以提升学生适应能力和创新能力为目标的专业实践教学探析——以建筑环境与能源应用工程专业为例

李 莎，宋佳钫，赵丽娜

(天津工业大学 机械工程学院，天津 300387)



以提升学生适应能力和创新能力为目标的专业实践教学探析
——以建筑环境与能源应用工程专业为例

李 莎，宋佳钫，赵丽娜

(天津工业大学 机械工程学院，天津 300387)

探析建筑环境与能源应用工程专业实践教学的内容和形式，提出以实际工程为核心，分阶段追踪为方法，提高适应能力和创新能力为目标的实践教学模式。实际工程不仅是实践教学的核心，也是实践教学的切入点。将实践教学和专业理论知识有机结合，培养适应工程技术和社会发展要求的能力型人才。

建筑环境与能源应用工程专业；实践教学；实际工程；分阶段追踪法

一、 实践教学的重要性

建筑环境与能源应用工程专业属于土木建筑范畴的工程应用型学科。自2012年起，建筑环境与设备工程、建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)等专业合并为建筑环境与能源应用工程专业，简称建环专业。建环专业主要培养能够从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备，以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、造价、安装、调试与运行维护等工作，并具有向土木建筑类相关领域拓展渗透的适应能力和实际工作能力。

课堂教学是高校实现专业理论基础教学的主要形式，但一直以来存在着重理论、轻实践的现象，使得实践教学在高校人才培养中比较薄弱。培养复合型工程人才仅仅靠课堂理论教学是远远不够的，还需要实践教学。一方面要加强学生的动手操作能力培养，另一方面在实践教学中教师要与学生一起讨论、研究，培养学生思考和解决实际工程问题的能力。

二、 以提升学生适应能力和创新能力为目标的“分阶段追踪法”实践教学

我校(天津工业大学)建环专业的实践教学形式从单一到综合、从孤立到系统，已逐步丰富和完善。专业方面的实践教学包括认识实习、专业实习、贯穿课程的课内实验、课程设计、暑期夏令营，以及毕业实习和毕业设计等。现在我校提出“分阶段追踪法”，将不同阶段需要掌握的知识和技能结合实际工程贯穿到不同的实践教学环节中。

1. 认识实习

由于学时和学分的限制，我校建环专业以前没有安排认识实习。第四学期的金工实习结束后，第五学期一开学就是为期2周的专业实习，学生反映对专业的系统性、工程性没有整体印象，不利于提升专业实习的效果。于是，从2008年开始增加了认识实习。认识实习安排在第四学期开始时，虽然只有1周的时间，但内容丰富，主要包括专业实验室参观、学校实际工程参观、专业软件介绍等。

充分利用学校资源，带领学生参观学校的专业实验室、教学楼、体育馆、游泳馆等建筑，对如何设计人们所需要的建筑环境有了一定的概念；首次阅读工程图纸，了解图纸是工程设计阶段的成果，以及为了绘制工程图纸需要掌握的专业知识和手绘或计算机绘图技能。学生通过追踪工程设计阶段的内容，不仅对建环专业涉及的内容有了更深的了解，而且明确了专业学习的目的。例如，图纸设计需要学习哪些专业课程、设备如何选型等。每天的参观内容都要求学生写入认识实习报告中，使他们在整体上和从工程角度对专业有一个外在的认识。

2. 专业实习

专业实习安排在第五学期开始时，这时“传热学”“工程热力学”“流体力学”等专业基础课都已经学完。专业实习的主要内容是三大基本设备——空调器、风机和水泵的拆装练习，通过观察设备的运行了解其原理，通过设备部分部件的拆装了解其结构。专业实习为即将开始的专业课程学习打下基础。以前的专业实习没有认识实习做铺垫，学生往往“只见树木不见森林”，孤立地完成设备的拆装。经过认识实习的引领后，学生对专业的发展和重要知识点以及总体任务有了一定的了解，这时的专业实习不是只停留在设备的拆装，而是通过在建施工项目的参观来追踪工程施工阶段的管道布置、设备安装等。学生通过工程施工阶段的实习，对实际工程所用的设备安装调试和系统等有了全面的了解。

3. 贯穿专业课程的实验教学

传统的实验教学基本上在学校实验室完成。所有的专业课程都安排课内实验，如“供热工程”课程有水压实验，“空气调节”课程有空气参数测量、空调设备运行测试等实验，“制冷技术”课程有蒸发压缩式制冷原理实验，“工业通风”课程有风管风量分配实验，“锅炉与锅炉房设备”课程有锅炉演示实验。目前建环专业的专业课程实验教学通过和虚拟网络结合等方法正在不断改进中。

