建筑环境专业论文

2022-05-16

下面小编整理了一些《建筑环境专业论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:建筑耗能的主要组成部分是暖通空调系统用能。在分析了我国目前的能源形势和建筑节能要求的基础上探讨了建筑环境与设备工程专业在教学过程中培养学生建筑节能观念的重要性,提出了不同教学环节培养学生建筑节能观念的具体方案并进行了相关实践。

第一篇:建筑环境专业论文

建筑环境与设备工程专业的发展

摘 要:建筑环境与设备工程是一个复杂型学科,随着现代科学技术的发展,必将不断改变形式和内容。作为设备工程类科技人员,应不断了解与本专业相关的科技最新成果、更新知识结构、提高综合技术水平,以适应建筑技术复合发展的要求。

关键词:建筑环境与设备工程;建筑设备系统;趋势

建筑设备是为建筑物的使用者提供生活和工作服务的各种设施和设备的总称,是设计组建建筑中的燃气、电气、给排水、空调消防等工程及其应用使用,以及利用各种设备及方式对建筑系统中的冷热环境、热湿环境、空气品质、光环境和声环境等环境质量进行控制,从而达到保护环境、节约能源、合理利用、创造低能耗的建筑设备系统的目的。其专业技术主要包括暖通空调制冷技术供热工程、锅炉房工艺与设备、空气污染控制、室外及室内给水排水、建筑电气、建筑造化和燃气供应。

1.建筑环境与设备工程的发展趋势

在国际上,该专业发展十分迅速,反映在领域的拓宽,涉及的范围越来越广,该专业已发展成为以工科为主,涉及生理学、心理学、气象学、生态学、城市规划、建筑设计、社会学、美学等综合知识,愈来愈趋向交叉领域学科。同时将计算机深入引入该专业,便利该专业发展成为一个很前沿的学科。目前,国外建筑环境与设备工程专业最重要的趋势之一是与建筑学专业结合越来越紧密,设备工程师与建筑师密切合作的空间越来越大。而国外的设备工程类专业的设计目标越来越重视建筑的节能和环境保护或者可持续发展性能,随之而来的设计模式越来越趋向于进行集成化建筑设计,设备工程师的工作越来越重要,其工作重心在建筑设计流程中越来越趋向于前端而不是末端,建筑师在进行方案设计甚至战略规划时,越来越需要听取设备工程师或环境工程师的意见和建议,保证设计的建筑物具有良好的可持续发展性能。从建筑环境与设备工程专业来说,环境与能源问题是世界各国可持续发展所面临的头号问题之一,这是国界所无法划清的,也并非一个国家、一个民族就可以单独解决的。特别是近年来,可持续教育正成为世界各国的共性和共识,成为该专业人才培养发展的重要趋势。

2.建筑环境与设备工程的作用

2.1暖通空调

供暖,是为了创造适宜的生活或工作条件,用人工的方法,保持一定的室内温度的技术。整个系统由热源、热媒输配和散热设备三个部分组成。按组成部分的相互位置关系,可分为局部供暖系统和集中供暖。而按照供暖媒介,可分为热水供暖和蒸汽供暖。通风,是为了保持室内的空气环境满足卫生标准和生产工艺的要求,报室内被污染的空气直接或经过净化后排至室外,同时将室外新鲜空气或经过净化后的能够其补充进来。它包括自然通风和机械通风。而空气调节,是为了满足生活、生产需求,改善劳动卫生条件,用人工的方法使室内空气温度、湿度、纯净度和气流速度达到一定要求的技术。它包括制冷、保湿、加热和过滤净化。

2.2燃气工程

说到燃气工程,首先得说说燃气。燃气是一切可以燃烧的气体的总称。如常见的氢气、一氧化碳、甲烷和硫化氢等等。它的用途很广:作为燃料,在生活方面,它用于烧水、做饭、取暖、空调等;在工业方面,它用于烧锅炉、热处理、工业采暖、废物处理、陶瓷器干燥与焙烧、玻璃和塑料加工等,还可作为汽车和各种机动车的燃料,可用于发生惰性气体或保护性气体,同时还是宝贵的化工原料,可支取多种化工产品;在商业方面,它用于多种食品的烹调、冷冻以及许多气雾剂的载体。

2.3建筑给排水

建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内,经配水管送至生活、生产和消防用水设备,并班组各用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统。按照给水系统的用途可分为:生活给水;生产给水;消防给水和联合给水。常见的给水方式:直接给水;以水箱给水;以水泵给水;水箱水泵联合给水;水压给水;分区给水:分质给水。

