盧玫珺 王桂秀 張東
摘要:“教”與“用”是教學(xué)過(guò)程中的兩個(gè)重要方面,以教師為主導(dǎo)的“教”和以學(xué)生為主導(dǎo)的“用”之間的良好互動(dòng)是教學(xué)目的得以實(shí)現(xiàn)的保證。通過(guò)整合節(jié)能相關(guān)理論、立體化拆分主干課程及將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計(jì)課程,以搭建節(jié)能理論教學(xué)與設(shè)計(jì)實(shí)踐有機(jī)融合的平臺(tái),構(gòu)建思維“連貫化”和技術(shù)“階段化”的建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的創(chuàng)新教學(xué)模式,并在教學(xué)環(huán)節(jié)中加以實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:建筑人才;節(jié)能理念;培養(yǎng);創(chuàng)新教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2015)03-0139-04
當(dāng)人類生存面臨能源危機(jī)時(shí),節(jié)能減排成為建筑學(xué)教育的首要問(wèn)題[1]。掌握基于節(jié)能理念的技術(shù)措施與設(shè)計(jì)手段已成為設(shè)計(jì)人員必須具備的基本職業(yè)素養(yǎng)[2]。高校建筑教育理當(dāng)與社會(huì)需求緊密聯(lián)系,將工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的新動(dòng)向、新問(wèn)題、新要求及時(shí)且有效地引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中[3]。然而,傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)教學(xué)模式已無(wú)法完全滿足社會(huì)發(fā)展需求,因此高等教育階段的建筑人才培養(yǎng)模式需要被重新審視。通過(guò)整合節(jié)能相關(guān)理論,立體化拆分主干理論課程,培養(yǎng)連貫化的節(jié)能思維,并將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計(jì)類課程,從而構(gòu)建建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化、技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式,并在持續(xù)的設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中加以實(shí)踐,已取得良好的教學(xué)效果。
一、思維連貫化和技術(shù)階段化創(chuàng)新教學(xué)模式的提出
傳統(tǒng)教學(xué)體系的教學(xué)重點(diǎn)很長(zhǎng)一段時(shí)間都是圍繞平面和空間進(jìn)行,設(shè)計(jì)上體現(xiàn)的節(jié)能措施大多是華麗外表的裝飾,缺乏更深層次的內(nèi)涵。如何能在教學(xué)改革與調(diào)整過(guò)程中將節(jié)能理念和技術(shù)手法落實(shí)到教學(xué)中,并付諸于教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),是一個(gè)值得思考的重要問(wèn)題[4]。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有培養(yǎng)模式更多地將建筑節(jié)能理解為技術(shù)層面,因此,各高校在建筑學(xué)專業(yè)課程體系安排上,建筑節(jié)能教學(xué)多集中在高年級(jí);而學(xué)生的設(shè)計(jì)思維一般在三年級(jí)已經(jīng)形成,因此節(jié)能理念培養(yǎng)的連貫性有所欠缺。當(dāng)前建筑節(jié)能成為現(xiàn)階段建筑設(shè)計(jì)的重要元素[5],在建筑設(shè)計(jì)全過(guò)程中節(jié)能理念應(yīng)
該像空間、造型、功能、流線一樣貫穿于設(shè)計(jì)始終。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,教學(xué)團(tuán)隊(duì)提出建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化,技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式。思維連貫化是指將節(jié)能理念在學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的初期就傳輸給學(xué)生,讓學(xué)生從思想上重視節(jié)能設(shè)計(jì),再到綜合運(yùn)用,形成連貫性的節(jié)能思維;技術(shù)階段化是指將所掌握的節(jié)能理論分階段、有針對(duì)性地運(yùn)用到設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié),真正實(shí)現(xiàn)教師“教”與學(xué)生“用”的良好互動(dòng)。
二、節(jié)能思維連貫化教學(xué)模式的構(gòu)建
(一)整合節(jié)能相關(guān)理論課程以形成連貫的課程體系
現(xiàn)階段建筑相關(guān)課程就節(jié)能理論研究存在一定的重復(fù),缺乏必要的連貫。教學(xué)安排上,進(jìn)行相關(guān)課程資源的整合,調(diào)整課程學(xué)時(shí)安排,以充分體現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)性和連貫性。一年級(jí)教學(xué)環(huán)節(jié)增加建筑節(jié)能常識(shí)性知識(shí),在建筑學(xué)概論課程教學(xué)中增加國(guó)家節(jié)能減排政策知識(shí)點(diǎn),目的在于讓學(xué)生對(duì)國(guó)家節(jié)能減排形勢(shì)的緊迫性和建筑節(jié)能的必要性產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。
