建筑环境与设备工程专业实验教学与实践

摘 要：随着建筑环境与设备工程专业科学技术水平的不断进步,随着社会对人才培养要求的提高,现有的实验教学已经不能满足要求.通过总结专业实验教学模式、内容、教学方法和考核方式等方面存在的问题,基于专业培养目标和学校实际情况,提出了新形势下建筑环境与设备工程专业实验教学的改革措施.

关 键 词：实验教学；改革；实践

一、引言

建筑环境与设备工程学科是一门综合建筑、机械、电工电子技术形成的工程技术学科.建筑环境与设备专业（简称“建环专业”）毕业生具有暖通、空调、燃气供应、建筑给排水等公共系统,建筑热能供应系统的设计、安装、调试运行的能力.本专业具有很强的技术型、实践性、社会性和创新性.我校建环专业在强化理论基础,挖掘学生创新潜力,提高学生实践能力方面进行了积极地实践.实验教学是高等工科院校培养学生实践能力的关键环节,针对本专业实验教学存在的不足,进行了认真总结和思考.在修订2006版本科培养方案之际,对本专业实验教学进行了细致地研究,对实验课程体系,实验内容、实验教学方式等方面进行了一系列的创新和整体优化,切实促进了学生的整体素质的提高.

二、原专业实验教学状况

(一)思想上、形式上不重视

工科院校当中普遍存在着重理论教学、轻实践教学,重知识、轻能力,重书面考核、轻实践操作的教学模式,致使学生缺乏创造性、缺乏分析问题和解决实际问题的能力.一直以来,实验教学内容往往只是课堂教学的补充和验证.学生做实验只是按照程序验证原理和定律.在教学组织上,实验教学只是注意如何更好的配合理论教学,不单独设课,导致学生不重视,应付了事.在教学体制上,实验课不单独考试,不单独占学分,这样使学生在思想上就认为实验课可有可无.最终很难起到培养学生分析和解决实际问题的能力,更谈不上培养学生的创新意识.

(二)实验教学和理论教学学时比例失调

在旧的培养方案当中,没有专门的实验实践课程,一般的专业课程中实验教学学时只有4学时,占总学时5%-10%之间,学时相差悬殊.学生动手操作,理论联系实际的机会少.当今建环专业出现了很多新技术、新设备,而理论教学内容已经跟不上技术发展的步伐.实验仪器和实验内容更是落后.由于实验课时少,无法给学生提供创新和实践的时间和机会,因此很难达到应用型人才培养的要求.

(三)实验教学内容单一

原来开设的专业课实验往往都是基础性实验,内容单一,综合性和设计性差,不利于发挥学生的主观能动性和创造性.如煤的发热量测定、换热器效率测定等.实验内容的更新缓慢,实验设备操作方法单一,不具备可调性、设计性.实验教学内容没有给学生提供一个宽阔的实验学习和实践的空间.

(四)实验教学形式单一

长期以来,无论是理论课还是实验课,都采用“填鸭式”教学形式.老师手把手的教,学生只要手拿实验指导书,按照既定的步骤就能完成实验,整个实验过程都在计划当中.长期下去,学生自主创新和独立研究的机会和空间也逐渐变小.

(五)实验设备落后

我校建环专业办学始于50年前的中专时期,长期以来,实验设备少且更新慢.设备的技术含量远远落后专业目前的水平.学生缺乏对新知识、新技术、新仪器的掌握和使用.原有的硬件设备很难满足设计性、综合性和创造性实验的开展.

因此,针对以上存在的问题,基于专业培养目标和学校实际情况,对实验教学进行了一系列的改革.

三、实验教学改革措施

对本专业教学模式加以改革,突出理论教学与实践教学并重,成绩考核以试卷考试与实际操作并重.改革的重点为相应地提高实验课程的学时,固定专业课程中实验成绩所占比重,并且规定实验成绩不及格,其相应理论课成绩取消.

对本专业实验内容设置进行了研究,按照“宽口径、厚基础、能力强、素质高”的改革方向,遵循组合合理、操作可行、节省投资的原则进行.加强综合性及设计性实验的力度,重新构建了本专业的实验课程体系,对实验课程进行了重新设置,并编写了实验课程大纲.新实验教学大纲重点优化实验教学的内容和结构,减少演示、验证性及重复性实验.

由“教师教,学生学”改变为“学生学,教师辅”的知识传输模式.改变过去从书本直接到大脑的空对空教学模式,注重培养学生动手能力.立足学校实际,尤其是利用建环专业现有实验条件,开设设计性实验,通过动手实践、增强学生的感性认识和实际操作能力.培养学生的创新精神和动手能力.

实验是理工科专业教学过程中的重要环节,而实验设备是实验教学环节重要的工具和载体.本科教学评价以来,学校购进了一大批实验设备.实验室的器材和设备得到了很大的更新,极大地提升了使实验教学的硬件条件,为综合设计性实验的开设提供了很好的物质基础.

以培养能力为重点,以提高素质教育为目标.优化实验教学的内容和结构,减少演示、验证性及重复性实验,创造条件开设综合性、设计性实验.通过实验课程的学习,要求学生能独立地进行实验方案设计、实验操作、实验数据处理和实验结果分析.使学生还要具有一定研究性实验的能力.新专业实验课设置方案见表1.

(六)开设综合测试课程

为了强化学生的实践能力,开辟了一种新的实验教学模式——单独开设实验课,独立学分,定义为“建环专业测试实习”.这门实验课程把建环专业的主要专业课程,《供热工程》、《锅炉与锅炉房设备》、《空气调节》和《制冷技术》等专业的实验综合起来,作为一门独立的实验课.优点为系统性和综合性强,贴近工程实际.测试实习的每个实验内容,都是在教师给定题目或范围、提出基本要求的基础上,学生以小组为单位,进行综合实验.比如供热外网水力平衡调节测试,空调机组节能运行控制测试等.老师给出每项测试实验要求达到的基本要求.学生可以自由组合或老师指定每2～4人一组,根据测试要求,查阅相关资料,选择和确定测试设备,撰写测试技术方案.教师审定测试方案,测试过程老师全程监督指导.测试结束后,举行答辩,共同交流测试实习的成果.经2006级学生运行效果看,综合测试实习极大地提高了学生分析问题、解决问题的能力,收到了极好的效果.

四、结束语

总之,随着科技发展的不断进步和社会需求的不断变化,建环专业传统的实验教学已经不能适应新时期的需要,改革已势在必行.结合新形势下学校办学定位,大力加强实验教学环节,探索一套具有我校特色的建筑环境与设备工程专业的实验教学人才培养模式,使实验教学在我校素质教育中发挥其更大的作用.