當前的挑戰(zhàn)與任務-談本次會議的論題

教育理念更新

與

實用型工程人才培養(yǎng)

2008年11月1人才培養(yǎng)中存在的問題通過歷年“人環(huán)獎”競賽考評、研究生入學考試發(fā)現(xiàn)的問題學生可能掌握了工程制圖、施工操作等技能，但卻缺乏分析專業(yè)相關問題的能力學生可能背熟了書本上的概念定義，但面對一個具體的問題就不知道應該如何運用這些概念學生可能很精于公式計算，但卻對問題的大方向卻缺乏定性的認識2問題舉例給辦公樓設計空調系統(tǒng)，請對比一下VAV和風機盤管加新風兩種系統(tǒng)在能耗和環(huán)境性能方面優(yōu)缺點100％的答案：VAV優(yōu)于FCU+OA理由VAV是先進技術VAV可以適應負荷的大變化，所以更節(jié)能VAV具有獨立調節(jié)功能VAV可以維持均勻舒適的室內(nèi)環(huán)境背出一大篇教科書上寫的VAV和FCU系統(tǒng)定義、組成、優(yōu)缺點3反映出來的問題學生缺乏分析能力和思辨能力，只會紙上談兵有知識，缺能力不能把背的知識與問題結合4什么樣的學生是實用型的人才？遇到一個現(xiàn)象：水泵總被燒壞畢業(yè)生A：熟練地修好水泵，裝好，但一次一次地又被燒壞。畢業(yè)生B：認為系統(tǒng)阻力太大，把泵憋壞了。建議業(yè)主換一個大泵或者換一個大電機。畢業(yè)生C：觀察了水系統(tǒng)的結構和閥門的開度，研究了水泵的性能曲線，翻閱了教科書，認為水泵的揚程選得太大，導致運行電流過大。建議業(yè)主換一個小泵。誰是真正的實用型人才？5教育理念的問題大量知識灌輸學生記不住只能使用少量記得住的知識，但用得很死傳統(tǒng)的教育理念需要提高教學質量增加課時和門類效果學生負擔加重，厭學學生可能記住的知識增加了，什么都知道一些，但還是不會用學生可能勝任很好的“手”——在他人的指揮下計算、操作，但缺乏判斷力比高職高專的學生強在哪里？6堅持灌輸型教學的一些誤區(qū)誤區(qū)一：“生源條件不好，講少了不行”對重復繁瑣的講解，“好”學生可勉強忍耐，“差”學生更加聽不下去、坐不住很多“差”生在自主學習環(huán)節(jié)中反而表現(xiàn)出色誤區(qū)二：“講少了，學生得到的知識就少了”我們頭腦中的知識有多少是被我們的老師灌的？講少不是問題，關鍵看講什么講很多細微末節(jié)的東西，湮沒了重點，多＝少很多內(nèi)容左耳朵進，右耳朵出，講了也白講，應該去掉，放到實踐環(huán)節(jié)中教效果更好。7本科與高職高專執(zhí)業(yè)能力的區(qū)別本科人才設計：制定方案，做可行性與技術經(jīng)濟分析施工：系統(tǒng)與設備調試運行：優(yōu)化運行，故障診斷樓宇自動化：做運行決策和控制方案，系統(tǒng)調試高職高專人才設計：落實已經(jīng)確定好的方案，繪制施工圖施工：安裝操作運行：值班，設備維護與維修樓宇自動化：安裝8本科與高職高專教育的區(qū)別

本科教育以培養(yǎng)工程師為目的基礎厚，適應能力較強重分析能力通識型專業(yè)人才，有發(fā)展后勁培養(yǎng)方法較厚實的基礎理論培養(yǎng)專業(yè)課訓練重思考與分析實習內(nèi)容要綜合運用知識

高職高專以培養(yǎng)技術員為目的基礎相對薄，重專門知識傳授重操作能力專才，基本定型培養(yǎng)方法較少基礎課專業(yè)課門類多，介紹為主實習著重操作能力訓練9兩種人才都是亟需的，最忌兩邊都夠不上！地方院校灌輸?shù)闹R比高職高專多，但學生記不住分析問題的能力不比高職高專強動手操作能力比高職高專差重點院校研究生培養(yǎng)和科研水平很高，但與本科教育脫節(jié)本科教育不比高職高專強多少，只是靠生源好來彌補如果缺乏對應用問題的思維能力，就不可能培養(yǎng)出對科學問題的思維能力10總結本科教育的關鍵打下寬厚的理論基礎對建筑環(huán)境系統(tǒng)的分析能力定型產(chǎn)品越來越多——掌握性能系統(tǒng)形式越來越復雜，規(guī)模越來越大——整體分析如何培養(yǎng)分析問題的能力？從兩個角度入手課程體系和教學內(nèi)容教學方法11為什么課程體系和教學內(nèi)容非常重要？靠教師講課技巧的提高是遠遠不夠的更重要的是知識灌輸型啟發(fā)引導型、學生主動參與型專業(yè)課程的內(nèi)容需要合理地設計、規(guī)劃12專業(yè)課到底該講什么？

