创新创业教育与“建筑设备工程”课程教学融合研究
2022-12-25王文静
王文静
(江西建设职业技术学院,南昌 330000)
0 引言
为切实贯彻落实《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号)文件的要求,适应当前信息化时代,大众化教育,创新型人才的形势,以高职院校土木工程专业的“建筑设备工程”课程为例,将创新创业教育融入专业教育当中,把创业意识、创新精神和创新创业能力的培养贯穿整个专业教学过程,提升课程教学效果的同时,让学生不仅掌握专业知识、职业技能,还增强实践创新能力、创业综合素质、就业竞争能力和持续发展潜力,着力为党和国家培养信念执着、品德优秀、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。[1]
根据土木工程专业的人才培养方案,“建筑设备工程”课程作为一门重要的专业课程,涉及建筑、结构和设备各专业之间的相互配合,学习的目的是使土木工程专业的学生具有建筑设备工程的专业知识,能够结合土建工程,对建筑有全面深入的了解。若将建筑比作人体,那么,建筑师负责形象设计,建筑装饰就是打扮装束,建筑结构就是人体骨架,而建筑设备就是内脏器官。内脏器官的正常工作离不开血液系统(建筑给排水)、呼吸系统(建筑暖通)和神经系统(建筑电气),建筑设备为建筑提供源源不断的物质和能量,使建筑具有思想和生命![2]
1 更新教学理念,引入创新创业教育
创业意识、创新精神和创新创业能力的培养并非一蹴而就,而是需要长期的有意识的引导和训练。在“建筑设备工程”专业课程的教学中引入创新创业教育,并不是将创新创业教育的内容迁移到专业课课堂,而是专业课教师将创业意识、创新精神贯穿于整个教学过程,通过潜移默化的渗透和反复的引导训练,提高学生自主学习、终身学习的能力,培养学生的创新创业能力。
要想实现创新创业教育与专业教育的有机融合,首要任务是更新教学理念:以创新创业能力为导向,将创业意识、创新精神贯穿于理论知识与工程应用,培养信念执着、品德优秀、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。
2 优化教学内容,融入创新创业教育
建筑设备是为建筑物使用者提供服务的各种设备的统称,其目的是为使用者创造安全舒适的生活、学习和工作环境。通常,将建筑设备分为建筑给排水,供暖、通风与空调(建筑暖通空调)和建筑电气三大模块,对土木工程专业来说,重点应放在建筑设备与建筑主体结构的关系,建筑设备安装与建筑施工的配合上。[3]
以新的教学理念为导向,立足土木工程专业背景,以“实用”和“必需”为度,将教学内容模块化,优化教学内容,如表1所示。[4]
表1 主要教学内容
教学内容中的理论知识子模块,是对建筑设备相关基本理论知识点的学习,其淡化了理论公式的推导过程,更新了已过时的工艺技术,体现了教学内容的实用性和前瞻性。[4]实用性体现在所学的知识点内容均为解决实际工程案例而设,着重突出建筑设备与土木工程专业间的相互配合和协调;前瞻性体现在所学的知识点内容均体现建筑设备领域的新产品、新设备、新材料、新工艺和新技术,让学生在学习知识的同时增长见识,见证创新的魅力,厚植创新的意识和创新精神。
教学内容中的创新创业实训子模块,是对江西建设职业技术学院(文中简称学院)工程实训中心建筑设备系统的实地参观及施工图识读的创新和创业训练,通过直观判断和分析应用,明晰建筑设备与建筑主体结构的关系,建筑设备安装与建筑施工的配合。在创新体验中,教师引导学生提出问题,分析问题,创新地解决问题,让学生进行“火热的思考”,这些“火热的思考”的积累,就是学生创新思维的基础,而学生发掘和领会这些“火热的思考”的能力,就是学习能力的核心,也是创新能力的重要组成部分。在创业体验中,教师引导学生模拟创业实践,培养学生的创业意识和创业能力。创新创业实训子模块通过直观判断和实践分析应用,让学生进行“火热的思考、切实的体验”,锻炼学习能力和创新创业能力。
如图1所示,以建筑给排水模块的教学内容为例,体现了创新创业教育与专业教育的有机融合。
图1 建筑给排水模块的教学内容
