基于智慧学习平台下“通风工程”的课程改革＊

韩二帅，武康新，刘江浩，胡明江

（河南城建学院能源与建筑环境工程学院，河南 平顶山 467036）

“通风工程”是普通高等学校建筑环境与能源应用工程专业主干课程之一，该课程系统地讲述了消除工业建筑和民用建筑空气中所含有害物的各种通风方法，包括全面通风、自然通风、局部通风、防排烟通风、空气净化原理和设备、通风管道的设计和计算、测量调试等[1]。随着工程技术手段的不断发展和人们安全意识的不断增强，在生产过程中对通风排气的要求也日益提高，该课程重点培养学生在工程实际中分析和解决问题的能力。但该课程内容较多、重点分散且大部分知识点都涉及相关设计规范，如果按照传统的授课方法，容易使学生产生一种“照本宣科”的错觉，不仅任课教师授课非常吃力，而且还激发不了学生学习此门课程的积极性。新形势下，传统的课程教学模式已无法适应教学要求，如何改革课程教学手段和方法，充分调动学生自主学习该课程的积极性，提高学生的工程应用能力，是当前应用技术类型本科高校建筑环境与能源应用工程专业教育工作者需要积极思考的问题[2-3]。

1 传统课程教学过程中存在的问题

1.1 问卷调查

在2017级建筑环境与能源应用工程专业学生学习完“通风工程”后发放了问卷调查，117名同学全部填写了问卷，主要对本门课程的使用教材、课时、课程设计、实验、教学方法、课程考核及涉及规范等问题进行了调研，并召开了座谈会，听取学生们对本门课程教学改革的想法，为下一步课程改革奠定基础。详细问卷调查及数据如表1所示。

表1 问卷调查表

1.2 课程教学过程中存在的具体问题

1.2.1 学时少且学生课程参与度低

通过表1数据得出，大部分学生反映课时少，任课教师授课过程中知识点讲解过快，难以理解，更不能将理论知识同工程实际相结合。

“通风工程”的课程特点是内容多、重点分散而且涉及大量的专业规范，但该课程在本校包含实验只有48个学时，其中许多重要知识没有时间进行详细的讲解，只能让学生课下自行学习。传统的填鸭式授课，使课堂成为了教师一个人的舞台，出现一种台上教师激情澎湃台下学生无动于衷的现象。学生对课程的参与度不高，使得学生在授课过程中找不到归属感。

1.2.2 学生对课程的积极性和重视度不高

通过分析表1数据发现，98.29%的学生认为应该增加课程设计环节，94.87%的学生认为任课教师授课过程中应该增加相应设计规范有关“通风工程”内容的讲解，主要包括《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》及《公共建筑节能设计标准》涉及通风领域的条文。

“通风工程”课程在本校由考试课更改为考查课且取消了课程设计环节，导致部分学生主观上认为本门课程不重要，产生“随便学学就能通过并拿到学分”的消极思想。但事实是该课程在建筑环境与能源应用工程专业中占有重要地位，本专业学生应熟练掌握该课程的基本知识、基本设计思路、基本识图绘图能力。较低的课堂参与度也使得学生们对该课程产生无聊、厌倦等不良情绪。部分有意愿考研的学生认为本门课程考研复试不会考，就放松了对自己的要求，利用课堂时间复习其他科目。以上原因均使得在授课过程中低头族的占比很大。

1.2.3 课程考核机制有待完善

由表1数据得出，90.60%的学生认为课程考核应该多样化，不能依据传统的由平时成绩和考试卷面成绩按比例折合而成为最终成绩。

该课程在本校传统的考核形式为平时成绩占40%，考试成绩占60%，由于平时成绩没有细化，造成学生对自己的期末成绩有很大的异议，传统的点名考勤的方式使得一些“人未来，名先到”的现象层出不穷，此种方式也给后期教师核算总成绩时带来一定的工作量。平时成绩大多是以考勤率和作业完成情况评判的，造成学生作业都一个版本，还使学生产生一种不旷课就不挂科的思想，也使得学生过度关注成绩结果而忽视思考过程，产生平时学得好不如考试考得好的思想。

