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基于创新能力培养的暖通与空调系统课程教学改革研究与实践

2021-01-15李丹晖王承志

黑龙江科学 2021年13期
关键词:暖通空调创新能力

李丹晖,王承志

(山东华宇工学院能源与建筑工程学院,山东 德州 253014)

创新是国家发展的不竭动力,是现代科学技术水平不断提高的原动力,而创新的关键在人才。作为以培养具有创新精神和实践能力的高水平应用技术型人才为目标的应用型本科院校,培养大学生的创新意识和创新精神是教学改革的首要任务。

近年来,随着国民经济水平的不断提高,人们对居住环境的热舒适性指标要求越来越高,暖通空调行业越来越受到人们的重视,暖通空调领域的应用越来越广泛。暖通与空调系统课程是建筑环境与能源应用工程专业的一门专业核心课程,涉及知识面广,主要包括各种采暖、通风及空调系统的组成、特点、工作原理、调节方法等。在暖通与空调系统课程的教学实践过程中,对教育思想与理念、教学内容组织、教学方法、考核方式等方面进行改革,培养了学生的创新能力和解决实际工程问题的能力。

1 暖通与空调系统课程教学存在的问题

1.1 创新能力培养模式陈旧单一,学生学习动力不足

应用型本科高校越来越重视对学生创新能力的培养,但受传统教育观念影响,以单向知识灌输为主的教学模式依然普遍存在,缺少学生的参与,缺少任务引领和任务驱动,学生被动学习、被动应考,学习动力不足,缺乏主动性,对学生创新能力的培养极其不利。

1.2 教学内容照搬教材,缺乏组织与整合

在暖通与空调系统课程的讲授过程中,大部分教师没有对课本内容进行有机整合,而是照搬教材,缺乏组织与整合。教学内容缺乏延展性,未能与工程实践相结合,不利于启发学生的创造性思维。

2 暖通与空调系统课程的改革与实践创新

2.1 教学内容组织创新

2.1.1 整合教学内容,构建线上资源

暖通与空调系统课程不仅涵盖了采暖、通风和空调三大系统的主要内容,更强调三大系统的综合应用,突出了应用性和综合性,主要培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力。在满足认知规律的前提下,按照由浅入深、循序渐进的规律重新设置教学体系。根据人才培养方案和教学大纲的相关要求,将课程内容按系统进行重新优化组合,使学生在学习过程中能够按照建筑环境控制的不同目的学习整个系统的全部知识和技能,为后续考核形式的改革做好铺垫。要根据重新组合的教学内容构建线上教学资源。线上资源主要包括教学视频、多媒体课件、阶段性测试等内容。

2.1.2 调整课内外学习比例,采用线上线下混合式教学

为提高学生的课外学习能力,把教学过程分为课前准备、课堂教学和课后拓展三个阶段。课前准备阶段,注重激发学生的学习兴趣,培养自主学习能力,要求学生在课前自主完成线上教学视频的学习及测验,适当增加课外学习比例。课堂教学阶段,采用任务驱动法,以小组为单位给学生布置相应任务。教师要引导学生做好分工,帮助学生探究新知识。课后拓展阶段,结合雨课堂等混合式教学模式改变学生获取知识的渠道和方式,提高学生的课堂参与度,增强师生间的互动。

2.1.3 加强校企合作,共建课程资源库

依托山东省制冷学会,与企业加强沟通,了解企业对毕业生的要求,调查行业对本课程的内容要求,与企业共建课程资源库,对设计院真实项目进行筛选整合,组建项目教学案例库。课堂上,要将教学案例库中的案例作为教学任务下发给学生,学生可利用专业知识完成系统设计和工程项目模拟,解决工程中的实际问题。大部分设计方案都能被企业采纳,为企业节约了成本,学生们也锻炼了实践能力和创新能力。

2.1.4 以赛促学,以赛代练,以赛促教

对接山东省大学生制冷空调创新设计大赛、山东省科技创新大赛及MDV中央空调设计大赛等五项行业学会大赛,按照竞赛规则及竞赛内容将大赛融入课堂教学。以赛代练有利于提高学生的动手能力和创新实践能力。以赛促教可以提高教师的科研创新能力和教学能力,加强教师与学生之间的沟通,提高学生在课堂上的学习积极性。

2.2 教学方法和手段创新

传统的暖通与空调系统课程教学主要是单向输出式的讲授法,学生多是被动接受,缺少充足时间去学习教学内容,不能及时作出反馈,导致学生的积极性和主动性相对较差,不易培养学生的探究能力和创新意识。要想培养学生的创新能力和思维能力,就要开展讨论式、探究式、高阶性学习,调动学生的学习兴趣和主动性。要以问题为主线组织教学,实行问题导向,让学生带着问题走进课堂。经过学习和思考,问题得以解决,学生获得了成就感,提高了学习兴趣,会以积极的心态投入到接下来的学习中。

2.3 考核方式创新

传统的暖通与空调系统课程考核方式往往采用平时成绩加期末闭卷考试的形式,注重考察学生的分数,没有体现出学生创新能力、实践能力的培养效果。

为了凸显学生创新能力的培养效果,考核方式采用过程性考核加设计作品得分的形式进行。过程性考核内容主要分为课上和课下两部分,共占比40%。课上部分主要包括课堂表现与互动情况,主要根据学生的课堂发言、提问、小组活动参与情况进行综合评定。课下部分主要包括线上视频学习和作业完成情况。设计作品占比60%,参照企业及大赛评分标准对学生作品进行考核。

3 结语

创新能力的培养不能一蹴而就,需要长期的实践和锻炼,需要教师根据课程性质和特点不断进行探索和实践。暖通与空调系统课程综合性、实践性较强,需不断优化课程体系,改革教学方法和手段,采用讨论式、探究式授课方式,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新精神。要加强校企合作,校企共同开发课程资源库,让学生在掌握理论知识的同时,提前积累工作经验,为毕业后服务区域经济社会发展贡献力量。

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