建筑内部排水系统的任务是把生活和生产过程中所产生的污、废水及房屋顶的雨、雪水,用经济合理的方式迅速排到室外,防止室外排水管道中有毒或有害气体进入室内,为室外污水的处理和综合利用提供条件。可分为生活排水系统,工业废水排水系统和屋面雨水排除系统。

2.4电气消防

建筑电气是以电能、电气设备、电气系统和电技术为手段,满足工业或建筑物对电气方面的要求,并能创造、维持与改善空间环境的一门学科。建筑消防,顾名思义,是利用各种消防设备和器材及相关消防措施,达到火灾消防预防、火灾事故扑救的目的的系统。它分为室内消防给水,建筑防排烟和火灾报警及联动装置。建筑消防是建筑设备较为重要的方面,是充分保障人员生命安全和财产的必要措施。而室内消防给水包括室内消火栓给水系统,自动喷水灭火系统和其它系统(如干粉灭火系统,泡沫灭火系统和二氧化碳灭火系统等)。防排烟则是利用多种设备管道系统,将对人体有害的烟尘等排放到室外或进行净化处理,以达到保护人员健康及生命的目的。火灾报警及联动装置,分为主动及被动两种方式,是用于火灾初期报警及自动扑救以及一系列的自动处理过程,是建筑消防中必不可少的装置。

3.结束语

近几年来,我国建筑环境与设备工程的发展比较迅速,国外先进的建筑设备也在不断地进入国内市场。随着新材料的大量应用、新设备的不断涌现,我国的建筑设备将向着体积小、重量轻、能耗少、效率高、噪声低、造型新和功能多的方向发展,这就对本学科的技术发展提出了很多新的要求。与此同时电子技术的应用,智能建筑的兴起,不仅把建筑设备各系统的运行管理推向一个更高的层次,同时也对建筑设备的制造与系统设计提出了更高的要求。综上所述,建筑环境与设备工程是一个复杂型学科,随着现代科学技术的发展,必将不断改变形式和内容。作为设备工程类科技人员,应不断了解与本专业相关的科技最新成果、更新知识结构、提高综合技术水平,以适应建筑技术复合发展的要求。

参考文献:

[1]殷利.建筑环境与设备工程专业的发展[J].重庆工业高等专科学校学报.2013

[2]李国强.建筑环境与设备工程的构建与实践[J].高等建筑教育.2014

作者:李广 杨浩来

第二篇:建筑环境与设备工程专业培养学生建筑节能观念的探索

摘要:建筑耗能的主要组成部分是暖通空调系统用能。在分析了我国目前的能源形势和建筑节能要求的基础上探讨了建筑环境与设备工程专业在教学过程中培养学生建筑节能观念的重要性,提出了不同教学环节培养学生建筑节能观念的具体方案并进行了相关实践。

关键词:建筑节能;观念;建筑环境与设备工程专业;暖通空调

作者简介:李炎锋(1971-),男,河南新密人,北京工业大学建筑工程学院副院长,教授;王慧琛(1989-),男,河南濮阳人,北京工业大学建筑工程学院硕士研究生。(北京?100124)

基金项目:本文系北京工业大学2011年教育教學改革重点项目(ER2011-A05)资助的研究成果。

随着社会的发展,建筑能耗在社会总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到30%。在大型城市中建筑能耗比例远高于这个比例。而在建筑用能种类中,用于供暖、通风、空调系统(简称暖通空调)的能耗占到建筑能耗的30%~50%。[1]随着人均建筑面积的不断增大以及暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大,势必会使能源供求矛盾进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用造成地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。

建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。[2]建造过程中的能耗包括:建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗;使用过程中的能耗,包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。

建筑环境与设备工程专业(原暖通空调专业)是培养具有室内环境系统与设备及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理以及能在建筑环境与设备的设计研究、制造安装、物业管理等部门及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才。注重建筑、机械、电气、热工、和环保等多学科的交叉与融合。[3]通过培养,使学生掌握建筑物理环境、环境空调系统的基础理论和基本知识,接受建筑设备系统的设计、调试和运行管理等方面的基本训练,具有进行建筑供暖、通风和空调系统及设备的设计、运行、实验研究的基本能力。建筑环境与设备工程专业在专业体系中与我国实施建筑节能策略有着密切的联系,因此在学生培养中贯彻建筑节能观念有助于学生走向工作后在设计、管理、安装、运行等环节重视建筑节能。

