導(dǎo)語(yǔ)：農(nóng)校中工程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)探析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、實(shí)踐教學(xué)改革的必要性

20世紀(jì)80年代初，美國(guó)MIT發(fā)起的“回歸工程運(yùn)動(dòng)”以及提出的“大工程觀”都要求工程教育應(yīng)該更加重視工程的系統(tǒng)性及其實(shí)踐特征。雖然研究型大學(xué)畢業(yè)生理論知識(shí)較強(qiáng)，但在實(shí)際工作中，普遍存在工程實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力缺乏、知識(shí)面狹窄等問(wèn)題。通過(guò)增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、建立以模型溫室結(jié)構(gòu)裝配實(shí)踐和綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)形式，完成理論與實(shí)踐的結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)研究型大學(xué)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高。同時(shí)，工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)不僅有助于在實(shí)踐中能夠充分應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)，而且為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、高校溫室設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)改革措施

1、注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)要求學(xué)生具有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐能力和經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)建筑材料學(xué)、溫室建筑與結(jié)構(gòu)、工程工藝學(xué)等知識(shí)的理解?，F(xiàn)代溫室設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程，需要設(shè)計(jì)人員親自動(dòng)手才能更好地體現(xiàn)出設(shè)計(jì)構(gòu)思的原創(chuàng)性和邏輯性。學(xué)生參與其中，在動(dòng)手制作的過(guò)程中，不僅可以激發(fā)靈感、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)還能掌握各種制作工具的使用方法，了解材料的特性和加工方面的知識(shí)。

2、合理安排實(shí)踐教學(xué)在設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)體系中，可適當(dāng)調(diào)整理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的比例，增加實(shí)踐教學(xué)周數(shù)，保證實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間和條件。教師可以將培養(yǎng)和開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手能力的原則具體落實(shí)在每門課程和每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，提高學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容作為設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)置的組成部分，是對(duì)理論課程很好的補(bǔ)充和完善，是學(xué)生由單純的動(dòng)腦到自主動(dòng)手、自主創(chuàng)新思維的重要實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在具體教學(xué)方法上主要包括模型溫室裝配實(shí)踐教學(xué)和綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)兩部分。

1模型溫室裝配教學(xué)。通過(guò)裝配與實(shí)際溫室結(jié)構(gòu)和設(shè)備相同的模型溫室，進(jìn)而認(rèn)識(shí)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程中溫室建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)方法，掌握溫室配套設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握溫室建筑的構(gòu)造基本規(guī)律，擴(kuò)大知識(shí)面，開(kāi)闊眼界。同時(shí)，也需要組織學(xué)生參觀溫室結(jié)構(gòu)材料和配套設(shè)備工廠和加工中心。

2綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)教學(xué)。通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生踐行設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠真正自主創(chuàng)造性思維和動(dòng)手設(shè)計(jì)，進(jìn)而掌握溫室設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法和技巧。在綜合創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中掌握現(xiàn)代溫室建筑和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程和內(nèi)在規(guī)律，增加學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)造能力和設(shè)計(jì)視野。

3、通過(guò)制作組裝模型溫室提高結(jié)構(gòu)動(dòng)手能力現(xiàn)代溫室是一個(gè)具備光照、溫度、氣體調(diào)控等綜合自控能力的建筑體系，涉及到土建、鋼結(jié)構(gòu)、建筑裝飾和設(shè)備安裝等多方面專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。在實(shí)踐中，要達(dá)到熟練設(shè)計(jì)溫室建筑和結(jié)構(gòu)并進(jìn)行設(shè)備安裝設(shè)計(jì)，就需要設(shè)計(jì)師深入地、完備地掌握溫室結(jié)構(gòu)和設(shè)備的各個(gè)細(xì)節(jié)。因此，在教學(xué)中就勢(shì)必要通過(guò)完備的模型來(lái)輔助教學(xué)，進(jìn)而使學(xué)生能夠直觀地掌握溫室建筑結(jié)構(gòu)以及設(shè)備安裝的細(xì)節(jié)。

