应用型高校建环专业实验教改研究

刘晓月

摘 要：为适应产业转型升级与人才培养模式变革的需要，应用型高校环境工程专业实验教学改革刻不容缓。本研究选取某应用型高校建筑环境与能源应用工程专业实验教学改革为研究对象，分析该专业实验教学现状与存在问题，提出实验教学内容改革、实验教学方法改革、实验教学评价方式改革、建立质量保证体系和加强实验教学队伍建设等改革举措。这些改革举措的实施可以进一步提高环境工程专业实验教学的针对性与实效性，培养学生的动手操作与实践创新能力，满足产业发展与企业用人需求。

关键词：应用型高校；建环专业；实验教学；改革研究

中图分类号：TB     文献标识码：A      doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.01.087

1 绪论

1.1 研究背景

近年来，随着高等教育规模的扩大，应用型高校在我国高等教育体系中发挥着越来越重要的作用，是应用型人才培养的主力军。实验教学作为理论教学的重要补充，在专业人才培养中发挥着至关重要的作用。通过实验操作活动，可以培养和提高学生的动手实践能力、解决复杂工程问题的系统思维模式等，对学生知识的消化吸收和创新意识的养成均有着较大促进作用。然而，随着新技术和新工艺的不断涌现，传统的实验教学内容和手段难以适应人才培养的需要，教学效果不理想和实验方式陈旧等问题也日益凸显。如何改革和创新实验教学，成为影响专业人才培养质量的重要因素。

1.2 研究意义

本研究选取某应用型高校建筑环境与能源应用工程专业为研究对象，以其实验教学改革为主线，研究探讨应用型高校建环专业实验教学改革的策略及方法，总结改革效果，旨在为我国应用型高校建筑专业的人才培养模式与教学模式改革提供参考，发挥理论与实践相结合的指导作用。研究成果不仅对于该校建环专业的专业人才培养具有重要意义，也可为其他应用型高校建筑专业的教育教学改革提供借鉴。

2 该校建环专业实验教学定位与实验教学现状分析

2.1 实验教学定位

该校建环专业以培养具有系统工程思维和较强动手实践能力的高级应用型专门人才为目标。培养学生动手操作能力、解决复杂工程问题的思维模式和初步的科研兴趣。实验教学内容应紧密结合专业人才培养目标，建立在坚实的专业理论基础之上，尽量模拟实际的工程环境与工程问题，培养学生的专业实践能力和创新精神。实验教学定位明确，以学生实践能力与创新意识培养为中心，强调与专业人才培养目标和社会需求的衔接，对指导实验教学内容与方式选择具有重要指导作用，需要在实验教学改革过程中不断巩固与发展。

2.2 实验教学现状分析

2.2.1 实验课程体系

该校建环专业实验课程体系设置较为完备，涵盖专业主干基础课与专业方向课。基础实验课以专业基础知识与技能训练为主，方向实验课则围绕空调与供热、传热、通风等课程开设。实验课程体系设置遵循由基础到专业，理论联系实践的原则。但在实施过程中，部分实验项目未能很好地结合实际工程案例或项目，难以实现理论知识的深层次应用和综合运用。学生通过这类实验课程获得的实践经验还比较肤浅，无法培养系统的工程思维模式。这是实验教学中需要改进的内容之一。

2.2.2 实验室与设备

该校建环专业拥有较为完备的实验室与设备，包括流体力学实验室、空调实验室、供热实验室、通风实验室、热工实验室、机械设计基础实验室等，可满足日常實验教学的基本需求。但由于实验设备投入时间较长，部分设备性能无法匹配新技术的应用需求。如热辐射性能实验中，设备台套数少致使学生分组数少，每组人数多，只能由少数同学动手操作，影响实验效果。因此实验设备需要进一步完善，这也是推进实验教学改革、提高教学质量的现实要求之一。

2.2.3 实验内容与方法

该校建环专业实验内容以验证性实验为主，潜在的缺陷是过于注重理论知识的验证，忽视知识的综合应用与创新实践。实验教学方法以教师示范与学生观摩以及个人完成报告为主，较少采用小组合作等方式。这种实验内容设置方式与教学方法难以达到培养学生动手操作与实践能力，解决复杂工程问题的目的要求。未来实验教学改革需要注重工程实例的应用，鼓励学生综合运用所学知识采取设计性实验，并在教学方法上采用小组合作与讨论等方式，提高学生的动手操作与实践能力。

2.2.4 考核评价机制

该校建环专业实验教学采用实验报告的考核方式。实验报告以个人完成为主，缺乏小组合作的考察，难以全面评价学生的团队合作精神与实践能力。另外，考试侧重于对理论知识的考查，而较少专门针对学生的动手操作能力与综合实践能力进行考核，这也是实验教学考核评价需要改进的地方。未来，实验教学评价机制应遵循立德树人的理念，可以在实验报告的要求中增加小组合作内容，也可以采用实物操作等方式专门测试学生的动手操作与实践能力。这将有助于实验教学目标的达成，提高实验教学质量。具体实验教学现状如图1所示。

3 实验教学改革与效果

3.1 实验教学内容改革

3.1.1 实验项目内容与方案改革

更新实验项目，增加前沿技术或工程应用项目，增加设计性、创新性强的综合性项目，可以使学生接触最新技术与工程方法，培养设计思维与创新能力。在保留必要的基本实验项下，增加实验方案设计与操作步骤。要求学生在实验指导书的基础上提出自己的实验方案与步骤，进行论证后实施。这可以培养学生的工程设计与方案论证能力。教师在实验过程中进行适时指导与帮助。

