建筑环境与能源应用工程专业基础课程教学的调查与分析

陈曦　杨柳　刘杨　李皖皖　毕文峰　王海霞　赵晴　王海涛

［摘           要］  建筑环境与能源应用工程专业基础课程在课程体系中占有重要地位。通过对河南工业大学建筑环境与能源应用工程专业本科生进行问卷调查，就专业基础课的基本情况、学生的学习感受、课程教学改革和课程思政引入等方面进行分析和讨论，为建筑环境与能源应用工程专业基础课程教学质量提升提供参考建议和数据支持。

［关    键   词］  专业基础课；教学改革；课程思政

［中图分类号］  G64２                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2023）21-0１13-04

工程熱力学、流体力学、传热学和热质交换原理与设备为建筑环境与能源应用工程专业（简称“建环专业”）的基础课程[1-2]。这四门课程在建环专业的课程体系中占有重要地位，存在一些共同点，如课程的理论性普遍较强、讲述的原理抽象、公式多而繁杂、涉及的知识面较广[3-4]，而且先修的课程知识如高等数学等容易遗忘。这就使得学生对课程的理解、记忆难度较大，难以有效地解决实际工程问题，易使学生丧失学习的积极性。

随着教学理念的不断更新，建环专业基础课程传统教学中学习效果不理想、课程讲解晦涩难懂、课堂以教师为中心、评价反馈机制不完善等问题日益凸显[5]。一些学者对建环专业基础课程的教学改革进行了多方面研究。他们在教学理念、教学方法、教学策略、课程思政、实践教学、考核方式等方面提出了一系列有效措施，使教学质量显著提升[6-8]。但建环专业学生对这四门基础课程的整体认知情况、学习期望、学习体验、教学评价等方面仍需进一步深入探索。鉴于此，本文通过对河南工业大学建环专业本科生展开问卷调查，从基本情况、学习感受、教学改革以及课程思政四个方面了解学生对专业基础课程教学的感受与期望，以此为教学提供实证参考和数据支持。

一、问卷调查结果及分析

本研究样本来自河南工业大学建环专业大二、大三和大四本科生的匿名问卷调查，共发放问卷254份，收回有效问卷223份。问卷内容主要是建环专业基础课程教学中教师和学生普遍关注的问题，回收的问卷中有许多学生的宝贵建议和留言。

（一）基本情况方面

在本次问卷调查中，绝大多数学生认为专业基础课程在专业培养中具有重要作用。分别有39.9%、38.6%的学生认为自己学习专业基础课程的最主要的目的是为进一步深造学习（如考研）积累知识和为日后从事专业工作积累理论基础，仅有很少一部分学生主要是出于兴趣（2.7%）或为了获得学分（7.6%）。有93.7%的学生认为专业基础课程在专业培养中占有举足轻重的地位，有4.9%的学生认为专业基础课对专业学习有一点作用，仅有0.5%的学生选择的是对专业学习无帮助。而在建环专业基础课课堂上，很大一部分学生（48.4%）处于被动听课、偶尔发呆开小差状态，认为自己能专注听讲、积极思考的学生占到37.2%，能够思维活跃、积极与老师互动并探讨问题的学生仅占8.5%，另有1.8%的学生出于各种原因完全不听讲。在专业基础课程学习过程中遇到问题时，较多的学生（45.3%）期望在老师引导下得出答案，有29.6%的学生更倾向于独立思考，还有16.1%的学生希望通过小组讨论寻求解决方法。而在专业基础课课后，58.7%的学生能够独立完成大多数作业，25.6%的学生可以独立完成全部作业，另有14.8%的学生通过借鉴同学成果、网络资源等途径完成作业。

由此可见，大多数学生认可专业基础课程的重要性，同时有强烈意愿学好专业基础课。但学生主动学习意识稍显不足，且课堂教学质量有待提高，课后能力提升环节仍需进一步改善。

（二）学习感受方面

绝大多数学生（71.3%）认为建环专业基础课程学习难度比较大，12.6%的学生认为专业基础课程非常难，另有14.8%的学生认为专业基础课难度一般，只有极个别学生（1.3%）觉得课程较为简单。可见，在学生心目中，专业基础课程学习难度普遍较大，这与基础课程公式繁多、理论性强的特点有很大关系。

在目前专业基础课程学习效果方面，有9.0%的学生觉得非常好，48.5%的学生认为比较好，34.5%的学生认为一般，6.7%的学生认为比较不好，1.3%的学生认为非常不好。有43.3%的学生表示喜欢教师通过案例分析、问题进行启发式教学，另有40.3%的学生倾向于传统的课堂讲授、课后布置作业的教学方法。由此可知，目前专业基础课程的教学效果仍有提升空间，且寻求合理的教学方法十分必要。

