“华盛顿协议”视角下暖通类课程PBL教学模式研究

张丽娜

摘要：“华盛顿协议”是高等工程教育国际互认协议，中国已成为该协议的预备会员，通过高等工程专业认证是大势所趋。建环专业暖通类课程进行PBL教学模式改革符合工程教育认证以成果产出的培养目标。本文阐述了建环专业暖通类课程进行PBL教学改革的路径规划及其适用性评价研究。研究结果表明，PBL教学模式改革可以有效地提高学生的学习兴趣，培养学生的创新思维、团队合作能力及综合素质。

关键词：华盛顿协议；工程教育认证；暖通类课程；PBL

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0184-02

一、引言

随着经济全球化的发展，高等工程教育的国际化趋势越来越清晰。建立并开展具有国际实质等效性的中国高等工程教育专业认证制度已成为教育界、工程界的广泛共识。我院建筑环境与能源应用工程专业是浙江省“十二五”新兴特色建设专业、宁波市服务地方经济重点建设专业，是培养注册公用设备工程师的摇篮。走高等工程教育认证之路是提升我院建环专业在国内外知名度及我院毕业生职业竞争力的关键。

暖通类专业课程是建环专业的核心必修课，也是暖通注册设备工程师考试中最重要的专业科目。暖通类课程如空调用制冷技术、空气调节技术等课程在多年教学中一直采用以教师课堂讲授为主的传统教学模式即LBL教学法，课堂教学以教师为主导，教师在课堂上灌输。这种教育模式不能使本学科的基础理论得到灵活应用，在未来工作中没有举一反三的能力，也就不能密切联系工程实际，因而LBL教学方法已经极大地束缚了学生的创造性思维和积极性。为了更好地适应工程教育认证的培养要求，开展教学模式改革，改变这种被动的知识灌输模式，形成学生主动学习、终身学习成为导向的教育观具有重要意义。

二、现状分析

《华盛顿协议》是一种高等工程教育学历互认协议，在1989年由美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚、新西兰6个国家的工程专业团体发起。近年来，又有多个国家加入该项协议以提高本国的国际化影响。2007年我国由教育部主导成立了工程教育专业认证专家委员会，由此也建立起中国的工程教育专业认证制度。2012年注册成立全国工程教育认证协会。现今已建立了与《华盛顿协议》要求基本一致的工程教育专业认证体系。2013年6月，中国科学技术协会代表中国被接纳为《华盛顿协议》的预备会员。我国加入《华盛顿协议》，标志着中国的高等工程教育已走向国际化，意味着通过我国专业认证的高校毕业生在国外就业时同样可以得到认可，即可享受与其他成员国学生同等的待遇。工程教育专业认证考查的重点要体现“以学生为中心”，要求学生必须具有专业的基础知识；解决工程实际问题的能力；获得终身学习的能力以及国际的视野和跨文化的交流能力等。

PBL教学法是于1969年由美国的神经病学教授Barrows首创，目前已成为国际上认同度较强的一种教学方法。PBL教学法与LBL法的根本区别在于：不以教师讲授为主，而是强调以学生为中心的主动学习，通过改革传统的教学模式，为学生创新能力培养开辟新径。PBL作为一种问题取向的教学思路，它强调以解决问题为驱动力，以团队合作为主要方式的全新教学模式。通过项目成果或问题解决，使学生学习隐含在问题背后的基础知识理论，边做边学，形成解决问题的技能和自主学习的能力。由此可见，PBL教学模式与工程教育认证基本要求是相吻合的，其目的均是培养具有创新能力、合作能力的综合应用型人才。

三、暖通类课程PBL教学路径规划

通过以问题为导向的教学思路，使学生变成教学主体，设计暖通类课程PBL教学思路及具体实施内容，通过此教学法培养学生主动解决问题的能力、创新能力与团队合作能力。PBL教学模式实施方案如图1所示。