1溫室概況。模型溫室采用了溫室中應(yīng)用廣泛的Venlo型溫室，該座溫室南北長(zhǎng)8m，東西寬9.6m，檐高2m，脊高8m，屋面角度27°。結(jié)構(gòu)組成上為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)跨度和2個(gè)開(kāi)間。整體的模型溫室結(jié)構(gòu)如圖1所示。模型溫室主體鋼結(jié)構(gòu)采用冷軋雙面熱鍍鋅管材；頂部采用4mm浮法玻璃覆蓋，四周墻體采用雙層玻璃覆蓋。溫室設(shè)雙層內(nèi)保溫系統(tǒng)、外遮陽(yáng)系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)、天窗通風(fēng)系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、補(bǔ)光照明系統(tǒng)、統(tǒng)一智能控制系統(tǒng)等。整體配套設(shè)備和實(shí)際現(xiàn)代溫室相同，集成了智能溫室的主要配套設(shè)備和控制系統(tǒng)。

2模型溫室屋架結(jié)構(gòu)。模型溫室脊高8m，屋面角度27°，單個(gè)跨度3200mm。模型溫室跨度方向?yàn)橐豢纾瑔蝹€(gè)跨度由3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組成。溫室主體鋼結(jié)構(gòu)采用雙面熱鍍鋅型材，要求先焊（接）后熱鍍鋅，現(xiàn)場(chǎng)不得焊接；配件均采用熱鍍鋅防腐螺栓和自攻釘聯(lián)接。結(jié)構(gòu)部件主要包括：主立柱采用矩形熱鍍鋅矩形管；墻面檁條采用熱鍍鋅方管；室頂桁架由溫室專用鋁合金型材；天溝采用5mm厚的熱鍍鋅鋼板冷彎成型；連接件采用熱鍍鋅鋼板沖壓成型，外形美觀；均采用熱鍍鋅高強(qiáng)螺栓和自攻螺絲連接，全結(jié)構(gòu)無(wú)焊點(diǎn)。從模型溫室的建筑結(jié)構(gòu)以及屋架系統(tǒng)來(lái)看，模型溫室與現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)代溫室除了鋼結(jié)構(gòu)的小型化以外，其他結(jié)構(gòu)及配套設(shè)備均采用了相同的完備的配置，因此，掌握了模型溫室的裝配方法和建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理，也就掌握了現(xiàn)代溫室的建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)。

4、通過(guò)綜合設(shè)計(jì)競(jìng)賽項(xiàng)目提高學(xué)生的專業(yè)設(shè)計(jì)能力現(xiàn)代溫室建筑設(shè)計(jì)是設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)的主干工程課，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然科技手段，更是提升和創(chuàng)新農(nóng)業(yè)基本功能的重要途徑。現(xiàn)代溫室建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽旨在激勵(lì)學(xué)生有效利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理，綜合應(yīng)用現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)、現(xiàn)代環(huán)境控制技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)科學(xué)基本原理，設(shè)計(jì)現(xiàn)代溫室新型結(jié)構(gòu)、新型配套設(shè)備和管理運(yùn)行新模式、構(gòu)建設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新體系，最終達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用和實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí)，綜合設(shè)計(jì)競(jìng)賽有助于大學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)，提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的綜合能力，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件?，F(xiàn)代溫室建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)是一項(xiàng)參與度廣泛、持續(xù)性強(qiáng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)工程學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)。每年競(jìng)賽主題可有效融“政策、技術(shù)、社會(huì)需求”于一體，并具有挑戰(zhàn)性和新穎性。在實(shí)踐基礎(chǔ)上，現(xiàn)代溫室建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)競(jìng)賽很容易發(fā)展成為現(xiàn)代溫室行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)技術(shù)人才學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)。在實(shí)踐教學(xué)中，綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)踐的操作方式分為作品征集、初賽、決賽、展示4個(gè)階段。