（三）教学改革方面

在教学改革方面，绝大多数学生（87.4%）认为在课堂教学中以解释性以及补充的图片、视频、案例进行教学更有利于专业基础课的学习。而对于在专业基础课程教学中实行翻转课堂，学生的想法不尽相同。29.1%的学生认为是否适合进行翻转课堂需视教学内容而定，有一部分学生（26.9%）赞同在讲解理论性强的章节实行翻转课堂，而另一部分学生（22.0%）则认为在理论性弱的章节更适合实行翻转课堂。

针对学生认为专业基础课程要进行哪些方面的教学改革这一问题，统计结果列于表1（见文末）中。从表1可知，期望教师多提供一些课外拓展资源的学生（52.9%）是占比最多的，其次是希望改进和优化授课模式的（48.9%）。而对于改进和完善课程内容、实行翻转课堂、实行混合式教学和加大实践教学比重等教学改革举措，也有不同比例的学生表达了赞同。

表2（见文末）出示了学生期望在专业基础课程中引入的教学环节的统计结果。其中，支持率最高的是视频、动画播放，这与学生期望抽象的知识具象化有关。另外，有43.9%的学生希望引入课堂讨论，反映了学生对讨论环节的认同和期待。案例教学、趣味小游戏、前沿知识讲述、动手实践和知识脉络串讲等环节也得到了较多学生的认同。可见，学生认为趣味性活动、实际工程问题、实操环节等能够激发他们对专业基础课程的学习热情。

（四）课程思政方面

在此次问卷调查中，绝大多数学生（71.3%）认为引入课程思政有用，可以给予学生积极的思想指导，使学生正确待人处事。在专业基础课程教学中引入课程思政，79.8%的学生认为有助于形成正确的“三观”，75.8%的学生认为有助于提升职业道德和职业素养，56.5%的学生认为有助于增强职业信心，51.6%的学生认为有助于培养哲学思维。另外，32.7%的学生表达了对引入课程思政是非常接受的，另有43.0%的学生表示比较接受。可见，大部分学生认识到了课程思政的重要作用，且乐于接受课程思政。

57%的学生认为思想政治教育生硬添加、不能引发学生兴趣是影响课程思政的教学效果的重要因素。关于课程思政应关注的学生的需求，80.1%的学生选择了“职业素养与专业知识的融合”，75.3%的学生选择了“对社会热点问题的关注与解读”，67.1%的学生选择了“对前途和定位的明晰”，48.9%的学生选择了“爱国情怀和理想信念教育”。

表3（见文末）列出了学生认为建环专业基础课程思政教育中需要涉及的内容统计。从统计结果看，实际工程案例和专业自信是学生认为最有必要融入的内容。此外，民族自豪感、爱国主义及其时代要求以及职业素养这三个元素也得到了半数以上学生的支持。

关于专业基础课教师在讲解思政内容时呈现的形式，学生也纷纷献计献策。其中，76.2%的学生希望课程思政能与专业理论知识有机融合，做到润物细无声，60.5%的学生支持引入企业“优秀工匠”事迹、聘任“企业工匠”“创业典型”等形式，37.7%的学生认为可以以短视频、动画、课件等形式进行呈现。

二、改革思路探讨与建议

（一）积极更新教学理念，精心设计教学目标

教学理念对于课程的实施有重要影响。建环专业的基础课应以立德树人为根本，教学基于OBE理念，“以学为中心”，注重学生的学习、发展、学习效果，更多采用讨论式、研究式、合作式学习等教学方式。在以学习为中心方面，努力给学生提供丰富的学习资源、营造良好的学习环境，提升他们自主学习的意识和能力；在以学生的学习效果为中心方面，积极提供个性化学习指导，及时有效评价反馈，努力达成高阶目标，在以学生的发展为中心方面，强化价值观塑造，培养学生解决实际问题的能力和科研能力。

在教学中积极创设真实情境，以“金课”两性一度为标准，努力建设具有高阶性、创新性和挑战度的课程，加强研究性教学。努力实现从灌输课堂向对话课堂转变、从封闭课堂向开放课堂转变、从知识课堂向能力课堂转变、从句号课堂向问号课堂转变。

（二）运用多种教学方法，发掘课程蕴含乐趣

建环专业基础课程教学中，可考虑引入项目式/问题式课程模式，让学生在实际工程背景下学以致用，使得深奥理论浅显化、复杂问题简单化。还可针对热点问题和共性問题，设置专题讨论，激发学生学习热情的同时提升教学的实效性和实践性。尽可能采取小班教学，注重启发式教学，通过多种途径增进师生互动交流，将专业基础课相对枯燥的特征通过活跃的教学活动转变为学生主动探究、内化吸收的动力，实现师生之间教学相长的双向共赢。另外，教师还需注重个性化教育，真正做到因材施教。

在挖掘课程乐趣方面，可考虑将教师所在科研团队的科研成果和课程领域的前沿研究融入讲授内容，培养学生的创新意识。教学内容应当与时俱进，不能仅局限于教材。此外，还可将课程知识与学科竞赛联系起来，在课堂上展示获奖作品、鼓励学生积极运用所学知识参加比赛，实现学生知识、能力和素质的综合提升。

