統地講述了消除工業建筑和民用建筑空氣中所含有害物的各種通風方法，包括全面通風、自然通風、局部通風、防排煙通風、空氣凈化原理和設備、通風管道的設計和計算、測量調試等[1]。隨著工程技術手段的不斷發展和人們安全意識的不斷增強，在生產過程中對通風排氣的要求也日益提高，該課程重點培養學生在工程實際中分析和解決問題的能力。但該課程內容較多、重點分散且大部分知識點都涉及相關設計規范，如果按照傳統的授課方法，容易使學生產生一種“照本宣科”的錯覺，不僅任課教師授課非常吃力，而且還激發不了學生學習此門課程的積極性。新形勢下，傳統的課程教學模式已無法適應教學要求，如何改革課程教學手段和方法，充分調動學生自主學習該課程的積極性，提高學生的工程應用能力，是當前應用技術類型本科高校建筑環境與能源應用工程專業教育工作者需要積極思考的問題[2-3]。

1 傳統課程教學過程中存在的問題

1.1 問卷調查

在2017級建筑環境與能源應用工程專業學生學習完“通風工程”后發放了問卷調查，117名同學全部填寫了問卷，主要對本門課程的使用教材、課時、課程設計、實驗、教學方法、課程考核及涉及規范等問題進行了調研，并召開了座談會，聽取學生們對本門課程教學改革的想法，為下一步課程改革奠定基礎。詳細問卷調查及數據如表1所示。

表1 問卷調查表

1.2 課程教學過程中存在的具體問題

1.2.1 學時少且學生課程參與度低

通過表1數據得出，大部分學生反映課時少，任課教師授課過程中知識點講解過快，難以理解，更不能將理論知識同工程實際相結合。

“通風工程”的課程特點是內容多、重點分散而且涉及大量的專業規范，但該課程在本校包含實驗只有48個學時，其中許多重要知識沒有時間進行詳細的講解，只能讓學生課下自行學習。傳統的填鴨式授課，使課堂成為了教師一個人的舞臺，出現一種臺上教師激情澎湃臺下學生無動于衷的現象。學生對課程的參與度不高，使得學生在授課過程中找不到歸屬感。

1.2.2 學生對課程的積極性和重視度不高

通過分析表1數據發現，98.29%的學生認為應該增加課程設計環節，94.87%的學生認為任課教師授課過程中應該增加相應設計規范有關“通風工程”內容的講解，主要包括《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》及《公共建筑節能設計標準》涉及通風領域的條文。

“通風工程”課程在本校由考試課更改為考查課且取消了課程設計環節，導致部分學生主觀上認為本門課程不重要，產生“隨便學學就能通過并拿到學分”的消極思想。但事實是該課程在建筑環境與能源應用工程專業中占有重要地位，本專業學生應熟練掌握該課程的基本知識、基本設計思路、基本識圖繪圖能力。較低的課堂參與度也使得學生們對該課程產生無聊、厭倦等不良情緒。部分有意愿考研的學生認為本門課程考研復試不會考，就放松了對自己的要求，利用課堂時間復習其他科目。以上原因均使得在授課過程中低頭族的占比很大。

1.2.3 課程考核機制有待完善

由表1數據得出，90.60%的學生認為課程考核應該多樣化，不能依據傳統的由平時成績和考試卷面成績按比例折合而成為最終成績。

該課程在本校傳統的考核形式為平時成績占40%，考試成績占60%，由于平時成績沒有細化，造成學生對自己的期末成績有很大的異議，傳統的點名考勤的方式使得一些“人未來，名先到”的現象層出不窮，此種方式也給后期教師核算總成績時帶來一定的工作量。平時成績大多是以考勤率和作業完成情況評判的，造成學生作業都一個版本，還使學生產生一種不曠課就不掛科的思想，也使得學生過度關注成績結果而忽視思考過程，產生平時學得好不如考試考得好的思想。

