徐雷 吴钟鸣 刘旭明 刘莎
金陵科技学院机电工程学院 南京 211169
摘要:《建筑智能环境学》是建筑电气与智能化专业的核心专业基础课程。课程知识面广,章节内容独立性强,工程化应用程度高,与思政理念联系紧密,教学过程具有典型的工科课程思政化特点。本文在基于案例化教学方法,探索探究新工科思政式教学模式,在传统教学提高学生专业能力的基础上,培养学生建立辩证唯物主义分析能力、引导学生正确的的价值观,通过本课程实现学生的价值引领、能力培养、知识传授“三位一体”。
关键词:建筑智能环境学;案例;课程思政
《建筑智能环境学》是建筑电气与智能化专业的核心专业基础课程[1]。课程目的是使学生了解各种影响因素在创造舒适、健康、环保、节能的室内环境时所起的作用及其综合效应[2],掌握分析、改善、控制建筑环境的基本方法与原理,了解建筑环境领域新的研究成果和发展动态。本课程以马克思主义为指导,贯穿“实践是检验理论的唯一标准”与“理论指导实践”的教育思想,引入工程实践案例,启发学生从案例中总结原理,运用理论指导工程实践,培养学生使用辩证唯物主义分析现实生活中典型的建筑环境现象;通过智能家居产品的环境控制原理与绿色建筑最新发展技术,使用科学发展观与习近平“绿色发展观”理论,科学的分析总结典型人与自然和谐共生的建筑环境设计方法,培养学生智能化与绿色节能的价值理念[3]。与此同时,指导学生深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义教育思想,从建筑环境智能化与建筑节能方向引导学生的价值观,实现价值引领、能力培养、知识传授“三位一体”[4]。
一、课程思政建设内容与目标
本课程将科学唯物主义贯穿于理论教学与实践案例分析中,指导学生使用辩证的方法分析问题、解决问题。建筑智能环境学以建筑环境学基础知识作为主要讲述内容,在基本环境控制参数与控制理论中结合智能化控制思想,增加自动控制、嵌入式、物联网等内容,重点围绕室内空气环境、热湿环境、声环境和光环境进行教学。
课程第一章是总领性章节,也是激发学生学习兴趣、奠定建筑智能环境学思政基本理念的章节。在建筑环境学基本作用、研究内容及研究方法中,通过中国传统建筑与现代建筑如南京老门东、苏州园林、宁波博物馆、上海世博园等案例的介绍与环境因素科学分析引导学生使用科学发展观辩证的分析人与自然和谐共生的建筑环境设计理念。
建筑环境包含建筑外环境、室内空气环境、热湿环境、声环境与光环境[5],无论是环境基本知识理论或控制方法,教学内容均与现实生活息息相关,在授课中将贯穿“实践是检验理论的唯一标准”与“理论指导实践”的教育思想,引入大量的工程实践案例,启发学生从案例中总结原理,运用理论指导工程实践,同时通过智能家居产品的环境控制原理与绿色建筑最新发展技术,培养学生智能化与绿色节能的价值理念,将习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的绿色发展观[6]融入到课程的教学中。课程教学目标主要包括如下几个方面
(1)掌握建筑外环境的影响因素,分析我国的室外环境特点,使用辩证分析方法分析实际生活中常见室外环境的成因及其对建筑内环境的影响方式。
(2)理论结合实践,通过工程案例,建立室内空气环境控制模型,掌握室内空气污染控制的研究思路与方法,能应用通风稀释方程解决室内空气净化的工程问题。
(3)掌握建筑环境中的热湿环境传递过程,会分析和设计满足实际工程性能指标要求的暖通空调设计参数,通过工程实践分析检验理论,掌握人体热舒适性评价方法。
(4)掌握声音、光的物理性质与度量单位,会通过唯物主义分析方法分析吸声材料特性与噪声评价方法,对实际工程中的吸声降噪问题进行设计分析;分析光的传播特性与人体视觉工效,对实际工程中的采光照明应用问题进行设计分析。
(5)掌握建筑环境的综合控制与评价方法,掌握科学发展观、“绿水青山就是金山银山”的绿色发展观,科学的分析和设计简单的建筑环境综合控制方法,建立简单的建筑环境评价体系。
(6)掌握室内环境参数测试方法,能利用数据分析软件及空气性能评价方法对室内环境及人体舒适性作出分析与评价,提供环境优化方法。
二、课程建设方法与过程
(1)大纲思政要素梳理
课程的建设首先是大纲的制定,思政化《建筑智能环境学》在原有大纲的基础上进行了修订,针对课程每一章节的知识点,寻找理论中的思政内涵。在第一章中,建筑环境学的主要研究内容及研究方法重点开篇立意,引导学生掌握马克思辩证唯物主义分析方法,在后续的课程中指导学生使用科学发展观去解决生活中的建筑环境学类问题;在此基础上,针对第二章建筑外环境中的太阳辐射问题,具体通过辩证方法进行分析,让学生通过实践深化理论知识的生活化应用;第三章中,通过工程实践问题引导学生室内空气环境处理的学习,重点通过工程案例讲解通风稀释方程,再次深化理论结合实践的思政理念;第四章中同样适用工程案例的引导,从实践的角度出发,使学生掌握建筑热湿环境的相关知识;第五章和第六章是建筑声环境和光环境均是与生活实践相关的基础理论,在先进的智能化控制中运用广泛,其中理论指导实践、实践检验理论的方法论内容贯穿其中;最后通过建筑环境智能化与节能,教导学生“绿水青山就是金山银山”的绿色发展观。
