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供热工程课程教学改革与实践
供热工程课程教学改革与实践
郭明
（大连大学建工学院，辽宁大连116622）
摘要：本文分析了供热工程课程存在的问题，介绍了供热工程课程的教学改革内容，只有通过改革才能培养出建环专业高技能毕业生。
关键词：供热工程；教学改革；建环专业
一、为什么要进行供热工程课程教学改革
我们学校每年有两个班的建筑环境与设备工程专业的本科毕业生，在这些毕业生中一小部分要通过硕士研究生考试后继续读研，大部分学生要走向工作岗位，从事供热、空调行业的设计、施工、供热等工作。随着行业科技的发展，供热和空调行业对毕业生要求越来越高，例如，在毕业生就业面试中，许多用人单位用供热和空调的问题来考核学生的专业水平高低，还有一些用人单位要求我们的毕业生到岗就能承担工作。因为社会上留给建环专业毕业生就业的机会有限，开设这个专业的高校又不少，这样使得市场人才竞争更加激烈。由于建设单位设计项目减少，社会上需要的毕业生人数也相应减少。比如大连市的某个设计院今年招应届毕业生就比往年减少了37%，而且同时还要从单位内部的设计人员中末位淘汰。这就要求我们培养出来的毕业生不但要有扎实的基础理论知识和专业理论知识，而且要有工程综合素质、高技能和终身自学能力。供热工程课程是建筑环境与设备工程专业的一门核心专业课。它不但涵盖了蒸汽和热水为热媒的室内供暖系统、城市集中供热系统型式、工作原理、设计方法等的主要内容，而且更重要的是它们在工程中的综合应用，培养了学生独立分析和解决工程实际问题的能力，它为大学生走向社会，从事工程技术工作奠定了坚实的基础。以往我们按照供热工程课本从前往后泛泛讲解一遍，一学期下来，同学们感觉并没有真正掌握课程的实质，也没有将供热工程系统知识转变成学生的专业能力。作为建环专业的专业课教师，我们深感责任重大，所以很有必要对供热工程课程的教学内容进行优化组织来加深学生对供热工程课程概念理论的理解，同时还能增强学生的工程能力，有利于学生和应试和就业。
二、供热工程课程的理论教学
供热工程课程采用多媒体教学，多媒体技术具有图、文、声、动画并茂的特点，在课件的制作过程中，我们先用文字把基本概念、基本原理表述清楚，然后配上图片，再把设备运行的动画加上，在知识中所涉及的现行的而不是过时的规范也应及时补充说明，也要把典型的电脑制作的CAD的施工图介绍给学生讨论。
利用多媒体教学的条件，尽可能采用表格、图片、动画等手段，使教学内容生动、形象、通俗易懂，使抽象概念具体化，复杂问题简单化。同时多结合当前的规范《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，使学生扩展知识面，理论联系实际。例如：当学习分户采暖热水供暖系统时，我们先说明分户采暖热水供暖系统是对传统的顺流式采暖系统在形式上加以改变，以建筑中具有独立产权的用户为服务对象，使该用户的采暖系统具备分户调节、控制与关断的功能。表述一下住宅分户采暖热水供暖系统的定义，然后把传统的住宅采暖系统和现在的分户采暖热水供暖系统的户内实物的各种施工竣工图、清水房的照片放到多媒体课件上展示给学生，和他们一起分析比较，结合具体工程来说明：现在的分户采暖热水供暖系统的节能作用，具体的控制方法，在水平单管串联式、水平单管跨越式、水平双管同程式、水平双管异程式、水平网程式还有地热式这6种中，它们各自的优点和缺点是哪些，现行规范推荐哪种形式告诉给同学们，在当前供暖系统中存在哪些问题，遇到了怎样解决，等等。通过讲解供热系统，我们有意识地把一些供热设备厂家选型样本介绍给同学们，例如：散热器厂家、地热厂家、换热器厂家、热表厂家、管材等供热设备厂家，同学们通过不同的彩色样本，既感到新奇又容易由课堂走向市场。结合图片讲解供热设备的工作原理，学生很容易理解供热设备的工作原理、使用特点和分类，使学生有一个从感性认识上升到理性认识的飞跃过程。这种学习方法不但使学生学得轻松、学得有兴趣，而且还加深了学生对知识的理解，学生学到的是具有实用价值的理论知识。这种学习方法能激发学生的兴趣，能发挥学生的主观能动性，使学生的学习变被动为主动，主动思考、主动提问、主动查阅课外书，学习气氛非常活跃。供热工程课程的题量大、题型多，为了达到事半功倍的效果，教师从社会上大量的各种考试复习题中精选了一些有代表性题，安排同学们哪些是必做的，哪些是拔高选择做的。当前我们发现虽然书店里各种考试复习题很多，但大多数没有标准答案，学生不知道自己做的对不对，我们可以和学生一起通过作业的形式做标准答案，然后在QQ群中共享标准答案。我们发现，批改作业可以发现学生的毛病在什么地方，有时的一题多解还可以和同学们进行讨论。例如；大连某住宅建筑的供暖面积为10000m2，供暖设计热指标为35w/m2，tn=20℃，(www.fwsir.com)四柱813的K=2.237（tpj-tn）0.302。当供、回水温度采用80℃/60℃代替95℃/70℃时，计算下述问题：（1）散热器面积增加的百分数；（2 ）循环水量增加的倍数；（3 ）循环水泵的功率增加的倍数。这道题我们用了两种不同的方法来解答，充分让学生体会到利用不同知识点来解答这道题的方法，这会使他们觉得知识理解的比较透彻，印象比较深刻。