3 改革教学方法,培养学生的创业意识、创新精神和创新创业能力
创新创业教育的引入,教学理念的更新,教学内容的优化,对教学方法提出了更高的要求。教学方法的选择应遵循共同的原则:在教学中以学生为主体,教师为主导,调动学生学习的积极性、主动性,提高学生的学习兴趣、学习能力,培养学生的创业意识、创新精神和创新创业能力,在启迪学生思维、激发学生潜能的过程中传授知识和技能,促进学生知识、能力和素质的综合协调发展。主要教学方法与教学内容的对应关系如表2所示。
表2 教学方法与教学内容的对应关系
3.1 引导课文法
引导课文教学法是20世纪70年代由德国职业教育界提出的一种行为引导教学方法。
这种教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文或引导问题,通过工作计划或自行控制工作过程的手段,引导学生独立学习和工作的教学方法。[5]
引导课文教学法的实施过程中引导课文或引导问题的提出是关键,以“常用的建筑给水管材”教学为例,引导课文如下:
建筑给水管材可分为金属管、非金属管和复合管三大类,目前常用的金属管主要有钢管、薄壁不锈钢管、铸铁管、铜管等;非金属管包括混凝土管、钢筋混凝土管和塑料管等;复合管则是金属和塑料的混合型管材。观察身边建筑的给水管材,结合教材内容,回答以下问题:(1)你所居住宿舍、上课教学楼、校园内的生活给水管道和消防给水管道分别为何种管材?请拍照取证。(2)为什么居住宿舍、上课教学楼、校园内的生活给水管道和消防给水管道选用了不同的给水管材?请根据教材内容从管材的特点方面加以阐释。(3)教材中提到了哪些新型管材?你还能找到其它的新型管材吗?你觉得它们的应用前景怎么样?
引导问题1的提出,从学生身边所熟悉的给水管道着手,调动了学生学习的积极性、主动性,让学生对所学习的内容产生兴趣;同时,也是给水管材选择结果的体现,为引导问题2的提出埋下伏笔。引导问题2的提出,学生自学教材中各管材的特点,阐述各管材的适用场合,回答引导问题1中管材的选用原因。引导问题3的提出,通过教材中对新型管材的展示,鼓励学生探索寻找其它新型管材,培养创业意识、创新精神。3个问题的提出,循序渐进,由结果-原因-提升,由现象-本质-创新,学生在掌握知识的同时,锻炼了学习能力和创新能力。
3.2 任务驱动法
任务驱动教学法就是学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机驱动下,通过对学习资源的主动应用,进行自主探索或互动协作的学习。[5]这种教学法将以往以教师为主体进行知识传授的传统教学方式,转变为以学生为主体,以解决问题、完成任务为目的的多维互动教学方式,将教师的再现式教学转变为学生的探究式学习。在学习实践活动中,学生始终处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前任务的理解,运用课程知识和自己的经验来解决问题,完成任务,同时,学生也不断获得完成任务的成就感,激发求知欲。
任务驱动教学法的实施过程中驱动任务的提出是关键,以“通风的分类”教学为例,驱动任务如下:辨识所在教室中通风的类型,并强化讲台区域的通风,请以示意图的形式加以表示。要想完成驱动任务,同学必须自学通风的分类,掌握自然通风和机械通风,熟悉全面通风和局部通风;同时,同学可根据自己的经验和想法,来创新设计讲台区域的强化通风,提升学习能力和创新能力。
3.3 项目教学法
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动,项目本身是学习任务的载体。[5]以项目教学法在“建筑给排水模块的创新实训子模块”教学中的应用为例。如图2所示。
如示例可知,建筑给排水模块的创新实训子模块共占用课堂4课时,实施阶段的现场参观和评价阶段的分组汇报各占2课时,其他部分均由学生在课下自主完成,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用,锻炼了学生的学习能力和创新能力。
3.4 头脑风暴法
