《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程教學(xué)改革探討

朱彩霞　楊　磊

摘要：《建筑節(jié)能新技術(shù)》是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的專業(yè)任選課，是一門實踐性極強(qiáng)的專業(yè)拓展課。針對《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程的特點，我們必須探索出先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容、合理的教學(xué)方法及多樣化的考試方式，以改善教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能新技術(shù)；教學(xué)改革；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；考試方式

《建筑節(jié)能新技術(shù)》是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的專業(yè)任選課，是響應(yīng)國家節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展政策的新增課程。它主要是結(jié)合我國目前建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況，系統(tǒng)、全面地講述建筑節(jié)能的基本理論和知識，介紹供熱空調(diào)系統(tǒng)的新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，特別是系統(tǒng)運行管理和節(jié)能技術(shù)方面的新突破，適用于建筑環(huán)境與設(shè)備工程等專業(yè)，是一門實踐性極強(qiáng)的專業(yè)拓展課。

通過《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)樹立起節(jié)能意識和“節(jié)能的目標(biāo)不是限制用能，而是提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率”的觀念，掌握建筑本體供熱、空調(diào)等系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)及設(shè)計方法，了解國內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展動態(tài)和新技術(shù)，能夠運用所學(xué)理論和知識分析建筑能耗，并提供恰當(dāng)?shù)慕ㄖ?jié)能技術(shù)方法，具備一定的建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計、施工及運行管理能力。

該課程的教學(xué)效果直接影響到建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)生的綜合技能水平，對拓寬學(xué)生的知識面也起著重要作用。因此，我們必須針對《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程的特點，探索出先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容、合理的教學(xué)方法及多樣化的考試方式，以改善教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

一、教學(xué)內(nèi)容需要不斷優(yōu)化整合

1.《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程教學(xué)要與新技術(shù)、新規(guī)范緊密結(jié)合

當(dāng)前，能源短缺已不容忽視，節(jié)約能源正在受到全世界的普遍關(guān)注，在我國亦不例外。目前，我國每年全社會終端能耗折合成電力總計為20000億度。其中，正在飛速發(fā)展的建筑業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其總能耗占全社會終端能耗的27.6%。隨著人民生活水平的逐步提高，住宅一般都配備了采暖和空調(diào)設(shè)施，建筑能耗大幅度增加，建筑能耗占總能耗的比重也越來越大，在發(fā)達(dá)城市，夏季空調(diào)、冬季采暖與供熱所消耗的能量已占建筑物總能耗的40%～50%。因此，為了降低建筑能耗，延長不可再生能源的持續(xù)發(fā)展，國家制定了一系列建筑節(jié)能及其應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，如《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 75－2003）、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 134－2001）、《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ 144-2004）、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366-20050）、《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級》（GB 12021.3－2004）、《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)能效限定值及能源效率等級》（GB 19576－2004）、《冷水機(jī)組能效限定值及能源效率等級》（GB 19577－2004）等。在教學(xué)中，教師應(yīng)及時補(bǔ)充與新技術(shù)、新規(guī)范相關(guān)的重要內(nèi)容，使課堂教學(xué)能夠及時反映現(xiàn)代建筑節(jié)能技術(shù)的最新發(fā)展。同時，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行新舊規(guī)范對比，深入思考新規(guī)范修訂的原因，培養(yǎng)學(xué)生的獨立創(chuàng)新精神。在具體教學(xué)過程中，教師可以將新規(guī)范的電子版拷貝給學(xué)生，供學(xué)生課外預(yù)習(xí)，然后在課堂上進(jìn)行補(bǔ)充講解，這樣可以取得較好的教學(xué)效果。