3.1.2 開设研究性实验项目

在保证实验教学质量与效果的前提下，适当提高实验项目的开放性与选择性。允许学生根据个人兴趣与专业方向选择感兴趣的实验项目进行。这可以激发学生的学习热情，培养自主选题与探索精神。对有研究潜质与兴趣的学生开设研究性实验项目，指导学生运用所学知识与技能进行探索和研究，可以培养学生的科研能力与创新精神。

3.2 实验教学方法改革

3.2.1 采用项目教学法

选择适合专业特点的课程项目或赛事作为教学载体，比如大学生创新创业项目，“互联网+”大赛等，按项目开展过程组织学生进行学习与实践。可以培养学生的项目运作与管理能力，解决复杂工程问题的能力。项目以任务为单位进行分工与协作，培养团队合作精神。

3.2.2 采用操作过程评价

注重对学生实验操作过程的评价，如实验准备情况、操作技能、记录规范性及问题解决能力等。这种过程评价的方式全面考查学生的实验学习效果，而不仅仅局限于实验结果。教师在实验过程中给予适当指导，发现问题及时反馈，帮助学生完善实验操作。

3.2.3 采用信息化教学手段

录制高质量实验操作视频，建立实验教学资源库;使用虚拟仿真软件进行危险实验或难以完成的实验;例如采暖系统模拟演示实验，因为实验设备大，台套数不足以满足每个同学动手操作，可以通过线上视频了解实验原理，采用在线互动讲授等形式，拓展实验教学的内容与方式，再通过分组形式动手操作实验验证理论。可以提高实验教学的信息化水平，实现资源共享与个性化学习。

3.3 实验教学评价方式改革

3.3.1 采用过程评价与结果评价相结合

实验前考核学生对实验内容与要求的理解程度。考查学生对实验原理、仪器设备、操作流程与数据处理方法的掌握情况。可以发现学生实验前的知识与技能不足之处，及时予以指导与帮助。实验中注重考核学生的实验操作过程与技能。采取过程评价的方式，考查学生实验准备工作的规范性、操作的熟练度、数据记录的准确性以及遇到问题的解决能力等。教师在实验过程中进行观察与点评，发现问题及时提出反馈意见。可以全面检查学生实验操作学习的效果。实验后通过实验报告与结果检查学生实验效果。考核实验报告的规范性与质量，实验结果与分析，实验小结与体会的深入度等。可以判断学生对整个实验的理解程度及实验技能的运用水平。同时，也要组织学生对实验过程与效果进行打分与评价，全面了解实验教学的优缺点，提出改进意见。

过程评价注重评价学生实验准备、操作过程、技能运用与团队合作能力情况，可以发现实验学习过程中的问题与不足，及时提供反馈意见。结果评价考察实验报告的质量与实验效果，可以判断实验学习的最终效果。两种评价方法的结合可以使实验教学评价更加全面准确。

3.4 建立质量保证体系

3.4.1 制定实验教学的质量标准

根据专业培养目标与课程要求，制定实验教学的质量标准，包括制定实验项目开发制度、实验资源配置制度、教学日常管理制度、实验教学评价制度等，确保实验教学有章可循，达到规范化管理。这是质量保证的基础工作，也为实验教学质量评价与监控提供依据。

3.4.2 建立实验教学质量报告制度

根据质量监测与评价结果，定期编写实验教学质量报告。报告内容包括执行质量标准情况、存在问题分析、质量提高措施与发展建议等。台账实验教学质量状况，为领导决策与规划提供依据。查找体系建设与运行过程中存在的问题，持续改进。这也有利于实验教学工作的规范化开展还可以发挥质量保证体系的管理与改进作用，达到不断提高实验教学质量的目的。这些举措的落实可以使实验教学质量管理从“被动应对”转变为“主动发展”，全面提高实验教学的规范化与标准化水平，实现人才培养目标。

3.5 加强实验教学队伍建设

制定教师职业发展路径与定期培训制度，提高教师实验教学的专业水平与教学能力。选聘行业技术专家担任兼职教师或实验教学评议委员，为实验教学提供专业支持与指导。这是保证实验教学质量的基本保证。制定教师到企业实践的相关政策，鼓励教师利用假期进入相关企业进行实践锻炼，了解行业技术发展动态与企业对人才的具体要求。可以增强教师的工程实践意识，使实验教学内容与方式更加贴近产业需求。具体实验教学改革如图2所示。

4 展望与建议

实验教学是应用型高校人才培养的重要途径与手段，也是环境工程专业教学的重要组成部分。通过本研究，对实验教学的现状与问题进行了分析，提出了实验教学内容改革、实验教学方法改革、实验教学评价方式改革、建立质量保证体系、加强实验教学队伍建设等改革举措，着重从管理、教学内容与方法、质量保证体系等角度进行了详细探讨。这些改革举措的实施，可以进一步提高环境工程专业实验教学的针对性与实效性，培养学生的动手操作与实践创新能力，满足产业发展与企业用人需求。针对不同的教学环节与对象，还需进一步明晰操作步骤、细化评价标准，及时发现新问题与采取有效措施。此外，实验教学改革还需增加投入力度，加大基础设施建设与教学资源投入。高校与企业应进一步加强联系合作，实现优势互补与资源共享，不断提高实验教学的开放性与动态性。

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