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供熱工程課程教學改革與實踐
供熱工程課程教學改革與實踐
郭明
�。ù筮B大學建工學院，遼寧大連116622）
摘要：本文分析了供熱工程課程存在的問題，介紹了供熱工程課程的教學改革內容，只有通過改革才能培養(yǎng)出建環(huán)專業(yè)高技能畢業(yè)生。
關鍵詞：供熱工程；教學改革；建環(huán)專業(yè)
一、為什么要進行供熱工程課程教學改革
我們學校每年有兩個班的建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的本科畢業(yè)生，在這些畢業(yè)生中一小部分要通過碩士研究生考試后繼續(xù)讀研，大部分學生要走向工作崗位，從事供熱、空調行業(yè)的設計、施工、供熱等工作。隨著行業(yè)科技的發(fā)展，供熱和空調行業(yè)對畢業(yè)生要求越來越高，例如，在畢業(yè)生就業(yè)面試中，許多用人單位用供熱和空調的問題來考核學生的專業(yè)水平高低，還有一些用人單位要求我們的畢業(yè)生到崗就能承擔工作。因為社會上留給建環(huán)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的機會有限，開設這個專業(yè)的高校又不少，這樣使得市場人才競爭更加激烈。由于建設單位設計項目減少，社會上需要的畢業(yè)生人數(shù)也相應減少。比如大連市的某個設計院今年招應屆畢業(yè)生就比往年減少了37%，而且同時還要從單位內部的設計人員中末位淘汰。這就要求我們培養(yǎng)出來的畢業(yè)生不但要有扎實的基礎理論知識和專業(yè)理論知識，而且要有工程綜合素質、高技能和終身自學能力。供熱工程課程是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課。它不但涵蓋了蒸汽和熱水為熱媒的室內供暖系統(tǒng)、城市集中供熱系統(tǒng)型式、工作原理、設計方法等的主要內容，而且更重要的是它們在工程中的綜合應用，培養(yǎng)了學生獨立分析和解決工程實際問題的能力，它為大學生走向社會，從事工程技術工作奠定了堅實的基礎。以往我們按照供熱工程課本從前往后泛泛講解一遍，一學期下來，同學們感覺并沒有真正掌握課程的實質，也沒有將供熱工程系統(tǒng)知識轉變成學生的專業(yè)能力。作為建環(huán)專業(yè)的專業(yè)課教師，我們深感責任重大，所以很有必要對供熱工程課程的教學內容進行優(yōu)化組織來加深學生對供熱工程課程概念理論的理解，同時還能增強學生的工程能力，有利于學生和應試和就業(yè)。
二、供熱工程課程的理論教學
供熱工程課程采用多媒體教學，多媒體技術具有圖、文、聲、動畫并茂的特點，在課件的制作過程中，我們先用文字把基本概念、基本原理表述清楚，然后配上圖片，再把設備運行的動畫加上，在知識中所涉及的現(xiàn)行的而不是過時的規(guī)范也應及時補充說明，也要把典型的電腦制作的CAD的施工圖介紹給學生討論。
利用多媒體教學的條件，盡可能采用表格、圖片、動畫等手段，使教學內容生動、形象、通俗易懂，使抽象概念具體化，復雜問題簡單化。同時多結合當前的規(guī)范《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GB50736-2012，使學生擴展知識面，理論聯(lián)系實際。例如：當學習分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)時，我們先說明分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)是對傳統(tǒng)的順流式采暖系統(tǒng)在形式上加以改變，以建筑中具有獨立產(chǎn)權的用戶為服務對象，使該用戶的采暖系統(tǒng)具備分戶調節(jié)、控制與關斷的功能。表述一下住宅分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)的定義，然后把傳統(tǒng)的住宅采暖系統(tǒng)和現(xiàn)在的分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)的戶內實物的各種施工竣工圖、清水房的照片放到多媒體課件上展示給學生，和他們一起分析比較，結合具體工程來說明：現(xiàn)在的分戶采暖熱水供暖系統(tǒng)的節(jié)能作用，具體的控制方法，在水平單管串聯(lián)式、水平單管跨越式、水平雙管同程式、水平雙管異程式、水平網(wǎng)程式還有地熱式這6種中，它們各自的優(yōu)點和缺點是哪些，現(xiàn)行規(guī)范推薦哪種形式告訴給同學們，在當前供暖系統(tǒng)中存在哪些問題，遇到了怎樣解決，等等。通過講解供熱系統(tǒng)，我們有意識地把一些供熱設備廠家選型樣本介紹給同學們，例如：散熱器廠家、地熱廠家、換熱器廠家、熱表廠家、管材等供熱設備廠家，同學們通過不同的彩色樣本，既感到新奇又容易由課堂走向市場。結合圖片講解供熱設備的工作原理，學生很容易理解供熱設備的工作原理、使用特點和分類，使學生有一個從感性認識上升到理性認識的飛躍過程。這種學習方法不但使學生學得輕松、學得有興趣，而且還加深了學生對知識的理解，學生學到的是具有實用價值的理論知識。這種學習方法能激發(fā)學生的興趣，能發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生的學習變被動為主動，主動思考、主動提問、主動查閱課外書，學習氣氛非�；钴S。供熱工程課程的題量大、題型多，為了達到事半功倍的效果，教師從社會上大量的各種考試復習題中精選了一些有代表性題，安排同學們哪些是必做的，哪些是拔高選擇做的。當前我們發(fā)現(xiàn)雖然書店里各種考試復習題很多，但大多數(shù)沒有標準答案，學生不知道自己做的對不對，我們可以和學生一起通過作業(yè)的形式做標準答案，然后在QQ群中共享標準答案。我們發(fā)現(xiàn)，批改作業(yè)可以發(fā)現(xiàn)學生的毛病在什么地方，有時的一題多解還可以和同學們進行討論。例如；大連某住宅建筑的供暖面積為10000m2，供暖設計熱指標為35w/m2，tn=20℃，(m.panasonaic.com)四柱813的K=2.237（tpj-tn）0.302。當供、回水溫度采用80℃/60℃代替95℃/70℃時，計算下述問題：（1）散熱器面積增加的百分數(shù)；（2 ）循環(huán)水量增加的倍數(shù)；（3 ）循環(huán)水泵的功率增加的倍數(shù)。這道題我們用了兩種不同的方法來解答，充分讓學生體會到利用不同知識點來解答這道題的方法，這會使他們覺得知識理解的比較透徹，印象比較深刻。
