《建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)綜合實驗》 教案 第1章

工程教育認證學(xué)生畢業(yè)要求序號畢業(yè)要求內(nèi)容內(nèi)涵解釋1工程知識能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題。本標(biāo)準項對學(xué)生的“工程知識”提出了“學(xué)以致用”的要求。包括兩個方面，其一，學(xué)生必須具備解決復(fù)雜工程問題所需數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識；其二，能夠?qū)⑦@些知識應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題。前者是對知識結(jié)構(gòu)的要求，后者是對知識運用的要求。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的語言工具用于工程問題的表述;(2)能針對具體的對象建立數(shù)學(xué)模型并求解;(3)能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析專業(yè)工程問題;(4)能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。

本標(biāo)準項描述的能力可通過數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)類課程的教學(xué)來培養(yǎng)和評價。2問題分析能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。本標(biāo)準項對學(xué)生“問題分析”能力提出了兩方面的要求，其一，學(xué)生應(yīng)學(xué)會基于科學(xué)原理思考問題；其二，學(xué)生應(yīng)掌握“問題分析”的方法。前者是思維能力培養(yǎng)，后者是方法論教學(xué)。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能運用相關(guān)科學(xué)原理，識別和判斷復(fù)雜工程問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié);(2)能基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達復(fù)雜工程問題;(3)能認識到解決問題有多種方案可選擇,會通過文獻研究尋求可替代的解決方案;(4)能運用基本原理,借助文獻研究,分析過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。

本標(biāo)準項描述的能力可通過數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)來培養(yǎng)和評價。教學(xué)上應(yīng)強調(diào)“問題分析”的方法論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。3設(shè)計/開發(fā)解決方案能夠針對復(fù)雜工程問題設(shè)計解決方案,設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元(部件)或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。本標(biāo)準項對學(xué)生“設(shè)計/開發(fā)解決方案”的能力提出了廣義和狹義的要求，廣義上講，學(xué)生應(yīng)了解“面向工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程設(shè)計/開發(fā)解決方案”的基本方法和技術(shù);狹義上講，學(xué)生應(yīng)能夠針對特定需求，完成單體和系統(tǒng)的設(shè)計。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)掌握工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計/開發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素;(2)能夠針對特定需求，完成單元(部件)的設(shè)計;(3)能夠系統(tǒng)的進行工藝流程設(shè)計，在設(shè)計中體現(xiàn)創(chuàng)新意識;(4)在設(shè)計中能夠考慮安全、健康、法律、文化及環(huán)境等制約因素。

本標(biāo)準項描述的能力可通過設(shè)計類專業(yè)課程、相關(guān)通識課程，以及課程設(shè)計、產(chǎn)品或過程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。4研究能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。本標(biāo)準項要求學(xué)生能夠面向復(fù)雜工程問題，按照“調(diào)研、設(shè)計、實施、歸納”的思路開展研究。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能夠基于科學(xué)原理，通過文獻研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析復(fù)雜工程問題并提出解決方案;(2)能夠根據(jù)對象特征，選擇研究路線，設(shè)計實驗方案;(3)能夠根據(jù)實驗方案構(gòu)建實驗系統(tǒng)，安全地開展實驗，正確地采集實驗數(shù)據(jù);(4)能對實驗結(jié)果進行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。

