朱穎心：專(zhuān)業(yè)課慕課建設(shè)與翻轉(zhuǎn)課堂
通訊記者 李靚
【教師簡(jiǎn)介】朱穎心，女，博士，教授，研究方向?yàn)榫G色建筑與人體動(dòng)態(tài)熱舒適理論?，F(xiàn)任清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長(zhǎng)、城鄉(xiāng)生態(tài)規(guī)劃與綠色建筑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、教育部建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任、住建部高等教育建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)評(píng)估委員會(huì)副主任。長(zhǎng)期主講清華大學(xué)本科生課程“建筑環(huán)境學(xué)”“暖通空調(diào)與冷熱源”“綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展”，參講“暖通空調(diào)課程設(shè)計(jì)”“土木工程概論”等課程，其中專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課“建筑環(huán)境學(xué)”于2004年獲得國(guó)家級(jí)精品課的稱(chēng)號(hào)，主編教材《建筑環(huán)境學(xué)》為全國(guó)每年近萬(wàn)名本科生學(xué)習(xí)使用，建成了“暖通空調(diào)”“綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展”慕課課程，并正在建設(shè)“建筑環(huán)境學(xué)”慕課課程。她帶領(lǐng)的清華大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲得了國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、北京市優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)等稱(chēng)號(hào)，個(gè)人曾獲北京市高等學(xué)校教學(xué)名師、北京市優(yōu)秀教師等稱(chēng)號(hào)。
【課程簡(jiǎn)介】“暖通空調(diào)”是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程(建環(huán))專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課程，是建環(huán)教指委主導(dǎo)的課程體系改革中的重點(diǎn)。該課程不僅需要凝練整合多門(mén)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)課，還要突破原有分散的課程教材的制約，高度挖掘與梳理現(xiàn)代科技發(fā)展的本質(zhì)，精煉與更新專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容，減少專(zhuān)業(yè)課程的冗余學(xué)時(shí)。將多門(mén)專(zhuān)業(yè)課凝練整合為“暖通空調(diào)”是清華建環(huán)專(zhuān)業(yè)20年來(lái)課程體系改革中最重要的一環(huán)。
專(zhuān)業(yè)課程體系的濃縮和整合是上線(xiàn)慕課初衷
我國(guó)是世界暖通空調(diào)與制冷設(shè)備的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，近年來(lái)，建筑節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)是兩大熱點(diǎn)問(wèn)題，這也成為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的科研和人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
建環(huán)專(zhuān)業(yè)具有典型的“通識(shí)工科”的特點(diǎn)，其基礎(chǔ)課幾乎覆蓋了工科專(zhuān)業(yè)要求的全部基礎(chǔ)課程，包括數(shù)理化、三大力學(xué)、機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、建筑學(xué)基礎(chǔ)、建筑環(huán)境學(xué)（涉及心理學(xué)、生理學(xué)和城市氣象學(xué)）等，基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)較多。
此外，現(xiàn)代暖通空調(diào)領(lǐng)域技術(shù)日新月異，但核心專(zhuān)業(yè)課程學(xué)時(shí)又需要壓縮，因此，保證專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量和壓縮學(xué)時(shí)就成為了一個(gè)突出的矛盾。在朱穎心看來(lái)，拍攝“暖通空調(diào)”慕課的初衷，就是作為建環(huán)教指委主任的她一直所倡導(dǎo)的專(zhuān)業(yè)課程體系的濃縮和整合。
但是，“暖通空調(diào)”課程在各院校的整合過(guò)程并不順利。雖然一些高校編寫(xiě)了《暖通空調(diào)》教材，但普遍存在的問(wèn)題是把原有幾門(mén)課程內(nèi)容堆砌在一起，沒(méi)有很好地重新理順各項(xiàng)技術(shù)之間內(nèi)在的邏輯關(guān)聯(lián)，難以保證教學(xué)質(zhì)量。其次，很多學(xué)校的青年教師脫離了教材就難以講課，更難以將多門(mén)專(zhuān)業(yè)課教材的內(nèi)容融會(huì)貫通起來(lái)。因此，朱穎心希望通過(guò)整合“暖通空調(diào)”的課程，并通過(guò)清華慕課平臺(tái)的影響力把清華團(tuán)隊(duì)多年的教學(xué)改革成果向其他院校介紹和示范，在各院校的專(zhuān)業(yè)課程體系優(yōu)化中起到一定的引導(dǎo)作用。