4. 课程设计

以前的课程设计强调的是课程的基本原理、系统结构特点、设计计算、校核计算，形成了一个个独立封闭的体系。并不是每门课都有课程设计环节，课程设计一般安排在课堂教学结束之后的下一个学期开始之时，在第六和第七学期开始时分别有2个为期2周的课程设计。这样的安排存在两个问题：一是学生先经历4周的课程设计，再进课堂上课需要一个过渡期；二是没有课程设计的部分教学内容，如冷热源的设计等常成为学生毕业设计的一个薄弱环节。

为此，我们对课程设计进行了大幅度调整。目前“供热工程”“通风工程”“空气调节”“制冷技术”“锅炉与锅炉房设备”“给排水工程”这6门专业课都安排了课程设计，而且6门课的课程设计内容不是割裂的，而是针对某一具体工程来完成这六个方面的设计任务。并且课程设计不再集中安排，而是随着课程的教学进度逐步推进课程设计的内容，将任务安排到整个学期。教学内容与课程设计内容同步推进，不仅起到了温习与巩固知识的作用，而且由于即学即用，学生遇到的问题当时就可以得到解决，非常有利于提高专业课的学习效率和学生解决问题的能力。

5. 暑期夏令营

一般在第六学期末推出暑期夏令营，由专业课教师上报题目，内容为行业工程设计大赛、某个工程项目的运行维护测试等。暑期夏令营为对专业充满兴趣的学生提供了实战的机会，培养他们对实际工程问题的分析方法和设计思路，同时也潜移默化地培养了他们的节能环保意识。

6. 毕业实习和毕业设计

我校在第八学期开学之时，安排为期2周的集中毕业实习。如果学生已经联系好用人单位而参加该单位的试用实习，并开具了实习证明，也可以申请不参加学校安排的毕业实习。集中毕业实习以参观天津市地标建筑的暖通空调系统为主，组织学生到设在相关企事业建设单位、建筑施工单位的实习教学基地，由暖通空调系统运行管理工程师现场讲解，以及参与“为节能运行献计献策”活动。同时邀请知名建筑设计院总工程师来学校做专题报告。每一次参观都要求学生画出暖通空调系统的基本流程，系统设计的主要形式，并根据建筑功能和系统特点写出该工程设计运行的优势和不足。总工程师的专题报告安排在参观结束后，要求学生带着问题去听，然后在提问环节与总工程师面对面交流。毕业实习结束后就进入毕业设计阶段。第七学期末指导教师上报毕业设计题目，这些题目都是实际的工程项目，每个学生选一个题目。

通过追踪工程运行的方法来管理毕业实习和毕业设计，可以使学生了解如何进行日常的暖通空调系统的运行管理、系统优化及故障诊断等，掌握运行过程中的测试与评价等内容。例如，通过对学校教室、宿舍等暖通空调环境的实地测试，了解环境舒适性的评价和要求，为学校和其他单位的暖通空调系统运行管理提供优化运行方案和节能措施。同时，学校组织学生到北京、塘沽等地参观“全国暖通空调制冷技术展览会”，开阔学生的眼界，了解本学科的前沿技术和信息。参观之后要求学生结合专业学习情况写出心得体会，这有利于提高学生的专业认知，以及了解专业中未解决的问题。组织学生参加制冷空调中、高级技术人才培训，使学生在毕业时能获得制冷中级工或高级工证书，成为拥有毕业证、学位证、职业资格证的复合型人才，增强了学生的就业能力及工作适应能力。

三、 结语

本文提出了“分阶段追踪法”实践教学模式，探讨了建环专业本科阶段的实践教学改革，将认识实习—专业实习—毕业实习与工程项目的设计阶段、施工阶段、运行管理阶段对接起来， 培养学生对实际工程问题的分析和解决能力，使他们不仅专业技能过硬，而且具有节能环保意识，成为高端的能力型应用人才。我专业全体专业基础课和专业课教师全程参与实践教学，使教师更全面地了解学生，能更有针对性地提高教学效果。

目前在大量压缩专业学分的情况下，专业课程所占的比重也在不断减小，但行业需要的是“专才”。因此，要将专业课程的一些内容嵌到实践教学中。我们把与实际工程相关的一些内容或者更适合在现场教学的内容转移到实践教学环节中，不仅能够提高专业知识的教学效率和质量，而且能够适应当前教学改革的要求。

李 莎(1971—)，女，湖南娄底人，副教授，博士，研究方向为建筑环境与能源工程。E-mail:lisha@tjpu.edu.cn

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