阳琴,杨江红
(贵州大学土木工程学院,贵州 贵阳 550025)
《建筑冷热源课程设计》是建筑环境与能源应用专业的重要实践课程,旨在通过教师指导学生独立开展建筑冷热源设计,培养学生运用相关课程所学理论知识去解决工程问题的能力,使学生初步建立正确设计思想,设备系统的相互联系,掌握建筑冷热源的的设计方法与步骤,为日后独立从事暖通空调设计奠定坚实的基础。
该课程自开课以来,教师团队分析和总结了以往指导过程中的经验以及学生调查问卷反馈的信息,我们发现以下几个问题:(1)指导教师难以完全监管每个环节,导致教师不能及时发现每个学生的困难;(2)学生思路打不开,设计方案比较单一;(3)学生在协作和偷懒之间难以平衡,部分学生有“搭便车”(不费力气就从课程中获益)的行为;(4)学生对教师指导极为依赖,难以实现“以学生为中心”的教学模式。
为此,教师团队将过程化考核方式应用于该课程的教学中,并探讨该方式对教学效果的影响。
该课程为期2周,学生完成学业后可获得2个学分。开始和结束日期是固定的。将52名本科生随机分成2组(过程化考核组和传统考核组),每组26人,所有学生均已完成先修课程的学习。组内再细分为10个项目小组(2~3人自由搭配)。
教学内容包括:(1)方案初设:根据设计任务书和建筑物的原始设计资料,初步设计2~3个冷热源方案,并进行技术经济对比,确定冷热源型式。(2)施工图设计。主要包括:冷热源的选型计算;冷热源机房布置,机房内管路水力计算,水泵选型计算;定压补水、水处理、安全阀等相关设备构件的选型设计;机房通风设计等。
教学步骤均如下。步骤1:QQ建群,上传相关学习资料;步骤2:现场布置设计任务,讲解设计步骤,确定分组名单;步骤3:每2天进行1次教室集中面对面辅导;步骤4:最后提交设计说明书和设计图纸,匿名填写问卷调查。
为了评价不同考核形式对教学效果的影响。过程化考核组和传统考核组采用了不同的课程考核形式。传统考核组按照传统方式主要对最后提交的纸质内容(包括设计说明书和图纸)进行考核;而过程化考核组除了以上2个步骤外,还包括过程评价。过程评价包括:
(1)在任务确定后,小组进行讨论,明确个人分工和任务,规划每个步骤的完成时间,提交讨论结果。
(2)在方案初设阶段,各组用PPT分享小组成果,并进行课堂头脑风暴,确定初设方案。
(3)施工图设计阶段,分组进行结题讲述,以PPT形式分享设计成果、收获以及个人贡献情况。
课程结束后,各小组提交纸质设计成果,包括设计说明书和设计图纸,由教师对设计成果进行客观评价。同时,对问卷中的客观选项和主观问题填写结果进行分析,评估学生对该考核方式的认可程度。
除1人中途退出外,51名学生完成了该课程,共提交了20份纸质设计成果(设计说明书和图纸)。从2组最后提交的成果来看,过程化考核组设计方案更为多样,方案雷同现象基本消除,设计说明书和图纸更为规范。发放调查问卷51份,回收51份,其中部分问卷项目及结果见表1。
表1 部分问卷调查项目及调查结果
此结果提示,过程化考核组有更多比例的学生选择了“喜爱该教学模式”“有助于调动主观能动性”“有助于提升工程设计能力”“有助于培养自主提出问题和解决问题的能力”“有助于团队合作能力的提升”和“有助于培养表达能力和综合能力”。尤其在“团队合作能力”“自主提出问题和解决问题的能力”以及“表达能力和综合能力”的培养上,过程化考核组和传统考核组有显著差异(p<0.05)。
在对表1中的客观选项进行统计后,我们还整理了调查问卷中学生就本门课程的感想和建议。过程化考核组中,有学生提到“本门课程是我迄今参与度最高的课程”“本门课程让我知道了团队合作的重要性”“投入多收获也多”等。进一步证实了学生对这种考核方法的认可。
将过程化考核引入《建筑冷热源课程设计》中,提高了学生工程设计的诸多能力,与以往单纯的传统教学相比,我们的体会如下。
首先,明晰小组共同目标和个人任务,对培养学生团队协作能力尤为重要。明晰小组任务和目标, 能让学生解决问题的欲望成为他们学习的强大内驱力。而在团队任务中,“搭便车”现象比较常见。团队可以在一开始就讨论个人分工,设定个人任务,规定如何协作及每个小任务的完成时间。并通过过程化考核,实现教师全程监督,减少“搭便车”现象。
其次,应该鼓励充分利用现代通信和协作工具。利用现代通信手段进行交流和共享,能使交流不受空间和时间的限制,提高团队工作效率。也可以在线邀请老师加入会议,形成重要的师生反馈机制,给予实时指引,及时发现问题。
最后,每个学生都潜藏着创新能力,课堂上的头脑风暴,正好能释放学生的活力,从被动接受者转变为主动学习者,从而激发他们的创新力。但课堂上如果出现冷场现象,将极可能让这个过程流于形式,无法达到教师想要的效果。因此,教师要时刻关注学生们的讨论,及时抛出自己的想法来启发学生,激活学生的思维,活跃课堂的氛围。同时需要教师能包容学生提出的各种设想,尽量不要当场给出评价,以缓解学生的心理压力,解除学生讨论中的顾虑。
过程化考核应用在《建筑冷热源课程设计》教学中,极大的降低设计方案雷同的问题,有助于提高学生的“团队合作能力”“自主提出问题和解决问题的能力”以及“表达能力和综合能力”,帮助学生由“被动接受”式学习向“主动学习”的转变,提高课程设计带教效果。但在实施过程中,需要教师和学生一起明晰共同目标和个人任务,通过“头脑风暴”激发学生的创新力,并鼓励学生利用各种工具进行即时交流、共享和协作,以提高工作效率。