本標(biāo)準項描述的能力可通過相關(guān)理論課程、實驗課程、實踐環(huán)節(jié)，以及課內(nèi)外各類專題研究活動來培養(yǎng)和評價。5使用現(xiàn)代工具能夠針對復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。本標(biāo)準對學(xué)生“使用現(xiàn)代工具”的能力提出了“開發(fā)、選擇和使用”的要求?，F(xiàn)代工具包括技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)了解專業(yè)常用的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性;(2)能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器設(shè)備、信息資源、工程工具和專業(yè)模擬軟件,對復(fù)雜工程問題進行分析、計算與設(shè)計;(3)能夠針對具體的對象，開發(fā)或選用滿足特定需求的現(xiàn)代工具，模擬和預(yù)測專業(yè)問題，并能夠分析其局限性。

本標(biāo)準項描述的能力可通過相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。6工程與社會能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。本標(biāo)準項要求學(xué)生關(guān)注“工程與社會的關(guān)系”，理解工程項目的實施不僅要考慮技術(shù)可行性，還必須考慮其市場相容性，即是否符合社會、健康、安全、法律以及文化等方面的外部制約因素要求。標(biāo)準中提及的“工程相關(guān)背景”是指專業(yè)工程項目的實際應(yīng)用場景。標(biāo)準中所指的“對社會、健康、安全、法律以及文化的影響”不是一個寬泛的概念，是要求學(xué)生能夠根據(jù)工程項目的實施背景，針對性的應(yīng)用相關(guān)知識評價工程項目對這些制約因素的影響，理解應(yīng)承擔(dān)的相應(yīng)責(zé)任。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)了解專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準體系、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會文化對工程活動的影響;(2)能分析和評價專業(yè)工程實踐對社會、健康、安全、法律、文化的影響，以及這些制約因素對項目實施的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。

本標(biāo)準項描述的能力可通過相關(guān)通識課程，專業(yè)課程和實習(xí)、實訓(xùn)等實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展能夠理解和評價針對復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。本標(biāo)準項要求學(xué)生必須建立環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的意識，在工程實踐中能夠關(guān)注、理解和評價環(huán)境保護、社會和諧，以及經(jīng)濟可持續(xù)、生態(tài)可持續(xù)、人類社會可持續(xù)的問題。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)知曉和理解環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的理念和內(nèi)涵;(2)能夠站在環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的角度思考專業(yè)工程實踐的可持續(xù)性，評價產(chǎn)品周期中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患。

本標(biāo)準項描述的能力可通過涉及生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展知識的相關(guān)課程，以及專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。8職業(yè)規(guī)范具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)，社會責(zé)任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。建設(shè)者和接班人所肩負的責(zé)任和使命?！肮こ搪殬I(yè)道德和規(guī)范”是指工程團體中人員必須共同遵守的道德規(guī)范和職業(yè)操守，不同工程領(lǐng)域?qū)Υ擞懈毣慕庾x，但其核心要義是相同的，即誠實公正、誠信守則。工程專業(yè)的畢業(yè)生除了要求具備一定的思想道德素養(yǎng)和社會責(zé)任感，更應(yīng)該強調(diào)工程職業(yè)的道德和規(guī)范，尤其是對公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護的社會責(zé)任。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)有正確價值觀，理解個人與社會的關(guān)系，了解中國國情;(2)理解誠實公正、誠信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能在工程實踐中自覺遵守;(3)理解工程師對公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護的社會責(zé)任，能夠在工程實踐中自覺履行責(zé)任。

