以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)體系改革初探

摘 要 就土木工程熱點問題——建筑節(jié)能，同時基于大學(xué)生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，論文提出以房屋建筑學(xué)課程教學(xué)為核心，從課程理論教學(xué)，實踐教學(xué)等方面對以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方法進行探討。最終形成特色鮮明的“房屋建筑學(xué)”課程教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞 房屋建筑學(xué) 建筑節(jié)能 創(chuàng)新 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.01.068

Study on the Reform of Teaching System of Building

Architecture Based on Energy Saving

——Based on the cultivation of innovative talents of University Students

AN Qiaoxia， HAN Yue

（College of Water Resources and Architectural Engineering， Alar， Xinjiang 843300）

Abstract On the problem of civil engineering focus of building energy saving， while cultivating students innovative talents based on the thesis teaching of building architecture course is the core of teaching from the curriculum theory， practice teaching system construction method to explore innovative talents in building energy conservation oriented culture. Eventually forming a distinctive feature of "building architecture" course teaching mode.

Keywords building architecture； building energy conservation； innovation； teaching reform

1 改革的目的及實際意義

建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其從業(yè)人員人數(shù)已為各行業(yè)之首。然而其專業(yè)技術(shù)人員和管理員所占比例較低，同時具有高等文化教育程度的人員比例也較低，如專業(yè)技術(shù)人員僅占建筑業(yè)從業(yè)人員總數(shù)的4.1%。在這些專業(yè)技術(shù)和管理人員中，中專以上學(xué)歷者占58%，本科以上學(xué)歷僅占11%。隨著我國建設(shè)事業(yè)大規(guī)模的發(fā)展及建筑技術(shù)的發(fā)展，急需與之相應(yīng)的大量的土木工程專業(yè)技術(shù)人才。

能源作為經(jīng)濟發(fā)展的命脈，能源問題是已成為世界各國普遍關(guān)注的問題。在社會能耗的三大能耗中，不管是發(fā)達(dá)國家，還是發(fā)展中國家，建筑能耗已占社會總能耗的相當(dāng)一部分（約占30%～40%）。因此，為實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，建筑節(jié)能已成為我國一項基本國策?；诖?，我國相應(yīng)的制定了一些建筑節(jié)能規(guī)范，如《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ75-2003）、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50411-2007）等建筑節(jié)能規(guī)范，然而，我國的建筑節(jié)能相對還是比較滯后，節(jié)能技術(shù)及建筑節(jié)能效果等與發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，如單位建筑面積能耗較高，能源利用率相對較低，建筑外圍護能耗是同等氣候的發(fā)達(dá)國家的2～3倍。另一方面，墻體改革步伐較慢，雖然墻體改革以提出有10余年，新型墻材的產(chǎn)量的比例有一定提高，如從不足5%提高到22%，粘土實心磚還在生產(chǎn)使用。為了促進建筑節(jié)能工作的順利開展，除了立法、技術(shù)、管理等措施外，應(yīng)加強從業(yè)人員建筑節(jié)能發(fā)面的教育。

高校土木工程專業(yè)作為培養(yǎng)未來建筑師與工程師的搖籃，在教學(xué)培養(yǎng)方案中應(yīng)加強未來建筑科學(xué)技術(shù)人員的建筑節(jié)能意識潛能和技能培養(yǎng)。然而目前土木工程專業(yè)課程設(shè)置及課程教學(xué)中，與建筑節(jié)能設(shè)計，施工，節(jié)能有關(guān)的知識或技能訓(xùn)練相對較少。例如：在材料力學(xué)性能實驗中，沒有對有關(guān)建筑節(jié)能材料力學(xué)性能進行實驗；在建筑材料課程中，有關(guān)節(jié)能材料及新型墻體材料的知識相對較少；在建筑材料實驗安排中，保溫材料保溫性能實驗；建筑設(shè)備中缺乏對有關(guān)對雨水的收集及利用等水資源循環(huán)利用的知識；在建筑施工中，未對建筑節(jié)能施工、質(zhì)量控制和驗收等方面的知識進行系統(tǒng)的介紹；在房屋建筑學(xué)中，建筑的總體規(guī)劃設(shè)計、單體建筑的體型系數(shù)，朝向，等都影響著建筑節(jié)能，但在課程教學(xué)中很少涉及。因此，為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及未來在建筑行業(yè)的競爭力，應(yīng)加強建筑節(jié)能方面的知識及技能，將建筑節(jié)能知識有機的融合于各門專業(yè)課程中。

近年來，“參與科學(xué)研究”已成為我國研究型本科生人才培養(yǎng)改革的重要舉措，本科生科研已在更多高校普及，如2007年教育部出臺了 “大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”項目（以下簡稱 “大創(chuàng)”），被認(rèn)為是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的有效方法之一。①塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院作為工科學(xué)院，學(xué)生在歷年的大創(chuàng)項目中有一定的優(yōu)秀成果出現(xiàn)，但暴露出的問題是有很大一部學(xué)生雖有一些科學(xué)創(chuàng)新的積極性，但不知如何“下手”，如何促進學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展成為我們應(yīng)解決的問題。

