中央空调实践教学中项目驱动过程的应用

中央空调课程是一门理论密切联系实践的供热通风与空调工程专业核心课程，它以流体力学泵与风机、工程热力学、传热学、流体输配管网、CAD制图、制冷原理、空气调节、工业通风、电工与电子技术等多门科学技术作为基础。在学习这门课之前学生已经掌握了中央空调的基本工作原理、风管和水管的水力计算方法、泵与风机的选型方法、建筑设备施工图纸绘制、室内空调负荷计算方法、空气调节焓湿图的绘制及计算方法、电气控制基本原理等重要知识和技能，并到工厂参观过制冷系统的运行和制冷空调设备的生产过程。
中央空调课程系统讲授民用建筑以及现代化工艺性厂房中央空调工程的设计、安装、调试与维护知识，在学习过程中需要大量的工程实践锻炼。对此，在教学过程中可采用以不断提高教学质量为目的、实践密切联系理论的项目驱动过程教学模式。该模式以服务企业为宗旨，以就业为导向，以工作过程引导教学改革，致力于培养和锤炼学生熟练快捷地安装、设计、调试与维护中央空调工程的职业技能，提高人才专业服务能力、协调合作能力及职业竞争能力。
一、项目驱动过程教学法的基本内容
项目驱动过程教学法以任务驱动方式引领学生学习课程理论和实践知识，以实践教育为主，实践密切联系理论。学生为课堂主体，教师以引导为主，注重学生的课堂参与、应用、动手与设计能力的培养和训练，学生在各项目中须明确教学目的、专业岗位工作任务和工作内容要求，缩短上手时间。
经过多年教学实践，中央空调课程的教学过程包括了预科阶段、学习巩固阶段和提高阶段。预科阶段主要包括中央空调理论课程开设之前进行的“参观实习”；学习巩固阶段是对中央空调理论与工程知识的全面学习，在理论学习过程中及时进行中央空调安装实践和中央空调设计实践来消化吸收知识和固专业技能；提高阶段是在课程开设之后进行的毕业实习和毕业设计。
在预科阶段，通过工程参观让学生了解空调系统的基本组成和工作原理，对中央空调系统形成整体客观的基本认识，为学生能够顺利接受中央空调具体知识做好必要的感官认识和心理准备。
在学习巩固阶段，实践密切联系理论，按照中央空调工程设计与施工步骤把课程内容划分为若干个具体的项目任务。确定每个项目教学要达到的目标，合理安排实践内容，并把相应的理论知识穿插到实践中。让学生在实践中接受知识，在实践中掌握、应用与巩固知识。在项目驱动过程的实践教学过程中，教师首先下发任务单、明确任务、讲解任务，推进项目教学。然后，学生分组实践，教师全程指导，教师通过询问学生一些问题和给学生答疑了解学生项目进度和知识掌握程度，并有针对性地帮助学生解决实际问题。通过小组任务方式，培养学生团结合作的工作意识。实践过程中鼓励学生到其他小组中去了解情况，从而接受其他同学的实践经验。通过教师指导的方法引领学生完成各项目实践任务。
中央空调课程是实践性极高的课程，传统教学方式偏重理论的抽象讲解，学生难以理解“系统”的概念，不能充分理解各种设备在系统中起的作用，也就不能确定设备在系统中的安装位置，更不能灵活配置各设备。项目驱动过程教学法能够充分培养学生的系统观，通过亲自动手操作的方式掌握各设备与系统间的联系，使学生在校期间就能够有一定的现场操作工作经验，具备了较强的初次就业的竞争能力。
在提高阶段，引导学生提高专业素养，系统复习专业知识，提高设计能力，了解专业前沿科技和产品，学会灵活运用专业知识，适应专业发展需求，进一步提高专业就业竞争能力。
表1分别列出了中央空调课程在各阶段实践的项目与内容，表中同时给出了实践项目所联系的理论知识。由表1可见，中央空调课程按三个阶段共划分了12个教学项目，这些项目包含中央空调工程的基本理论知识、行业规范、空调工程设计与施工经验、解决中央空调工程设计与施工问题的常用方法与技能等方面。通过项目02-09的学习和锻炼，学生已参与过工程施工，对空调系统各设备的结构和功能有了明确的认识，已掌握了中央空调理论知识和部分行业规范。此时其工程设计能力在教师的指引下很容易水到渠成，增加学生工程图绘制的本领，从而完成项目10的实践任务。然后再对理论知识和行业规范进行查缺补漏的专项实践（项目11），在实践中通过反面例子来教育学生遵守行业规范和职业道德。
表1 项目驱动过程教学法在中央空调实践教学应用的项目与内容

二、项目驱动过程教学法教学效果评价体系
教学效果评价分为小组自我评价、小组相互评价、教师评价和学生评价教师四个阶段。
学生完成实践任务后，学生各小组对自己的项目成果进行自我评价，说出所采用的材料、设备以及方法的优缺点、尚存在的不足、改进方法等。然后学生各小组之间互评，进一步找出存在的不足和改进措施，相互交流学习与实践心得，在此过程中任务小组需解答评价小组提出的疑问，学生在答疑和讨论过程中进一步巩固知识。再然后是教师点评和总结，教师指出学生忽略的问题并对本项目教学进行总结。最后让学生回顾整个项目教学过程，对教师讲解的内容和授课的方式方法给出评价，指出教师教学过程中存在的亮点和不足，帮助教师不断提高教学水平，教学相长。
三、先进教育技术在项目驱动过程教学法中的应用项目驱动过程教学法在课程应用过程中，需要使用现代化技术以提高教学效率、改善教学效果。
中央空调教学研究小组成员在20 08年制作了中央空调网络课件，并于2009年正式投入使用，该课件利用人机交互的模式进行理论和实践知识的学习。中央空调网络课件以工作过程为导向，设定工作情景，与课程教学过程同步，利于学生预习与复习。课件采用了UG和SolidWork等先进CAD软件制作了若干个中央空调工程的三维仿真模型和动画展示，这些模型和动画客观的展示了整个空调工程的组成和细部结构，系统整体表现性好，比实际工程更有利于学生进行整体性的观察了解，极好的弥补了课堂与现场教学的不足，为实践教学的开展节约了大量的理论课时，同时还能帮助学生快速入门、深入理解理论知识。课件还利用这些三维仿真模型搭建了中央空调实训平台进行课后虚拟实训，使学生在网络上随时可进行趣味性的空调工程全方位了解和实训锻炼，大大节约了为帮助学生了解系统而再次实地参观实习的时间和经费。课件拍摄了大量的施工现场录像和照片，把它们融入到各教学项目中，进一步帮助学生理解和掌握施工知识。课件还建设了在线考试系统，学生可随时参加自我测试，帮助学生及时了解知识的掌握程度，帮助他们复习功课。
总之，项目驱动过程教学法能够充分调动学生的学习兴趣，在教学实践过程中，学生能够结合实际提出各种问题，能够主动寻求问题的解决方案，课堂气氛轻松活跃。对于在课程上没有及时完成的项目内容，部分学生会主动要求利用课余时间完成。项目驱动过程的实践教学法取得了良好的教学效果，有效地提升了教学质量，值得在教学实践中加以推广。


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