三、供热工程课程的专业能力培养教学法供热工程课程的目的是使学生学到的理论知识上升为实际能力，我们要求学生不但要会做计算题、选择题、简述题而且还要和其他同学一起利用所学专业知识来分析、解决工程中的实际问题。例如：某工程的膨胀水箱的膨胀管和循环管与干管的连接如图1，系统热的不好，供水温度正常，但室温低。请同学们分析原因并改正过来。
把这一问题让学生们分析解决，这一过程激发了学生主动学习的热情，分析原因：有相当一部分水量经膨胀管和循环管而循环，使系统循环水量减少，是膨胀水箱与系统连接的错误。解决对策：将膨胀水箱的循环管改到水泵的吸入口附近，如图2。
通过学生积极分析、讨论找到了解决实际工程问题的方法后，提高了他们分析问题、解决问题的能力。我们告诉学生供热行业有许多的规范和标准要执行，有强制性规范和一般规范，有些是一定不能违反的，有些是要尽可能去遵守的，而且规范随着科技的发展也要修改和产生新的规范，我们一定要遵守最新的版本，例如：我们有《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）、《民用建筑绿色设计规范》（JGJ/T229-2010）、《民用建筑节能设计标准》（JGJ26.95）、还有国务院颁布的《民用建筑节能条例》以及施工验收规范《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002、《暖通空调制图标准》（GB/T500114-2001）。我们在课堂上选几套典型的比较好的当前实际设计施工图给学生学习讨论，借此让他们熟悉规范和标准，同时也让他们了解供热工程系统施工的画图技巧和方法，例如：图层怎么设置、图块怎么插入、线宽怎么定义等，使学生了解一下应该出哪些图纸和图号的排序方法。我们把这些不同类型的几套施工图在学生的QQ群中共享给大家，供他们分析讨论用，我们发现，学生逐渐地由理论知识转入到实际工程中来。课程结束后我们和学生一起用两周的时间专门做了一个供热工程的课程设计。我们把每班同学分成5组，然后把5套不同的建筑施工图转给相应的组，每组内部的设计参数和设计要求不同，这样就达到每个学生的课程设计都不同，要求学生按绿色建筑标准做一套完整的施工图，深度达到施工的程度，学校给提供教室和每人一台计算机，教师每天都到教室检查同学们的进度和完成情况，讲解普遍存在的问题，这样学生就能按照真实的施工图做设计计算、查设计手册、查规范、CAD画图。当学生们出图时，我们让他们先打出一张正式的施工图图纸，看看和电脑效果有什么不同，这时他们会发现线宽不对了、字大小也不对了、原来不遮挡的地方也重叠了、线型也不对了等，总之需要修改的地方很多，修改完再出图就没有那么多问题了，最后每个人再进行答辩。两周下来学生忙得不轻但也收获不小，这种仿真的课程设计锻炼了他们读懂建筑图的能力，培养了他们运用设计规范和设计手册的能力，训练了他们CAD电脑制图能力，也加强了他们的互助友谊，学生们表现的都很积极。由于从头到尾教师和学生一直在一起，情况比较了解，所以再经过答辩，成绩给得都比较合理，学生们通过课程设计学会了接到一个工程项目如何开始做设计的方法。
为了使我们培养出来的建环专业的学生符合当前供热行业的需要，使我们的建环专业的毕业生在竞争中处于不败之地，我们进行了供热工程课程教改和实践。教师通过毕业设计和学生就业单位反馈情况感觉到这些学生较往届学生专业水平提高了，但我们师生还要继续努力提高。我们认为专业教师需要不断地加强专业学习，向其他高校教师学习、向设计院同行学习、向供热设备厂家的专家学习，同时也要经常到工地现场向师傅学习，跟上供热行业发展的步伐，只有教师水平提高上去了，才能不断探索提高教学效果的方法，使学生通过这门课的学习，系统地掌握本专业各方面的技能，更好地服务于地方经济建设和社会发展。
参考文献：
[1] 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范。GB50736-2012[M].第一版。北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]李娥飞。暖通空调设计通病分析手册[M].第一版。北京：中国建筑工业出版社，1991.
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