建筑材料、建筑構(gòu)造Ⅰ、建筑物理Ⅰ和建筑節(jié)能技術(shù)作為節(jié)能相關(guān)理論課程,需對(duì)知識(shí)點(diǎn)和學(xué)時(shí)安排進(jìn)行重新整合與調(diào)整。重復(fù)知識(shí)點(diǎn)整合體現(xiàn)在將建筑材料課程節(jié)能材料知識(shí)點(diǎn)整合到建筑物理Ⅰ;建筑構(gòu)造Ⅰ保溫隔熱構(gòu)造知識(shí)點(diǎn)整合到建筑物理Ⅰ。教學(xué)安排調(diào)整體現(xiàn)在將三年級(jí)建筑物理Ⅰ由64學(xué)時(shí)調(diào)整為48學(xué)時(shí);將四年級(jí)建筑節(jié)能技術(shù)48學(xué)時(shí)調(diào)整為建筑節(jié)能專題講座16學(xué)時(shí),以專題講座的形式便于結(jié)合各階段設(shè)計(jì)課程展開(kāi)教學(xué)。
(二)立體化拆分主干理論課程以實(shí)現(xiàn)節(jié)能思維連貫化的培養(yǎng)
專題講座作為一種開(kāi)放式教學(xué)方法,能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,增強(qiáng)師生間的交流與互動(dòng),通過(guò)有針對(duì)性地將專題講座知識(shí)運(yùn)用到專題化設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)理論講授與設(shè)計(jì)的同步。建筑節(jié)能技術(shù)作為主干節(jié)能理論課程,為便于節(jié)能理論有針對(duì)性地運(yùn)用到設(shè)計(jì)課程中,將其拆分為若干專題,既能實(shí)現(xiàn)授課時(shí)間上的立體化,又能保證學(xué)習(xí)的連貫性。結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)各年級(jí)不同學(xué)期教學(xué)規(guī)律特點(diǎn),主要將建筑節(jié)能技術(shù)課程拆分為10個(gè)專題講座,三個(gè)層次。
第一層次包含適合于低年級(jí)的4個(gè)專題講座。講座1主要包括建筑節(jié)能概述,基本概念理解、國(guó)家政策把握,適合于一年級(jí)下學(xué)期理論課程。專題講座2 、3和4分別側(cè)重于建筑節(jié)能氣候因素、基地規(guī)劃原則和平面調(diào)整的節(jié)能專題訓(xùn)練。首先,理解建筑設(shè)計(jì)中太陽(yáng)輻射、風(fēng)、溫度和濕度等氣候參數(shù);其次,掌握建筑選址原則和總平面節(jié)能設(shè)計(jì)方法;最后,理解體形系數(shù)的概念,清楚其對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要作用,掌握體形系數(shù)的分析方法。這些專題訓(xùn)練均有利于理論講授與低年級(jí)設(shè)計(jì)課程平行進(jìn)行。
第二層次包含適合于三年級(jí)的2個(gè)專題講座。專題講座5和6分別側(cè)重于建筑單體設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的節(jié)能專題訓(xùn)練,一方面,掌握冬季采暖中采集、保存、和貯存和夏季致涼中通風(fēng)、遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)方法;另一方面,掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱和防潮的構(gòu)造設(shè)計(jì)。這兩個(gè)專題訓(xùn)練均適合于三年級(jí)理論課程,有助于理論講授與高年級(jí)設(shè)計(jì)課程平行進(jìn)行。
第三層次包含適合于四年級(jí)的4個(gè)專題講座。其中專題講座7和8分別側(cè)重于建筑自然通風(fēng)和遮陽(yáng)節(jié)能的專題訓(xùn)練,一則掌握室內(nèi)和室外自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)方法;二則掌握遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的適用方法,這兩個(gè)專題訓(xùn)練均適合于四年級(jí)節(jié)能專題化設(shè)計(jì)。專題講座9和10分別側(cè)重于太陽(yáng)能利用和性能模擬分析的專題講授,一是掌握被動(dòng)式太陽(yáng)能、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的設(shè)計(jì)方法;二是利用性能模擬軟件輔助建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行定量分析,適合于四年級(jí)節(jié)能專題化設(shè)計(jì)。
三、將節(jié)能理念階段性融入設(shè)計(jì)教學(xué)模式與實(shí)踐
結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)不同階段設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn),將節(jié)能理念的培養(yǎng)相應(yīng)地分成三個(gè)層面。第一層面為觀念層面,教學(xué)活動(dòng)上體現(xiàn)在節(jié)能專項(xiàng)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一、二年級(jí)節(jié)能意識(shí)的初步形成;第二層面為方法層面,教學(xué)活動(dòng)體現(xiàn)在三年級(jí)節(jié)能理念的逐步培養(yǎng);第三層面為技術(shù)層面,體現(xiàn)在四、五年級(jí)節(jié)能理念的進(jìn)一步提升。endprint
(一)將節(jié)能專項(xiàng)化設(shè)計(jì)引入低年級(jí)教學(xué)活動(dòng)的模式與實(shí)踐