一、建筑环境与设备工程专业知识体系

按照住建部建筑环境与设备工程专业教学指导委员会的要求,该专业主干课程包括:工程热力学、传热学、流体力学、机械设计基础、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备、供热工程、空气调节、通风与空气洁净技术、建筑给排水等。培养内容包括建筑热舒适环境技术、建筑自动化集成技术、建筑给排水技术、建筑节能设计理论的综合知识,要求学生具有进行工程设计、运行、施工、经营管理以及应用研究的能力。

可以看出暖通专业的课程涵盖了空调系统的能源、输配环节、末段运行等各个环节。如果在专业教学中系统渗透国家的节能政策、标准和规范将是降低建筑能耗和保护环境非常重要的手段。在暖通专业的主干课程教学中以节能为导向,将不仅宣传了国家的相关政策、规范和标准,提高了建筑从业人员的业务能力和节能意识,而且他们走上工作岗位时也能学以致用,造福社会。

二、培养学生建筑节能观念的相关教学环节

建筑节能涉及很多专业领域,而暖通空调系统的节能也是一个系统工程,只有在建筑能源利用的各个环节,包括能源利用、能源输配、终端用能以及系统从设计到运行的全过程中贯彻节能的理念,才可能达到整体节能的效果。单纯追求局部环节的节能反而容易造成整个系统能耗加大。因此要加强学生在系统设计、设备选型、系统运行等阶段的建筑节能观念。

1.暖通空调系统设计环节

(1)注重建筑维护结构的节能。暖通空调系统进行设计首要的环节是计算建筑物的负荷。建筑负荷中,通过围护结构传热产生的冷热负荷在空调负荷中占有很大的比重。建筑围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。采取遮阳、外保温、节能窗等措施提高围护结构的隔热性能,可以减小由室内外温差而引起的热量交换,从而有效减小空调冷热负荷,达到节能的目的。在该环节强调维护结构选择节能,要求学生严格按照国家和地区的节能标准进行维护结构设计。

(2)注重室内环境参数的优化。室内环境设计在调室外计算参数为定值时,夏季空调室内空气计算温度和湿度越低,房间的计算冷负荷就越大,系统耗能也越大。通过研究证明,在不降低室内舒适度标准的前提下,合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。有数据表明室内设计温度每提高1℃,空调系统将减少能耗约6%。此外,对于大型建筑采用分区设计技术,即分别计算不同区域的峰值负荷来进行各自区域的设备选型。另外,引入动态负荷分析的方法,利用Dest、DOE-2、EnergyPlus等进行建筑的能耗分析。该环节一定要求学生注意合理确定室内温、湿度,在保证舒适前提下尽量减少用能,另外,可以采用CFD技术进行建筑室内环境的气流组织分析,计算室内环境的PPD和PMV对室内环境设计进行指导。

(3)注重合理利用可再生能源和自然通风。随着我国能源战略实施,我国加大了对太阳能利用的研究,因此,建筑设计中要采用太阳能与建筑一体化技术,建筑利用自然采光、自然通风、水源热泵、地源热泵技术减少对石化能源的使用,利用建筑蓄能实现建筑用电负荷的削峰填谷。

2.注重输配环节的系统能耗

目前,建筑环境与设备工程专业比较重视维护结构、负荷和设备,而对介质输运环节的能耗问题没有引起足够的重视。空调系统中,空气与水通常是冷量载体。输送过程能耗包括:通过传热的冷量损失和输送过程的流动阻力损失。对于输送冷量的水系统或空气的管路系统,克服流动阻力的能量又转变为热量,导致冷量损失。一般系统设计输送能耗约占空调总能耗的20%,而实际运行能耗占到了空调总能耗的30%~40%。在系统中,经常遇到的问题是水泵选择扬程过大,造成“大马拉小车”,高扬程的泵用于低扬程场合,便会出现流量过大,导致电机超载。若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。因此该环节中,要重视变频系统的选用。风系统可以选用变风量空调系统,变风量系统在一般情况下,节能可达到50%;水系统采用变水量系统,从而避免冷、热抵消的能量损失,减少水路输送的能耗。