三、供熱工程課程的專業(yè)能力培養(yǎng)教學法供熱工程課程的目的是使學生學到的理論知識上升為實際能力，我們要求學生不但要會做計算題、選擇題、簡述題而且還要和其他同學一起利用所學專業(yè)知識來分析、解決工程中的實際問題。例如：某工程的膨脹水箱的膨脹管和循環(huán)管與干管的連接如圖1，系統(tǒng)熱的不好，供水溫度正常，但室溫低。請同學們分析原因并改正過來。
把這一問題讓學生們分析解決，這一過程激發(fā)了學生主動學習的熱情，分析原因：有相當一部分水量經(jīng)膨脹管和循環(huán)管而循環(huán)，使系統(tǒng)循環(huán)水量減少，是膨脹水箱與系統(tǒng)連接的錯誤。解決對策：將膨脹水箱的循環(huán)管改到水泵的吸入口附近，如圖2。
通過學生積極分析、討論找到了解決實際工程問題的方法后，提高了他們分析問題、解決問題的能力。我們告訴學生供熱行業(yè)有許多的規(guī)范和標準要執(zhí)行，有強制性規(guī)范和一般規(guī)范，有些是一定不能違反的，有些是要盡可能去遵守的，而且規(guī)范隨著科技的發(fā)展也要修改和產(chǎn)生新的規(guī)范，我們一定要遵守最新的版本，例如：我們有《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50736-2012）、《民用建筑綠色設計規(guī)范》（JGJ/T229-2010）、《民用建筑節(jié)能設計標準》（JGJ26.95）、還有國務院頒布的《民用建筑節(jié)能條例》以及施工驗收規(guī)范《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB50242-2002、《暖通空調制圖標準》（GB/T500114-2001）。我們在課堂上選幾套典型的比較好的當前實際設計施工圖給學生學習討論，借此讓他們熟悉規(guī)范和標準，同時也讓他們了解供熱工程系統(tǒng)施工的畫圖技巧和方法，例如：圖層怎么設置、圖塊怎么插入、線寬怎么定義等，使學生了解一下應該出哪些圖紙和圖號的排序方法。我們把這些不同類型的幾套施工圖在學生的QQ群中共享給大家，供他們分析討論用，我們發(fā)現(xiàn)，學生逐漸地由理論知識轉入到實際工程中來。課程結束后我們和學生一起用兩周的時間專門做了一個供熱工程的課程設計。我們把每班同學分成5組，然后把5套不同的建筑施工圖轉給相應的組，每組內部的設計參數(shù)和設計要求不同，這樣就達到每個學生的課程設計都不同，要求學生按綠色建筑標準做一套完整的施工圖，深度達到施工的程度，學校給提供教室和每人一臺計算機，教師每天都到教室檢查同學們的進度和完成情況，講解普遍存在的問題，這樣學生就能按照真實的施工圖做設計計算、查設計手冊、查規(guī)范、CAD畫圖。當學生們出圖時，我們讓他們先打出一張正式的施工圖圖紙，看看和電腦效果有什么不同，這時他們會發(fā)現(xiàn)線寬不對了、字大小也不對了、原來不遮擋的地方也重疊了、線型也不對了等，總之需要修改的地方很多，修改完再出圖就沒有那么多問題了，最后每個人再進行答辯。兩周下來學生忙得不輕但也收獲不小，這種仿真的課程設計鍛煉了他們讀懂建筑圖的能力，培養(yǎng)了他們運用設計規(guī)范和設計手冊的能力，訓練了他們CAD電腦制圖能力，也加強了他們的互助友誼，學生們表現(xiàn)的都很積極。由于從頭到尾教師和學生一直在一起，情況比較了解，所以再經(jīng)過答辯，成績給得都比較合理，學生們通過課程設計學會了接到一個工程項目如何開始做設計的方法。
為了使我們培養(yǎng)出來的建環(huán)專業(yè)的學生符合當前供熱行業(yè)的需要，使我們的建環(huán)專業(yè)的畢業(yè)生在競爭中處于不敗之地，我們進行了供熱工程課程教改和實踐。教師通過畢業(yè)設計和學生就業(yè)單位反饋情況感覺到這些學生較往屆學生專業(yè)水平提高了，但我們師生還要繼續(xù)努力提高。我們認為專業(yè)教師需要不斷地加強專業(yè)學習，向其他高校教師學習、向設計院同行學習、向供熱設備廠家的專家學習，同時也要經(jīng)常到工地現(xiàn)場向師傅學習，跟上供熱行業(yè)發(fā)展的步伐，只有教師水平提高上去了，才能不斷探索提高教學效果的方法，使學生通過這門課的學習，系統(tǒng)地掌握本專業(yè)各方面的技能，更好地服務于地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展。
參考文獻：
[1] 民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范。GB50736-2012[M].第一版。北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.
[2]李娥飛。暖通空調設計通病分析手冊[M].第一版。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991.
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