從建筑學(xué)專業(yè)設(shè)計(jì)課程的階段劃分看:二年級(jí)正是學(xué)生基本意識(shí)形成的良好時(shí)期,節(jié)能理論作為觀念層面的教學(xué)內(nèi)容,放在二年級(jí)階段最為合適。將建筑節(jié)能技術(shù)課程立體拆分,組織適合這一階段的節(jié)能專題講座,將節(jié)能專項(xiàng)化設(shè)計(jì)引入低年級(jí)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。這一創(chuàng)新教學(xué)模式與實(shí)踐既能達(dá)到課堂教學(xué)效果,又能培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識(shí)的雛形。學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)低年級(jí)節(jié)能意識(shí)培養(yǎng)的專項(xiàng)化創(chuàng)新模式主要體現(xiàn)在以下三個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)一:一年級(jí)立體構(gòu)成課程環(huán)節(jié)。利用廢舊材料的建構(gòu)與實(shí)踐,綜合運(yùn)用多種材料和鏈接方式,如用廢舊材料制做一個(gè)1.8米高的墻體。這樣的專項(xiàng)化教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的節(jié)能意識(shí)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)二:二年級(jí)下學(xué)期別墅設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。一方面,模型制作過(guò)程中,為培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識(shí),對(duì)學(xué)生模型制作材料作出限定,不花一分錢完成設(shè)計(jì)模型制作,實(shí)現(xiàn)“0元模型”;另一方面,注重培養(yǎng)學(xué)生總圖布局的節(jié)能理念,強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與自然、地形地貌以及周邊環(huán)境充分結(jié)合、選擇合適的建筑朝向、實(shí)現(xiàn)與周邊環(huán)境的和諧搭配。
實(shí)踐環(huán)節(jié)三:二年級(jí)下學(xué)期多層住宅設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。一是注重建筑單體設(shè)計(jì)的節(jié)能理念,合理且高效地平面布局;二是利用自然通風(fēng)和天然采光的建筑形式,考慮利用節(jié)能的建筑形態(tài)。
(二)將節(jié)能專題化設(shè)計(jì)引入高年級(jí)教學(xué)活動(dòng)的模式與實(shí)踐
對(duì)于節(jié)能建筑而言,技術(shù)的支撐和整體的設(shè)計(jì)是其得以實(shí)現(xiàn)的保證。為培養(yǎng)有技術(shù)含量的建筑人才,在設(shè)計(jì)課程上需進(jìn)行調(diào)整,三、四年級(jí)的設(shè)計(jì)課程需要求學(xué)生在方案中體現(xiàn)一定的節(jié)能設(shè)計(jì)且在技術(shù)設(shè)計(jì)上應(yīng)有一定的深度。以專題化設(shè)計(jì)實(shí)踐的形式,根據(jù)方案的特點(diǎn)從在節(jié)能設(shè)計(jì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)等方面,有所側(cè)重,同時(shí)將相關(guān)專題講座穿插在建筑設(shè)計(jì)主干課中。高年級(jí)節(jié)能理念培養(yǎng)的專題化教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新模式主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)一:三年級(jí)上學(xué)期圖書(shū)館設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),注重節(jié)能理念的進(jìn)一步培養(yǎng)。一方面,引入中庭空間,利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)原理,實(shí)現(xiàn)大空間建筑良好的自然通風(fēng);另一方面,結(jié)合建筑自身和當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,考慮建筑遮陽(yáng)的適用性,選擇適宜的建筑遮陽(yáng)形式。
實(shí)踐環(huán)節(jié)二:四年級(jí)下學(xué)期體育館設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),注重節(jié)能理念的進(jìn)一步培養(yǎng)。一方面,引入中庭空間,利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)原理,實(shí)現(xiàn)大空間建筑良好的自然通風(fēng);另一方面,結(jié)合建筑自身和當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,考慮建筑遮陽(yáng)的適用性,選擇適宜的建筑遮陽(yáng)形式。
(三)將節(jié)能綜合化設(shè)計(jì)引入高年級(jí)教學(xué)活動(dòng)的模式與實(shí)踐
建筑節(jié)能綜合運(yùn)用到高年級(jí)教學(xué)活動(dòng)主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)、性能模擬分析、設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié),以實(shí)現(xiàn)節(jié)能理念的進(jìn)一步提升。
實(shí)踐環(huán)節(jié)一:畢業(yè)設(shè)計(jì)節(jié)能專題的綜合運(yùn)用與實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為建筑學(xué)專業(yè)本科五年學(xué)習(xí)的重要總結(jié),是綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)選題時(shí),結(jié)合指導(dǎo)教師研究方向、市場(chǎng)發(fā)展需求及學(xué)生興趣,選取建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法、綠色建筑與地域文化結(jié)合等專題進(jìn)行節(jié)能綜合化設(shè)計(jì)。如生態(tài)旅館設(shè)計(jì)和中小學(xué)校綠色設(shè)計(jì),不僅起到良好的教學(xué)效果,而且實(shí)現(xiàn)節(jié)能理念的進(jìn)一步提升。
