林道光

(湖南人文科技学院 能源与机电工程学院，湖南 娄底 417000)

2016年我国成功加入《华盛顿协议》，成为该协议第18个签约成员，推动了我国高校工程教育专业按照国际标准进行改革与建设[1]。《华盛顿协议》遵循三个基本理念：成果导向教育、以学生为中心、持续质量改进。这三个理念强调了培养学生解决复杂工程问题的能力[2-3]。高校毕业生的毕业要求必须覆盖工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会等12项指标[4]。2020年10月，吴岩司长在工程教育高峰论坛上指出我国工程教育专业认证要从1.0阶段向2.0阶段转变[5]。在工程专业认证中，毕业要求能否达成的关键是课程体系的支撑，每一条毕业要求必须落实到具体的课程教学中去，每门课程目标的实现是毕业要求达成的基础[6-7]。以工程教育认证理念为标准开展课程教学，是参加工程教育认证的前提，也是提高人才培养质量的重要举措[8]。

《建筑节能案例》是湖南人文科技学院能源与动力工程专业开设的一门综合性和应用性很强的课程，通过对该课程的学习，可培养学生节能减排意识，熟悉建筑节能相关法规和政策，掌握建筑节能设计的理论和方法，为学生从事建筑能源系统的规划、设计、改造以及运行管理提供支持。建筑节能相关课程的改革对提升学生的工程实践能力具有重要意义，国内众多学者对建筑节能相关课程进行了改革探索与实践[9-11]。新形势下，湖南人文科技学院的《建筑节能案例》课程教学已不能完全满足工程教育要求，主要体现在：课程目标对毕业要求的支撑不够，教学模式上以掌握知识点为目标，学生被动接受知识，对学生的工程意识和解决复杂工程问题的能力评价有待进一步改进。基于工程认证背景，本文从课程目标、教学模式、课程学习评价与持续改进四个方面对《建筑节能案例》课程进行了教学改革探究。

一、改进课程目标

每门课程首先要有明确的培养目标，合理的课程目标是课程教学的基础。传统教学设定的课程目标不够具体，表述模糊，定位不清，对学生工程能力、素质以及毕业要求的支撑关系有待进一步明确细化。结合湖南人文科技学院人才培养方案，以学生的毕业要求为导向，设定了《建筑节能案例》课程的培养目标主要为：

课程目标1：掌握建筑常见的节能技术理论和方法，能够将数学、工程基础和专业知识用于建筑节能技术和案例分析中。

课程目标2：能够根据专业知识，综合考虑国家规范、经济效益、社会效益和环境等因素，制定合理的建筑能源系统设计与改造方案。

课程目标3：具有查阅和分析文献的能力，能追踪国内外建筑节能技术前沿和研究动态，能分析各种设计方案优缺点，开展研究。

课程目标4：熟悉环境保护的相关法律法规，掌握可再生能源在建筑节能领域中的综合应用，培养学生可持续发展的意识。

课程目标5：能够撰写建筑能源管理报告和设计方案、能够进行有效沟通和团队合作，研究设计、方案设计汇报表达清晰，逻辑性强。

二、优化教学模式

课程目标的达成主要通过课程教学活动来实现，科学与合理的教学模式设计对课程目标的高质量达成非常重要[12]986。《建筑节能案例》课程可采用“线上线下式教学”“案例式教学”“项目驱动式教学”模式，激发学生学习的主动性，提高学习效果。

(一)线上线下混合式教学

《建筑节能案例》具有课程知识点多，涉及内容广，综合性、应用性强等特点，学生学习难度较高，有限的课时内教师很难全面地进行讲授。而采用线上和线下混合式教学，可以缓解先前紧张的授课学时，能够调动学生学习的主动性，达到更好的教学效果。线上学习环节和线下学习环节的科学设置表现为线上解决硬知识，线下解决软实力；线上注重工程知识获取，线下注重综合能力提升。

线上教学环节是通过课程知识点的分解重构来全方位诠释课程知识点。教师将课程教学大纲、考试大纲、相关教材、微视频、课件、习题库、工程设计案例以及知识扩展资料上传到网上平台，在每个章节发布课程学习任务单，明确学习目标、学习内容、学习方式、作业及考核方式[13]。课程内容的基本概念、建筑节能相关法律法规、优秀的建筑节能设计案例、建筑节能技术前沿和相关视频等资料可以供学生自行学习，并将在线学习表现纳入课程学习评价。教师可以通过学生的线上学习情况随时了解其学习过程中存在的问题，从而在线下教学中能够有针对性地对相关知识点进行重点讲解[14]。线下教学环节主要包括：课程重难点和知识点的讲授、重点设计案例的讨论、团队项目主题汇报和综合能力提升实践等内容。线下教学环节注重课堂互动，采用小组讨论、案例分析、项目驱动等方式，开展课程重点、难点内容以及自主学习过程中遇到的共性问题的学习，并对知识的工程应用进一步扩展，见图1。