3.注重建筑设备系统选型的整体运行性能优化

空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。在风系统中,风机的能耗占相当大的比例;而水系统中,节约水泵与冷水机组的能耗才是节能中最关键的措施。通常空调设备只能按照设计的额定工况运行,当系统的负荷降低时设备仍然按照额定功率全负荷输出运行,这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化,那么能起到良好的节能效果。例如采用变风量系统和变水量系统。

在设备选型中,注意系统整体性节能考虑。在空调系统中,冷水机组的能耗是最大的。实际测试表明,冷水机组的COP随部分负荷的大小和机型的不同而变化。存在冷水機组在部分负荷下运行COP值不高这个问题的原因是多方面的。众所周知,机组实际运行性能系数COP是由机组内部因素和外部条件共同影响的,而通常在部分负荷下运行时,其外部条件较满负荷时优越,环境温度相对较低。在不考虑传热性能变化影响的情况下,可充分利用环境温度的降低来降低冷凝温度、缩小压缩机的高低压力差以改善系统性能系数,COP最大能提高20%。在冷冻水系统中,对于水泵选择变频技术固然有利于水泵运行节能,但是,过小的流量会造成制冷机效率的严重下降,而制冷机是系统的主要耗能设备,因此必须从整体上考虑系统的用能情况。

在供暖系统中,严寒地区的燃油、燃气或燃煤锅炉选择时应保证单台锅炉的容量确保在最大热负荷和低谷负荷时都能高效运行,以充分利用锅炉产生的多重余热,锅炉台数不宜少于2台(除小型建筑)。锅炉的额定热效率燃煤、蒸汽热水锅炉不小于78%,燃油、燃气蒸汽热水炉额定热效率不小于89%。

三、在学生工程素质培养中注意贯彻建筑节能意识

工程素质是解决工程实际问题的意识,是工程人才知识储备和能力结构的综合表现,不仅要有比较扎实的工程基础理论和实践知识,而且需要见多识广,思维开阔,善于不同学科之间的渗透,从而具有创新思想,并且能付诸实施。高校工程素质的培养贯穿于整个学习过程。在工程素质培养中,主要从以下方面进行节能意识的培养:

1.要培养学生的独立的判断能力

不能受某些生产厂家片面宣传的影响,也不能过分受业主的干扰,更不能以业主的某些不合理要求为借口来达到某些个人的目的,要具备起码的职业道德。例如对于严寒地区的公共建筑,不宜采用空气调节系统进行冬季采暖,而应设热水集中采暖系统,也不可以采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。

2.要有不断的自我学习能力,注意专业新技术的发展及应用

暖通空调行业技术发展得非常快,重点都是围绕着如何提高各种能源的利用效率,提高产品的性能系数以及平衡地使用各种能源。比如说,在天然气供应充足地区的一些特大型、大型项目上,提倡推广应用分布式或热电冷联供(燃气型溴化锂直燃机供冷、降低排烟温度)的技术,实现电力和天然气的削峰填谷,提高能源的综合利用率,这些知识、这些技术都要让同学提前学习,提前了解和储备,这样才能使同学更好地进行研究和设计,

3.通过参与能源审计培养学生的节能意识

能源审计工作是针对能源问题的诊断,诊断出能耗高的问题在哪儿,为建筑工程的施工和节能工作的开展提供参考及建议。组织学生参与能源审计工作,使同学了解企业的能源消费状况、管理水平、利用效率、消耗指标、财务过程、综合利用并对环境效果进行检查、测试、诊断、咨询和评价,排查节能障碍和浪费原因,查找节能潜力,提出整改措施,制订节能目标和规划,最终提出促进企业节能降耗、降低生产成本、提高经济效益的有效措施。在整个能源审计过程中提高同学的节能意识。

四、组织学生积极学习国家的节能政策、标准和规范

国家历来对节约能源高度重视。近年来,按照党中央、国务院的部署,国家和地方正在出台和修订节能减排的政策、法规、文件。与此同时,国家和地方相关部门正在进行节能法规、政策等调研工作。高校应该抓住这次机会,联系相关部门和单位让同学参与到这项工作中。在调研中让同学深入了解节能方面的法律、法规文件等,通过体会国家对建筑节能的重视,增强学生的建筑节能意识。

五、结束语

高校是培养高素质人才的摇篮,大学阶段的专业教育对学生综合素质的培养具有不可替代的作用。对建筑环境与设备工程专业而言,在深化教育改革的过程中,根据暖通空调行业专业的特点紧跟国家的形势与政策对学生进行培养,对学生具有深远的意义。结合建筑环境与设备工程专业课程安排的特点,在相关课程教学环节中培养学生建筑节能的观念并有针对性地讲授哪些地方可以实现节能,组织同学参与国家实施的能源审计以及相关法规、标准修改的相关调研对于强化学生的建筑节能观念具有重要意义。

参考文献:

[1]李德英.建筑节能技术[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]付祥钊,肖益民.建筑节能原理与技术[M].重庆:重庆大学出版社,

2008.

