張琳邡 姚麗
[摘 要] 基于建筑節(jié)能技術(shù)在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中的重要性及本專業(yè)的特點(diǎn),針對“建筑節(jié)能技術(shù)”課堂特點(diǎn),從課程體系和教學(xué)方法兩個方面進(jìn)行了探討,不斷優(yōu)化課程體系,保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、適用性及整體性;課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)學(xué)生知識的應(yīng)用能力,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平,實(shí)施多元化的考核方式,突出學(xué)生學(xué)習(xí)過程和知識應(yīng)用能力的考核,培養(yǎng)出具備專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。
[關(guān)鍵詞] 建筑節(jié)能技術(shù);課程體系;教學(xué)方法
[基金項目] 2020年度中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革一般項目“‘建筑節(jié)能技術(shù)課程建設(shè)與教學(xué)改革”(YA2041);2020年度江蘇省教育廳高等學(xué)校自然科學(xué)研究面上項目“徐州地區(qū)小型蓄能能源站在住宅中應(yīng)用研究”(20KJD560008)
[作者簡介] 張琳邡(1986—),女,山西太原人,碩士,中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院建筑工程系講師,主要從事建筑節(jié)能和能源管理研究;姚 麗(1987—),女,河南信陽人,碩士,中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院建筑工程系講師,主要從事建筑節(jié)能研究。
[中圖分類號] G642.4? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)21-0149-04? ?[收稿日期] 2021-01-23
一、引言
隨著生活水平的不斷提高,人們對居住環(huán)境舒適性的要求也越來越高。為了營造一個舒適的室內(nèi)環(huán)境,需消耗大量的能源。據(jù)統(tǒng)計,世界平均建筑能耗占總能耗的37%,其中采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明等建筑設(shè)備能耗又占建筑能耗的80%以上。在能源供應(yīng)日趨緊張的情況下,迫切要求在保持室內(nèi)舒適度的前提下,最大限度地降低建筑設(shè)備的能耗,而建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡稱“建環(huán)”)學(xué)習(xí)和工作的重點(diǎn)就是耗最低的能源創(chuàng)最佳的環(huán)境。因此,建環(huán)專業(yè)開設(shè)“建筑節(jié)能技術(shù)”課程的重要性不言而喻,但其在教學(xué)中存在以下問題[1,2]。
第一,建筑節(jié)能技術(shù)日新月異,課程教學(xué)內(nèi)容更新不及時,專業(yè)教師將課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)很好地結(jié)合,使得課堂教學(xué)內(nèi)容陳舊,學(xué)生了解不到行業(yè)最新科技,授課內(nèi)容與行業(yè)人才需求聯(lián)系不緊密。
第二,課堂教學(xué)中雖然有多種教學(xué)手段,但學(xué)生主動參與環(huán)節(jié)較少,體現(xiàn)不出以學(xué)生為主體的教學(xué)理念;課堂教學(xué)設(shè)計欠合理,專業(yè)知識點(diǎn)較分散,不能很好地銜接;實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)偏少,教師參與實(shí)踐教學(xué)培訓(xùn)的機(jī)會較少,教學(xué)模式與產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié),不能有效鍛煉學(xué)生的實(shí)際工程能力,不能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
因此,教師需針對該門課的特點(diǎn)及存在的問題,不斷更新和豐富課程教學(xué)內(nèi)容,做到與時俱進(jìn),并探索合適的教學(xué)模式,進(jìn)而培養(yǎng)出具備專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。
二、課程體系
