建筑冷热源系统的教学改革与实践

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  摘  要:本文阐述了关于《建筑冷热源》课程的教学改革措施。在教学方法上引进实践参观教学、案例教学,采用现代教学手段,以此提高本课程的教学效果。
  关键词:建筑冷热源;教学改革;教学方法
  一、课程特点
  《建筑冷热源》是建筑环境与能源应用工程专业的必修专业课之一,其任务在于使学生掌握建筑冷热源的基本理论和知识,具有合理应用冷热源技术和设备的能力[1]。随着我国能源和环境问题的日益突出,建筑节能和绿色建筑设计理念被普遍认同,建筑冷热源技术得到了前所未有的发展。随之也带来了建筑冷热源课程的内容体系的不断更新。因此,该门课程要求学生不但要掌握好基础理论知识,具备冷热源工程设计和管理的基本能力,还要求学生具备一定的创新能力。
  二、教学现状
  笔者于2011年和2012年连续2年担任该课程的教学任务,在教学中发现了很多问题,归纳起来,主要有以下4各方面:
  1.《建筑冷热源》教材的特点之一是有大量设备构造和机械部件的讲述;二是书中插图较多,而且多为结构图[2],学生普遍反映有些构造图结构复杂,难以理解其实际运行过程。
  2.《建筑冷热源》教材中讲述了大量的设计原理和计算方法,因为学生对实际工程缺乏感性认识,只能被动的接受这些内容的具体概念,导致学生觉得学习枯燥,缺乏学习积极性,学习效率底下。
  3.近年来,由于建筑节能设计理念的兴起,建筑冷热源相关技术得到迅速发展,不少新能源、新理念被运用到冷热源系统设计中。从课后反应看,大部分学生都觉得较难理解,更谈不上对先进技术和设计理念的思考和创新。
  通过2个学年下来,教学效果很不理想,平均考试不及格率为19.6%。
  三、教学方法的改革
  1.实践参观教学。在学生学习《建筑冷热源》这门课程之前,利用市区内已建成典型建筑工程的冷热源系统以及市区内的几个热电厂,使学生对建筑冷热源有一个感性的认识,初步了解冷热源系统的组成及功能。
  2.采用现代教学手段。笔者11年和12年上课多实行课堂讲解,由于学生的识图能力有限,而且之前的实践参观教学中也因冷热源系统的庞大,无法全面深入的接触整个系统,因此总的来说对冷热源系统的认识还是比较抽象。因此,笔者在13年的教学中,改变了传统的教学方法,实行多种媒体相结合的方式,充分发挥各教学方式的最大优势,力图提供更大信息量,更形象生动,互动效果更好的教学平台[3]。在课件中,收集制作了大量的图片和动画,真实反映设备形状和整个工作流程,使学生对相关构造一目了然,不仅缩短了教学与实际工程之间的距离,节省了授课时间,还使学生积极性得到提高,使教学质量得以提升。
  3.案例教学。《建筑冷热源》是建筑环境与能源应用工程专业的主要专业课程之一,需要培养学生的工程应用能力。为此,在教学中不再片面强调理论的完整,繁杂公式的推倒,注重公式的应用,参数的选择,系统的设计,培养学生的工程设计和管理能力。将案例分析贯穿整个教学课程,讲解基础理论或习题时,先引导学生分析问题为什么会被提出,在哪个案例中会出现这个问题,分析在具体案例中解决这个问题的思路和关键点是什么,启发学生提出更好的设计方案。通过案例教学,提高了学生学习的系统性和目的性,同时也在很大程度上培养了学生分析问题解决问题的能力。
  4.组织讨论。在教学过程中,学生是否喜欢该门课程和教师的教学方法和教学理念有很大关系。被动式教学很难让学生真正融入课堂。为此,针对当前热点,适当组织讨论,不但能活跃的课堂气氛,还能开阔学生视野,培养学生的创新能力。为此,在该门课程中,笔者专门设置了一堂讨论课。在讨论课之前,选定某一类型建筑,要求学生以组为单位,收集常见的冷热源系统资料,提出适用于该类型建筑的冷热源形式,在课堂上组织学生对各种方案进行对比分析,并适时引入新兴技术,拓宽学生思路,共同探讨较好的冷热源方案及其实现途径。
  5.课程设计。课程设计教学的目的是希望通过设计实践,使同学加深对该课程的理解,初步掌握冷热源系统工程设计的方法及步骤,初步了解工程图纸的绘制方法和要求。原来的课程设计选题以单一的燃煤锅炉或者制冷机设计为主,题目单一,可选方案少,缺乏主观能动性和创造性。为此,在13年的教学中,打破了单一的命题模式,列出10个命题,让学生自行查阅相关资料,对各种类型的命题做简单了解,并自主选择最终感兴趣的设计命题。
  四、教学改革效果
  上面几个环节的努力,13年的《建筑冷热源》课程教学取得了较好的教学效果。学生普遍反应学习兴趣浓厚,并体现在了最后的考试成绩中。从期末成绩中看,该班同学,除一位同学没有参加考试外,只有两位同学不及格。考试试卷难度适中,80分以上的同学占43.1%,很好的达到了教学效果。在课程设计中,也发现学生的设计方案灵活,解决问题的能力有所提高,相比前两界学生图纸质量也有明显提高。更重要的是,一些节能方案出现在了部分学生的设计中,证明该教学方式能在很大程度上开阔学生的思路,调动学生的学习积极性。
  五、结语
  以上是笔者在从事《建筑冷热源》课程教学工作中,进行的一些教学改革探索与实践,在此与广大同行进行探讨,以提高《建筑冷热源》课程的教学效果。
  参考文献:
  [1]建筑环境与设备工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
  [2]陈亚俊,马世君,王威.建筑冷热源[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
  [3]王飞舟.高校实施多媒体辅助教学的思考[J].中国成人教育,2006,(2):113.
  (作者单位:阳琴/贵州大学土木工程学院;程群英/中国建筑设计院有限公司)
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