例如：2005年7月1日，我國實施了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005），該標(biāo)準(zhǔn)對全國新建、擴(kuò)建和改建的公共建筑提出了節(jié)能要求，并從建筑、熱工以及暖通空調(diào)設(shè)計方面提出控制指標(biāo)和節(jié)能措施。該標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，有利于改善公共建筑的熱環(huán)境，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源利用效率，從根本上扭轉(zhuǎn)公共建筑用能嚴(yán)重浪費的狀況，為實現(xiàn)國家節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的戰(zhàn)略作出貢獻(xiàn)。由于課堂時間有限，不可能對規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)的講解，但該規(guī)范對于本專業(yè)的學(xué)生來講又十分重要，為了使學(xué)生能夠很好地掌握該規(guī)范的內(nèi)容，教師可以采用課堂重點講解、課外學(xué)生自學(xué)為主的方法，將規(guī)范的電子版拷貝給學(xué)生，并布置一些思考題，下次上課時提問。實踐證明，這種做法效果十分顯著。學(xué)生在進(jìn)行《空氣調(diào)節(jié)》等課程的設(shè)計作業(yè)時上手很快，應(yīng)用規(guī)范也很準(zhǔn)確。

2.《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程教學(xué)要與工程實際緊密結(jié)合

《建筑節(jié)能新技術(shù)》是一門應(yīng)用性、實踐性很強(qiáng)的課程，因此，如果在教學(xué)中能夠結(jié)合一些工程實例，對具體工程進(jìn)行介紹和剖析，將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善課堂教學(xué)效果。

例如：在講第二章民用建筑節(jié)能時，可以增加國內(nèi)首個超低能耗建筑——清華大學(xué)超低能耗示范樓關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)的介紹。超低能耗示范樓坐落于清華大學(xué)校園東區(qū)，總建筑面3000m2，地下一層，地上四層，由辦公室、開放式實驗室或?qū)嶒炁_及相關(guān)輔助用房組成。該建筑通過在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、環(huán)境控制、能源系統(tǒng)、自控測量等方面采用了新的節(jié)能技術(shù)，將建筑的總能耗降低在三分之一以下。這個實例不僅使學(xué)生了解了最新、最全的建筑節(jié)能新技術(shù)，而且通過大量圖片的配合使用，使內(nèi)容更直觀、更生動，課堂氣氛活躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性很高，教學(xué)效果十分顯著。

在課堂講授的同時，教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容，有針對性地讓學(xué)生走出教室，融入社會的大課堂，外出參觀、調(diào)研民用建筑中的空調(diào)及供熱系統(tǒng)，并據(jù)此寫出調(diào)研報告，對節(jié)能工藝的優(yōu)缺點和存在的問題進(jìn)行分析并提出自己的看法。如所參觀的工程應(yīng)用了書本上哪些知識？所參觀的工程有哪些做法較好？所參觀的工程在設(shè)計方面還有哪些地方可以改進(jìn)？通過理論和實際的有機(jī)結(jié)合，鍛煉學(xué)生綜合分析問題和獨立解決問題的能力，使學(xué)生初步學(xué)會從工程角度去思考問題、解決問題。

二、采用現(xiàn)代化教育技術(shù)，改革教學(xué)方法

1.采用現(xiàn)代化教育技術(shù)

當(dāng)今信息時代，科技迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的文化傳播機(jī)制正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，迫切需要進(jìn)行全方位的變革。針對《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程的特點，教師要結(jié)合多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段，改革傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，把一些抽象的概念、設(shè)備用多媒體技術(shù)生動形象地展示出來，既能增加課堂教學(xué)趣味性，亦可充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

例如：在講建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計時，由于體型系數(shù)這個概念較抽象，教師可以采用先介紹定義，然后進(jìn)行動畫展示的方式，使學(xué)生更容易理解和接受。體型系數(shù)為建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。教師首先用動畫描述一個正方形建筑的體積，然后將此正方體建筑各個面依次展開后可得到其表面積，即為與室外大氣接觸的外表面積。

此外，教師還可以利用數(shù)碼相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)等，深入建筑工地，采集相關(guān)圖片、影像資料用于課堂教學(xué)，也可以取得較好的效果。

2.采用啟發(fā)式教學(xué)

要取得良好的教學(xué)效果，教師還必須追求課堂教學(xué)的藝術(shù)性，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的積極的、雙向的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)的主動地位，主動提出問題、思考問題，認(rèn)真地去發(fā)現(xiàn)、探索，教師只是從旁邊加以點撥，起指導(dǎo)和促進(jìn)的作用。啟發(fā)式教學(xué)可以更好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，從而調(diào)動教學(xué)中的各種因素發(fā)揮積極作用。例如：在介紹體型系數(shù)定義的室外大氣接觸的外表面積時，可讓學(xué)生先思考建筑物的一些特殊部分，如陽臺、飄窗等，哪些可以計算在外表面積內(nèi)，哪些不能。然后，教師再進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)一步深入分析，確定合理的方案。