本標(biāo)準項描述的能力可通過思想政治、人文藝術(shù)、工程倫理、法律、職業(yè)規(guī)范等課程，以及社會實踐、社團活動等實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。工程職業(yè)道德的培養(yǎng)應(yīng)落實到學(xué)生基本品質(zhì)的培養(yǎng)，如誠實公正(真實反映學(xué)習(xí)成果,不隱瞞問題，不夸大或虛構(gòu)成果等);誠信守則(遵紀、守法、守時、不作弊,尊重知識產(chǎn)權(quán)等)。考核評價應(yīng)更關(guān)注學(xué)生的行為表現(xiàn)。9個人和團隊能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負責(zé)人的角色。本標(biāo)準要求學(xué)生能夠在多學(xué)科背景下的團隊中，承擔(dān)不同的角色。強調(diào)“多學(xué)科背景”是因為工程項目的開發(fā)和實施通常涉及不同學(xué)科領(lǐng)域的知識和人員，即便是某學(xué)科或某個人承擔(dān)的工程創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)項目，其后續(xù)的中試、生產(chǎn)、市場、服務(wù)等也需要不同學(xué)科的人員協(xié)作，因此學(xué)生需要具備在多學(xué)科背景的團隊中工作的能力。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能與其他學(xué)科的成員有效溝通，合作共事;(2)能夠在團隊中獨立或合作開展工作;(3)能夠組織、協(xié)調(diào)和指揮團隊開展工作。

本標(biāo)準項描述的能力可通過課內(nèi)外的各種教學(xué)實踐活動，通過跨學(xué)科團隊任務(wù)，合作性學(xué)習(xí)活動來培養(yǎng)和評價，并通過合理的評分標(biāo)準，評價學(xué)生的表現(xiàn)。10溝通能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計說明文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。本標(biāo)準對學(xué)生就專業(yè)問題進行有效溝通交流的能力，及其國際視野和跨文化交流的能力提出了要求。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能就專業(yè)問題，以口頭、文稿、圖表等方式，準確表達自己的觀點，回應(yīng)質(zhì)疑，理解與業(yè)界同行和社會公眾交流的差異性。(2)了解專業(yè)領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢，研究熱點，理解和尊重世界不同文化的差異性和多樣性;(3)具備跨文化交流的語言和書面表達能力，能就專業(yè)問題，在跨文化背景下進行基本溝通和交流。

本標(biāo)準項描述的能力可通過相關(guān)理論和實踐課程、學(xué)術(shù)交流活動、專題研討活動來培養(yǎng)。通過合理的評分標(biāo)準，評價學(xué)生的表現(xiàn)。11項目管理理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。本標(biāo)準所述的“工程管理原理”主要是指按照工程項目或產(chǎn)品的設(shè)計和實施的全周期、全流程進行的過程管理，包括多任務(wù)協(xié)調(diào)、時間進度控制、相關(guān)資源調(diào)度、人力資源配備等?！敖?jīng)濟決策方法”是指對工程項目或產(chǎn)品的設(shè)計和實施的全周期、全流程的成本進行分析和決策的方法。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)掌握工程項目中涉及的管理與經(jīng)濟決策方法;(2)了解工程及產(chǎn)品全周期、全流程的成本構(gòu)成，理解其中涉及的工程管理與經(jīng)濟決策問題;(3)能在多學(xué)科環(huán)境下(包括模擬環(huán)境)，在設(shè)計開發(fā)解決方案的過程中，運用工程管理與經(jīng)濟決策方法。

本標(biāo)準項描述的能力可通過涉及工程管理和經(jīng)濟決策知識的相關(guān)課程，以及設(shè)計類、研究類、實習(xí)實訓(xùn)類等教學(xué)實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。12終身學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。本標(biāo)準強調(diào)終身學(xué)習(xí)的能力，是因為學(xué)生未來的職業(yè)發(fā)展將面臨新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的挑戰(zhàn)，學(xué)科專業(yè)之間的交叉融合將成為社會技術(shù)進步的新趨勢，所以學(xué)生必須建立終身學(xué)習(xí)的意識，具備終身學(xué)習(xí)的思維和行動能力。專業(yè)可從下列角度理解本標(biāo)準項的內(nèi)涵:(1)能在社會發(fā)展的大背景下，認識到自主和終身學(xué)習(xí)的必要性;(2)具有自主學(xué)習(xí)的能力，包括對技術(shù)問題的理解能力，歸納總結(jié)的能力和提出問題的能力等。

