专业认证背景下应用型本科院校空气调节课程改革研究
2019-07-30金洪文
赵 麒,马 爽,金洪文
(长春工程学院 能源动力工程学院,长春 130012)
一、课题的提出
本课题来源于吉林省教育厅高等教育教学研究课题“应用型本科院校建筑环境与能源供应专业空气调节课程建设的研究与实践”。
据教育部统计,截至2016年,我国高等教育入学率达到42.7%,比2012年提高12.7个百分点,我国普通高校达到2596所,普通本科高校达到1 237所,全国高等教育在学3 699万人,比2012年增加373.8万人,增长11.2%,占世界高等教育总规模的20%[1],上述数据表明,我国已经成为世界高等教育第一大国。
我国于2013年6月成为《华盛顿协议》的预备成员,并在2016年6月2日的国际工程联盟大会中全票通过了转正申请,成为该协议第18个正式成员。加入《华盛顿协议》,对于我国工程技术领域应对国际竞争、走向世界具有重要意义[2]。我国开展工程认证工作,推动国际互认,提高我国工科学生的国际竞争力[3]。
在专业认证的大背景下,建筑环境与能源应用工程专业的课程也需要进行改革和完善,因此我们提出“应用型本科院校建筑环境与能源供应专业空气调节课程建设的研究与实践”,对建筑环境与能源应用工程专业的主要专业课《空气调节》进行改革研究,力求得到该课程应用型人才培养的最佳方法,为其他课程的改革提供经验与指导。
二、建筑环境与能源应用工程专业课程存在的问题
工程专业认证倡导3大理念[4]:学生中心理念、成果导向理念、持续改进理念。相对工程认证的理念,目前的课程存在以下问题。
(一)人才培养模式落后
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中明确提出“高等教育要适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化高等教育结构,优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合,重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”。
专业课的设置是为实现该专业学生的培养目标,直接受人才培养模式的影响。目前,应用型人才培养模式存在与社会需求脱节和大幅度落后的现实情况,很多专业还保持原有的培养模式和培养目标,依照传统的专业建设方法培养人才,忽略了用人企业和社会发展的需求,造成培养出的技术人才不符合当时社会的需求,学生毕业不能快速在工作岗位发挥应有的作用。此外,目前我国大部分应用型高校还存在重视理论而轻视实践教学环节的情况,学生没有应用所学的技术解决实际生产中的工程问题,实际学生的动手能力和解决问题的能力没有得到良好的培养。
通过对人才需求企业的走访,总结得出现代企业所需人才要具有基本的专业知识,掌握基本的信息技术知识和良好的综合技能,包括团队协作、组织协调、解决实际问题等能力。根据目前的调研结果来看,依据目前工程技术专业的专业课程体系无法培养出满足社会的需求工程应用人才。
(二)教学模式老化
全国高校的建筑环境与能源应用工程专业均依据专业指导委员会编制的规范进行了相应的改革调整,依据该规范的课程体系和核心知识点的建议调整了专业课程的知识点和授课内容,为增强毕业生的实际能力,增加了实践环节在课程体系中的比重,但教学模式依然没有得到改进。表现在:一方面,教师仍采用传统的教学手法,不能充分调动学生的学习积极性;另一方面,教师注重知识的系统性、科学性,没有培养学生职业能力。
对于建筑环境与能源应用工程专业,学生普遍认为能从设计、实践环节得到综合训练,能够加深专业知识的掌握程度,并有助于就业和发展。学习过程中,多数学生愿意以小组的形式加入理论与实践环节的学习,认为有助于理解知识提高效率。需要指出的是目前发达的网络应受到重视和使用,在信息化、大数据时代的今天,可充分利用网络资源增加学习效率并扩大知识面。
(三)课程内容陈旧