——先搞清楚專業(yè)課是什么東西基礎課基礎課是Science基礎理論是相對穩(wěn)定的，每一個進步都會帶來技術質的重大變化掌握基礎知識任務是知識傳授（但不是灌輸）盡量掌握必備的基礎理論專業(yè)課專業(yè)課是Technology技術是與時俱進的，是永遠教不完的培養(yǎng)運用基礎理論去解決專業(yè)問題的能力重點是方法和能力，而不是知識的傳授并不一定要用盡所有學過的基礎理論13基礎課與專業(yè)課基礎課與專業(yè)課之間的互動關系基礎課是制造磚石，專業(yè)課是用磚石蓋房子——如果專業(yè)課依然只是制造磚石，那么就永遠蓋不出房子來專業(yè)課也需要傳授一定的知識，但只相當于粘合磚石的灰沙，而更重要的是學會蓋房子的方法基礎課專業(yè)課14基礎課與專業(yè)課創(chuàng)新能力靠的是扎實的基礎理論要有足夠數(shù)量和質量的磚石才能蓋好房子沒有扎實基礎的創(chuàng)新搞出來的是偽科學缺乏寬厚的基礎就沒有創(chuàng)新的思路專業(yè)課的學習反過來會促進理論基礎的扎實蓋房子的時候能夠發(fā)現(xiàn)磚石是不是夠多，是不是夠結實專業(yè)課是使基礎理論的扎實化的環(huán)節(jié)，讓學生“開竅”15專業(yè)課的內(nèi)容傳統(tǒng)的觀念：強調知識的灌輸從基本原理、系統(tǒng)結構特點、設計計算、校核計算、課程設計，形成一個獨立封閉的體系，甚至似乎與前面學過的基礎課無關（有大量簡化的經(jīng)驗公式）。存在的弊病只告訴學生這個技術現(xiàn)在就是這樣的，但沒有告訴學生為什么現(xiàn)在是這樣的，它的歷史和未來又是什么樣的大量羅列技術和設備，但對其特點、適用條件只是概念化的介紹，缺乏深入的分析。重點放在了教學生做細致的設計計算，但對大方向的問題卻沒有涉及。16分析能力的培養(yǎng)要貫穿整個課程體系專業(yè)課（以暖通空調為例）重點講方案分析，包括系統(tǒng)構成特點、原理、適用性、空氣處理方案、氣流組織形式的用法等課程設計、畢業(yè)設計重點：設計方案的分析和論證，方案的實現(xiàn)方法施工圖并不應該是最重要的環(huán)節(jié)。實習與實驗竣工和運行調試，鍛煉系統(tǒng)分析能力17專業(yè)課該講什么？專業(yè)課與其他教學環(huán)境的關系上要密切聯(lián)系基礎課程，下要密切聯(lián)系工程實際應該講的內(nèi)容技術和設備的特點、原理、發(fā)展背景、應用條件、優(yōu)缺點判斷——以工程應用為依托來介紹技術組合方案分析：在某種條件下，為達到某種目的，如何選用不同的技術沒有必要講的內(nèi)容非關鍵的技術細節(jié)設計和校核計算18專業(yè)課該怎么講？課堂教學中應強調基本概念、原理與宏觀的技術分析，講的是精華，是“導讀”。切忌“綱”的內(nèi)容不夠，講得太細，導致只見樹木，不見森林突出“綱”，是教師的長處、學生的短處教師的體會、思想是最吸引人的，否則大家可以自己去讀書技術細節(jié)與技巧問題依靠學生自己解決：習題、閱讀（習題的設計有講究）留待動手型環(huán)節(jié)中解決，靠學生自己體驗優(yōu)點在有限的學時內(nèi)，提高了效率，提高了教學質量提高了教師講課的精彩度和吸引力19專業(yè)課該怎么講？