本標(biāo)準項描述的能力可通過具有啟發(fā)和引導(dǎo)作用的課程教學(xué)方法，以及課內(nèi)外實踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)和評價。上表內(nèi)容摘自《工程教育認證通用標(biāo)準解讀及使用指南（2020版，試行）》實驗課程建設(shè)要點介紹專業(yè)及課程人才培養(yǎng)目標(biāo)1）專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)國家《工程教育認證通用標(biāo)準解讀及使用指南》（2020版，試行），高校應(yīng)基于學(xué)校定位和專業(yè)特色，通過充分有效的內(nèi)外需求調(diào)研與分析，確定專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)目標(biāo)，并滿足培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義事業(yè)合格建設(shè)者和可靠接班人的總目標(biāo)要求。依據(jù)高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)評估（認證）標(biāo)準，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科畢業(yè)生應(yīng)具備以下12個方面的知識、能力和素質(zhì)要求：（1）工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。（2）問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。（3）設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。（4）研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（5）使用現(xiàn)代工具：能夠針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。（6）工程與社會：能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。（7）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。（8）職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。（9）個人和團隊：能夠在多學(xué)科背景下的團隊中承擔(dān)個體、團隊成員以及負責(zé)人的角色。（10）溝通：能夠就復(fù)雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設(shè)計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應(yīng)指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。（11）項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。（12）終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。2）課程人才培養(yǎng)目標(biāo)建環(huán)專業(yè)綜合實驗課程屬于實踐環(huán)節(jié)課程，基于實驗課程特點，其人才培養(yǎng)目標(biāo)具有針對性，與理論課程相輔相成，共同支撐專業(yè)人才培養(yǎng)。學(xué)生通過對實驗課程的學(xué)習(xí)，既可以加深對理論學(xué)習(xí)的理解，又可在工程知識、分析能力、研究能力、個人和團隊溝通協(xié)調(diào)能力、解決復(fù)雜問題的能力、終身學(xué)習(xí)能力等方面得到有效的訓(xùn)練。實驗課程人才培養(yǎng)目標(biāo)可分為以下幾方面：理解測試的相關(guān)概念，掌握暖通空調(diào)領(lǐng)域溫濕度、壓力、流速流量、熱流量、組分氣體核？等參數(shù)測試的常規(guī)儀器和智能化儀表的使用；核？掌握熱量、動量、能量傳遞過程，暖通空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備的測試方法，以及測試數(shù)據(jù)的處理和分析方法；了解當(dāng)前有關(guān)暖通、燃氣工程相關(guān)的政策法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準，了解暖通、燃氣工程對健康、安全、法律、文化以及環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響；在實踐中踐行愛國、公正、法治、文明、和諧等社會主義核心價值觀，建立健全的工程倫理體系，培養(yǎng)高尚的工程道德，并團隊協(xié)作、交流共享等綜合素質(zhì)；能基于已學(xué)專業(yè)知識，結(jié)合文獻研究等自學(xué)方法，設(shè)計科學(xué)的實驗方案，自主進行實驗測試，并能發(fā)現(xiàn)和解決實驗過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況，找到解決手段；對復(fù)雜的實驗測試數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理和分析，總結(jié)合理有效的結(jié)論，為解決建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)各類系統(tǒng)復(fù)雜工程問題的方案及技術(shù)路線，提出創(chuàng)新性建議。