1.2.4 授課中重理論輕工程實踐

通過與學生座談，學生普遍反映任課教師更應該講述工程實踐問題而不是一味地講解基本理論知識，以實際工程應用場景為案例進行講解，學生更感興趣也更容易理解和接受，但現實是由于任課教師工程實踐的缺乏，導致無法將理論教學和工程實踐結合起來。

在現有的教學條件下，通過參與實際工程的方案策劃、施工圖設計、現場施工及最終驗收等各環節的訓練達到理想的教學效果，難度較大。目前本專業只能通過金工實習、認識實習、生產實習和畢業實習環節及課程設計環節進行工程實踐的訓練，但效果一般，無法起到訓練學習的作用。

2 課程教學改革的基本思路

“通風工程”課程改革的目的不僅要培養學生的基本知識技能、識圖繪圖能力以及工程應用能力，最重要的是要使學生對該課程產生濃厚的學習興趣，使學生從消極的學習情緒變成想去學、敢去想、會去做，同時還要培養學生的科研思維能力和實踐創新能力，使他們具有更高的專業素質。提升學生的自學能力，利用現在發達的網絡學習資源平臺快速搜集到自己所需的東西并快速準確提取到關鍵信息，并利用思維導圖工具使該課程知識系統化并進行有機聯系。將課程與注冊公用設備工程師（暖通空調）考題結合，從實際工程出發，培養學生的工程思維。

3 課程改革的具體實施方法

3.1 基于智慧學習平臺的課程改革

課堂是學習的主戰場，在信息科技如此發達的時代，教師應該利用信息科技的成果積極探索，切實有效地提高課堂學習效率的方式和方法。利用信息化平臺為同學們提供更生動的工程案例和在生活中的應用場景。本文將基于智慧學習平臺從課前、課堂、課后3方面提出積極的改革措施，改革措施流程如圖1所示。

圖1 改革措施流程圖

3.1.1 做好預習方能知己知彼

該課程的主要特點是內容多、重點分散。如果不做預習直接去聽課未免會有茫然而不知所云的感覺。所以，改革的第一步就是要利用智慧學習平臺引導學生做好預習工作。在日常的教學過程中可以采用了以下2種方法：①“清單預習法”。就是將概念、名詞解釋、公式、應用范圍及場景、特性、注意事項等重點列成一個清單，發布于智慧學習平臺上，讓學生們課前在課本中進行尋找并把清單填寫完成后拍照上傳。這樣不僅可以有效地引導學生進行預習，而且還可以點明下節課重點內容，讓學生做到心中有數。②“思考預習法”。通過智慧學習平臺發布幾個與下節課重點內容有關的在日常生活中遇到的現象作為思考題，讓同學們利用預習的知識嘗試解釋說明，做到即學即用，使學生對下節課產生興趣，為了驗證自己的答案而對下節課充滿期待感。這樣不僅可以讓學生通過預習進行思考分析，預習成果提交后教師也可以初步了解學生的預習程度，對課程的安排做到心中有數。對預習中不理解的地方學生也可嘗試通過觀看上傳的網絡教學視頻解決，培養學生獨立解決問題的能力。

3.1.2 構建任務驅動型高效課堂

以“任務驅動”模式進行教學，其根本特征是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”，改變了以往“教師主動講，學生被動聽”的傳統教學模式，形成了學生主動參與、團結協作和不斷探索創新的新型學習模式[4]。課前任課教師可以先準備幾個課堂小任務在授課過程中通過智慧學習平臺發布，學生通過完成一個個任務獲得對應的分數，使學生在完成任務的過程中獲得成就感，提升課堂的趣味性和實用性。課下任課教師可以將一些不易講解的常用規范、設計手冊，融入簡單的工程實例題目之中通過智慧學習平臺進行發布，使學生在學習本課程中養成工程思維，為以后高效率工作和學習打下良好基礎。課堂任務設置過程中應有針對性，可以找一些與本節課內容相關的工程小實例或者注冊暖通設備工程師的考題。