1.2.4 授课中重理论轻工程实践

通过与学生座谈，学生普遍反映任课教师更应该讲述工程实践问题而不是一味地讲解基本理论知识，以实际工程应用场景为案例进行讲解，学生更感兴趣也更容易理解和接受，但现实是由于任课教师工程实践的缺乏，导致无法将理论教学和工程实践结合起来。

在现有的教学条件下，通过参与实际工程的方案策划、施工图设计、现场施工及最终验收等各环节的训练达到理想的教学效果，难度较大。目前本专业只能通过金工实习、认识实习、生产实习和毕业实习环节及课程设计环节进行工程实践的训练，但效果一般，无法起到训练学习的作用。

2 课程教学改革的基本思路

“通风工程”课程改革的目的不仅要培养学生的基本知识技能、识图绘图能力以及工程应用能力，最重要的是要使学生对该课程产生浓厚的学习兴趣，使学生从消极的学习情绪变成想去学、敢去想、会去做，同时还要培养学生的科研思维能力和实践创新能力，使他们具有更高的专业素质。提升学生的自学能力，利用现在发达的网络学习资源平台快速搜集到自己所需的东西并快速准确提取到关键信息，并利用思维导图工具使该课程知识系统化并进行有机联系。将课程与注册公用设备工程师（暖通空调）考题结合，从实际工程出发，培养学生的工程思维。

3 课程改革的具体实施方法

3.1 基于智慧学习平台的课程改革

课堂是学习的主战场，在信息科技如此发达的时代，教师应该利用信息科技的成果积极探索，切实有效地提高课堂学习效率的方式和方法。利用信息化平台为同学们提供更生动的工程案例和在生活中的应用场景。本文将基于智慧学习平台从课前、课堂、课后3方面提出积极的改革措施，改革措施流程如图1所示。

图1 改革措施流程图

3.1.1 做好预习方能知己知彼

该课程的主要特点是内容多、重点分散。如果不做预习直接去听课未免会有茫然而不知所云的感觉。所以，改革的第一步就是要利用智慧学习平台引导学生做好预习工作。在日常的教学过程中可以采用了以下2种方法：①“清单预习法”。就是将概念、名词解释、公式、应用范围及场景、特性、注意事项等重点列成一个清单，发布于智慧学习平台上，让学生们课前在课本中进行寻找并把清单填写完成后拍照上传。这样不仅可以有效地引导学生进行预习，而且还可以点明下节课重点内容，让学生做到心中有数。②“思考预习法”。通过智慧学习平台发布几个与下节课重点内容有关的在日常生活中遇到的现象作为思考题，让同学们利用预习的知识尝试解释说明，做到即学即用，使学生对下节课产生兴趣，为了验证自己的答案而对下节课充满期待感。这样不仅可以让学生通过预习进行思考分析，预习成果提交后教师也可以初步了解学生的预习程度，对课程的安排做到心中有数。对预习中不理解的地方学生也可尝试通过观看上传的网络教学视频解决，培养学生独立解决问题的能力。

3.1.2 构建任务驱动型高效课堂

以“任务驱动”模式进行教学，其根本特征是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师主动讲，学生被动听”的传统教学模式，形成了学生主动参与、团结协作和不断探索创新的新型学习模式[4]。课前任课教师可以先准备几个课堂小任务在授课过程中通过智慧学习平台发布，学生通过完成一个个任务获得对应的分数，使学生在完成任务的过程中获得成就感，提升课堂的趣味性和实用性。课下任课教师可以将一些不易讲解的常用规范、设计手册，融入简单的工程实例题目之中通过智慧学习平台进行发布，使学生在学习本课程中养成工程思维，为以后高效率工作和学习打下良好基础。课堂任务设置过程中应有针对性，可以找一些与本节课内容相关的工程小实例或者注册暖通设备工程师的考题。