（三）打造多元融合课堂，实现内容前后延伸

现代信息技术的运用，使得建环专业基础课程的学习跨越了时间和空间的限制。通过网络和多媒体的应用，线上学习、翻转课堂等更易实现，这为学生获取课程资源提供了极大便利，使学生可利用碎片化时间学习，同时增加了知识的具象性和趣味性。在课堂教学中，可将网络教学、板书讲解、PPT展示等相结合，发挥各自优势协同提升教学效果。丰富的动画特效、专业模拟软件、虚拟仿真技术的运用，也可助力抽象的概念具象化、书面的定义直观化，更好地激发学生学习的主观能动性。此外，在课程教学中还可引入慕课、精品课、网络共享课等，取众家之长提升课程教学水平，融合多种教学技术可实现实时学习，将有限课堂进行无限延伸。教师可通过线上学习平台、QQ群、微信群等发布学习信息，并与学生建立良好的沟通渠道，课前推送预习引导、课后进行综合提升，实现课前、课中和课后学习全覆盖。教师还应注重梳理知识脉络，建立合理的全过程评价反馈机制，使学生在每个学习环节都有充足动力。

（四）挖掘课程思政元素，达成有效课程育人

建环专业基础课程教学团队需精心设计思政元素的融入点，多角度挖掘隐性思政，探索思政教育的有效模式，做到不露痕迹地渗透、毫不空洞地宣贯。专业基础课程的思政教育可将大国工匠精神、民族高尚品格、节能减排意识、生态文明教育、科技报国理念等融入专业知识的讲授中，以增加课程内容的丰富性，提升思政教育的有效性。

在思政元素的渗透中，可利用多元化的教学环节和多样性的教学手段提升学生的学习热情。可考虑在讲解PPT中加入课程思政相关的图片、动画、视频等多媒体资源，还可采用讲故事的形式，引导学生主动思考、活跃课堂气氛、引起学生的共鸣。建环专业基础课程均具有深厚的历史底蕴，有许多优秀的学者为研究的推进贡献力量。如果能将这些优秀学者的事迹融入课程讲解中，将专业知识传授、社会价值观引导、正能量输入等自然结合起来，有利于实现思政育人，还可激发学生的创新热情和专业自豪感。

三、结束语

建环专业基础课程在专业教育中占据重要地位，提升专业基础课程的教学质量十分必要。本文基于面向建环专业本科生的关于专业基础课程教学的调查问卷结果，分析讨论了建环专业基础课程教学改革的方向和举措，期望为建环专业基础课教学提供有益建议和数据支持。

参考文献：

［1］高等学校建筑环境与设备工程学科专业指导委员会.高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范［M］．北京：中国建筑工业出版社，2013．

［2］连之伟，陈宝明.热质交换原理与设备［M］．４版．北京：中国建筑工业出版社，2018．

［3］李文涛，马永财，付晓明.“工程热力学与传热学”课程教学改革探索［J］.黑龙江教育，2020（9）：21-22.

［4］郑焕青.流体力学与传热学基础课程教学改革实践研究［J］.造纸装备及材料，2022（4）：255-257.

［5］赵佳悦.“金课”建设背景下基于BOPPPS模型的课堂教学设计：以传热学课程为例［J］.工程教育，2020（15）：234-236.

［6］李慶华，陈莘莘.传热学课程教学方法研究与探讨［J］.教育教学论坛，2020（3）：212-213.

［7］宫明龙，刘凤芳，梅瑞斌，等.传热学课程思政教学模式初探［J］.中国现代教育装备，2022（13）：97-99，107.

［8］徐俊超，吴玉欣.热工基础课程教学中学生自主学习能力培养策略探究［J］.安徽工业大学学报（社会科学版），2022（3）：59-61.

基金项目：河南工业大学2021年本科教育教学改革研究与实践项目（JXYJ2021007）；河南省科技研发计划联合基金（应用公关类）（222103810076）。

作者简介：陈曦（1986—），女，汉族，浙江缙云人，博士研究生，副教授，研究方向：建筑环境与能源应用工程专业基础课程教学改革。

杨柳（1988—），男，汉族，河南周口人，博士研究生，讲师，研究方向：空调制冷技术。

刘杨（1993—），女，汉族，河南郑州人，博士研究生，讲师，研究方向：能源与动力工程技术。

李皖皖（1987—），女，汉族，河南新乡人，博士研究生，讲师，研究方向：相变材料储能。

毕文峰（1980—），男，汉族，山西晋城人，硕士研究生，讲师，研究方向：传热学课程教学改革。

王海霞（1980—），女，汉族，河北邢台人，硕士研究生，讲师，研究方向：工程热力学课程教学改革。

赵晴（1979—），女，苗族，湖南邵东人，硕士研究生，副教授，研究方向：土壤环境研究。

王海涛（1979—），男，汉族，山东菏泽人，博士研究生，副教授，研究方向：空调系统故障诊断。