[3]朱彩霞,杨磊.建筑节能新技术课程教学改革探讨[J].河南教育,

2009,(4):24-25.

(责任编辑:王祝萍)

作者:李炎锋?王慧琛?边江?徐聪聪?尹晨晨

第三篇:双创环境下建筑环境与能源应用工程专业综合改革探索

摘要:文章以中原工学院建筑环境与能源应用工程专业为例,阐述了在社会经济结构转型升级创新创业驱动发展的新常态下,作为地方高校优势特色专业的建筑环境与能源应用工程专业面对专业转型的综合改革思路。围绕服务中原经济区建设和区域经济发展的需要,从专业人才培养方案、教学团队建设、课程与教学资源优化、教学方式方法改革、实践创新能力培养及教学管理改革等方面,探索构建与区域产业链、创新链紧密联系的新型专业体系,实现人才培养模式转型,提升专业核心竞争力。

关键词:双创;建筑环境与能源应用工程专业;专业综合改革;核心竞争力

中原工学院建筑环境与能源应用工程专业(原建筑环境与设备工程专业)始建于1982年,2000年以来,该专业进入加速发展阶段。2003年该专业所对应的供热、供燃气、通风及空调工程方向获得硕士学位授权点,2004年该学科被批准为河南省重点学科,2006年获准设立河南省特聘教授岗位,同年通过国家住房和城乡建设部组织的专业评估,2007年被批准为河南省特色专业建设点,2008年获准成立河南省高校空调节能工程技术研究中心,2009年被批准建设河南省重点学科供热空调开放实验室,同年获批为国家特色专业建设点,并获准立项建设河南省实验教学示范中心:建筑环境与设备实验中心,2010年获批河南省教学团队,2011年通过国家住房和城乡建设部组织的专业复评估,该校成为全国通过该专业评估的29所高校之一,2012年获准立项建设空调制冷节能河南省工程实验室,2014年立项建设河南省热泵空调工程技术研究中心,同年获批建筑环境与能源应用工程河南省专业综合改革试点,2016年通过住建部建筑环境与能源应用工程专业复评估。

经过30余年的建设和发展,中原工学院建筑环境与能源应用工程专业已成为特色鲜明、优势突出、省内领先、国内具有重要影响力的地方高校优势本科专业。

但在当前形势下,要建设创新型国家,加快转变经济发展方式,赢得发展先机和主动权,最根本的是要靠科技的力量,最關键的是要大幅提高自主创新能力[1]。而作为人才培养主体的高等学校则需主动适应经济社会发展对人才的多样化需求,合理定位,克服同质化倾向,形成独具特色的办学理念和风格[2]。尤其要着力培养大学生的创新能力,积极推动大学发展[3],培养多层次、专业化的创新型工程技术人才[4]。

正是在上述形势下,中原工学院建筑环境与能源应用工程专业作为地方高校优势特色专业,基于外部需求和内生动力,遵循 “知识、能力、素质协调发展”的人才培养理念,从人才培养方案优化、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践创新能力培养、教学管理改革等方面,积极探索专业综合改革思路与方案,努力培养具有创新意识和创新能力的优秀人才,以服务于创新型国家建设需求及区域经济发展需要。

一、人才培养方案优化

顺应建筑环境与能源应用工程专业教育规范化、办学特色化的发展趋势,适应创新型国家建设需求和中原经济区建设需要,优化专业知识体系,加强内涵建设,改革人才培养模式,完善专业培养方案,强调工程教育回归工程实践[5],充分体现“知识、能力、素质协调发展”人才培养理念,实现培养“具有较强的工程实践能力、创新能力和节能环保意识,知识、能力、素质协调发展的建筑环境与能源应用工程领域的高级应用型工程技术人才”的目标,为教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践创新能力培养、教学管理改革等明确改革方向和建设目标。