圖1 建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)改革模式

“房屋建筑學(xué)”是土木工程專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課，建筑節(jié)能知識與房屋建筑學(xué)教學(xué)息息相關(guān)。同時基于建筑行業(yè)發(fā)展趨勢，以及當(dāng)今社會對建筑行業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)要求，論文提出以房屋建筑學(xué)課程教學(xué)為核心，從課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)等方面對以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方法進行研究。構(gòu)建以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)體系（如圖1）。強調(diào)建筑節(jié)能導(dǎo)向作用，是為了抓住房屋建筑學(xué)教學(xué)中主要內(nèi)容于熱點問題——建筑節(jié)能之間的關(guān)系，形成有特色的房屋建筑學(xué)教學(xué)模式。

2 目前國內(nèi)房屋建筑學(xué)改革現(xiàn)狀

目前國內(nèi)外學(xué)者以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo)，從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度提出的改革有較多的研究，如王英姿等提出在“房屋建筑學(xué)”課程中創(chuàng)立了基于“能力—素質(zhì)—知識”架構(gòu)的課程大綱以及借助團隊協(xié)作項目設(shè)計等形式強化學(xué)生各項能力培養(yǎng)的教學(xué)模式。②張亮等以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo)，從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度，探討房屋建筑學(xué)課程在更新教材內(nèi)容、運用現(xiàn)代化教學(xué)手段、建立內(nèi)容豐富的備課資料庫方面的教學(xué)改革。③此外，也同樣重視綜合能力和全面素質(zhì)的考核方式、重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)模式等方面，力求改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。高巍等針對教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”， 結(jié)合自身已有的教學(xué)經(jīng)驗，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和實踐性教學(xué)活動等幾個方面提出了相應(yīng)的改革措施。④齊岳等在在分析了目前房屋建筑學(xué)課程中存在的問題，將 BIM技術(shù)引入到房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中，并提出了BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用新模式。⑤黃海燕等為服務(wù)工程管理應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，加強學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，就房屋建筑學(xué)課程的教材內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法多元化、教學(xué)手段立體化及教學(xué)實踐環(huán)節(jié)多層次化等內(nèi)容進行了探討。⑥

國內(nèi)學(xué)者對本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進行一定的研究，郭卉等提出科研參與頻次和科研參與強度是大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的重要影響因素；持續(xù)參與科研活動有助于提升大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，尤其是創(chuàng)造性人格的發(fā)展。⑦王鋒鋒等提出通過搭建校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究平臺、建設(shè)師生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技團隊、完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度來培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。⑧

綜上，國內(nèi)外學(xué)者對以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo)，從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度提出的改革有較多的研究，國內(nèi)學(xué)者對本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進行一定的研究，但將本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)切入到某一門課程的教學(xué)過程的較少，本研究提出以建筑業(yè)的熱點問題和前言領(lǐng)域——建筑節(jié)能為切入點，該論文將大學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)融入到相關(guān)課程中，讓本科生的創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)緊密和所學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合，讓本科生的創(chuàng)新靈感來源有蹤可依。

3 改革的內(nèi)容

（1）建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容改革。項目以建筑節(jié)能為導(dǎo)向原則對房屋建筑學(xué)課程的課程體系進行優(yōu)化，增加建筑節(jié)能的內(nèi)容，使建筑節(jié)能與整個課程體系有機融合起來。在課程設(shè)計乃至畢業(yè)設(shè)計中增加建筑節(jié)能效果評價內(nèi)容。

（2）以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)實踐教學(xué)改革。在房屋建筑學(xué)中有部分認(rèn)知實習(xí)課，在其中增加建筑節(jié)能認(rèn)知實習(xí)內(nèi)容：包括規(guī)劃節(jié)能設(shè)計，單體建筑節(jié)能設(shè)計調(diào)查，保溫材料及節(jié)能施工技術(shù)認(rèn)知，增加保溫材料抗?jié)B試驗以及墻體熱傳導(dǎo)系數(shù)測定等試驗。

（3） 以建筑節(jié)能為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。新材料及其施工方法的研究，新型組合結(jié)構(gòu)的研究等，將會帶來土木工程應(yīng)用技術(shù)發(fā)生更新更快的發(fā)展。新技術(shù)的不斷出現(xiàn)給應(yīng)用型人才在市場經(jīng)濟社會競爭中創(chuàng)造了良好的機遇。因此，在教學(xué)過程中，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容以及當(dāng)今科技熱點問題，并將其科研成果引入到學(xué)生學(xué)習(xí)成績考核體系中去。