（一）基于网络教学平台的微课资源建设

PBL教学模式是采用多种教学方法设计教学意境，通过问题导向培养学生自主学习的能力。基于现代教育理念，采用录制微课视频的形式，将专业课程的基本原理与理论分章节进行录制，把微课上传至网络教学平台。学生可通过电脑、手机、ipad等客户端下载微课视频，利用课余时间自主学习课程的基本原理和基础理论。

（二）问题为导引的自主学习训练

学生通过自主微课学习之后可能有疑难点，或有新的思路、想法，在课堂教学中，首先，教师要对这些问题给予解答，或对同学们的新思路给予肯定或以此开展课堂讨论；其次，创设一个问题，或是学习意境，在课堂上先进行初步讨论，思路指引，布置课后研讨内容。如在学习了“液体除湿空调原理”的微课之后，结合当前节能减排的大环境，给学生布置“设计一种利用太阳能驱动的温湿度独立控制空调系统”，学生通过资料查找，将空调系统的基本原理与可再生能源利用相结合，鼓励学生敢于否认前人的科研成果，取其精华、弃其糟粕，重新构建一种新型节能空调，建议同学们可以将自己的成果申请专利或是以此为基点参加大学生创新创业、科技创新等项目，提高学生参与该项目的兴趣或提升其参与动力。

学生接受老师布置的任务后，自行组成讨论组，并作详细的任务分工，进行资料查找、组内讨论、CAD图形绘制、课题报告编写等活动，遇到本组成员不能解决的难点，可通过网络教学平台和老师或其他组成员进行讨论。学生通过这一过程提高了自主学习能力、团队合作精神、实践创新能力和批判性思维能力。

另外，在课堂教学时，教师请各小组派代表作课题报告总结，向大家展示本组的成果，在这一环节，全班同学可以一起讨论，该组同学的成果还存在哪些不足，如何进行改进等。最后，教师做最终的总结。

四、暖通类课程PBL教学模式适用性评价研究

PBL教学法实施后，对学生进行期末考评的成绩进行综合分析；并通过发放不记名调查问卷的形式，对学生的学习情况、自我认知情况进行分析，进行教学模式效果评价及其适用性分析。

通过调查发现，PBL教学法受到同学的赞同，通过问题导引的项目式教学方式，学生有明确的学习目标和解决问题的动力，可以激发其学习热情，通过PBL过程，使学生的文献查找及阅读能力、交流沟通能力、协作能力、CAD制图及论文书写排版能力等诸多方面都有所提高，进而提升创新思想和综合素质。

五、结论

暖通类专业课程是建筑环境与能源应用工程专业的核心方向，是暖通注册设备公用工程师必须掌握的主干课程。暖通类课程通过PBL教学模式的改革可以培养学生的合作交流能力、自主学习能力及创新能力。但是在实行过程中，也存在一些问题，自主学习对于某些自制力较差的同学学习效果不是很好，微课视频下载后，未必真正去自主学习，因而导致后续的问题导引的项目讨论等一系列环节均不能很好实施。基于此，教师需要发挥引领和导向作用，充分关注和督促这类学生的学习，主动与其交流，关注其学习进程，以达到良好的学习效果。

参考文献：

[1]王孙禺，雷环.《华盛顿协议》影响下的各国高等工程教育[J].中国高等教育，2007，（17）：61-63.

[2]张文雪，刘俊霞，彭晶.工程教育专业认证制度的构建及其对高等工程教育的潜在影响[J].清华大学教育研究，2007，28（6）：60-64，79.

[3]Barrows H S，Tamblyn R M. Problem-based learning：An approach to medicaleducation.New York：Springger，1980.

[4]刘贻新，李明，张光宇.协同创新视角下联合实验室的PBL培养模式探析[J].实验技术与管理，2014，31（2）：191-194，220.

[5]魏东海，吴他凡，马宁芳，等.网络式PBL教学模式（W-PBL）在医学教育中的应用[J].高教探索，2014，（4）：75-78.