3.1.3 思維導圖構建知識結構

教師在日常教學授課的過程中應該注重引導學生掌握正確的學習方法和增強學生的自主學習能力，思維導圖工具在這方面具有非常明顯的優勢。課程開始時教師通過思維導圖制作復習要點，有效幫助學生復習掌握上節課程的重點知識。課后任課教師通過智慧學習平臺發布作業讓學生利用思維導圖總結本節課程的重點知識，并上傳提交。這樣能夠使學生養成良好的學習習慣，通過思維導圖的制作過程，可以幫助學生很好地理清各知識點之間的聯系和邏輯關系，有助于學生更快更好地建立起對該課程的知識體系[5]。

3.2 多方位考核機制

在課程教學改革過程中，要將所有成績做到公開透明，明確細化考核項目并合理安排其占比，做到考核多樣化，讓學生有更多選擇的機會。

對于考勤方面利用智慧學習平臺上的多種簽到功能，有效減少了“代答到”現象的發生，也有利于后期任課教師核算成績。課程教學過程中利用智慧學習平臺發布課堂任務、提問、搶答，任課教師可以對學生的答案進行打分，課后采用一鍵導出成績的功能不僅極大減輕了任課教師的工作負擔而且使成績清晰化。最后的考核可以提供2個方案供學生選擇：①傳統試卷考核，在完成課堂任務的前提下滿分是100分。②讓學生開課時就可自選一個感興趣的小課題，通過實驗、查找文獻等方式撰寫出一篇論文，結課前可找任課教師反復修改并上傳10 min左右的答辯視頻直至合格。在課堂任務完成的前提下，合格后期末成績即為85分。大論文合格后仍可選擇繼續參加考試，成績取最高的一項。大論文的考核方法有效減少了一考定輸贏的現象，同時提升了學生們的科研綜合素養。多方位考核機制如圖2所示。

圖2 多方位考核機制圖

3.3 工程實踐與理論教學相結合

當前，中國高等教育的工作重心是培養適應社會主義建設需要的、德智體美全面發展的、獲得工程師基本素質訓練的高級應用型工程技術人才。工程實踐與理論教學相結合的教學模式適應了應用技術類型本科高校培養人才的目標。

因此，在授課過程中要求任課教師更多地講解實際工程問題，在“通風工程”教學過程中，以某一新建水泥廠房內產生大量粉塵如何設計其通風除塵系統、某一既有水泥廠房通風除塵系統在運行過程中出現排放濃度不達標和耗電量急劇增大如何解決此問題或某一火鍋店如何設計其局部排油煙系統等實際工程案例為切入點貫穿整個教學工程，要求學生在學習完全面通風、自然通風、局部通風、空氣凈化原理與設備及通風管道的設計計算等章節后，分小組以團隊協作的方式解決上述3個工程問題。通過工程實踐的學習加深學生對專業課知識綜合運用能力；通過實際動手去驗證自己設計方案的可行性，鍛煉學生的動手操作能力和獨立思考能力，加深對工程實踐應用的認識；同時，分組進行分工合作，提高了團隊協作能力，也增強了大家的團隊意識[6-8]。

4 總結

針對“通風工程”的課程特點以及在教學過程中所面臨的實際問題，本文基于智慧學習平臺改革課程教學模式，從課前、課堂和課后對該課程進行改革，把課堂的主動權還給學生。做到課堂教學以互動學習為主并選取適當難度的專業化考試案例進行分析講解，讓學生深切感受到該課程在以后生產生活中的重要性以及培養學生的工程思維。利用智慧學習平臺讓學生預習可有效提升學生自學能力和獨立解決問題的能力，同時通過每節課學生的反饋，可逐漸完善課堂教學方式方法。多樣化的考核方法有效避免了一考定輸贏的現象，給予學生更多選擇的機會，同時也提高了學生的科研創新能力。