特色鮮明的教學(xué)內(nèi)容表達(dá)
在慕課平臺(tái)上，文科課程或者科普課程比較熱門(mén)，而內(nèi)容較深?yuàn)W的理工科課程多半看起來(lái)比較枯燥。而且，線(xiàn)下課程早在師生互動(dòng)、案例分析等方面具有特色鮮明的優(yōu)勢(shì)。以視頻為主的慕課課程如何做才能做到盡可能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，而不會(huì)是僅僅把課堂教學(xué)復(fù)制成教師+PPT的視頻呢？
為了解決這個(gè)問(wèn)題，朱穎心及其團(tuán)隊(duì)成員深入分析對(duì)比了課堂教學(xué)和慕課的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)慕課視頻在專(zhuān)業(yè)課傳授方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。朱穎心認(rèn)為，暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅龐大，而且是隱蔽工程，即便是現(xiàn)場(chǎng)參觀(guān)也很難看到全貌，學(xué)生在課堂上聽(tīng)課時(shí)很難想象真實(shí)的工作場(chǎng)景，自然會(huì)覺(jué)得課程內(nèi)容抽象而難以理解。但是慕課可以利用影視手段把上述對(duì)象可視化，取得類(lèi)似科教片的效果，尤其是涉及工作原理的部分內(nèi)容，可以通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的雙重沖擊，讓學(xué)生理解得更加深刻。
“我們?cè)谡n程最后一講結(jié)束時(shí)制作了一個(gè)小視頻，叫做‘好萊塢諜戰(zhàn)片被暖通空調(diào)工程師懟’，視頻剪輯了《碟中諜》、《虎膽龍威》等好萊塢諜戰(zhàn)片中特工爬風(fēng)道進(jìn)入機(jī)密房間完成特殊任務(wù)的片段，還有助教扮演的暖通設(shè)計(jì)工程師的表演視頻。我們要求學(xué)生結(jié)合課程所學(xué)內(nèi)容，指出好萊塢諜戰(zhàn)片中特工爬風(fēng)道的橋段違背了哪些基本原理，通過(guò)生動(dòng)幽默的方式讓學(xué)生重溫了知識(shí)，讓大家留下了深刻印象。”朱穎心說(shuō)。
利用慕課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐
“2017年，我們開(kāi)始了利用‘暖通空調(diào)’慕課來(lái)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐。當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)的最大問(wèn)題是：以前上課講的東西，學(xué)生從慕課視頻中都看到了，那么課堂上我們做什么？?jī)H僅是把以前的課外作業(yè)在課堂上做嗎？”通過(guò)思考和實(shí)踐，朱穎心已經(jīng)摸索出一套翻轉(zhuǎn)課堂的課授課方式，并在建環(huán)專(zhuān)業(yè)全國(guó)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)議以及多次全國(guó)性建環(huán)專(zhuān)業(yè)教學(xué)研討會(huì)上進(jìn)行了介紹和交流，取得良好的反響，尤其是得到了大批青年教師的歡迎。
實(shí)際上，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師不能再依賴(lài)書(shū)本，而是需要對(duì)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐有更深的了解，還需對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程和認(rèn)識(shí)問(wèn)題的思路有較深了解。朱穎心認(rèn)為，教師需要設(shè)計(jì)生動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容，利用翻轉(zhuǎn)課堂來(lái)提高學(xué)生的悟性。“教師必須要準(zhǔn)備大量能夠激化學(xué)生加深對(duì)視頻內(nèi)容理解的思考題和習(xí)題，而且要引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谟懻撝凶灾髦v出正確的思路和答案，幫助學(xué)生進(jìn)行反思性學(xué)習(xí)、主動(dòng)性學(xué)習(xí)，擴(kuò)展學(xué)生‘悟’的環(huán)節(jié)。”
在談到未來(lái)課程建設(shè)計(jì)劃時(shí)，朱穎心介紹，原本為5學(xué)分的“暖通空調(diào)與冷熱源”的課程在慕課上分為了“暖通空調(diào)”與“建筑冷熱源”兩部分，作為先后銜接的課程。目前“暖通空調(diào)”部分的慕課已經(jīng)完成制作，并從2017年秋季學(xué)期起在線(xiàn)下翻轉(zhuǎn)課堂課程中使用。朱穎心表示，課程團(tuán)隊(duì)會(huì)繼續(xù)完成“建筑冷熱源”慕課的制作并進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐，創(chuàng)新改革課程教學(xué)模式，持續(xù)探索“通”“專(zhuān)”兼?zhèn)涞膶?shí)用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方法。
（清華新聞網(wǎng)12月13日電）
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