“建筑能源管理”課程建設(shè)探討

李文杰，余曉平

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“建筑能源管理”課程建設(shè)探討

李文杰，余曉平

摘要：專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)能否跟上社會需求發(fā)展，是制約高校專業(yè)發(fā)展的重要因素之一。建能專業(yè)主要培養(yǎng)能從事暖通空調(diào)方面設(shè)計研發(fā)、施工安裝、運行管理等工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。節(jié)能減排背景下，我校建能專業(yè)新設(shè)立了多門建筑節(jié)能相關(guān)課程，以適應(yīng)市場就業(yè)需求?！敖ㄖ茉垂芾怼笔切麻_設(shè)專業(yè)選修課之一，從設(shè)立背景、性質(zhì)定位、內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法設(shè)計及教學(xué)實踐等方面，分析了我?！敖ㄖ茉垂芾怼闭n程建設(shè)和教學(xué)實踐過程。

關(guān)鍵詞：建筑能源管理；課程建設(shè)；教學(xué)實踐

能源日益緊缺的今天，如何對建筑所使用的能源進(jìn)行合理管理，做到減少不必要的建筑能源浪費、提高能源使用效率，意義十分重大。為適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展需要，2011年教育部批準(zhǔn)了5所高校設(shè)立“建筑節(jié)能技術(shù)與工程”這一新興專業(yè)，著力培養(yǎng)具備建筑節(jié)能設(shè)計、建造、運行管理的基本理論與專業(yè)技能的高級工程技術(shù)人才。2012年，教育部將建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）、建筑環(huán)境與設(shè)備工程合并為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程（以下簡稱建能專業(yè)），是對原有建環(huán)專業(yè)內(nèi)涵的拓展。因此，培養(yǎng)建筑節(jié)能與建筑能源管理方面的人才，在建能專業(yè)人才培養(yǎng)中有著不可或缺的地位和作用［1］。

近年來，除了從事工程設(shè)計、施工安裝，產(chǎn)品研發(fā)、銷售之外，建筑節(jié)能技術(shù)咨詢與能源服務(wù)部門也成為建能專業(yè)學(xué)生就業(yè)去向之一，這就要求學(xué)生對建筑能源管理相關(guān)知識也要有一定的學(xué)習(xí)和實踐，更好地為就業(yè)服務(wù)。為適應(yīng)專業(yè)發(fā)展需求，我校在制定2011級建環(huán)專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案時，對涉及建筑節(jié)能領(lǐng)域的課程體系進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，新增多門專業(yè)選修課程，“建筑能源管理”課程是其中之一。通過對多所高校調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)僅有幾所高校開設(shè)“建筑能源管理”課程，還沒有形成完善的課程教學(xué)體系和教學(xué)資源，需要從頭開始進(jìn)行課程建設(shè)，并在教學(xué)實踐中逐步完善。

一、課程性質(zhì)和定位

“建筑能源管理”課程是一門專業(yè)選修課。課程主要介紹國內(nèi)外建筑節(jié)能與能源管理的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，建筑能耗測定與評價、建筑能源系統(tǒng)的節(jié)能運行管理等理論知識，并以工程案例為依托，介紹如何進(jìn)行建筑能耗計量，建筑節(jié)能改造技術(shù)實踐等。此外，還包括我國能源管理法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)等。目的是使學(xué)生掌握我國目前建筑能源管理的基本知識和技術(shù)理論，培養(yǎng)本專業(yè)工程技術(shù)人員的節(jié)能管理意識與技能，為未來從事相關(guān)建筑節(jié)能管理工作打下基礎(chǔ)。先修課程主要有《建筑環(huán)境與設(shè)備工程導(dǎo)論》《工程熱力學(xué)》《流體力學(xué)》《傳熱學(xué)》《建筑環(huán)境學(xué)》《暖通空調(diào)》《冷熱源工程》《建筑設(shè)備自動化》等，后續(xù)課程主要有畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計（論文）等。

該課程設(shè)立的出發(fā)點是為了適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會可持續(xù)發(fā)展需要，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握建筑節(jié)能運行管理的專業(yè)理論知識和技能，為今后在建筑節(jié)能設(shè)計、建筑能效測評和能源管理等相關(guān)領(lǐng)域工作提供管理、策劃、檢測、研發(fā)及服務(wù)咨詢等方面的知識儲備。