图1 线上线下混合式教学方案

(二)案例式教学

案例式教学可以激发学生学习兴趣，提高学生“设计/开发解决方案”“研究”等能力。针对课程特点，在教学过程中采用大量案例式教学(见表1)，融合学生“碎片状”的课程知识，拓宽学生的知识面，引导学生从整体、系统的角度学习和应用知识，实现理论知识与案例分析相结合，培养学生的工程思维。授课时，可通过一段引人入胜的视频导入典型的建筑节能案例，创设工程案例情境，提出问题引发学生思考，接着开展理论知识和设计方案原理讲解，最后采用案例回顾的方式再次让学生进行工程案例分析[15]。工程案例的选取是实施案例教学的关键，要根据既定的教学目标和学生情况选择真实性、针对性、启发性、问题性的实际工程案例[12]984-993。课堂上采用了案例式教学可以引导学生应用知识去探究解决问题的方案，将理论、实践与应用相贯通，增加学生对专业知识的理解、掌握和应用能力，并将节能减排和可持续发展等理念有机融入课程教学案例中。

表1 可供选择的部分教学工程案例

(三)项目驱动式教学

项目驱动式教学可以激发学生的自主学习意识、提高他们的“设计/开发解决方案”“研究”“沟通和团队协作”等能力。通过科学选择部分课程内容作为学生案例实践项目，提前在线上发布项目任务清单，引导学生组建团队、分工协作，开展项目任务的实地调研、资料收集、情境创设、分析与讨论、形成研究论文或设计方案。对研究论文/设计选题、文献阅读量、工具应用、论文字数、论文格式、论文/设计方案规范程度等方面提出明确要求，要求制作PPT并进行课堂汇报。对于创新性较强的项目，教师可以持续性地对学生进行指导来完善该项目，鼓励学生参加各类竞赛并指导学生发表小论文或申报专利。项目驱动式教学使学生从知识的被动接受者变为主动探索者，提升了学生的工程知识、个人技能、团队协作和工程应用等综合能力。

三、创新课程学习评价并持续改进

(一)创新课程学习评价

课程学习评价是教学的重要环节，传统的课程教学评价较多地关注教师的“教”而不是学生的“学”，而工程教育认证要求关注学习探索过程，突出学生能力的评价，让课程学习实现从“教得怎么样”向“学得怎么样”转变[16]。因此，我们要结合课程特点和课程教学目标，突出对学生各项能力的评价，注重学生学习过程的评价，采取多元化的评价体系，并合理设置各项考核内容的成绩占比，围绕“工程能力培养”这个主线，构建“知识+能力”的多元评价体系[17]，具体见图2。

图2 课程学习评价标准

课程学习评价总成绩由平时成绩、学生项目汇报成绩、期末综合测试成绩组成，针对课程目标设计考核内容并细化评分标准。平时成绩主要由线上学习、在线表现、线下课堂表现、课后作业的成绩组成，主要考察学生对工程知识的掌握；学生项目汇报主要由项目“选题质量”“能力水平”“成果质量”“汇报质量”的成绩组成(见表2)；期末综合能力测试，采用完成课程某一主题的研究或设计，撰写课程小论文或设计方案并进行汇报，其评分标准和学生项目汇报评分标准大致相同，但任务难度和能力要求更高。学生项目汇报和期末综合能力测试重点考核学生的学习能力，包括工程设计能力、研究能力、低碳节能与可持续发展意识、团队合作与沟通能力。

(二)坚持持续改进

持续改进是提高课程建设质量的重要环节。对此，可在课程教学中适当地对课程定位、教学进度安排、老师教学方式、老师需要改进之处、自身学习精力投入等问题开展教学问卷调查，找出问题并及时采取改进措施。考试后，从试卷题量、难易程度、知识点的覆盖率、学生成绩分布、知识点的得失分率等方面进行分析总结。课程结束后，根据督导、同行教师和学生的教学评价及社会反馈，从工程认证标准、学生毕业要求、课程目标、学生能力达成、毕业要求达成、课程特色等方面对课程教学目标、教学模式、课程学习评价等进行全面的分析总结并持续改进[17-18]。学生毕业后，通过走访和问卷调查等方式深入分析本课程教学的社会需求和其对毕业学生从事相关工作的能力是否起到支撑作用，最后根据反馈对课程持续改进。这种通过构建闭环的课程持续改进机制，能使课程教学的质量循环持续提升，具体见图3。

四、结语

工程教育认证对提高工程教育质量具有重要意义，是国际工程教育改革与创新的潮流。在此背景下，通过以学生为中心、产出为导向、持续改进的工程认证理念，对专业课程《建筑节能案例》从课程教学目标、教学模式、课程学习评价与持续改进四个方面进行了探讨。发现从以学生毕业要求为导向改进课程教学目标，以学生为中心开展线上线下混合式、案例式、项目驱动式的多样化教学模式，以学生能力评价为重点建立“知识+能力”的多元课程学习评价体系，根据反馈持续不断地改进课程教学四个方面入手，能提高课程教学质量，为课程教学目标的达成提供有力支撑，培养学生解决复杂工程问题的能力。