4 實施辦法

（1）建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容改革。增加建筑節(jié)能的內(nèi)容，讓建筑節(jié)能與原有課程內(nèi)容有機融合起來。例如：在建筑設(shè)計中增加規(guī)劃節(jié)能設(shè)計和單體建筑節(jié)能設(shè)計，在墻體及屋面構(gòu)造設(shè)計中增加自保溫材料內(nèi)容；在課程的最后增加建筑節(jié)能專題講座，引入被動式、主動式建筑節(jié)能、及綠色建筑等概念，以典型的案例講解綠色建筑的構(gòu)造做法。在教學(xué)大綱及教案設(shè)計中增加建筑節(jié)能設(shè)計內(nèi)容。

在課程設(shè)計乃至畢業(yè)設(shè)計中引導(dǎo)考慮節(jié)能設(shè)計，同時對自己所做設(shè)計進行建筑節(jié)能效果評價。編制建筑節(jié)能設(shè)計指導(dǎo)書。

（2）以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)實踐教學(xué)改革。在房屋建筑學(xué)中有部分認(rèn)知實習(xí)課，在其中增加建筑節(jié)能認(rèn)知實習(xí)內(nèi)容：形成：保溫材料生產(chǎn)廠等單位認(rèn)識節(jié)能材料到施工現(xiàn)場認(rèn)知節(jié)能施工技術(shù)，在條件允許的情況下配合建筑材料課程的學(xué)習(xí)，增加保溫材料抗?jié)B試驗以及墻體熱傳導(dǎo)系數(shù)測定等試驗。

對已有建筑設(shè)計的節(jié)能現(xiàn)狀進行調(diào)查，包括規(guī)劃節(jié)能設(shè)計，單體建筑節(jié)能設(shè)計及節(jié)能材料應(yīng)用情況等，讓學(xué)生產(chǎn)生一定的感性認(rèn)識。在上述調(diào)查的基礎(chǔ)上，完成以建筑節(jié)能為主的認(rèn)知實習(xí)報告。

（3）以建筑節(jié)能為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。建筑節(jié)能為現(xiàn)為建筑領(lǐng)域的前言課程，在課堂教學(xué)中，設(shè)及建筑節(jié)能的部分，引入一些建筑節(jié)能設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計的新理論新方法，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。

引導(dǎo)學(xué)生到當(dāng)?shù)卣{(diào)查傳統(tǒng)民居建筑，了解傳統(tǒng)民居建筑的節(jié)能設(shè)計及構(gòu)造，引導(dǎo)學(xué)生將這些建筑節(jié)能設(shè)計及構(gòu)造有效應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中；根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源，啟發(fā)學(xué)生研制保溫建筑材料。

以專題討論的形式，學(xué)生分組討論對建筑節(jié)能、綠色建筑的認(rèn)識，要求學(xué)生針對當(dāng)?shù)氐臍夂蚣百Y源特點，提出自己對建筑節(jié)能設(shè)計、構(gòu)造及建筑節(jié)能材料研發(fā)的一些觀點。

鼓勵學(xué)生參與科研課題，以節(jié)能材料開發(fā)及節(jié)能構(gòu)造設(shè)計為主，并培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)和應(yīng)用新材料的興趣。培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際中難題的思維方式，鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽等競賽活動，全面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

5 結(jié)論

“房屋建筑學(xué)”是土木工程專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課，建筑節(jié)能知識與房屋建筑學(xué)教學(xué)息息相關(guān)?；诮ㄖ袠I(yè)發(fā)展趨勢，以及當(dāng)今社會對建筑行業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)要求，論文提出以房屋建筑學(xué)課程教學(xué)為核心，從課程理論教學(xué)、實踐教學(xué)等方面對以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方法進行研究。構(gòu)建以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)體系。形成有特色的房屋建筑學(xué)教學(xué)模式。通過教學(xué)改革與實踐，讓本科生的創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)緊密和所學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合，讓本科生的創(chuàng)新靈感來源有蹤可依，另一方面也加強了所學(xué)知識與所從事工作的對接。

*通訊作者：韓越

塔里木大學(xué)高教研究項目（TDGJ1635）

注釋

① 劉長宏，李曉輝，李剛.大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的實踐與探索[J].實驗室研究與探索，2014.33（5）：163-166.

② 王英姿，熊光晶，康全禮.基于“能力—素質(zhì)—知識”架構(gòu)的房屋建筑學(xué)課程大綱及教學(xué)實踐[J].高等工程教育研究，2010（1）：155-158.

③ 張亮.培養(yǎng)新型土木人才與“房屋建筑學(xué)”課程教學(xué)改革[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2010（12）：340-343.

④ 高巍，何愛琴.卓越工程師背景下《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革探討[J].才智，2012（20）：322.

⑤ 齊岳，張俊華，趙文軍.結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程改革探討[J].高等建筑教育，2014.23（6）：147-149.

⑥ 黃海燕.房屋建筑學(xué)教學(xué)改革探討[J].云南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014.36（S1）：157-160.

⑦ 郭卉，劉琳，彭湃.參與科研對理工科大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)影響的實證研究[J].高等工程教育研究，2014（2）：107-111.

⑧ 王鋒鋒，顧娟淺.淺談工科大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng).當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究，2016（6）.