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建環(huán)專業(yè)學(xué)生工程能力培養(yǎng)
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摘要：專業(yè)實(shí)踐課程是工科類院校大學(xué)生的必修實(shí)踐課程，節(jié)能診斷在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)日益興起。筆者帶領(lǐng)本科生參與到工程實(shí)踐中，從培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)出發(fā)，優(yōu)化暖通空調(diào)的課程內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)性和融入社會的能力。
關(guān)鍵詞：專業(yè)實(shí)踐;工程素質(zhì);暖通空調(diào);培養(yǎng)
近年來，本科生的招生規(guī)模日益擴(kuò)大，就業(yè)人數(shù)也在劇增。同時，很多單位用人都要求有工作經(jīng)驗，所以高校畢業(yè)生就業(yè)形勢十分嚴(yán)峻。要提高大學(xué)生就業(yè)率除了更好地適應(yīng)社會需求之外，工科院校大學(xué)生還應(yīng)提高工程能力以縮短企業(yè)對學(xué)生入職的培訓(xùn)時間。提高工程能力，一個重要的舉措就是加強(qiáng)大學(xué)生在校的實(shí)踐能力。目前，專業(yè)實(shí)踐課程是工科類院校大學(xué)生的必修實(shí)踐課程，節(jié)能診斷在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)日益興起。筆者帶領(lǐng)本科生參與到工程實(shí)踐中，對農(nóng)村整體上樓實(shí)際工程中的太陽能采暖系統(tǒng)及太陽能生活熱水系統(tǒng)的能耗診斷，對系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行評價，對其不合理的地方進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)系統(tǒng)。實(shí)踐有助于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，使學(xué)生感覺到專業(yè)知識學(xué)有所用，同時對專業(yè)知識的深入研究產(chǎn)生濃厚的興趣。此文結(jié)合親身的工程實(shí)踐活動，談?wù)劷ㄖh(huán)境與工程設(shè)備專業(yè)的能耗診斷在本科生中的實(shí)行效果。
一、實(shí)踐目的與對象的選取
實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)內(nèi)容中不可或缺的環(huán)節(jié)。實(shí)踐內(nèi)容結(jié)合專業(yè)課程安排在大三下學(xué)期。具體實(shí)踐下工地之前，要先跟學(xué)生交代實(shí)踐背景，講解農(nóng)村采暖能耗所面對的理由。伴隨著經(jīng)濟(jì)增長生活水平的提高，農(nóng)村生活消費(fèi)能源日益增長，農(nóng)村建筑節(jié)能的首要任務(wù)就是降低采暖能耗的商品用能。本實(shí)踐的目的是針對本領(lǐng)域的前沿理由，探索解決農(nóng)村采暖耗能策略。實(shí)踐對象選取以北京房山區(qū)某農(nóng)村整體上樓實(shí)際工程為測試對象。3居室的1棟(4戶)，每戶建筑面積78.78m2;2居室的1棟(4戶)，每戶建筑面積63.84m2。
二、實(shí)踐內(nèi)容的安排
通過實(shí)踐活動促使學(xué)生根據(jù)測試的內(nèi)容相互協(xié)調(diào)組員之間的工作，發(fā)揮團(tuán)隊精神，圓滿完成測試內(nèi)容。同時測試項目的安排使學(xué)生掌握了本專業(yè)所涉及的主要常用測量儀器。本實(shí)踐要求學(xué)生對已經(jīng)安裝的太陽能采暖系統(tǒng)及太陽能生活熱水系統(tǒng)的進(jìn)行能耗診斷，對系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行評價。對不合理的地方進(jìn)行優(yōu)化，得出最優(yōu)建環(huán)專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)相關(guān)范文由寫論文的好幫手http://www.zbjy.cn提供,轉(zhuǎn)載請保留網(wǎng)址.系統(tǒng)。通過讀電表方式得知兩個系統(tǒng)的總用電量;安裝熱表測量向室內(nèi)提供的采暖熱量;安裝智能電量測量儀記錄地板采暖系統(tǒng)輔助電加熱鍋爐的用電量;室外安裝小型氣象站測量溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、日照;各戶放置了溫度自記儀記錄室內(nèi)外溫度;入戶讀各戶熱水表的用水量(測試內(nèi)容如表1)。
三、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)理由