3.1.3 思维导图构建知识结构

教师在日常教学授课的过程中应该注重引导学生掌握正确的学习方法和增强学生的自主学习能力，思维导图工具在这方面具有非常明显的优势。课程开始时教师通过思维导图制作复习要点，有效帮助学生复习掌握上节课程的重点知识。课后任课教师通过智慧学习平台发布作业让学生利用思维导图总结本节课程的重点知识，并上传提交。这样能够使学生养成良好的学习习惯，通过思维导图的制作过程，可以帮助学生很好地理清各知识点之间的联系和逻辑关系，有助于学生更快更好地建立起对该课程的知识体系[5]。

3.2 多方位考核机制

在课程教学改革过程中，要将所有成绩做到公开透明，明确细化考核项目并合理安排其占比，做到考核多样化，让学生有更多选择的机会。

对于考勤方面利用智慧学习平台上的多种签到功能，有效减少了“代答到”现象的发生，也有利于后期任课教师核算成绩。课程教学过程中利用智慧学习平台发布课堂任务、提问、抢答，任课教师可以对学生的答案进行打分，课后采用一键导出成绩的功能不仅极大减轻了任课教师的工作负担而且使成绩清晰化。最后的考核可以提供2个方案供学生选择：①传统试卷考核，在完成课堂任务的前提下满分是100分。②让学生开课时就可自选一个感兴趣的小课题，通过实验、查找文献等方式撰写出一篇论文，结课前可找任课教师反复修改并上传10 min左右的答辩视频直至合格。在课堂任务完成的前提下，合格后期末成绩即为85分。大论文合格后仍可选择继续参加考试，成绩取最高的一项。大论文的考核方法有效减少了一考定输赢的现象，同时提升了学生们的科研综合素养。多方位考核机制如图2所示。

图2 多方位考核机制图

3.3 工程实践与理论教学相结合

当前，中国高等教育的工作重心是培养适应社会主义建设需要的、德智体美全面发展的、获得工程师基本素质训练的高级应用型工程技术人才。工程实践与理论教学相结合的教学模式适应了应用技术类型本科高校培养人才的目标。

因此，在授课过程中要求任课教师更多地讲解实际工程问题，在“通风工程”教学过程中，以某一新建水泥厂房内产生大量粉尘如何设计其通风除尘系统、某一既有水泥厂房通风除尘系统在运行过程中出现排放浓度不达标和耗电量急剧增大如何解决此问题或某一火锅店如何设计其局部排油烟系统等实际工程案例为切入点贯穿整个教学工程，要求学生在学习完全面通风、自然通风、局部通风、空气净化原理与设备及通风管道的设计计算等章节后，分小组以团队协作的方式解决上述3个工程问题。通过工程实践的学习加深学生对专业课知识综合运用能力；通过实际动手去验证自己设计方案的可行性，锻炼学生的动手操作能力和独立思考能力，加深对工程实践应用的认识；同时，分组进行分工合作，提高了团队协作能力，也增强了大家的团队意识[6-8]。

4 总结

针对“通风工程”的课程特点以及在教学过程中所面临的实际问题，本文基于智慧学习平台改革课程教学模式，从课前、课堂和课后对该课程进行改革，把课堂的主动权还给学生。做到课堂教学以互动学习为主并选取适当难度的专业化考试案例进行分析讲解，让学生深切感受到该课程在以后生产生活中的重要性以及培养学生的工程思维。利用智慧学习平台让学生预习可有效提升学生自学能力和独立解决问题的能力，同时通过每节课学生的反馈，可逐渐完善课堂教学方式方法。多样化的考核方法有效避免了一考定输赢的现象，给予学生更多选择的机会，同时也提高了学生的科研创新能力。