建筑热源课程改革与实践

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建筑热源课程改革与实践

为了使地方高校建环专业的本科生更加适应企业与市场的需求,我校建筑环境与能源应用工程专业的《建筑热源》课程,调整了培养方案。该培养方案以“专业知识面宽、理论基础扎实、综合素质高、实践能力强”为依据。立足培养具有实践能力、创新创业能力、高级技术工程能力和管理能力的高素质技术人才。

一、原有《建筑热源》课程存在的问题

1.教学内容与教学时数不匹配

《建筑热源》课程是将原来的《燃料燃烧与设备》和《热泵》中的供热水循环系统等课程等内容整合成一门课程来教学,原来的《燃料燃烧与设备》需要60学时。整合之后的《建筑热源》课程的学时数是36学时。从教学实践角度看,出现教学内容与教学时数不匹配问题,完成不了教学任务。

2.理论课教学模式单一

建筑热源课程的理论性很强,同时许多设备构造复杂,采用“粉笔+黑板”的授课模式很难描述清楚,学生学习理解问题困难。简单采用PPT播放的教学模式,部分课件制作粗糙,不符合学习认知规律,个别学生常常游离在课堂教学进度之外。

3.理论课教学内容分散

建筑热源课程内容繁杂,包括燃料燃烧、热源设备、辅助设备、水处理工艺和系统综合等,拆开讲解虽然可满足学生对理论知识的掌握,但内容分散,不利于工程实践能力的培养。

4.理论授课与工程实践联系不紧密

认识实习和课程设计联系不紧密。认识实习阶段学生基本没有学习专业课,实习的主观目的意识不强,对建筑热源的认识的非常肤浅。另外,距理论授课时间间隔较长,因此,认识实习对提高理论授课质量帮助有限。不利于运用所学理论解决工程实践问题。

二、课程改革后的探索与实践研究

1.将教学内容整合

首先以建筑热源设计、运行管理为目标,将授课内容整合成四个模块。第一是锅炉设备选型设计模块。包括:锅、炉、附加受热面、安全附件。第二是水、汽系统设计模块。包括:水软化、水除氧、给水系统和排污系统。第三是鼓、引风系统设计模块。包括:鼓引风系统、除尘系统、脱硫脱硝设备选型和烟囱。第四是给煤、除渣系统设计模块。包括:煤渣场地、给煤设备、碎煤设备、计量磁选设备和除渣设备。其次针对运行管理需要,将授课内容整合为三个模块。第一是节能运行模块,主要包括:燃料特性,燃料燃烧特性和锅炉效率。第二是安全运行模块,包括:锅炉的水循环和汽水分离。第三是环保运行模块,包括:锅炉低氧燃烧、除尘设备、脱硫脱硝设备原理。

2.构建以“强化工程实践能力”为培养目标的教学模式

(1)以“锅炉房设计”为突破口的教学组织模式。我们将锅炉设计系统系统组成教学模块:水汽系统模块、风烟系统模块、燃料灰渣系统模块,教学中既分开讲解又统一整合。用“锅炉房设计”贯穿整个模块。系统的整合了教学内容并形成了知识模块,提高了教学效率,强化了工程设计能力的培养。再以“锅炉房设计”知识为基础,学习锅炉房运行管理,培养工程管理能力。(2)学生通过学习在掌握锅炉房设计的基础知识和设计过程的基础上学习锅炉房的运行管理。通过现场实习,请工程师讲解锅炉运行主要内容和问题,学生带着问题回到课堂听课会更好的理论联系实际。教师将锅炉运行管理的核心问题总结成三个知识模块,包括节能运行管理、安全运行管理和环保运行管理,分专题的理论授课既是设计的理解和深化,又培养了学生的工程管理能力。(3)加强理论教学与实践教学的联系,培养学生实践能力。首先,采取在理论授课过程中,根据教学内容需要安排两次现场实习,学生实习的目的明确,通过理论联系实际,促进理论知识的掌握,激发了学习的热情。其次,以“锅炉房设计”为灵魂的课程组织模式,以设计任务的前后顺序组织课堂教学内容,并将设计任务以作业的形式布置给学生,加强学生对基础理论的掌握,同时培养学生工程设计的实践能力。(4)通过项目教学,开展教学设计。以工程设计为主线,设计时,每个模块都是一个真实的项目,激发学生的好奇心和求知欲。每一个知识模块对应一个系统设计,学生首先研究每个系统的知识点,并且做出设计方案。教师对学生的系统设计完成要及时讨论和点评,给学生带来学习的紧迫感也感受“解决工程问题能力提高”的成就感。(5)借助互联网提供学习效率。网络教学模式分三个阶段,一是学生利用线上微视频完成知识点的学习,既是完成一般意义上的知识理解和掌握;二是老师在课堂上重点组织讨论,引导学生运用所学理论知识分析问题和解决问题,既是知识的内化,类似于“反转课堂”和“先研后学”;三是理论课程内容紧扣工程设计要求展开,并在课后要求学生运用所学知识完成相应的工程设计,在设计中培养学生工程实践能力。随着时代的发展,建筑热源向大型化、多样化、复杂化、清洁化和自能化方向发展,要求高校的《建筑热源》课程要适应地方的实际发展的需要。因此,我校的《建筑热源》课程进行改革,通过改革提高高校的教学质量和学生的实践能力,使地方本科院校培养的人才为地方经济发展服务。

参考文献:

[1]高慧,裴星洙,王飞,等.土木工程专业实践教学模式改革探讨[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2012.

[2]富吉祥.关于提高高校教师实践教学能力的几点思考:以新加坡南洋理工学院为例[J].教育教学论坛,2014.

作者:齐俊峰