建环专业空调课程群教学改革实践

王 栋，钱付平，黄志甲

（安徽工业大学 建筑工程学院，安徽 马鞍山243002）

教育部于1998年将原有供热、通风与空调工程专业（简称暖通空调专业）与燃气工程专业合并后重新组建的一个新兴专业——建筑环境与设备工程，其中还涵盖了给排水工程专业中的建筑给排水的部分内容。[1－2]2012年，教育部在印发《普通高等学校本科专业目录（2012年）》、《普通高等学校本科专业设置管理规定》等文件的通知中，将建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术（部分）、建筑环境与设备工程合并为建筑环境与能源应用工程。

建环专业学生毕业后应该具备从事供热、通风、空调、冷热源、净化、燃气等方面的规划设计、研发制造、施工安装、运行管理及系统保障等技术和管理工作的能力。这就要求学生在校期间能够很好地掌握空调课程群内所包含的知识，同时具备相应的实践能力。

空调课程群是指建筑环境与能源应用工程专业与空调技术密切相关的部分主干专业课程，该系列课程以空调工程为主，大致由空调工程、空调用制冷技术、通风工程3门课程组成。这3门课程以空调技术为主线，在内容上密切相关，具有相互衔接、渗透和互补性。同时，在新形势下，笔者认为，冷热源工程、建筑环境学、暖通空调等课程也应该并入空调课程群。课程群内的核心课程，一直是该专业教学改革的重点、热点。开设该专业的各高等院校，都根据本校的教学特色，积极开展具有自身特色的空调及其相关课程的建设工作。[3－4]我校建环专业专业在1997年招收暖通空调方向本科生，1999年在省内首次单独以建环专业招收本科生。建环专业的教师也对多年教学过程中碰到的问题进行着总结与改善，力争做好新形势下对学生的培养，完善课程体系，探讨空调课程群的新型教学及实践模式。笔者以我校建环专业空调课程群内核心课程的教学改革为例，对建环专业空调课程群体系的构建、改革以及课堂教学、实践等各环节进行回顾和探讨。

一、对空调课程群体系进行优化

理论课程内容重复在高等教育培养体系中长期以来一直存在，教学内容设置是否完善、是否合理，决定了学校的教学内容和学生的知识结构，决定了对人才的培养质量。这种重复性不仅浪费教学资源，更是浪费教学学时，是当前亟待解决的问题。

我校建环专业各门课程在授课过程中也存在着类似的问题，对于重复部分的知识点，各任课教师间的配合存在着很大问题，要么都不讲重复的部分，造成学生知识体系的盲点，要么都讲，造成课时的浪费。例如：暖通空调教材中第二章主要阐述热负荷、冷负荷与湿负荷的计算，主要讲解内容包括：室内外空气计算参数；冬季建筑的热负荷；夏季建筑围护结构的冷负荷；室内热源散热引起的冷负荷；湿负荷；新风负荷；空调室内的冷负荷与制冷系统的冷负荷的计算等，而在专业基础课建筑环境学教材第三章中讲解了建筑环境中的热湿环境，以及第四节中讲解了冷负荷与热负荷的计算；建筑环境学教材中的诸如太阳辐射对建筑物的热作用、围护结构热湿传递的机理、冷负荷与得热量的关系、通风稀释方程、新风量的确定、自然通风与局部通风等知识点是非常重要的内容，而这些内容又分别涵盖在工业通风、供热工程以及空气调节等专业课程中，专业基础课和专业课的教学内容如果不进行有效的衔接，会明显使学生感到教学内容重复。

为了避免上述问题，必须对课程群体系进行优化。在教学过程中，我们整合教师集体备课，制定教学大纲，修订培养方案，尽量避免教学内容设置的重复。在集体备课时，专业课不同的任课教师之间相互协调，在讲授相同知识点的内容时，有所侧重并且相互衔接好，避免单调和啰嗦。通过对空调课程群体系进行优化，在授课过程中有效地避免了知识点的遗漏及重复，教学效果得到了提升。

二、平衡理论教学、课程时机、实践教学各环节的先后关系

高等教育的根本任务就是要培养具有创新精神与实践能力的高级专门人才。[5]实践能力的培养主要通过实践性教学环节来完成。对于建环专业的学生来说，课程设计是检验其是否真正掌握专业知识的一个重要依据。学生在系统的学习完理论知识后，通过实践，可以理论联系实际，加深对书本知识的了解，增强分析问题和解决问题的能力，保证他们走上工作岗位后能较快适应社会，拥有较强竞争力。但课程设计往往安排在学期之末，且需要安排课程设计的专业课程较多，往往出现一个学期末要同时完成几门课程设计，时间比较紧张，此时学生还要面临几门考试等情况，无法抽出足够的精力来投入到课程设计中去，这就造成课程设计的整体质量不高，并存在严重的抄袭现象。[6]