在“建筑節(jié)能技術(shù)”課程開設(shè)前,相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課如“工程熱力學(xué)”“傳熱學(xué)”“暖通空調(diào)”“制冷技術(shù)”“建筑環(huán)境學(xué)”等課程都已經(jīng)學(xué)完,而“建筑節(jié)能技術(shù)”是將已學(xué)理論知識付諸實(shí)際應(yīng)用的一門課,在構(gòu)建課程知識體系時,首先要注意課程之間的銜接,體現(xiàn)出已學(xué)課程在本課程中的作用,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建體系化的知識結(jié)構(gòu),進(jìn)而將專業(yè)所學(xué)的知識融會貫通。其次要根據(jù)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的特點(diǎn),將供暖系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、供暖系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)節(jié)能、可再生能源利用等內(nèi)容作為重點(diǎn)講授內(nèi)容,而對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計與建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計等內(nèi)容,則適當(dāng)縮短課時。
此外,授課內(nèi)容不能僅限于以上內(nèi)容,課程體系還需要有一定的深度和廣度,教師需積極關(guān)注建筑節(jié)能的前沿動態(tài),不斷更新和拓展教學(xué)內(nèi)容,將先進(jìn)的知識、技術(shù)融入課堂內(nèi)容,保證課堂知識體系的先進(jìn)性、適用性及整體性[3]。
(一)先進(jìn)性
隨著我國建筑科技的飛速發(fā)展,建筑節(jié)能技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范都不斷更新,但是傳統(tǒng)教材的更新卻很緩慢。作為專業(yè)教師,要想上好這門課,就要與時俱進(jìn),不斷地擴(kuò)充和改變知識體系,及時優(yōu)化教學(xué)體系,了解和掌握建筑節(jié)能的新技術(shù)、新材料、新成果、新規(guī)范等,將具有實(shí)用性的教學(xué)內(nèi)容整合到課堂教學(xué)中,建立新的課程體系,讓學(xué)生全面了解、掌握最前沿的建筑節(jié)能技術(shù),進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才。
(二)適用性
“建筑節(jié)能技術(shù)”課程涉及內(nèi)容和知識較廣泛,且從事建筑節(jié)能的專業(yè)人員數(shù)量有限,任課教師大多數(shù)時間都在從事教學(xué)和科研工作,不能深刻把握當(dāng)前實(shí)際工程需要哪些專業(yè)知識。這就要求教師要及時了解和掌握市場需求,進(jìn)行校企合作,到企業(yè)尋求實(shí)際工程實(shí)例,也可邀請有經(jīng)驗(yàn)的工程師和教師混合教學(xué),結(jié)合已有的實(shí)際問題探討其解決方案,總結(jié)出與技術(shù)相關(guān)的重要內(nèi)容,進(jìn)而讓學(xué)生學(xué)到重要的專業(yè)知識,培養(yǎng)出工程技術(shù)人才。
(三)整體性
建筑節(jié)能技術(shù)是一門跨學(xué)科、跨行業(yè),綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng),涉及熱能、設(shè)備、機(jī)電、建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土木、材料、電子、信息、生態(tài)等多學(xué)科的綜合交叉課程。在教學(xué)過程中,要從整體上把握,抓住重點(diǎn)和難點(diǎn),根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn),統(tǒng)籌安排教學(xué)內(nèi)容,突出各個專業(yè)的特色,且保證教學(xué)內(nèi)容的整體性,提高學(xué)生具體操作能力。
三、教學(xué)方法
“建筑節(jié)能技術(shù)”以基本概念和原理為主,沒有復(fù)雜的公式、煩瑣的推理過程,課程體系之間既相互聯(lián)系,又自成體系,這樣有利于開展“學(xué)生為主,教師為輔”的教學(xué)模式。此外,“建筑節(jié)能技術(shù)”側(cè)重于工程實(shí)踐,在教學(xué)過程中需要有工程案例分析、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié)??梢劳袑W(xué)生項目和學(xué)科競賽,使建筑節(jié)能技術(shù)融入工程項目,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的建筑節(jié)能意識、建筑節(jié)能思維,提高其工程素養(yǎng)[4,5]。
(一)課堂教學(xué)
課堂教學(xué)中,教師需要精心設(shè)計知識體系結(jié)構(gòu)、前后內(nèi)容銜接、邏輯表達(dá)形式等整個教學(xué)過程,針對“建筑節(jié)能技術(shù)”課程的特點(diǎn),理論教學(xué)部分適當(dāng)壓縮,案例教學(xué)環(huán)節(jié)適當(dāng)增加,引入國內(nèi)外典型的建筑節(jié)能的案例進(jìn)行分析,如清華大學(xué)超低能耗示范樓、世博中國館、德州太陽谷微排大廈、IKAROS House等,以及與學(xué)校特色相關(guān)聯(lián)的某礦井回風(fēng)的熱利用、礦井降溫等,還有學(xué)生在實(shí)習(xí)中參觀過的當(dāng)?shù)啬承┕?jié)能建筑和節(jié)能改造項目。通過案例教學(xué),將理論、實(shí)踐及應(yīng)用結(jié)合起來,使學(xué)生進(jìn)一步提高對專業(yè)知識的掌握程度,并且通過節(jié)能建筑與傳統(tǒng)建筑的對比,真切感受到建筑節(jié)能技術(shù)的意義所在,也在一定程度上提升了解決實(shí)際工程問題的能力。