實驗課程依據(jù)性質(zhì)不同，可分為基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗3種，不同性質(zhì)的實驗課程，其人才培養(yǎng)目標(biāo)各有側(cè)重，但均應(yīng)支撐具有更強實踐能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力的高素質(zhì)、復(fù)合型的“新工科”人才培養(yǎng)的總目標(biāo)。2.實驗教學(xué)理念及體系1）實驗教學(xué)理念建環(huán)專業(yè)綜合實驗課程貫徹“學(xué)生成長為中心，能力、素質(zhì)培養(yǎng)為核心”的教學(xué)理念，契合國家教育事業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃、教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》等文件精神，并且緊緊圍繞國家“綠色低碳發(fā)展”“‘雙碳’目標(biāo)”“健康中國”“數(shù)字中國”等戰(zhàn)略，培養(yǎng)國家急需人才，服務(wù)國家重大需求。2）實驗教學(xué)體系實驗課程內(nèi)容及目標(biāo)基于重慶大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)“工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)的‘二三四’實踐教學(xué)體系”（圖1），并構(gòu)建了針對專業(yè)綜合實驗教學(xué)的“一三三”實驗教學(xué)體系（圖2），該體系以培養(yǎng)“專業(yè)知識扎實、實踐能力突出的綜合型創(chuàng)新性人才”為目標(biāo)，分“基礎(chǔ)”“提升”“創(chuàng)新”3個培養(yǎng)層次，將“價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)”融為一體，使實驗教學(xué)目標(biāo)明確、層次分明，才德兼顧，并與其他實踐課程、環(huán)節(jié)形成整體，更好的支撐人才培養(yǎng)，服務(wù)專業(yè)、學(xué)科建設(shè)。文不壓線，右下改省略號文不壓線，右下改省略號圖1實踐教學(xué)體右側(cè)三箭頭對齊，左側(cè)高階和低階字符對齊文中為專業(yè)綜合實驗教學(xué)右側(cè)三箭頭對齊，左側(cè)高階和低階字符對齊文中為專業(yè)綜合實驗教學(xué)圖2實驗教學(xué)體系3）實驗教學(xué)模式和方法缺內(nèi)容？缺內(nèi)容？4）代表性教育模式教育模式是某種教育思想和具體方法、步驟和程序等有機結(jié)合，當(dāng)這種結(jié)合體現(xiàn)出某些較穩(wěn)定的特點時，就形成一種具體的教育模式。如傳統(tǒng)教育模式就是以傳統(tǒng)的教育思想為指導(dǎo)，通過形成特定的教育方法而構(gòu)成的整體。教育模式可按其指導(dǎo)思想側(cè)重點的不同分成許多具體類型，但總體上可分為如下兩大的類別。（1）過程控制型教育模式過程控制型教育模式，關(guān)注學(xué)生的行為狀態(tài)的變化過程。教師需要努力控制學(xué)生狀態(tài)的變化過程和步驟，使其合理化。有以下幾種代表性模式：夸美紐斯的教育過程模式該模式主要貢獻在于提出觀察是教育過程中學(xué)生的最初狀態(tài)，即學(xué)生在教育過程中必須從觀察開始，認為教育過程概括為4個關(guān)鍵步驟：觀察、記憶、理解、練習(xí)。赫爾巴特的教育過程模式該模式提出在教育過程中學(xué)生的狀態(tài)連續(xù)變化階段為：明了、聯(lián)想、系統(tǒng)、方法。在明了階段，學(xué)生要集中注意力；在聯(lián)想階段，學(xué)生要把在明了階段所學(xué)得的觀念與以前的舊觀念聯(lián)系起來；在系統(tǒng)階段，學(xué)生要對所學(xué)的內(nèi)容加以理解，得出結(jié)論；在方法階段，學(xué)生要把系統(tǒng)化了的知識運用于實際，去完成各種練習(xí)。③杜威的教育過程模式該模式提出在教育過程中學(xué)生的狀態(tài)變化步驟為：面對一個真實的情境；在這個情境中產(chǎn)生問題；利用已有的知識進行觀察；想出解決問題的方法；檢驗所想出的方法。杜威教育過程模式強調(diào)讓學(xué)生通過活動來主動探索知識并充分思考，從而提出問題并解決問題，對培養(yǎng)專業(yè)人才的高等教育是非常有意義的。④程序教學(xué)模式該教育模式的實施過程是先將教材按其內(nèi)容順序以填空、選擇等方式排列成問題序列，學(xué)生從頭開始逐個解答，如答對則進入下一問題，答錯則重新學(xué)習(xí)原有內(nèi)容，直至答對再進入下一回題。程序教學(xué)模式的進度不是由教師決定，而主要是由學(xué)生自己的，即學(xué)習(xí)成功與否的反饋信息決定了學(xué)習(xí)是否進入下一步。所以，這種教育模式有利于照顧學(xué)生的個體差異。⑤掌握學(xué)習(xí)模式該模式提出學(xué)生學(xué)習(xí)了一個單元的內(nèi)容之后，應(yīng)立即進行測驗，這種測驗為“形成性評價”；然后讓尚未掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容者進行矯正性學(xué)習(xí)；之后再對這些學(xué)生測驗，這種測驗稱為“平行性測驗”,如達到要求則轉(zhuǎn)入下一階段的學(xué)習(xí)，如達不到要則仍然進行矯正性學(xué)習(xí)。