头脑风暴教学法是教师引导学生就某一问题自由发表意见,这种教学法通过集体讨论,集思广益和相互激励,能够在最短的时间里获得最多的思想和观点,经过整合和改进,达到创造性解决问题的目的。[5]
图2项目教学法的应用示例,第4步实施阶段中“学生分组识图,并对现有的给排水系统设计提出创新性建议”,创新性建议的提出,运用头脑风暴法最为合适。
图2 项目教学法的应用示例
3.5 问题教学法
问题教学法是将教材的知识点以问题的形式呈现给学生,学生在寻求、探索解决问题的思维活动中,掌握知识,培养技能,进而提高学生发现问题、解决问题的能力,促进学生创造性思维的发展。[5]
以问题教学法在“空气调节的任务”教学中的应用为例。教师可提出以下问题:请同学们仔细观察,我们的空调遥控器上有哪些功能按键? 通过学生对空调遥控器功能按键的回答就学习了空气调节的任务,即对室内空气温度、湿度、气流速度和洁净度的调节。
3.6 讨论式教学法
讨论式教学法由教师首先提出讨论的题目,然后引导学生展开激烈的讨论,最后由教师进行概括性的总结。[5]是一种“提出问题-引导探索-教学相长”的教学模式。 以讨论教学法在“常用的建筑给水方式”教学中的应用为例。首先,教师提出问题:如何改善学院学生宿舍在用水高峰时间段高楼层供水不足的现象?然后,教师引导学生进行讨论:目前学院学生宿舍采用的给水方式为直接给水,为解决用水高峰时间段高楼层供水不足的问题,可考虑加设给水设备,采用别的给水方式,那是加设增压设备水泵呢?还是加设储水设备水箱呢?如若考虑屋顶构造的安全,是否考虑用气压水罐代替水箱?等问题。学生可围绕教师提出的问题展开讨论,探索解决方案的可行性。最后,由教师进行总结:根据宿舍的设计数据及成本的控制需求,最优的方案是在宿舍屋顶加设水箱,改用单设水箱的供水方式。
教学方法的改革,秉承学生为主体,教师为主导的原则,以及创业意识、创新精神和创新创业能力的素质培养目标,结合具体教学内容引入了引导课文法、项目教学法、任务驱动法、头脑风暴法、问题教学法和讨论式教学法等,鼓励学生敢于创新,提高学生的知识应用和实践创新创业能力。
4 改革考核体系,凸显创新创业能力
创新创业教育的引入,教学理念的更新,教学内容的优化,教学方法的改革,要求考核体系顺势而变。考核是教与学的指挥棒和紧箍咒,要正确运用这一指挥棒来引导教与学。
4.1 改革考核内容
考核内容的确定,不仅要求能考查学生对知识点的掌握情况,还要能反映学生在该课程学习中创新创业能力和素养的水平,测试学生运用所学知识解决问题的能力。教学内容与考核重点的对应关系如表3所示。
表3 教学内容与考核重点对应表
4.2 改革考核方式
学院土木工程专业“建筑设备工程”课程的传统考核方式是平时成绩+期末卷面考试成绩,其中,平时成绩和期末卷面成绩各占比50%,平时成绩主要包括学生的课堂出勤、纪律、互动和作业完成情况等方面。这种考核方式注重学习结果,忽略学习过程和能力的考察,难以满足考核重点的要求,亟需进行改革。
鉴于考核重点的要求,采用多元化的考核方式,建立“过程性评价+期末终结性评价”相结合的考核方式。如表4所示,这种多元化考核方式实现了评价主体多元化,包括学生自评、小组互评和教师评价,评价内容多元化,包括对学生专业知识、岗位技能的掌握程度和创新创业综合素质的评价。
表4 多元化的考核方式
考核体系的改革,包括考核内容和考核方式的改革。在理论知识点和职业技能的基础上,考核内容增加了创业意识、创新精神和创新创业能力的素质考核内容。采用了多元化的考核方式,建立“过程性评价+期末终结性评价”相结合的考核方式,强化专业技能和创新创业能力的考察,争取做到“授之以渔”,而不仅仅是“授之以鱼”。
5 结语
创新创业教育与专业教育的融合,任重而道远,文章以高职院校土木工程专业的“建筑设备工程”课程为例,进行了具体的探索和实践,从教学理念,教学内容,教学方法和考核体系方面进行了改革,引入了创新创业教育的内容,将创业意识、创新精神和创新创业能力的培养贯穿整个专业教学过程。虽取得了一定的成绩,但仍有不足之处,还须进一步完善:可考虑引入信息化教学,提高教学质量和效率,适应信息化时代的要求;企业进课堂,通过校企合作等形式让企业工程师参与学生专业技能的训练;进一步量化考核方式中的“过程性评价”,使考核方式更科学,更完善。