三、采用多種考試方式，綜合評定學(xué)生成績

教學(xué)質(zhì)量是一個學(xué)校的立校之本，而考試是學(xué)校教學(xué)中最基本的、最重要的教學(xué)質(zhì)量測定和檢驗方式，也是關(guān)系教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)考試形式為單一的理論考試，而當(dāng)前，人才培養(yǎng)已經(jīng)從傳授知識轉(zhuǎn)變?yōu)閭魇谥R、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)相結(jié)合。這種教育思想觀念的變化，必然要求改革傳統(tǒng)的考試方法。

1.采用適當(dāng)?shù)目荚嚪绞?/p>

工科院校的專業(yè)課程內(nèi)容涉及面較廣，如果采用單一的試卷考試法，容易出現(xiàn)學(xué)生死記硬背和高分低能的現(xiàn)象。因此，工科院校應(yīng)從素質(zhì)教育的指導(dǎo)思想出發(fā)，結(jié)合高級技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，采取靈活多樣的考試方法。教師可根據(jù)課程特點采用閉卷考試、開卷考試、開卷考試與實驗報告或課外論文相結(jié)合、專題論文等考試方式?！督ㄖ?jié)能新技術(shù)》課程屬于專業(yè)任選課，適宜采取期末論文的考試方式，以拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面，鍛煉學(xué)生的論文寫作能力。

2.采用平時成績與期末成績相結(jié)合的綜合評定方法

為了改變“一考定成敗”的現(xiàn)象，高校學(xué)生成績可采用平時成績與期末成績相結(jié)合的綜合評定方式，平時成績與期末成績的總和為學(xué)生總成績。

平時成績主要有課堂提問、考勤、課堂表現(xiàn)、筆記、大作業(yè)、平時考查、期中考試七個方面組成。期末成績主要是學(xué)期考試，可以采用開卷、閉卷以及論文等形式，一般由教師根據(jù)課程性質(zhì)來確定。

為調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生成績評定時應(yīng)注意加大平時成績所占的比例，減小期末考試成績所占的比例。平時成績通常占總成績構(gòu)成的50%，平時成績的具體分配應(yīng)因課而異，總的原則是要有效體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，準(zhǔn)確全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。一般設(shè)計為課堂提問占總成績的10%，考勤占10%，課堂表現(xiàn)占5%，筆記占5%，大作業(yè)占5%，平時考查占5%，期中考試占10%。當(dāng)然七個方面也可以改為六個方面、五個方面或者四個方面，具體由教師掌握，但至少應(yīng)該有三個方面，不能太少，否則難以全面評價學(xué)生，有違素質(zhì)教育宗旨，不能形成良好學(xué)風(fēng)。根據(jù)筆者的實踐，《建筑節(jié)能新技術(shù)》課程考試總成績可采用平時成績和期末成績相結(jié)合的評定法，平時成績與期末成績各占50%。平時成績包含四個方面，其中，課堂提問占總成績的20%，考勤占20%，課堂表現(xiàn)占5%，大作業(yè)占5%。期末考試采用寫論文的考查方式，要求學(xué)生撰寫一篇不少于1500字的建筑節(jié)能論文，如果論文質(zhì)量很高，能夠被正式刊物發(fā)表，其期末成績可直接評定為優(yōu)。

四、結(jié)語

隨著能源的日益短缺和建筑能耗的不斷增加，國家建筑節(jié)能力度不斷加大，促使建筑節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展與更新，《建筑節(jié)能新技術(shù)》的教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)隨之變化，因而教學(xué)改革也勢在必行。為此，我們針對《建筑節(jié)能新技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考試方式的教學(xué)改革，進(jìn)行了初步的探索與嘗試。隨著建筑節(jié)能新技術(shù)新理論的出現(xiàn)，這門課程以后還需要繼續(xù)調(diào)整、改進(jìn)、完善，以便學(xué)生能夠及時獲得先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識，提高專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，成為適應(yīng)未來實際發(fā)展需要的高質(zhì)量的高等技術(shù)人才。

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責(zé)編：博雅