伴随着工程技术的急速增长,课程内容讲解和阐述的内容有很多已跟不上时代,这与工程技术人才创新能力的培养有着巨大的矛盾,课程内容的陈旧无法培养工程技术人才的创新能力。
本文以问卷调查的形式确定学生对目前所学课程的满意程度,如图1所示。对目前大四(15级)的学生进行了问卷调查,只有11.6%的学生认为对目前的课程表示满意,认为学到了自己想学的知识;而42.7%的学生不满意当前的课程内容,认为学到的知识还不够,还有很多知识没有学到;22.3%的学生认为无所谓,大家都差不多;近23.4%的学生不关心所上的专业课程,认为安排了什么课就上什么课。
图1 学生对课程的认可度
在我国工程技术专业课程中,很多课程没有及时进行更新,虽然有些课程进行了更新,但速度很缓慢,不能满足需求,目前建筑环境与能源应用工程专业的课程内容就略显陈旧,课程中的技术落后于市场,也不能满足社会的需求。课程内容中不含有最新的科技成果,教材中缺乏教学案例的更新,学生无法得到最新的专业知识。
(四)评价机制有待完善
课程评价应能反映学生对该课程的学习效果,同时通过对学生的评价从侧面也能反映出教师的教学质量和水平。目前我国高等院校的工程技术专业通常采取平时和期末相结合的考核方式,二者的比重根据课程的性质而确定。平时考核主要包含出勤、作业、测试等项,期末考试一般依据课程大纲确定形式,考试或交报告(大作业)。
总体来看,高等教育工程技术专业课程的评价还存在一些问题:
1.从评价方式来看,对学生的评价主要采用考试的形式,不能反映学生的实践能力和综合素质,方法单一,也不能切实反映学生的学习情况和效果;
2.从评价内容看,现有评价只能反映学生的理论知识的掌握情况,不能反映出学生对技术的了解程度和应用能力;
3.从评价结果来看,很多评价只是为了应付评价这一环节,评价的结果没有得到重视,而反馈出的问题也没有得到解决,没能体现出持续改进的理念,也没能通过评价促进改革和提升;
4.从评价标准来看,不能准确、完全地反映学生对该课程的学习情况。
在课程现状与社会的动态需求比对过程中,目前课程评价的方式需要改革创新。
三、空气调节课程改革方案
针对建筑环境与能源应用工程现有课程存在的问题,从培养方案入手,结合专业认证的大背景,确立合理可行的培养目标,并基于培养目标建立相应的毕业要求,进而确定空调课程大纲的内容,从教学模式、课程内容、评价机制等方面进行改革探索。
(一)课程目标重建
为了重建课程的目标,首先应改革人才培养方案,从源头重视学生实际应用能力的培养,采取校企联合制定培养方案的方法,在学生的培养过程中不断地改进和完善。首先,进行的人才培养目标的调整,使建筑环境与能源应用工程专业的培养体系适应企业需求和社会发展。
通过充分的企业、校友和学校调研,经过与其他高校和企业的技术、管理等实践专家的论证,对于建筑环境与能源应用工程专业人才培养目标的调整,进而改革了空气调节课程的大纲。以学生的产出为导向,结合国家的相关要求,重新调整建筑环境与能源应用工程专业人才培养目标。根据人才培养方案的目标,改革空气调节课程的目标如下:通过课堂教学、实验、课程设计等教学环节的学习,可以使本专业的学生系统了解和掌握空调工程的基本原理及设计计算方法。并掌握空气热、湿处理过程及空调系统的分类及设备选择。从而使学生具有空调系统测试、调整和运行管理的能力和分析解决实际问题的能力。掌握空调工程在建筑环境系统中的应用,为以后从事设计、科研、应用工作奠定必要的理论基础。具体为:
目标1:掌握空调基本原理及设计计算方法,能够掌握空气热、湿处理过程及空调系统的分类及设备选择,合理确定空气调节系统。
目标2:能够运用所学空调工程知识和技能,能够提出工程技术方案,进行工程设计并能够解决实际空调领域中工程问题。
目标3:能够对调节系统进行设计和开发解决方案的能力
目标4:能够正确选用实验设备,实验过程中能安全、规范的操作实验仪器,获取实验结果。
(二)教学模式及课程内容改革