具体操作方面,修订人才培养方案,以适应高等教育改革和满足社会对人才的需求,兼顾专才教育与通才教育,兼顾人文教育与科学教育,促进学生全面发展。优化课程体系,加强基础教育,拓宽专业口径。同时加强科学与人文精神的教育,重视学生实践能力的培养,探索将教育任务、人才培养及生产实践统一于一个过程的人才培养模式[6],培养学生的创造性,鼓励学生的个性发展。

依据国家有关建筑节能方面的文件精神和中原经济区建设实施意见,学校调研国内外相关专业建设状况,进一步明确该专业服务区域经济建设的定位,优化建筑环境与能源应用工程专业的培养方案,加强基础课教育,突出综合素质和能力的培养。

二、高水平教学团队建设

教学团队建设方面,以提高教师教学水平为重点,加强教师培训力度,创新教师培训模式,积极开展教师培训、教学改革、研究交流、质量评估、咨询服务等各项工作,满足教师个性化专业化发展的需要。加大投入,加强管理,完善服务,营建一个能吸引人才、留住人才和激励人才的良好环境,保障专业教学团队的持续发展与提升。重点建设一支规模适中,结构合理,兼顾学术背景和实践经验,具有国际化视野教学科研与工程实践能力协调发展的年富力强的教学团队。

具体操作上,以学校、学院的发展规划和该专业的人才培养需要为依据,制定专业师资队伍建设规划并加以实施;以教育背景、职业背景、年龄结构等为依据,调整师资入职标准,建设一支规模适中,生师比合理的年富力强,具有国际化视野的教学团队;同时聘任一批具有良好教育背景和丰富实践经验的业界人士担任兼职教师。

制定教师教学能力提升计划,通过研讨会、教学督导、国内外培训及学习交流等方式,定期或不定期组织教师研讨专业教学的发展趋势、存在问题和解决方法,不断提升师资团队的教学能力。

以提高教学质量,促进教学、科研和社会服务相结合为中心,改革教师业绩评价制度,建设一支人才培养与科学研究、工程实践紧密结合,理论教学、实践教学与科研训练紧密结合,学术水平与教学水平兼备的师资队伍[7]。同时,完善服务,营建一个吸引人才、留住人才和激励人才的良好环境,保障专业教学团队的可持续发展与提升。

在实际操作上,按照课程的属性,将教學团队分成专业基础课和专业课两个大组,进行分类建设,专业基础课教师组要求以高职称、高学历的教师为主,骨干力量是教授和博士,在基础理论、研究水平上提高要求,突出人才培养过程中的“强基”目的。专业课教师组以具备“双师型”素质为目标,强化工程经验,提高具有注册公用设备师、建造师资格教师比例,突出人才培养过程中“重用”的目的。

三、课程与教学资源建设

根据完善后的专业培养目标,系统梳理课程学习目标、教学大纲和教学内容,建设结构合理、层次清晰、内容充实、理论与实践相结合的模块化课程体系。重点构建以专业基础课程、主干专业课程、专业选修课程三大课程模块为基础的优质专业课程体系,加强国际合作交流,吸纳国内外先进教材,开发数字化教学资源,不断充实课程教学的内容。加强精品资源共享课程建设,开发提高学生学习兴趣和教学效果的多媒体课件。

根据专业培养标准,按照年度调整、三年修改的原则,定期修订专业培养目标和培养方案。以专业系部为单位,建立健全并严格执行课程审核制度,促使教师根据社会经济发展需要,定期梳理和调整课程学习目标、教学大纲和教学内容,完善课程档案,不断充实和优化模块化课程体系。

进一步更新和优化课程体系与教学内容,由各课程负责人牵头,对重要的专业基础课程和专业主干课进行改革,并结合工程实际组织教学,更新教学内容,反映专业发展新技术。同时,在教学中结合目前工程实际内容进行教学,实行探讨式、工程案例式教學,循序渐进地提高学生的基本能力,引导求知中激发学生探索兴趣,成果转化及应用中强化学生实践体验[8]。

以完成国家、省级教学质量项目为契机,深入探索优质教学资源建设新途径,进一步加强精品资源共享课程、校级精品课程以及优秀课程的建设,加强和完善网络课程、考试系统和习题库、多媒体教学课件等优质教学资源的建设,优化更新专业教学资源。

在进一步优化课程体系的基础上,结合本科教学质量工程建设要求,以省级精品课程传热学建设为核心,带动工程热力学、流体力学、建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网等专业基础和技术基础课程建设;以省级精品课程空调用制冷技术建设为核心,带动暖通空调、工業通风、锅炉与锅炉房工艺、建筑节能技术等专业课程的建设。