二、課程建設(shè)的實踐

（一）課程內(nèi)容設(shè)置

我們通過查閱資料、網(wǎng)絡(luò)資源、走訪其他院校等形式，調(diào)研了“建筑能源管理”相關(guān)課程在各大高校開設(shè)情況以及市面相關(guān)教材的內(nèi)容設(shè)置情況。然后根據(jù)我校培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的特點與特色，結(jié)合建能專業(yè)本科培養(yǎng)計劃和市場就業(yè)需求調(diào)研，確定本門課程的主要知識點和重點，并編制教學(xué)大綱，在此基礎(chǔ)上編寫相應(yīng)的教學(xué)講義和多媒體課件，形成較為完整的理論教學(xué)體系。另外，貫徹我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才、實踐育人理念，基于校企合作的產(chǎn)學(xué)研平臺，來設(shè)計實踐教學(xué)體系，充分實現(xiàn)理論與實踐的融合。

由于目前國內(nèi)還沒有成熟的配套教材，實施過程中主要參考現(xiàn)有國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)資源和相關(guān)文獻(xiàn)資料［2-5］，同時自行編寫講義講稿等，并在2011級與2012級本科教學(xué)過程中，不斷修訂完善教學(xué)內(nèi)容和方法。理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)置如圖1所示，包括3大部分：基礎(chǔ)知識、技術(shù)理論和實踐應(yīng)用，共8章內(nèi)容?；局R主要介紹學(xué)習(xí)本門課程應(yīng)該具備的知識背景，包括第1、2、3章（6學(xué)時）；技術(shù)理論主要介紹與建筑能源管理相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識，包括第4、5、6章（20學(xué)時）；實踐應(yīng)用主要介紹1～7章內(nèi)容在工程實踐中的體現(xiàn)，包括第7、8章（6學(xué)時），一共32學(xué)時。另外，實踐教學(xué)是對理論知識的應(yīng)用和分析，主要內(nèi)容結(jié)合理論學(xué)習(xí)知識點和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣靈活制定，安排在課外實施。

圖1　理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

（二）教學(xué)方法設(shè)計

教學(xué)方法設(shè)計見圖2。理論教學(xué)部分包括課堂講授和課外現(xiàn)場講授，可根據(jù)內(nèi)容需要分別安排在課堂和校內(nèi)建筑群進(jìn)行；實踐部分包括課外實習(xí)實訓(xùn)或?qū)嶒?。同時，我們將實踐考核融于實踐教學(xué)當(dāng)中完成，占總評成績的50%。通過這種方式來充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的動手能力和思維能力，更加體現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)理念，以此達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。

圖2　教學(xué)方法設(shè)計

（三）教學(xué)過程實踐

1.理論環(huán)節(jié)

課堂講授、課外現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合。將課堂搬到實驗室或校內(nèi)建筑中。比如講到風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的節(jié)能運行管理，就可以將課堂放在美的實操室，結(jié)合實際的風(fēng)機(jī)盤管設(shè)備清晰地講解其構(gòu)成，需要維護(hù)保養(yǎng)的部件及其具體位置？如何對風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)等。再如講到全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)的常見故障分析時，可結(jié)合我校圖書館中央空調(diào)系統(tǒng)運行效果，運用所學(xué)知識進(jìn)行故障原因剖析，并提出相應(yīng)的解決辦法。通過這種方式可將理論知識學(xué)習(xí)融于實踐中，讓學(xué)生盡快消化吸收、學(xué)以致用，更好地為實踐服務(wù)。

2.實踐環(huán)節(jié)

為使學(xué)生畢業(yè)后能迅速投入到相關(guān)工作中，提升學(xué)生的工程實踐能力尤其不可忽視［6-8］。課程在建設(shè)期間主要考慮利用學(xué)校和校企合作資源，建立“理論—實踐—理論—實踐”的循環(huán)漸進(jìn)式教學(xué)模式，實現(xiàn)“學(xué)—用—再學(xué)—再用”的遞進(jìn)增長式學(xué)習(xí)方法。目前實踐環(huán)節(jié)主要安排在課外實施，可設(shè)立的實踐模式主要包括：