在作品征集期間，選手可以設(shè)計(jì)制作參賽作品；初賽時(shí)，相關(guān)教授、專家會(huì)對(duì)作品進(jìn)行篩選。進(jìn)入決賽的選手對(duì)其作品進(jìn)行相關(guān)答辯。獲獎(jiǎng)作品將在全校進(jìn)行為期3d的展示。參賽作品包括展覽溫室、生產(chǎn)溫室、花卉營(yíng)銷溫室、生態(tài)餐廳溫室、屋頂花園及庭院溫室。參賽作品通過(guò)CAD建筑軟件或手繪圖等表達(dá)方式進(jìn)行建筑圖設(shè)計(jì)，同時(shí)根據(jù)各隊(duì)具體設(shè)計(jì)強(qiáng)項(xiàng)采用各種三維建筑建模軟件、環(huán)境構(gòu)建軟件、手繪效果圖等多種方法，充分表達(dá)設(shè)計(jì)思想。參賽最終作品包括：設(shè)計(jì)方案圖紙（建筑、結(jié)構(gòu)套圖）、設(shè)計(jì)說(shuō)明、全部的設(shè)計(jì)CAD圖紙、建筑模型等。具體實(shí)施辦法：充分動(dòng)員，廣泛宣傳，使同學(xué)們了解競(jìng)賽活動(dòng)的主題、目的及程序。學(xué)生以個(gè)人或者組隊(duì)的形式參加競(jìng)賽，以團(tuán)隊(duì)形式參賽的，每隊(duì)由3~5人組成。該過(guò)程是學(xué)生完成理論到具體項(xiàng)目轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

三、結(jié)論及討論

通過(guò)西北農(nóng)林科技大學(xué)溫室工程課程的實(shí)踐教學(xué)改革探索，發(fā)現(xiàn)通過(guò)模型溫室的結(jié)構(gòu)組裝實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生對(duì)溫室結(jié)構(gòu)的理解和建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)的掌握得到了大幅的提高。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是學(xué)生對(duì)溫室結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的掌握得到了直接的提高；二是學(xué)生繪制結(jié)構(gòu)詳圖和建筑構(gòu)造圖的能力大幅提高，而且更加的準(zhǔn)確；三是學(xué)生對(duì)溫室建筑結(jié)構(gòu)施工圖的理解達(dá)到了新的高度。通過(guò)綜合設(shè)計(jì)競(jìng)賽的實(shí)踐教學(xué)改革探索，學(xué)生的理論和實(shí)踐能力最終達(dá)到了有機(jī)的結(jié)合。具體表現(xiàn)在：一是學(xué)生工程能力的最終提高需發(fā)揮在對(duì)新的溫室建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，因此，綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)的組織能讓學(xué)生在熟練掌握基本建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的思維，進(jìn)而全方位的提升學(xué)生的科學(xué)設(shè)計(jì)能力；二是通過(guò)綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)能夠促使學(xué)生將已學(xué)溫室建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而培養(yǎng)出理論和實(shí)踐均過(guò)硬的溫室工程人才。

以上研究表明，對(duì)于大學(xué)生開(kāi)展與結(jié)合實(shí)際工程的模型工程實(shí)踐教學(xué)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)是設(shè)施農(nóng)業(yè)工程專業(yè)高等教育課程體系發(fā)展的一種必然趨勢(shì)，兩者既是對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)專業(yè)理論教學(xué)的必要補(bǔ)充，本身也相輔相成，通過(guò)模型溫室建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)踐教學(xué)使得傳統(tǒng)理論的成果得以鞏固，再通過(guò)綜合創(chuàng)意設(shè)計(jì)將學(xué)生已有的工程知識(shí)和創(chuàng)造性思維進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最終培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識(shí)和綜合設(shè)計(jì)能力都過(guò)硬的優(yōu)秀工程人才。在實(shí)踐中，結(jié)合學(xué)校和專業(yè)的實(shí)際情況，適應(yīng)市場(chǎng)需求，準(zhǔn)確定位，合理設(shè)置工程模型實(shí)踐教學(xué)課程，積極努力探索開(kāi)展有針對(duì)性的綜合設(shè)計(jì)競(jìng)賽實(shí)踐教學(xué)，從而把不同專業(yè)課程的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，實(shí)現(xiàn)理論到科學(xué)實(shí)踐的跨越。充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在高等教育人才培養(yǎng)中的重要作用，不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和專業(yè)技能，使其成為國(guó)家優(yōu)秀的工程人才。

作者：張勇鄒志榮單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)