應該告訴學生的是：現(xiàn)有的技術是怎么發(fā)展過來的，其局限性是什么，對未來的展望“高技術”不是為了“高”而產(chǎn)生的，只要簡單技術就可以解決的問題就不需要復雜技術沒有包醫(yī)百病的最優(yōu)技術，所有技術的發(fā)展和應用都必須具體問題具體分析工程問題沒有標準（唯一）答案，沒有最好只有更好我們這個專業(yè)最高的境界不是繁復的計算和高新技術，而是對技術恰到好處的精妙地運用——創(chuàng)新就是這樣來的！20如何講課和出習題空調系統(tǒng)的形式是怎么發(fā)展過來的？幾種不同系統(tǒng)形式是怎么發(fā)展出來的？為什么全空氣系統(tǒng)在美國得到充分發(fā)展（雙風道、VAV）而日本則喜歡半集中系統(tǒng)（風機盤管，VRV多聯(lián)機）？習題舉例在需要輸送相同能量的情況下，試分析全空氣系統(tǒng)和全水系統(tǒng)哪個介質輸送的能耗大？（注：空調箱風機揚程500~800Pa，風機盤管末端揚程10~15mH2O）商務賓館群房一層的空調采暖系統(tǒng)分區(qū)：給出分區(qū)和擬采用的空調采暖系統(tǒng)形式2112空氣處理過程的組合先加熱還是先加濕？怎么加？?不同空氣處理過程組合的特點和長處1222工作區(qū)典型上側送風的溫度場（設計標準26℃）6℃溫差送風，送風溫度20℃，風口尺寸0.5×0.1，風量0.1m3/s，出口風速2m/s，風口位置距吊頂0.1m。23降低送風速度的溫度場效果6℃溫差送風，送風溫度20℃，風口尺寸加大至0.6×0.3，出口風速0.55m/s24加大送風溫差的速度場大面積滯留區(qū)氣流短路嚴重25不同氣流組織類型組合的實例中庭26課程設計課程設計要避免只是學一個死模式課程設計的題目應為學生提供更大綜合運用知識的空間設計重點方案設計：要強化方案能力，一定要做空調采暖方案和冷熱源方案的對比分析初步設計：細化過程分析施工圖設計：了解表述方法27關于實習安裝、制作型實習技能訓練、技工操作通過短期訓練學習一種技能，與前面學習知識關聯(lián)不大可以放在入學不久，甚至作為認識實習的一部分不足以完成本科生的生產(chǎn)實習訓練施工調試、運行調試實習知識的綜合運用，工程師訓練通過一個短期的環(huán)節(jié)把長期學習的知識進行實際運用一定要放在主要專業(yè)課完成之后能夠滿足本科生生產(chǎn)實習的要求28應大力推動實戰(zhàn)型運行調試實習實戰(zhàn)型實習的內(nèi)容為現(xiàn)有的樓宇空調系統(tǒng)進行調試、能耗診斷實戰(zhàn)型實習的可行性大量的公共建筑存在性能與能耗上的問題，有龐大的社會需要實戰(zhàn)型實習的必要性鍛煉教師隊伍的工程能力和對專業(yè)的深入認識學生真正學到東西，訓練了綜合能力從中找到新的科研方向和題目難度教師敢不敢去動手接活？從免費服務入手！工作量和難度加大29清華大學的做法30培養(yǎng)方案與教學安排總學分要求：175