(2)思政化教案设计
教案是课程教学的具体实施指导方案,针对教学大纲的教学知识点内容,需要设计教学的具体过程,包括引导、问题展开和具体的知识点内容讲述。开展课程思政,并不能生搬硬套的将思政理念填鸭式的灌输给学生,重点需要在课程理论知识点中潜移默化的体现思政理念。
以《建筑智能环境学》第一章绪论为例,学生对建筑环境学的通识认知是中国风水[7],在本章节中单一论述唯物主义和辩证方法论不仅不会引起学生的兴趣,还会给本课程定下枯燥的基调。在教案设计中,更可以以中国传统风水案例为引,引导学生追根溯源,尝试用科学知识“解谜”,辩证分析问题,用最新的科学发展理论探寻“风水”的真相,学生在讨论中自然的使用马克思辩证唯物主义分析方法进行分析,这种寻找真相的乐趣奠定了本课程“在生活中处处找理论,在理论里处处想实践”的学习基调。在教案中,对重点章节和重点知识点都可以使用这种方式,以生活案例或工程案例引出问题,以实践需求为背景、从问题出发、探寻科学的真相。
3)深化课堂讨论
针对大纲的思政要素,在思政化教学过程后,需要针对重点知识点进行专门的思政课堂讨论,从潜移默化的教育进一步升华,通过普通教学内容中的思政内容提炼,将学生掌握本课程思政内涵的水平从“看山不是山”引向“看山还是山”。在学习教育中,教授给他人的主动式学习效率最高,因此,需要在传统的课堂教学之外设计翻转教学,让学生主动挖掘知识点中的思政内涵,锻炼学生学习能力的同时,进一步深化学生对思政内涵的理解,做到真学习、真体会、真应用。
4)创新作业总结
所有的课程都需要通过学生的反馈来判断教学的好坏,课后作业作为传统的检验方式,能够让教师直观的了解学生对理论知识的吸收水平,发现教学过程中可能存在的不足[8]。对于课程思政,更需要通过一种合适的反馈方式来检验思政教育的成效[9]。因此,需要设计一种新的与课堂讨论设计相结合的作业考察方式,将理论知识作为作业目标,将思政理念作为作业过程,一方面考察学生的理论知识掌握能力,同时锻炼学生的思政理念水平。本课程中,使用团队探索调研作为考察方式,鼓励学生组成3~4人的探索调研团队,结合建筑智能环境相关的国内外时事、热点新闻、流行现象,对工程问题开展项目化调研。学生将利用建筑环境学与智能化控制理论基础知识,客观阐述问题背景、辩证讨论矛盾要点、科学分析理论内涵、解决同类衍生问题。通过这种学生视角的分析报告,一方面可以指导教师判断学生对理论知识点的关注侧重点及掌握成度,另一方面可以分析学生是否掌握使用马克思辩证唯物主义分析方法、科学发展观以及绿色发展观等思政理念解决实践问题,为本课程教学的完善和修正奠定基础。
三、思政化教学难点及解决思路
《建筑智能环境学》作为专业基础课,仍然以理论教学为主,即便使用多媒体课堂教学并引入了大量的案例分析,却依然存在“工程不落地”、“案例摸不着”的问题,学生的案例体验感较弱,课时的不足导致翻转课堂等教学手段运用次数有限。与此同时,作为工科课程,思政要素挖掘深度不足,思政内涵停留于“理论结合实践”表面,无法进一步将思政教育融入理论知识点。
为更好的开展课程建设,教育学生智能建筑环境学的理论与实践知识,发挥课程的思政化教育优势,建议做好以下措施:
(1)拓展案例化教学手段,尝试使用模拟工程任务方式,让“发现问题、学习问题、解决问题”的主动权交给学生,做到课堂即项目现场,学生主动完成“问题发现、知识学习、方法讨论、解决方案”的全过程,教师使用有限的过程辅助积极引导学生自主学习的新型教学模式[10];
(2)使用课堂录音、语音识别或者邀请学生作为课堂记录员,对特殊课程设计过程进行记录,形成完善完整的教学过程材料,让学生扮演问题发现者、方案指导者和过程旁观者,从不同的角度发现并运用理论知识,体会思政要素在教与学过程中的作用;
(3)开展课程研讨,邀请已完成本课程学习的学生与专业老师共同开展课堂研讨,秉承工程教育认证中持续性改进思想,从学生与老师双重角度不断完善发觉课程的思政内涵,并丰富拓展课程的教育教学方法,改正课程内现有的不足。
四、结论
《建筑智能环境学》是一门特殊的工科课程,与传统电气、土木类课程相比,它从建筑环境的基础概念展开,贯穿智能化控制调节理论,是辩证唯物主义科学发展观到绿色发展观的全面体现,思政要素分布多。但它同时也是一门普通的工科课程,具备所有工科课程都有的辩证唯物主义思想和理论指导实践的科学研究方法,只有充分掌握“工科的思政就是实践的思政”理念,才能实现学生的价值引领、能力培养、知识传授“三位一体”培养目标。
参考文献
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[10]何庆华.基于建构主义理论的教师主导作用研究[J].保山学院学报,2011,30(1):64-67.
[基金项目]金陵科技学院课程思政优秀教学团队项目(项目编号:2020SZTD003),金陵科技学院课程思政示范专业项目(项目编号:2020SZZY004)。作者简介:徐雷,男,1987年4月生,安徽合肥人,汉族,博士,建筑智能化系教研室主任,讲师,研究方向为控制科学与工程,建筑智能化。