最后，各單元按上述學(xué)習(xí)過程結(jié)束后，再進行最后的測驗，即“總結(jié)性評價”。掌握學(xué)習(xí)模式的特點是以教育目標(biāo)作為依據(jù)，以學(xué)生所達到的程度這一反饋信息作為學(xué)習(xí)過程控制的基礎(chǔ)。這種控制模式與程序教學(xué)有許多相似之處，但程序教學(xué)以自學(xué)為主，而掌握學(xué)習(xí)則主要是教師根據(jù)學(xué)生的掌握情況，通過反饋信息來調(diào)節(jié)自己的教育活動。⑥先行組織者模式先行組織者是指在教學(xué)正式內(nèi)容之前給學(xué)生呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性內(nèi)容，實質(zhì)上就是舊知識與新知識聯(lián)系的中介與橋梁。旨在幫助學(xué)生理解新知、促進學(xué)習(xí)的遷移，防止學(xué)生因舊知與新知不關(guān)聯(lián)而削弱學(xué)習(xí)的有效性。（2）狀態(tài)控制型教育模式狀態(tài)控制型教育模式，主要關(guān)注學(xué)生是否達到良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并把建立這種學(xué)習(xí)狀態(tài)作為提高教育效果的基礎(chǔ)。有以下幾種代表性模式：①獎罰式教育模式這種教育模式主要是一方面在學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)時給予獎勵，另一方面，如果學(xué)生不愿或不能進入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)時，就用各種方式懲罰之。歷史上比較常見的方式有口頭批評、責(zé)罵、罰站等等懲罰手段。這種教育模式的實質(zhì)是依靠外部壓力迫使學(xué)生進入良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。②非指導(dǎo)性教學(xué)模式該模式是改變傳統(tǒng)教育中那種教師居高臨下的“指導(dǎo)”氣氛，師生處于平等的地位，學(xué)生更容易感受到努力學(xué)習(xí)的責(zé)任，主動地調(diào)整自己以便更好地學(xué)習(xí)。③合作教育模式該模式是把師生關(guān)系理解為平等的合作關(guān)系。其主要內(nèi)容為：反對壓抑學(xué)生，要熱愛學(xué)生、信任學(xué)生，做到師生真誠地合作，發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，反對用分數(shù)和懲罰的手段強迫學(xué)生學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)給學(xué)生以成功的喜悅，讓他們在成功中對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。④高難度教學(xué)模式該模式認為，傳統(tǒng)教育進度太慢，讓學(xué)生反復(fù)地咀嚼已知的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生們不動腦筋、精神消沉。因此，只要學(xué)生已經(jīng)掌握了所學(xué)的知識，就要馬上教給他們新的知識，以形成一定的挑戰(zhàn)感，進而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、強化注意力。高難度的目的是使學(xué)生產(chǎn)生思考的動力，激發(fā)學(xué)生的積極性。⑤暗示教學(xué)該模式最初在保加利亞試驗和推行，后東歐、西歐、南美、北美各地都曾實驗過這種方法。這種模式要使學(xué)生達到的狀態(tài)是，愉快而不緊張，無雜念干擾，服從權(quán)威般地，無抗性地接受教育內(nèi)容。所使用的調(diào)節(jié)信息有音樂、燈光、裝飾、講授教育內(nèi)容時的語調(diào)、語速和節(jié)奏等等。與前面幾種狀態(tài)控制型教育模式相比，這種模式所達到的狀態(tài)比較特殊，它要學(xué)生幾乎清除掉一切與學(xué)習(xí)無關(guān)的想法，進入一種半催眠的狀態(tài)之中，能夠更加快速地、無阻礙地接受和理解教育內(nèi)容，從而提高學(xué)習(xí)效率。5）實驗教學(xué)模式建環(huán)專業(yè)綜合實驗基于“學(xué)生成長為中心，能力、素質(zhì)培養(yǎng)為核心”的教學(xué)理念，以及具有更強實踐能力、創(chuàng)新能力、國際競爭力的高素質(zhì)、復(fù)合型的“新工科”人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合實驗課程不同教學(xué)內(nèi)容難易程度、層次定位、教學(xué)條件，對“杜威的教育過程模式”“程序教學(xué)模式”“先行組織者模式”“非指導(dǎo)性教學(xué)模式”和“高難度教學(xué)模式”等教育模式進行融合轉(zhuǎn)化，形成了獨具特色的專業(yè)綜合實驗教學(xué)模式。課程實驗項目可分為常規(guī)綜合實驗項目、虛擬仿真綜合實驗項目、設(shè)計性創(chuàng)新性綜合實驗項目三種類型實驗，分別與專業(yè)綜合實驗“自主實踐式”“獨立探究式”“合作創(chuàng)新式”三種實驗教學(xué)模式匹配。