（1）充分利用校園及周邊建筑資源。組織學(xué)生在課余時間開展相應(yīng)的建筑環(huán)境測試、能耗調(diào)查與測試以及能效分析與評價等實訓(xùn)內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生從身邊的實際建筑運行管理中，學(xué)會發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題，有效地將理論和實踐同步結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生消化吸收所學(xué)內(nèi)容，帶著問題學(xué)習(xí)新的理論知識，同時也鍛煉了學(xué)生的工程實踐能力。

（2）充分利用現(xiàn)有的實驗室設(shè)備資源。我校綠色建筑與能源應(yīng)用實驗中心擁有的能源系統(tǒng)測試設(shè)備，主要用于服務(wù)課內(nèi)教學(xué)，使用率低，有部分設(shè)備長期處于閑置狀態(tài)。因此考慮在完成教學(xué)進(jìn)程的同時，組織部分學(xué)生結(jié)合“建筑能源管理”課程內(nèi)容，申請課外實驗室開放項目或校內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新項目，以調(diào)動學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動手操作能力，同時也能提高設(shè)備的使用率。

（3）充分利用校企合作資源。我校建能專業(yè)在校內(nèi)外已建立多個實習(xí)實訓(xùn)基地，比如校內(nèi)綠色建筑與能源應(yīng)用實驗中心“美的實操室”，學(xué)生可在專業(yè)老師的指導(dǎo)下，開展與建筑能源設(shè)備運行測試相關(guān)的實訓(xùn)活動。另外，每年均可派出數(shù)名學(xué)生前往與企業(yè)或研究院建立的校外實習(xí)實訓(xùn)基地，完成和建筑節(jié)能與能源管理相關(guān)的實習(xí)實訓(xùn)任務(wù)。

以上3種實踐教學(xué)模式均秉承“理論+實踐”同步完成的教學(xué)理念，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，有效地將理論知識消化吸收、轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用，為今后從事相關(guān)工作打下良好基礎(chǔ)。

3.考核環(huán)節(jié)

課程采用理論考核+實踐考核兩種方式。理論考核形式包括：主題交流討論（PPT報告）、課后文獻(xiàn)查閱學(xué)習(xí)、期末課程論文等。實踐考核則安排在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中完成（前兩輪教學(xué)進(jìn)程中主要采用了前兩種實踐教學(xué)模式），在此期間完成老師布置的實踐任務(wù)，同時撰寫實踐報告。根據(jù)學(xué)生的完成情況，有效地檢查學(xué)生對所學(xué)知識的真實掌握程度。

三、結(jié)語

根據(jù)前兩輪教學(xué)計劃的完成情況來看，實施效果良好，但也發(fā)現(xiàn)了一些問題，需要在今后進(jìn)一步改進(jìn)和完善。一是學(xué)生對課程開設(shè)的作用認(rèn)識不夠，部分學(xué)生認(rèn)為“建筑能源管理”是一門偏管理類的專業(yè)選修課，對工科學(xué)生就業(yè)作用不大，學(xué)習(xí)積極性不高、效果不佳，這需要在開課初期對學(xué)生加強(qiáng)專業(yè)和課程的認(rèn)識教育；二是由于沒有完善的教材資源支撐，學(xué)生課下需要自行查閱相關(guān)資料，對于學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)的學(xué)生而言，很難使其付諸于行動，需授課老師盡快完善講義編制工作，盡早為學(xué)生提供一手資料；三是進(jìn)度安排合理化有待提高，由于理論課程是以課堂教學(xué)為主，且學(xué)時有限，尚不能實現(xiàn)課堂內(nèi)外教學(xué)的自由切換，課外現(xiàn)場教學(xué)的結(jié)合度還不夠，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]余曉平，李文杰，劉麗瑩.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)建設(shè)探討：面向建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)人才需求[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報，2012（21）.

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（編輯：張齊）

基金項目：重慶科技學(xué)院本科教育教學(xué)改革研究項目“建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)（節(jié)能方向）系列課程教學(xué)體系建設(shè)”（201126）。

收稿日期：2015-10-14

作者簡介：李文杰（1982-），女，博士，重慶科技學(xué)院（重慶401331）建筑工程學(xué)院副教授，研究方向為建筑環(huán)境與建筑節(jié)能；余曉平（1973-），女，博士，重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院教授，研究方向為建筑節(jié)能原理與理論。

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-1999（2016）02-0124-03