143理論+32實踐，理論課學分含實驗和課程設計。人文社科類：35自然科學基礎：36工程技術基礎：43專業(yè)課：29必修主干專業(yè)課：11綜合課程設計：12專業(yè)任選課：6實踐環(huán)節(jié)：32夏季學期：17綜合論文訓練：1531特點：實踐教學時間長，任務非常飽滿實習認識實習：3周建筑實習：2周運行（生產(chǎn)）實習：5周綜合課程設計16周，12學分課程實驗設計型課程實驗，占用大量課外時間課程建設特點：把實踐教學作為夯實理論基礎、培養(yǎng)專業(yè)實踐能力、拓寬專業(yè)知識面、提高教學效率的重要途徑時間之長，在全國名列前茅32實踐教學介紹

理順課程體系，減少純講述型的課時，利用專業(yè)實踐培養(yǎng)靈活應用基礎知識的能力，又強化了專業(yè)技能講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)課程設計綜合化講授型環(huán)節(jié)向實踐型環(huán)節(jié)轉化壓縮專業(yè)課學時，增加設計訓練學時運行（生產(chǎn)）實習實戰(zhàn)化原有的實踐性環(huán)節(jié)進一步強化33建環(huán)專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)安排專業(yè)基礎課、公共基礎課專業(yè)基礎課專業(yè)基礎課、專業(yè)課專業(yè)課綜合課程設計12綜合論文訓練15公共基礎課公共基礎課運行（生產(chǎn)）實習5認識實習3、建筑實習2金工實習2第一學年第二學年第三學年第四學年軍訓3本系教師授課專業(yè)提高課與任選課34例1：建筑環(huán)境學二年級下學期上課，32學時，學生第一次接觸專業(yè)內(nèi)容特點充分利用學生的課外時間進行實踐教學要求每人要求做2個大作業(yè)，至少有一個實驗型的內(nèi)容期末每人選擇一個大作業(yè)進行答辯考核平時作業(yè)20％，期末開卷考試30％，大作業(yè)50％（文字報告20％，口頭報告30％）大作業(yè)選題研究生提出并招聘參加者，教師把關講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)35大作業(yè)學生普遍反映大作業(yè)對他們的學習方法影響很大對專業(yè)有所了解，并提高了興趣從被動學習轉變到主動學習，學會不依賴課堂和教材，會利用參考書和查閱文獻第一次學習做研究型的實驗，知道什么叫做研究二年級就開始進入實驗室參與專業(yè)研究工作學生對校園不同區(qū)域熱島現(xiàn)象進行測試分析講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)36例2：建筑自動化江億院士主講，大三下學期，專業(yè)課課內(nèi)48學時，增加了沒有學分的20學時的課外實驗和參觀（6個實驗，1個現(xiàn)場參觀）安排分不同階段有4個大作業(yè)，內(nèi)容是為某種類型的建筑設計樓宇自控系統(tǒng)（BAS）方案，以學生4人小組為單位來完成作業(yè)。不同階段有多次討論課，各小組每人輪流做大作業(yè)口頭報告，其他小組和教師進行質疑講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)37例2：建筑自動化考核方式依據(jù)幾次大作業(yè)書面與口頭報告的成績來綜合給出效果學生參與感非常強，討論非常踴躍，大家爭相發(fā)言抒發(fā)己見通過討論，把老師課堂上沒有講過的問題或者在自己的方案中沒有想過的問題都搞清楚了在教學評估中一直在建筑學院名列前茅1.講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)38其它課程建筑環(huán)境測量技術(課內(nèi)32＋課外實驗不計學時)經(jīng)典小實驗基本傳感器的使用、熱電偶制作、傳感器標定等大作業(yè)(現(xiàn)場測試)：2005年，清華節(jié)能樓圍護結構熱工性能與空調、冷熱源系統(tǒng)測試考核：小實驗＋大作業(yè)＋期末考試采用大作業(yè)答辯考核方法的課程熱質交換原理與設備流體網(wǎng)絡原理小型空調制冷系統(tǒng)分析……空調與制冷工程案例分析，討論課，生產(chǎn)企業(yè)參觀，開卷考試講授型課程引入實踐環(huán)節(jié)39建環(huán)專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)安排專業(yè)基礎課、公共基礎課專業(yè)基礎課專業(yè)基礎課、專業(yè)課專業(yè)課綜合課程設計12綜合論文訓練15公共基礎課公共基礎課運行（生產(chǎn)）實習5認識實習3、建筑實習2金工實習2第一學年第二學年第三學年第四學年軍訓3本系教師授課專業(yè)提高課與任選課40暖通空調綜合課程設計安排在運行實習后，可以充分消化運用運行實習獲得的知識每周4個半天，有專用教室教師指導教師5人，助教博士生1人學生每組4人，選出1人擔任組長課程設計綜合化采暖空調鍋爐制冷空調自控暖通空調綜合課程設計總共8學分，8周12學分，16周專業(yè)課學時壓縮，轉移到設計中41課程設計教學內(nèi)容與建筑學專業(yè)合作——三年級的建筑設計作業(yè)3～4萬平方米的星級賓館和醫(yī)院，地點在武漢、北京和青島等設計內(nèi)容：暖通空調、冷熱源和自動控制系統(tǒng)，醫(yī)院建筑含超凈手術室設計每天有教師在教室講課或答疑(每周講一個大主題)先講大脈絡，讓學生對設計工作的整體走向先心中有數(shù)具體的設計方法一邊干，一邊講考核——三次答辯，模擬設計院方案設計評審（第4周末）初步設計評審（第11周末）施工圖后最終階段設計評審（期末）課程設計綜合化42課程設計綜合化課程設計專用教室：學生與教師一起討論設計方案43效果學生反應參與積極性高——紛紛爭選難度大、形狀怪的建筑顯示創(chuàng)新性——盡可能獨樹一幟，與眾不同，超出教師的預料工具使用學會用各種參考書、學術雜志，了解有關政策，還學會與設備廠商打交道（詢價，了解產(chǎn)品性能）部分學生學會了使用模擬軟件——DeST和CFD等能力鍛煉鍛煉了組織、協(xié)作能力、團隊精神鍛煉了表達能力——文字、繪圖、口頭第七學期學生去設計院應聘，已經(jīng)會做空調采暖和冷熱源方案，具