改变传统的以教师为中心的教学模式,通过布置预习、翻转课堂、简短报告等形式,让学生也成为课堂教学活动的参与者,真正实现以学生的产出为中心,调动学生的积极性,提高课堂教学效果。引入相关的工程实际内容和案例来缓解这种缺陷,在全国都在进行“大众创新和万众创业”的大时代背景下,可以将空调领域的创新性成果和技术引入课堂,请空调相关企业的技术人员来串讲及作报告等,也可以在此基础上指导学生参加创新创业项目,同时也可以指导学生参加各种空调领域相关的各项竞赛,让学生通过竞赛和项目研究增加学习的动力。
转变教师的理念,将原有教师只作为知识的传授者改为新教学模式下课程的制定者和规划者,让学生也登上舞台,引导学生自己去学习知识,并讲解知识,提高学生的专业学习能力和表达、沟通、协作能力。重视教师自身素质的全面提高,通过培训、调研、研修等途径提高教师的自身业务能力:
1.从学校和学院的两个层面聘请校内外专家组织报告会,对学院管理人员和专业教师进行培训,使大家快速理解和掌握专业认证的教学理念。
2.选派教师参加培训,组织团队去外校、企业学习经验和提高工程技术能力和专业水平。
在课程的理论和实践教学中,增加现场案例的内容,引导学生利用所学专业知识解决工程实际问题,降低教学中与实际工作之间的差距,强化理论和实际的联系。
依托学校的网络平台,建成一个空气调节课程相关的教学资源案例库,为学生自主学习和教师授课提供素材;建设空气调节在线课程,向全校建筑环境与能源应用工程及相关专业学生开放,方便学生预习、复习和持续学习的需求;在课堂设置研究报告环节,由教师制定内容或报告的方向,学生作为该环节的主体自由组队,并利用课下时间查询和收集资料,制作ppt并进行汇报,实现课堂的翻转;指导学生参加学校、行业和企业、国家级的竞赛和研究项目,引导学生对学习产生兴趣,通过比赛和研究促进学生对知识的掌握,提高学生解决工程实际问题的能力。
(三)改革评价模式
基于空调课程教学改革的需要,课程的目标、授课内容、教学手段等都需要相应改变,评价方法也需对应改变,改革的评价方法应注重整体过程,并应考虑到企业的需求情况。
结合空气调节课程的特点,建立基于结合过程考核的评价方法,授课过程中不同的教学内容,制定相适应的评价标准和评价方式,课堂教学评价由主讲教师完成;翻转课堂的评价由教师联合部分学生共同完成;实验课的评价由实验教学教师根据学生的实验过程表现和最后实验报告与数据处理的结果综合评定,空调课程的设计环节由指导教师和校外设计院的专家联合评定。
四、空气调节课程成果
空气调节课程经过改革,取得了一定的成果,学生的学习兴趣明显提升,课程的知识掌握显著提高,并在学生的创新性研究和竞赛等方面取得了一定的成就,具体详情见表1。
五、结论
经过两年多的改革研究与实践,课题组完成了“应用型本科院校建筑环境与能源供应专业空气调节课程建设的研究与实践”研究,以专业认证为背景和基础,分析了建筑环境与能源应用工程专业课程存在的问题,并针对这些问题提出了改革思路和实施方案,并在建环本科空气调节课程进行了实践,取得了一定的成绩。通过空气调节课程的改革:
表1 改革成果统计表
1.结合各方因素,准确确立了建筑环境与能源应用工程专业的培养模式和定位,为空气调节及其他课程的建设奠定了基础,对空气调节课程的大纲进行了改革,使其培养目标和内容符合人才培养的目标;
2.通过对课堂教学模式和内容的改革,提高了学生参与到课堂教学活动的兴趣,使学生对教学内容掌握得更加扎实,发挥学生在教学活动中的主体地位,增强了课堂的活力,通过自主式小组讨论、合作学习,使不同层次的学生都能有所进步,都能有所收获,提高课堂效率和教学质量;
3.针对课堂教学内容、模式的改革,采取多种形式的考核方式,重视教学过程中的考核评价,使最终课程的综合评价具有更好的可信度和准确度。
4.与专业相关企业深度合作,培养学生的发散思维能力和实践动手能力;培养学生用所学的专业知识解决生产中实际问题的能力。
目前,工程专业认证教育强调学生综合素质和应用能力的培养,使学生能完全适应社会的需求,实现自身的价值。应用本课题成果能较好地解决认证背景下教学改革中课程建设的共性问题。这不仅对建筑环境与能源应用工程的专业课程有积极作用,对其他工程类专业课程的改革也有借鉴意义。因此本项研究成果具有广阔应用前景和推广价值。