當(dāng)前大學(xué)生教育培養(yǎng)是提高學(xué)生素質(zhì)，我們把建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)分為基礎(chǔ)理論素質(zhì)、基本技能素質(zhì)和實(shí)際工程素質(zhì)三部分，在目前的教育培養(yǎng)模式下，大學(xué)里最重視的是學(xué)科基礎(chǔ)理論素質(zhì)的培養(yǎng);基本技能素質(zhì)教育，體現(xiàn)在不同基礎(chǔ)理論課程所附屬的專業(yè)實(shí)驗課程上;而實(shí)際工程素質(zhì)的培養(yǎng)僅僅在專業(yè)實(shí)習(xí)中有所涉及，專業(yè)實(shí)習(xí)僅僅能讓學(xué)生了解本專業(yè)的各種采暖空調(diào)系統(tǒng)，內(nèi)容往往缺乏科學(xué)性和完整性，專業(yè)實(shí)習(xí)變?yōu)橹豢磳?shí)踐結(jié)果的過程性教學(xué)環(huán)節(jié)。但是如果針對具體的工程進(jìn)行實(shí)際案例測試，發(fā)現(xiàn)理由，并節(jié)能診斷。把理論知識與實(shí)際工程結(jié)合，不但可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)專業(yè)知識，還可以提高學(xué)生分析解決理由的能力。學(xué)生在學(xué)會使用測試儀器基礎(chǔ)上，整理測得數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)其進(jìn)行理論分析，本工程測試結(jié)果如下：3居室樓棟：共4戶整棟樓的平均溫度11.68℃(其中，居住戶內(nèi)溫度14.43℃，空置戶內(nèi)溫度8.79℃);整棟樓總用電量11187-240=10947kWh(折合39.41GJ、按效率100%計算)，其中輔助電加熱鍋爐僅用電4039kWh(折合14.54GJ)，生活熱水用量2.6m3，生活熱水耗熱量為0.44GJ;樓棟采暖實(shí)際耗熱量為38.05GJ。2居室樓棟：共4戶。整棟樓的平均溫度12.15℃(其中，居住戶內(nèi)溫度16.61℃，空置戶內(nèi)溫度9.19℃);整棟樓總用電量9887-432=9455kWh(折合34.04GJ)，其中輔助電加熱鍋爐用電6800kWh(折合24.48GJ)，生活熱水4.5m3，生活熱水耗熱量為0.75GJ;樓棟采暖實(shí)際耗熱量為34.66GJ。綜上數(shù)值，系統(tǒng)耗電量足以提供樓內(nèi)所需熱量，太陽能采暖系統(tǒng)沒有體現(xiàn)出節(jié)能效果。那么理由出在哪里?這一理由的提出立刻引發(fā)了學(xué)生探究理由本質(zhì)的興趣。分析理由：圖2所示系統(tǒng)為自然循環(huán)系統(tǒng)，將太陽能集熱器與加熱鍋爐串聯(lián)，地板采暖回水直接循環(huán)至采暖儲水箱，也就是說，集熱器水箱中的水在一定條件下可能被加熱鍋爐加熱。于是在無太陽輻射時段，回水經(jīng)過循環(huán)至樓上儲水箱時不能集熱，而此時集熱系統(tǒng)成為對室外大氣的散熱器。在這一時段，相當(dāng)于加熱鍋爐在不斷對室外散熱器加熱，勢必造成電量急劇消耗。
四、理由解決方案
筆者利用培養(yǎng)研究生作為科研的策略，讓其設(shè)計優(yōu)化方案，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動性，掀起大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)熱。節(jié)能診斷的優(yōu)化設(shè)計是對學(xué)生進(jìn)行實(shí)際設(shè)計能力的訓(xùn)練，在發(fā)現(xiàn)理由的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生嘗試著解決理由。帶著理由學(xué)生將會有針對性地查閱大量文獻(xiàn)，相互探討各自的優(yōu)化方案。教師在整個優(yōu)化設(shè)計過程中應(yīng)給予必要的指導(dǎo)，和學(xué)生一起分析擬訂方案，指出學(xué)生各個優(yōu)化方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定最佳方案。經(jīng)過探討分析，學(xué)生將大串聯(lián)的形式改換成室內(nèi)外系統(tǒng)并聯(lián)形式，添加了三通閥1個、水泵1臺，并結(jié)合測試結(jié)果(圖1)在11：00至18：00啟動太陽能集熱器加熱熱媒水，在其他時段啟動輔助加熱爐加熱水，可通過自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計完成后，教師與學(xué)生共同總結(jié)所用到的基礎(chǔ)理論知識，節(jié)能診斷心得，強(qiáng)化實(shí)際工程節(jié)能設(shè)計思路和鞏固優(yōu)化設(shè)計要領(lǐng)，提高學(xué)生的工程能力。
工科的大學(xué)教育有責(zé)任把學(xué)生的理論知識上升為工程能力。專業(yè)實(shí)踐課程是工科類院校大學(xué)生的必修實(shí)踐課程，也是理論知識轉(zhuǎn)化為工程能力的必修環(huán)節(jié)。節(jié)能診斷在建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)開設(shè)可讓本科生參與到節(jié)能工程實(shí)踐中，培養(yǎng)了學(xué)生的工程素質(zhì)，鞏固了暖通空調(diào)的課程內(nèi)容。同學(xué)們通過實(shí)際工程的參與，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的轉(zhuǎn)換，提升了分析及解決實(shí)際工程理由的能力，提高了學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)性和融入社會的能力。
參考文獻(xiàn)：
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