《流体输配管网》是土木类建筑环境与能源应用工程专业的核心课程之一。本课程于2020年获批国家级一流本科课程(线下)。校内授课32学时加4学时实验。授课对象是本科大三学生,每学期40-50人不等。本团队主讲教师有二十余年本课程教学经验,将“多维融合教学法”和一系列改革措施,有效地使学生掌握了分析和解决复杂问题的方法,形成分析问题的高级思维,学生的创新意识、工程实践和团队协作能力均显著提升。学生留言表达了对课程的赞赏和对老师的喜爱。主讲教师端木琳教授是辽宁省本科教学名师,连续10年荣获校教学质量优良奖,端木琳和王宗山老师被评委学生最喜爱的老师。
本课程内容包括:管网形式与装置、水力计算方法、泵与风机的理论基础、泵或风机与管网系统的匹配、枝状管网和环状管网水力计算与水力工况分析等。教学团队自2000年起根据教学内容制作了生动直观、便于理解的动画。2016年录制了课程视频,可供学生课前预习和课后复习。经过十几年的积累形成了教学案例库,用于课堂分析与讨论。
本课程教学理念:坚持知识、能力、素质有机融合,坚持“做中学与学中做”,激发学习兴趣,引导探究式学习,深入挖掘课程中蕴含的思政元素,使学生具有解决复杂问题的综合能力和高级思维。
本课程目标是通过多元化的教学改革和课堂教学实践,1)使学生掌握扎实的流体输配管网基础知识,深入理解管网工程的复杂问题属性;2)学会如何将掌握的知识用于分析和解决复杂问题,形成分析问题的高级思维;3)具备自主学习和团队合作意识,写作和表达能力得到提升;4)具有强烈的社会责任感和研究创新能力。
本课程的特色及教学改革创新点。
1.以学生为中心,创新性提出“多维融合教学法”。将案例与分析讨论融合、理论讲授与动手实验融合、科研成果与原理融合、科学技术与思政元素融合等,使得学生学会从基本原理出发的问题分析方法,全面提升人才培养质量,适应并满足未来工程发展的需要。通过国家重大工程、学科前沿、工程事故等案例,引导学生勇于创新发现和担当社会责任。
2.转变学生学习方法和思维方式,激发学习兴趣和勇于创新的精神。倡导“面向任务边做边学,基础知识讨论中学,工程案例分析中学”,遵从本专业提出的“转教为启,变教为导;促学强思,兼学重悟”专业教育核心理念,巩固提高“做中学与学中做”的效果,逐渐形成学生深度分析、大胆质疑、善于学习、勇于创新的能力。
3.践行科研反哺教学,工程和科研案例引入教学。发挥建环专业新工科的优势,面向国家节能减排的重大需求,将科研成果转化成教学内容,提升课程知识的高阶性,加强了课程内容的广度和深度。从工程问题中提炼的课程项目,提升了课程作业的挑战性。经过十多年的教学改革实践,从复杂工程和科研问题中提炼出课后作业,既利于学生建立建筑能源系统概念又有一定的复杂度,学生组建团队完成,既具有挑战性又锻炼了自学和合作能力。