中央空調實踐教學中項目驅動過程的應用

中央空調課程是一門理論密切聯系實踐的供熱通風與空調工程專業核心課程，它以流體力學泵與風機、工程熱力學、傳熱學、流體輸配管網、CAD制圖、制冷原理、空氣調節、工業通風、電工與電子技術等多門科學技術作為基礎。在學習這門課之前學生已經掌握了中央空調的基本工作原理、風管和水管的水力計算方法、泵與風機的選型方法、建筑設備施工圖紙繪制、室內空調負荷計算方法、空氣調節焓濕圖的繪制及計算方法、電氣控制基本原理等重要知識和技能，并到工廠參觀過制冷系統的運行和制冷空調設備的生產過程。
中央空調課程系統講授民用建筑以及現代化工藝性廠房中央空調工程的設計、安裝、調試與維護知識，在學習過程中需要大量的工程實踐鍛煉。對此，在教學過程中可采用以不斷提高教學質量為目的、實踐密切聯系理論的項目驅動過程教學模式。該模式以服務企業為宗旨，以就業為導向，以工作過程引導教學改革，致力于培養和錘煉學生熟練快捷地安裝、設計、調試與維護中央空調工程的職業技能，提高人才專業服務能力、協調合作能力及職業競爭能力。
一、項目驅動過程教學法的基本內容
項目驅動過程教學法以任務驅動方式引領學生學習課程理論和實踐知識，以實踐教育為主，實踐密切聯系理論。學生為課堂主體，教師以引導為主，注重學生的課堂參與、應用、動手與設計能力的培養和訓練，學生在各項目中須明確教學目的、專業崗位工作任務和工作內容要求，縮短上手時間。
經過多年教學實踐，中央空調課程的教學過程包括了預科階段、學習鞏固階段和提高階段。預科階段主要包括中央空調理論課程開設之前進行的“參觀實習”；學習鞏固階段是對中央空調理論與工程知識的全面學習，在理論學習過程中及時進行中央空調安裝實踐和中央空調設計實踐來消化吸收知識和固專業技能；提高階段是在課程開設之后進行的畢業實習和畢業設計。
在預科階段，通過工程參觀讓學生了解空調系統的基本組成和工作原理，對中央空調系統形成整體客觀的基本認識，為學生能夠順利接受中央空調具體知識做好必要的感官認識和心理準備。
在學習鞏固階段，實踐密切聯系理論，按照中央空調工程設計與施工步驟把課程內容劃分為若干個具體的項目任務。確定每個項目教學要達到的目標，合理安排實踐內容，并把相應的理論知識穿插到實踐中。讓學生在實踐中接受知識，在實踐中掌握、應用與鞏固知識。在項目驅動過程的實踐教學過程中，教師首先下發任務單、明確任務、講解任務，推進項目教學。然后，學生分組實踐，教師全程指導，教師通過詢問學生一些問題和給學生答疑了解學生項目進度和知識掌握程度，并有針對性地幫助學生解決實際問題。通過小組任務方式，培養學生團結合作的工作意識。實踐過程中鼓勵學生到其他小組中去了解情況，從而接受其他同學的實踐經驗。通過教師指導的方法引領學生完成各項目實踐任務。
中央空調課程是實踐性極高的課程，傳統教學方式偏重理論的抽象講解，學生難以理解“系統”的概念，不能充分理解各種設備在系統中起的作用，也就不能確定設備在系統中的安裝位置，更不能靈活配置各設備。項目驅動過程教學法能夠充分培養學生的系統觀，通過親自動手操作的方式掌握各設備與系統間的聯系，使學生在校期間就能夠有一定的現場操作工作經驗，具備了較強的初次就業的競爭能力。
在提高階段，引導學生提高專業素養，系統復習專業知識，提高設計能力，了解專業前沿科技和產品，學會靈活運用專業知識，適應專業發展需求，進一步提高專業就業競爭能力。
表1分別列出了中央空調課程在各階段實踐的項目與內容，表中同時給出了實踐項目所聯系的理論知識。由表1可見，中央空調課程按三個階段共劃分了12個教學項目，這些項目包含中央空調工程的基本理論知識、行業規范、空調工程設計與施工經驗、解決中央空調工程設計與施工問題的常用方法與技能等方面。通過項目02-09的學習和鍛煉，學生已參與過工程施工，對空調系統各設備的結構和功能有了明確的認識，已掌握了中央空調理論知識和部分行業規范。此時其工程設計能力在教師的指引下很容易水到渠成，增加學生工程圖繪制的本領，從而完成項目10的實踐任務。然后再對理論知識和行業規范進行查缺補漏的專項實踐（項目11），在實踐中通過反面例子來教育學生遵守行業規范和職業道德。
表1 項目驅動過程教學法在中央空調實踐教學應用的項目與內容

二、項目驅動過程教學法教學效果評價體系
教學效果評價分為小組自我評價、小組相互評價、教師評價和學生評價教師四個階段。
學生完成實踐任務后，學生各小組對自己的項目成果進行自我評價，說出所采用的材料、設備以及方法的優缺點、尚存在的不足、改進方法等。然后學生各小組之間互評，進一步找出存在的不足和改進措施，相互交流學習與實踐心得，在此過程中任務小組需解答評價小組提出的疑問，學生在答疑和討論過程中進一步鞏固知識。再然后是教師點評和總結，教師指出學生忽略的問題并對本項目教學進行總結。最后讓學生回顧整個項目教學過程，對教師講解的內容和授課的方式方法給出評價，指出教師教學過程中存在的亮點和不足，幫助教師不斷提高教學水平，教學相長。
三、先進教育技術在項目驅動過程教學法中的應用項目驅動過程教學法在課程應用過程中，需要使用現代化技術以提高教學效率、改善教學效果。
中央空調教學研究小組成員在20 08年制作了中央空調網絡課件，并于2009年正式投入使用，該課件利用人機交互的模式進行理論和實踐知識的學習。中央空調網絡課件以工作過程為導向，設定工作情景，與課程教學過程同步，利于學生預習與復習。課件采用了UG和SolidWork等先進CAD軟件制作了若干個中央空調工程的三維仿真模型和動畫展示，這些模型和動畫客觀的展示了整個空調工程的組成和細部結構，系統整體表現性好，比實際工程更有利于學生進行整體性的觀察了解，極好的彌補了課堂與現場教學的不足，為實踐教學的開展節約了大量的理論課時，同時還能幫助學生快速入門、深入理解理論知識。課件還利用這些三維仿真模型搭建了中央空調實訓平臺進行課后虛擬實訓，使學生在網絡上隨時可進行趣味性的空調工程全方位了解和實訓鍛煉，大大節約了為幫助學生了解系統而再次實地參觀實習的時間和經費。課件拍攝了大量的施工現場錄像和照片，把它們融入到各教學項目中，進一步幫助學生理解和掌握施工知識。課件還建設了在線考試系統，學生可隨時參加自我測試，幫助學生及時了解知識的掌握程度，幫助他們復習功課。
總之，項目驅動過程教學法能夠充分調動學生的學習興趣，在教學實踐過程中，學生能夠結合實際提出各種問題，能夠主動尋求問題的解決方案，課堂氣氛輕松活躍。對于在課程上沒有及時完成的項目內容，部分學生會主動要求利用課余時間完成。項目驅動過程的實踐教學法取得了良好的教學效果，有效地提升了教學質量，值得在教學實踐中加以推廣。


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