加强重点课程多媒体课件的建设,对传热学、工程热力学、流体力学、建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网、空调用制冷技术、暖通空调、工业通风、锅炉与锅炉房工艺、建筑节能技术等重要课程的核心内容进行多媒体课件建设,引导专业教师积极参加全国多媒体课件大赛。

加强网络互动专业交流平台建设(微博、QQ群),依托校园网建立专门的师生交流互动平台,定期实现教师与学生之间的学习交流,建立有问题可以随时提问,教师可以及时解答的良好机制。

图书资料方面要加大投入,根据专业的发展,更新和购置专业必需的专业书刊、国家标准规范和图集等,以更好地服务学生的专业课程学习、课程设计和毕业设计等环节的需要。

四、 教学方式方法的改革

采取有力措施,应用和推广以思维能力培养为导向的教学方法,顺应信息化时代学生接受知识的特点,整合多元化的课堂教学方式,不断提升教学理念,优化教学方法,改善课堂教学效果。学校以“知识、能力、素质协调发展”人才培养理念为引导,系统开展教学方式方法改革,快速推进数字化教学手段的应用,建设专业网络交流平台,强化以学生为中心,促进“教”“学”互动,重点提高教师教育创新和教育实践能力,及时将教学成果应用于教学实践,力争取得一批具有专业鲜明特色教学的改革成果。

以工程实践为导向,以项目驱动为手段,以创新能力培养为目标[9],通过在专业课程教学中引入案例教学、体验式教学、项目嵌入式教学等教学手段,促进课堂教学方式多元化,改善课堂教学效果。同时,以实践教学基地为依托,以个人项目、团队项目和“人环奖”等专业竞赛项目为载体,建立系统的实践教学体系和实施制度,激发学生的创新思维,提升其学以致用的应用技能和动手能力,促进 “教”“学”互动,坚持以学生为中心的教学导向。

课堂教学方面,重要专业基础课程教学以问题学习为导向;专业课程以项目或案例教学为主要的教学方式,实现教学方式的根本转变。在专业基础课程传热学、工程热力学和流体力学中实行问题学习的教学方式。在暖通空调、通风工程、建筑设备自动化、暖通空调工程设计方法与系统分析、建筑设备工程施工组织与经济等专业课程中,强化以工程项目为主的案例式教学,从工程实际中引出问题,帮助学生理解技术规范措施的内容和应用,以及规范产生的背景,按照注册公用设备工程师、建造师知识结构和能力要求培养人才。建设专业交流平台进行师生互动,提高教学效果。

五、实践创新能力的培养

培养创新型人才是高等学校的根本任务,也是衡量一所学校教育教学质量高低的重要标准。创新教育的基础是实践。在实践创新能力培养方面,以实践教学为重点,整合各类实验实践教学资源,促进成果共享,发挥示范引领作用。以社会需求为导向,构建以学生创新创业意识与能力培养为目标的实践教学体系[10-12]。采取高校与科研院所、行业、企业合作共建方式,建设高水平的校外实践教育基地,推动教学与科研紧密结合,学校与社会密切合作,促进大学生在科学研究中学习、在社会实践中学习,培养大学生创新创业能力。学校依托河南省建筑环境与设备实验教学示范中心,重点加强基础实验—综合实验—创新实验三位一体的实验教学体系建设,构建产、学、研一体化的实践教学体系,增加自主创新型实验项目。

同时,学校还依托河南省建筑环境与设备实验示范教学中心,强化实践教学。充分利用河南省高校空调节能工程技术研究中心、河南省高等学校供热空调重点学科开放实验室及空调制冷节能河南省工程实验中心,大力加强综合实验与创新实验平台建设,构建较为完整的“基础实验—综合实验—创新实验”三位一体的实验教学体系。围绕卓越工程计划建立“校企联合工程实践教育中心”,进一步整合校内外优质资源,构建较为完整的“产、学、研”一体化的实践教学体系,促进学生知识、能力、素质全面协调的发展。

着眼行业特点,构建更加科学合理的实践性教学体系,重视校内生产性实训基地建设,加大校外实习基地的建设力度,改善实习教学模式。将科研成果及时转化为优质教学资源,形成可持续的实践教学模式[13-15]。同时在专业课实验中提高设计性、综合性实验比例,特别是针对实际工程项目或案例为学生提供必要的实践条件。