（1）“自主實踐式”教學(xué)模式主要適用于常規(guī)綜合實驗項目，該模式按“課前預(yù)習(xí)——實踐操作——實驗分析”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主實踐和操作。課前預(yù)習(xí)：學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗相關(guān)內(nèi)容及知識點；實踐操作：在課堂中學(xué)生分組進行實驗。實驗過程中學(xué)生自主完成系統(tǒng)操作、工況調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)測試。教師以輔助為主，應(yīng)對實驗突發(fā)狀況，解答學(xué)生疑問，為遇到困難的學(xué)生提供必要的幫助；實驗分析：學(xué)生對實驗測試數(shù)據(jù)進行獨立處理和分析，教師通過QQ等線上平臺給予必要的指導(dǎo)和答疑。（2）“獨立探究式”教學(xué)模式主要適用于虛擬仿真綜合實驗項目，該模式按“基礎(chǔ)鞏固——獨立實驗——考核評測——應(yīng)用知新——延伸拓展”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考探索，并挑戰(zhàn)具有一定難度的學(xué)習(xí)內(nèi)容。基礎(chǔ)鞏固：虛擬仿真實驗項目實驗系統(tǒng)均設(shè)置有課前自學(xué)章節(jié)，學(xué)生自學(xué)相關(guān)資料，鞏固實驗基礎(chǔ)，提高后續(xù)實驗學(xué)習(xí)效果；獨立實驗：學(xué)生自行完成課前自學(xué)章節(jié)，通過考核后，可獨立進行實驗探索。虛擬仿真實驗不同于實體實驗，實驗過程由個人獨立完成，實驗過程一般分模型探索、系統(tǒng)設(shè)計、虛擬實驗等多個層層遞進，難度逐增的環(huán)節(jié)，學(xué)生需獨立進行學(xué)習(xí)和操作?？己嗽u測：在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，實驗系統(tǒng)設(shè)置有不同難度不同形式的考核題，幫助學(xué)生檢驗知識的掌握和理解情況，幫助學(xué)生自查是否需要進行實驗復(fù)習(xí)和回顧。應(yīng)用知新：實驗中會設(shè)置難度較大、綜合性較高，更具挑戰(zhàn)的思考、分析問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并通過知識應(yīng)用解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維、工程思維。延伸拓展：在實驗的結(jié)尾，虛擬仿真實驗系統(tǒng)一般基于實驗項目的實驗內(nèi)容提供進一步延伸和拓展的學(xué)習(xí)資料供學(xué)生自學(xué)，部分項目會發(fā)布研討課題供學(xué)生、老師進行討論交流。（3）“合作創(chuàng)新式”教學(xué)模式主要適用于設(shè)計性創(chuàng)新性綜合實驗項目，該模式按“基礎(chǔ)鞏固——方案設(shè)計——自主實驗——實驗分析——分享研討”教學(xué)步驟開展，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作獨立完成具有一定挑戰(zhàn)性的研究項目。設(shè)計性、創(chuàng)新性綜合實驗項目自主性、挑戰(zhàn)度、綜合性一般高于其他實驗項目，不僅考查學(xué)生對專業(yè)知識的掌握，同時加強學(xué)生獨立分析、解決復(fù)雜問題、團隊協(xié)作、交流共享等能力以及科學(xué)思維、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)?；A(chǔ)鞏固：設(shè)計性、綜合性實驗一般均設(shè)置有基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)章節(jié)，學(xué)生需進行一定的知識儲備，并了解實驗系統(tǒng)、儀器的操作，了解實驗過程及注意事項。一些較為復(fù)雜的知識點需教師提供必要的講解和指導(dǎo)。方案設(shè)計：設(shè)計性實驗的實驗方案由學(xué)生自行制定，部分實驗分多個研究課題，各小組實驗內(nèi)容各不相同。各小組需結(jié)合實驗系統(tǒng)條件，基于課題研究內(nèi)容討論制定適宜的實驗方案。教師可提供必要的答疑和指導(dǎo)，圍繞激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及潛力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及綜合能力的教學(xué)目的，除非實驗方案存在突出不合理性、存在危險性、不具有可行性等嚴重不足，教師在批閱實驗方案時盡量不否決學(xué)生的實驗方案，重點提供指導(dǎo)性的建議，幫助學(xué)生優(yōu)化實驗方案，提高實驗科學(xué)性、合理性。自主實驗：學(xué)生依據(jù)設(shè)計的實驗方案進行實驗測試，自主進行人員分工、系統(tǒng)調(diào)試、儀器設(shè)置，實驗觀察，保證實驗順利進行。教師則通過實驗巡視、線上線下答疑等途徑提供及時的指導(dǎo)，為學(xué)生營造一個自主輕松的實驗環(huán)境，培養(yǎng)其獨立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。實驗分析：學(xué)生依據(jù)實驗測試數(shù)據(jù)進行實驗分析，教師需明確各研究課題的分析深度要求，鼓勵引導(dǎo)學(xué)生進行深層次思考。