燃气输配技术与设备课程教学模式改革

在国家提出“
新工科”建设[1-2]及大力推动建筑产业结构优化升级[3]的背景下，为了适应建筑环境与能源应用工程专业新技术及新产品的快速发展，燃气输配技术与设备课程内容设置、教学目标及学时分配都发生了较大变化。

燃气输配技术与设备课程总学时为40学时，其主要内容包括城市燃气的基本性质、城镇燃气需用量及供需平衡、长距离输送系统、城镇管网系统、城市管网水力计算等，涉及传热学、流体力学、工程热力学及流体输配系统等多学科多领域的知识。

传统教学模式及考查体系偏重于理论知识的传授，基本以教师讲授为主，加之课程涉及的知识内容较多，概念繁杂，导致学生学习兴趣低下。

课堂显得刻板、枯燥，学生对教学内容消化理解不透彻、不深刻，生活实践中的应用能力较差，出现课堂听得懂，课下不会用等现象，最终导致学生不能形成系统化的知识体系，这与该课程的基本教学宗旨背道而驰。

因此针对本门课程教学亟须做出一些改革，引导学生养成自我学习、自我提高的习惯，增强学生基本知识的掌握能力，从而提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

同时通过改革传统课程评估体系，激发学生的积极性，真正发挥考试和考查等环节的检测、导向等作用。

一、燃气输配技术与设备课程教学模式改革的基础首先，教师做好教材选择工作。

本次教学改革所选用的
教材《燃气输配》第五版（段常贵主编）[4]
，为“十二五”普通高
等教育本科国家级规划教材，同时也是高校建筑环境与能源应用工程学科专业指导委员会规划推荐教材，其内容和知识结构形式与培养计划及教学大纲的要求相呼应，从源头上保证了学生能力的培养的需求。

其次，教师要做好学习重点及难点的分析工作。

教师应分析学生现有的知识体系，分析整个课程和每个知识单元的重点掌握内容及难点内容，并有针对地帮助学生回忆、复习难点和重点内容，对其内容进行重点讲解、练习、应用和回顾，由浅显到困难，由简单到复杂，帮助学生理解和掌握。

再次，教师要做好课程知识单元进程控制节点工作。

其中包括解穴进程控制节点，知识体系溯源，重点、难点分析，
所采用的授课方式及考核标准和要求等内容。

最后，每次课程需要做到五步教学[5]。

每次课程内容教学需要做到处理上一节课作业、回忆旧知识、检查课前预习情况、课题训练和布置课后作业五个步骤，并在各个步骤中灵活采用教师评价、教师提问、教师抽查、小组互评和作业报告等形式进行考核。

二、燃气输配技术与设备课程教学模式改革的内容（一）课程设置内容更新
目前，燃气输配技术与设备课程采用段常贵主编的《燃气输配》，该教材1980年首版后经历五次修订，虽然进行了更新，但是由于我国能源需求的逐年提高，燃气工程得到了迅猛发展，出现了许多新技术、新工艺、新设备及新材料等。

为了让学生适应燃气工程方向发展需要，笔者对课本设置容进行了更新修订，主要工作如下：①对本课程所涉及的规范和标准进行了更新；②有针对性地安排课外训练，安排综合训练，通过真实的现场案例分析、专门训练引导学生自主更新知识，通过对真实现场案例的分析，达到理论联系实际的目的，并鼓励学生发挥自主能动性，积极引导学生对特定案例提出新的建议和方案；③随堂知识内容更新，如对补偿器、凝水缸等设备种类进行了更新；增加了PHAGAS 燃气分析软件的介绍等内容。

（二）教学模式改革
本课程除了采用教师讲授教学之外，拟进行如下3个方面教学模式改革。

1.项目小组讨论。

以“高层燃气供应系统的特殊处理方
法”和“城市燃气管网系统的选择应考虑的因素”为题，组织
学生开展两次项目小组讨论。

小组讨论形式的任务型教学法是通过小组讨论的形式，以具体的任务为学习动力和动机，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学成就的一种教学方式[6]。

具体实施过程如下，首先，教师进行分组，共六组，每组8人。

指导教师提出问题，并对问题进行解释说明，下达完成任务要求及完成时间，平时教师辅导交流。

其次，针对同一工程问题，各讨论小组独立给出方案，组织答辩，答辩人员随机抽取。

各小组之间通过互评的办法对各设计方案进行评比。

最后，由指导教师进
作者简介：孟凡康（1979—），男，汉族，江苏淮安人，讲师，博士。

研究方向：建筑环境与能源应用教学。

注：本文系辽宁省教育厅2017年辽宁省教学科学“十三五”规划立项课题“土木工程类应用转型专业实践教学研究”（编号：JG17DB 246）。

摘要：为了适应建筑环境与能源应用工程专业新技术及新产品的快速发展，文章首先阐述了燃气输配技术与设
备课程教学模式改革的基础，然后重点论述了燃气输配技术与设备课程教学模式改革的内容，最后表明了燃气输配技术与设备课程教学模式改革的成果。

关键词：燃气输配技术与设备课程；教学模式；评价体系中图分类号：G642.0文献标志码：A 文章编号：2095-6401(2019)14-0186-02燃气输配技术与设备课程教学模式改革
孟凡康，杨逾，王珏
（辽宁工程技术大学土木工程学院，辽宁阜新，123000）
行点评汇总，对各个设计方案的优缺点进行阐述。

2.Internet 自主学习。

以“燃气与空气性质对比分析”和
“燃气管网与供暖管网水力计算方法对比分析”为题，开展两次项目小组讨论。

引入Internet 的自主学习方法是为了使学生能够构建系统知识体系，掌握暖通空调、工程热力学等基础知识，从而达到培养方案中的相关要求。

Internet 的自主学习采取的是以教师为主导、学生为主体的教学模式，任课教师通过具体的工程设计任务，让学生明确学习目标和学习内容，并独立地或以小组为单位完成自主学习任务。