在课程设计、毕业设计环节,加大学生计算机应用能力的训练,包括:空调冷热负荷计算、专业绘图软件应用、工程概预算软件应用、建筑物空调运行能耗分析DEST等。

充分发挥校内外实习基地的作用,加大实践环节学时比例,将工程实践训练贯穿教学的全过程,建立专业内容更加丰富、过程进行更加灵活的实践环节,有利于学生把专业理论与工程实际紧密结合,有利于学生个性发展和创新能力的培养。

通过设立奖励基金,并制定相应的管理办法,对积极参与各类学科竞赛的指导教师和学生给予奖励,通过各级各类学科竞赛,提高学生应用所学知识解决问题的能力。

六、教学管理改革

以培养目标为导向,以教学质量为中心,更新管理理念,创新管理制度,完善组织结构,改革管理手段,提高教学管理水平。以目标为动力,强化过程管理,提高教学工作和教学管理的效率和效果,推进科学管理制度的建立和机制的形成。充分发挥教学质量管理的监督、调控、引导、激励等功能,对教学工作进行有效调控,保障教学质量的持续改进和不断提高。遵循PDCA(Plan,Do,Check,Action)的管理原则,依托专业年报制度,建立包含各方利益相关者的定期专业评估制度,促进专业教育的持续改善,强化院、系、专业联动的质量保障机制,优化、整合毕业设计和课程设计的审核流程,努力构建不断改进、持续提升的校、院、系三级教学质量管理体系。

加强制度建设,建立健全校、院、专业三个层次相互衔接、权责分明的质量管理制度,完善专业设计与审批、专业评估、教学过程跟踪监测、课程考试、教学效果评估、学位授予等关键环节的管理流程。

改革教学评估制度,在学生评教、同行评议等现行制度的基础上,试行课程教学的外部评审制度;以专业培养目标和课程学习目标为依据,建立科学的专业教育效果和学生学习效果的评估制度;整合各种评估制度,形成有效的教学评估体系。

建立健全校内外导师制度,对学生进行学业规划和职业规划辅导,通过个性化的教学管理改善学生的学习体验,拓展其个人发展空间。

建立专业年报的常规机制,全面反映专业建设的进展,并针对存在问题,提出持续改善方案。

七、结语

在国家实施创新驱动发展战略,建设创新型国家的背景下,创新创业成为新常态。着力培养大学生的创新意识与创新能力,是高等学校发展的首要任务,也是高校各专业面临的外部要求。作为地方高校优势特色专业的中原工学院建筑环境与能源应用工程专业,遵循 “知识、能力、素质协调发展”的人才培养理念,按照“突出重点、改革创新、继承发展、引领示范”的原则,围绕优化人才培养方案、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践创新能力培养、教学管理改革等方面,探索构建与区域产业链、创新链紧密联系的新型专业体系,实现人才培养模式的转型,着力培养具备创新意识与创新能力的高素质应用型人才,提升服务于创新型国家建设与中原经济区建设的专业核心竞争力。

在人才培养方案优化方面:以建筑环境与能源应用工程专业“卓越工程师培养计划”为依托,优化专业知识体系结构,加强内涵建设,改革人才培养模式,顺应建筑环境与能源应用工程专业教育规范化、办学特色化的发展趋势,主动适应创新型国家建设需求和中原经济区建设需要,培养具有节能环保意识、工程经济意识及创新意识的高级应用型工程技术人才。

在高水平教学团队建设方面:以提高教师教学能力为重点,满足教师个性化专业化发展的需要。以分类建设为手段,重视工程经验的积累,突出培养过程中“强基”“重用”的目的。建设一支规模适中,结构合理,兼顾学术背景和实践经验,具有国际化视野的年富力强的教学团队。

在实践创新能力培养方面:着眼行业特点,以实践教学为重点,整合各类实验实践教学资源,促进成果共享,发挥示范引领作用。以建筑环境与设备工程河南省实验教学示范中心为依托,采取高校与科研院所、行业、企业合作共建方式,建设高水平的校外实践教育基地,推动教学与科研紧密结合、学校与社会密切合作,促进大学生在科学研究中学习、在社会实践中学习,培养大学生创新创业能力。

在教学管理方面:建立专业年报的常规机制,全面反映专业建设的进展,并针对存在问题,提出持续改善方案。

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作者:王方 李志强 范晓伟 朱彩霞

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