實(shí)踐環(huán)節(jié)二:全國(guó)高校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)發(fā)布的《促進(jìn)建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出“建筑學(xué)專業(yè)其他課程教學(xué)應(yīng)適當(dāng)加入建筑數(shù)字技術(shù)的內(nèi)容”的意見(jiàn)[6]。建筑物理、建筑節(jié)能教學(xué)環(huán)節(jié)引入建筑環(huán)境模擬軟件如Ecotect、CFD的學(xué)習(xí),借助軟件模擬輔助建筑與規(guī)劃設(shè)計(jì),提高建筑學(xué)學(xué)生環(huán)境分析能力,適應(yīng)學(xué)科發(fā)展前沿。建筑性能模擬分析為建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能創(chuàng)作與決策提供更強(qiáng)有力的理性基礎(chǔ),在更高層次上實(shí)現(xiàn)了綠色與節(jié)能建筑設(shè)計(jì)在感性與理性層面的整合。學(xué)校在2014年第三屆中國(guó)夢(mèng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、2015年臺(tái)達(dá)杯太陽(yáng)能設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,參賽同學(xué)利用性能模擬軟件Ecotect進(jìn)行環(huán)境分析,達(dá)到預(yù)期量化分析目標(biāo)。
實(shí)踐環(huán)節(jié)三:設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是推行節(jié)能設(shè)計(jì)理念行之有效的措施,有助于強(qiáng)化學(xué)生的節(jié)能觀念,深化學(xué)生的節(jié)能知識(shí)體系[7],使節(jié)能不再作為一種標(biāo)簽或噱頭附加于作品[4]。學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生在國(guó)家級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、節(jié)能減排和綠色建筑等各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽中綜合運(yùn)用節(jié)能理念,這些實(shí)踐環(huán)節(jié)不僅拓展了學(xué)生的設(shè)計(jì)思路,而且提升了學(xué)生的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。
四、結(jié)語(yǔ)
傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法完全滿足社會(huì)發(fā)展需求,高等教育階段的建筑人才培養(yǎng)理當(dāng)被重新審視。通過(guò)整合節(jié)能相關(guān)理論,立體化拆分相關(guān)主干課程,將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計(jì)課程,構(gòu)建建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化、技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式。經(jīng)學(xué)校教學(xué)團(tuán)隊(duì)的不斷完善和持續(xù)的設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)取得良好的教學(xué)效果,真正地實(shí)現(xiàn)教師“教”與學(xué)生“用”的良好互動(dòng),但是創(chuàng)新教學(xué)模式在推行過(guò)程中還存在一些不成熟、不完善的地方,需要在以后的教學(xué)中加以進(jìn)一步改善和提高。參考文獻(xiàn):
[1] 仲德斃,陳靜.生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念下的建筑學(xué)教育思考[J].建筑學(xué)報(bào),2007(1):1-4.
[2] 德國(guó)能源署.中國(guó)建筑節(jié)能簡(jiǎn)明讀本——對(duì)照德國(guó)經(jīng)驗(yàn)的全景式概覽[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.
[3] 張軍杰,宮海東,于江.建筑教育中可持續(xù)設(shè)計(jì)理念的培養(yǎng)[J].高等建筑教育,2008(1):10-12.
[4] 全國(guó)高等學(xué)校建筑學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).2010全國(guó)建筑教育學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].上海:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
[5] 黃繼紅,范文莉.以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的建筑整合設(shè)計(jì)策略[J].工業(yè)建筑,2008(2):21-24.
[6] 中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑物理分會(huì).第十屆全國(guó)建筑物理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].廣州:華南理工大學(xué)出版社,2008.
[7] 宋德萱,吳耀華.片段性節(jié)能設(shè)計(jì)與建筑創(chuàng)新教學(xué)模式[J].建筑學(xué)報(bào),2007(1):12-14.
(編輯 梁遠(yuǎn)華)endprint