除此之外，我校目前面临的情况还有：在空气调节等主干专业课没讲之前就进行工程实践，这样，学生由于没有理论知识储备，实践效果大打折扣；在专业课程完全讲授完以后才开始进行生产实习，这样就会造成在讲授理论知识时，学生无法掌握这些理论知识所具有的实践价值，而到进行生产实习时，学生对这些理论知识已经比较陌生，不知道如何利用理论知识来指导实践，这就造成了实践环节效果不好，没能达到学生在大学期间接受良好实践训练的目的。

为了解决上述各种问题，我们计划在现有的课程体系中引入理论教学与课程设计同步的教学思想，[7]即将课程设计穿插在理论教学的过程中，要求学生在学习理论知识的同时开始着手进行课程设计，这样就能够做到理论知识与实际应用的有机结合，同时也提高了学生的学习积极性。此外，依照学生在实践环节所必需的理论知识储备，也将调整各课程的授课学期及课时，通过这些措施，能够因地制宜，平衡理论教学、课程设计与实践教学各环节的主次关系，进一步完善我校建环专业理论教学及实践教学环节，使我校建环专业在强手如云的众多高校中占有一席之地，保障人才培养质量及其竞争力。

三、改革毕业设计的模式

建环专业的学生在最后一个学期要进行为期16周的毕业设计，设计内容主要为空调设计、制冷装置设计等设计性课题及部分研究性课题。以空调设计为例，每个教师每年会给不同的学生不同的课题，然而全部是大型建筑物的中央空调设计，学生由于毕业设计时间不充足，要在短时间内完成全套设计，这就迫使学生只能按照空调设计手册规定的步骤，匆忙地进行“依葫芦画瓢”，每个学生设计的作品除了数据不一样之外，几乎完全“雷同”，甚至出现许多抄袭现象，整个设计没有任何创新性。

为了给学生以个性化的设计思路，本专业教师在指导毕业设计时根据办公建筑、娱乐休闲建筑、宾馆建筑设计题目分成多个设计小组，要求每组学生提出不同的设计方案，然后在小组内进行方案论证（指导教师参与）。通过优劣比较，最终确定个性化、合理化的方案，这种方式既可以发挥学生的主观创造性，又能有效杜绝抄袭舞弊。

由于毕业设计时间有限，对于那些具有一定研究价值的设计性课题，一名学生只能在规定时间内完成设计部分，而没有时间再对设计的装置进行研究。由于每届学生的毕业设计时间是相同的，这就导致了本届学生没有人去对设计好的装置进行研究，从而导致课题不能延续进行。例如：指导教师依照自己的科研课题要求某个学生设计一套先进的制冷装置，此学生在毕业设计规定的时间内，通过所学的各种专业知识成功地完成了理论设计，之后就毕业了，这套理论设计作品到此为止。实际上，对于这套系统，完全可以进行一系列的模拟研究，如果理论设计可行性很好，在条件允许的情况下，甚至可以搭出试验台，进行实验研究，只有这样才能将整个大的课题延续下来。但是，目前的状况却是很多设计出的作品都浪费了。

为了避免这种浪费，笔者尝试了“跨届合作”的模式，即在本届学生进行毕业时，从下届学生中物色出一个对此项课题有兴趣的学生全程参与此项课题，目的是对理论设计部分完全了解。等这个学生进行毕业设计时，可以接着前届的工作继续进行，使得整个课题得以延续，直至最终完成。利用这种方式，笔者曾经指导一个学生进行一套制冷装置设计，下届的两个学生全程参与设计，并且在自己毕业设计时对这套装置进行了改进和研究，最后凭借研究成果获得了全国制冷大赛的二等奖，且申请了一项专利。

四、结语

自启动空调课程群教学模式改革与实践以来，教学效果明显提升，取得了一系列成果：建环专业获批省级特色专业；获得省级教学研究项目1项、校级教学研究课题2项；课程组青年教师培养取得成效，获得院级讲课比赛一等奖、校级青年教师讲课比赛三等奖；连续两届学生进入了“全国人工奖学金”总决赛；两组学生参加了“第九届MDV中央空调设计大赛”，均获优胜奖；一组学生参加“第六届中国制冷与空调行业大学生科技竞赛”，获全国二等奖。

虽然已经取得一些成果，但仍存在许多问题需要在今后的专业改革和教学改革中研究和探讨。

[1]高等学校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]肖勇全.深入进行建筑环境与设备工程专业教学改革[J].暖通空调，2003，33（3）：49－51.

[3]黄炜，张东海，张红英.暖通空调教学体系建设与教学改革研究[J].暖通空调，2005，35（11）：47－50.

[4]郑爱平，官燕玲.加强空调系列课程建设，努力提高教育质量[J].高等建筑教育，2001，38（1）：14－15.

[5]寇广孝，王汉青，王志勇，邓速辉.地方性院校建筑环境与设备工程专业生产实习模式改革探索[J].高等建筑教育，2009（4）：136－138.

[6]王颖泽.建筑环境与设备工程专业课程教学改革与实践探讨[J].中国电力教育，2011（35）：120－121.

[7]苏华.建筑环境与设备工程专业课程设计探讨[J].高等教育研究，2010，27（1）：88－90.