3.综合训练项目。

本次教学模式改革共进行了两次综合训练项目，分别为“城镇燃气管道及附属设备更新”和“非稳态条件下一维可压缩燃气管路数值模拟软件编制”。

为了使学生掌握最新的燃气管道及附属设备知识，以及掌握传热学、工程热力学及数值传热学基本理论知识，同时锻炼学生的语言编程能力。

该课程教学以教师为主导，结合实际工程需要提出和设置问题情景，调动学生主动探索的精神，并巧妙利用成绩考核方式提高学生的积极参与性，启发学生独立思考，实现启发式学习。

在训练过程中教师要注重培养学生知识综合运用能力和实践动手能力。

（三）构建新的教学评估体系
新的评估体系除采用传统的终结性评估，如期末考试外，更注重形成性评估，即对学生学习过程的全程评估，以促使学生努力学习，如小组讨论和自学记录，以及书面作业完成情况等。

另外，教师将平时成绩的权重由过去的20%提高到现在的50%，使学生重视学习过程。

为确保教师公正、公平、公开地考核学生的平时成绩，学校应实行量化考核，而不是凭教师的主观判断评定学生的学习成绩，考核方式采用该门课程成绩=项目小组讨论成绩+Internet 自主学习成绩+综合训练成绩+期末考试成绩×50%的标准，其中项目小组讨论满分为10分、Internet 自主学习满分为10分、综合训练项目满分20分、期末成绩满分100分；综合训练项目以小组答辩的形式考核；考核内容要覆盖教学大纲85%以上，体现知识应用、综合能力评价占60%以上。

三、燃气输配技术与设备课程教学模式改革成果从2016年9月开始至今，燃气输配技术与设备教学模式改革已经进行了三年，在改革过程中取得了一些成绩和效果。

第一，学生反馈方面。

在每年教学模式改革任务完成后，指导教师利用QQ 群投票功能进行了教学模式改革效果的匿名投票工作。

从投票的结果来看，①绝大部分学生认为本次教学模式改革是有必要的，其认为有必要的比例为94%；②认为能从教学改革中学到理论联系实际知识的比例为89%；③教学模式改革占用较长课外时间，100%的学生均认为值得占用；④学生更倾向于综合训练，其次为小组讨论，最后为Internet 自主学习。

从学生的匿名投票结果可见，绝大多数学生认为教学模式改革是有必要的，而且能够从中学到理论联系实际的知识，全部学生都是愿意利用课
外时间进行相关训练的，由此可见教学模式改革在学生中取得了较好的评价。

第二，成绩分析方面。

三年来，燃气输配技术与设备课程考试内容基本覆盖了教学大纲的主要知识要点，考核内容覆盖教学大纲85%以上，其中体现知识应用、综合能力评价占60%以上。

笔者以三年来选修该课程的165名学生为样本进行了课程目标达成度分析，经统计，课程目标总体达成度均高于0.765，明显要高于达成度期望值0.600。

由试卷各题型得分可见，学生对于论述题回答较好，分析其原因，通过教学模式的改革创新，使学生积极参与小组讨论乃至整个课堂教学，学生既学到了基础知识，同时提高了综合运用能力及分析解决问题的能力。

相比而言，学生对于填空题的得分较差，究其原因，是由于本门课程基本概念繁杂，学生对于识记内容掌握较差所致。

通过三年的教学模式改革，课题组组坚持“紧扣学习对象，设置兴趣项目，理论结合实际，公平公正评价，构建系统知识体系”的教学理念，打造教师为主导、学生为主体的教学培养模式，对学生团队协作能力、交流能力、理论联系实际、知识综合运用能力及创新能力等进行了锻炼和培养，取得了良好的效果。

通过本次教学模式改革，学生的基本知识、基本技能和创新能力有很大程度的加强，取得一定的创新成果。

2016年以来，学生发表科技论文3篇，申请发明专利2项，获辽宁省大学生创新创业训练项目5项，获全国大学生大学生节能减排社会实践和科技竞赛校级一等奖2项，三等奖2项。

课题组教师获批教育部产学研合作协同育人项目1项，辽宁省教学科学“十三五”规划立项课题1项，校企暑期合作项目2项。

四、结语
本次教学模式改革历时三年，是在总结燃气输配技术与设备课程传统教学过程中所存在问题的基础上，以该课程在本科教学体系中的作用为准则，通过更新课程设置内容，引入案例式教学、分组讨论、互联网自主学习及综合训练等课堂教学方法，构建新的教学评估体系，通过教学模式的改革，使学生在学习过程中掌握暖通空调、工程热力学等基础知识，构建系统知识体系。

以往三年所做的工作结果表明，燃气输配技术与设备教学模式改革方向是正确的，成果是显著的。

参考文献：
[1]林建.深入扎实推进“新工科”建设:“新工科”研究与实践项目的组织与实施[J].高等工程教育研究,2017(5):18-31.[2]胡波,韩辉,韩伟力,等.加快“新工科”建设,推进工程教育改革创新[J].复旦教育论坛,2017,15(2):20-27.[3]王景.用数字技术为建筑企业赋能升级[J].中国建设信息化,2018(12):13-15.
[4]段常贵.燃气输配[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,2015.[5]陈宝春,杨艳.大跨度桥梁课程双语教学的实践与体会[J].高等建筑
教育,2008,17(2):90-94.
[6]谷恒勤,韩娜,战建丽.日语阅读课合作学习法教学探索:以青岛滨海学院为例[J].高教学刊,2018(3):111-113.。