分享研討：各小組通過研討課介紹小組研究成果和結(jié)論，分享實驗心得和疑惑，協(xié)同、共享，互相學(xué)習(xí)。教師對各組實驗表現(xiàn)及成果給予評價，指正錯誤，解答疑問，鼓勵學(xué)生互相提問。6）實驗教學(xué)方式建環(huán)專業(yè)綜合實驗課程教學(xué)過程中充分應(yīng)用探索式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、討論式教學(xué)等教學(xué)方法，并通過“虛實結(jié)合、虛實互補”“線上線下相結(jié)合”“翻轉(zhuǎn)課堂”等多元化教學(xué)方式開展教學(xué)。課程實驗項目包括實體實驗和虛擬仿真實驗。在教學(xué)過程中，應(yīng)充分考慮虛擬仿真實驗與實體實驗的互補，將二者結(jié)合進行實驗教學(xué)，提升實驗教學(xué)系統(tǒng)性及完整性。例如，教材提供以下3個項目組合方案供參考，教師可結(jié)合實際教學(xué)需求及條件，自行進行實驗項目組合。表1虛實結(jié)合實驗項目組合一實驗類型虛擬仿真實驗實體實驗實驗項目空調(diào)冷熱源系統(tǒng)綜合虛擬仿真實驗螺桿式冷水機組系統(tǒng)綜合實驗燃氣熱水鍋爐系統(tǒng)綜合實驗教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)更全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運行特性及事故工況影響，鍛煉較強的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)系統(tǒng)組成、調(diào)試，測試儀器、方法及少數(shù)工況實驗，鍛煉實踐操作能力及基礎(chǔ)的分析總結(jié)。難度綜合實驗★★★★綜合實驗★★★互補聯(lián)系互補，并作為實體實驗后的提升互補，作為虛擬實驗前的基礎(chǔ)表2虛實結(jié)合實驗項目組合二實驗類型虛擬仿真實驗實體實驗實驗項目空調(diào)系統(tǒng)綜合虛擬仿真實驗風(fēng)機盤管+獨立新風(fēng)系統(tǒng)綜合實驗全空氣系統(tǒng)綜合實驗教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)更全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運行特性及事故工況影響，冷熱源及末端耦合現(xiàn)象，鍛煉較強的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)系統(tǒng)組成、調(diào)試，測試儀器、方法及少數(shù)工況實驗，鍛煉實踐操作能力及基礎(chǔ)的分析總結(jié)。難度綜合實驗★★★★綜合實驗★★★互補聯(lián)系互補，并作為實體實驗后的提升互補，作為虛擬實驗前的基礎(chǔ)表3虛實結(jié)合實驗項目組合三實驗類型虛擬仿真實驗實體實驗實驗項目熱水供暖系統(tǒng)綜合虛擬仿真實驗供暖系統(tǒng)設(shè)計性綜合實驗教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng)教學(xué)較全面的系統(tǒng)組成，多工況系統(tǒng)運行特性及事故工況影響，熱源與末端的耦合，鍛煉較強的自學(xué)和分析總結(jié)能力。教學(xué)對復(fù)雜研學(xué)實驗系統(tǒng)自主進行實驗方案設(shè)計、實驗測試及分析，各課題小組分享研討實驗成果，培養(yǎng)科研、創(chuàng)新思維，鍛煉分析、解決、總結(jié)復(fù)雜問題的能力及團隊協(xié)作、交流共享的綜合素質(zhì)。難度綜合實驗★★★★綜合實驗★★★★★互補聯(lián)系互補，并作為實體實驗前的基礎(chǔ)互補，作為虛擬實驗后的提升課程建設(shè)了多個虛擬仿真實驗項目，并部署于重慶大學(xué)虛擬仿真實驗共享實驗平臺，教師可聯(lián)系教材編寫組獲取實驗資源使用權(quán)限，開展線上實驗教學(xué)。圖3重慶大學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)共享平臺學(xué)生可利用實驗教材進行課前自學(xué)，掌握基本的實驗知識和方法。教學(xué)的“知識傳授”環(huán)節(jié)可從課堂移至課下，課堂則以自主實驗操作、問題分析、研究討論為主要教學(xué)內(nèi)容，從而提高實驗教學(xué)內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。圖4研討式教學(xué)（一）圖5研討式教學(xué)（二）圖6自主實驗（一）圖7自主實驗（二）3.實驗課程思政建設(shè)1）課程思政的意義2016年12月，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，“高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個根本問題。要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面?！?019年3月，習(xí)近平主持召開學(xué)校思想政治理論課教師座談會上指出，要堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊含的思想政治教育資源，實現(xiàn)全員全程全位育人。黨的二十大報告提出，“要深入實施人才強國戰(zhàn)略。培養(yǎng)造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才，是國家和民族長遠發(fā)展大計。加快建設(shè)國家戰(zhàn)略人才力量，努力培養(yǎng)造就更多大師、