建筑學(xué)專業(yè)建筑設(shè)備課程教學(xué)改革與思考

任崴 劉豐軍

摘 要：針對(duì)目前建筑設(shè)備課程授課存在的問題，從教材選用、教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍配置、考核方式四方面進(jìn)行分析，從采用多種教材組合、增加案例式教學(xué)、加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)和建筑設(shè)備的配合、完善師資隊(duì)伍配備、優(yōu)化考核方式四方面進(jìn)行教學(xué)改革探索。實(shí)踐證明，改革后在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、提升教學(xué)質(zhì)量等方面效果顯著。

關(guān)鍵詞：建筑學(xué)；建筑設(shè)備；教學(xué)改革

建筑設(shè)備是建筑學(xué)專業(yè)必修課程之一，屬于建筑技術(shù)類課程。建筑設(shè)備是房屋建筑的功能性體現(xiàn)，主要涵蓋給水、排水、供熱、通風(fēng)、照明等方面，發(fā)揮不同設(shè)備功能，為人們提供舒適、宜居、方便、安全的室內(nèi)環(huán)境，保障人們的生活和生產(chǎn)需求。建筑設(shè)備的完善程度和技術(shù)水平，一定程度上反映出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

相對(duì)于建筑學(xué)專業(yè)的美術(shù)、建筑表現(xiàn)技巧、建筑選型等“表現(xiàn)類”課程，建筑設(shè)備更偏重于技術(shù)，屬于建筑技術(shù)類課程之一。而現(xiàn)有教學(xué)體制下，建筑學(xué)專業(yè)整體呈現(xiàn)“重表現(xiàn)、輕技術(shù)”的特點(diǎn)，造成了學(xué)生普遍缺乏建筑技術(shù)方面的知識(shí)。建筑設(shè)備課程涵蓋建筑給排水、暖通空調(diào)及建筑電氣的基本理論和知識(shí)，學(xué)科跨度大，知識(shí)點(diǎn)多，涉及面廣，加之偏重理論的課堂教學(xué)，與實(shí)踐聯(lián)系較少，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中普遍覺得枯燥乏味，自然對(duì)其不夠重視。

近年，為實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能、環(huán)保、綠色等目標(biāo)，節(jié)能環(huán)保建筑、近零能耗建筑、綠色建筑等新型建筑設(shè)計(jì)蓬勃興起，現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)理念快速發(fā)展，建筑設(shè)備及相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新材料的發(fā)展更是日新月異。這對(duì)當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，建筑師只有擴(kuò)充相關(guān)方面的知識(shí)，才能勝任建筑設(shè)計(jì)任務(wù)。在這一背景下，傳統(tǒng)的偏重理論的教學(xué)方式的建筑設(shè)備課程，顯然無法契合當(dāng)下的新要求，因此必須進(jìn)行相應(yīng)的改革和探索。

一、現(xiàn)狀及問題

（一）教材

目前建筑設(shè)備類教材主要分三類：一類是針對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生，這類教材側(cè)重于施工技術(shù)方面；一類是針對(duì)工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生，該類教材側(cè)重介紹建筑各類管線和設(shè)備的認(rèn)識(shí)、施工工序等；最后一類是針對(duì)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生，兼具上述兩類教材的特點(diǎn)，如高校建筑學(xué)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)給建筑學(xué)專業(yè)推薦的普通高等教育土建學(xué)科專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材《建筑設(shè)備》（李祥平等主編、中國建筑工業(yè)出版社出版）。不同的教材側(cè)重點(diǎn)不同，但總體上涵蓋建筑給排水、暖通空調(diào)、建筑電氣三大部分的內(nèi)容，有部分教材增加了綠色建筑與建筑設(shè)備、流體力學(xué)、傳熱學(xué)等方面的內(nèi)容，課程內(nèi)容繁多，涉及知識(shí)面廣泛。

筆者對(duì)上述各類教材均有研讀，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)容安排偏重于設(shè)備安裝、設(shè)備選型等工程方面的知識(shí)，而建筑學(xué)專業(yè)需要學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容是建筑設(shè)備和建筑設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，從這方面來看，目前教材的內(nèi)容安排不盡合理。

（二）教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

建筑設(shè)備課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置現(xiàn)狀：課時(shí)設(shè)置普遍是32～64課時(shí)，對(duì)于全面掌握建筑設(shè)備課程內(nèi)容，課時(shí)安排顯然不夠；教材內(nèi)容偏理論，有些教材中有大量的計(jì)算公式，這對(duì)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生來說接受度普遍不高，學(xué)生很難將所學(xué)內(nèi)容與建筑設(shè)備實(shí)體結(jié)合起來；新規(guī)范、新技術(shù)、新成果的引入不夠。

（三）師資隊(duì)伍

目前，建筑設(shè)備課程的任課教師的專業(yè)背景主要是給水排水工程、暖通空調(diào)、土木工程等專業(yè)，多數(shù)情況下是一名教師講授上述三部分的內(nèi)容。任課教師在某一方面有所專長(zhǎng)，但由于專業(yè)背景的限制，難以較為全面地講授建筑設(shè)備課程的全部?jī)?nèi)容，尤其對(duì)于不熟悉不擅長(zhǎng)的內(nèi)容，可能存在觀點(diǎn)闡述不夠明確等問題，教學(xué)質(zhì)量堪憂。

（四）考核方式

建筑設(shè)備課程的考核方式主要是以考試為主，平時(shí)成績(jī)?yōu)檩o，二者分別占總評(píng)成績(jī)的80%和20%，這種考核方式造成學(xué)生重考試、輕過程的現(xiàn)象。學(xué)生為了應(yīng)付考試，往往在考前死記硬背知識(shí)點(diǎn)，缺乏學(xué)習(xí)熱情和興趣，整體教學(xué)效果欠佳。

二、教學(xué)改革

建筑設(shè)備課程是建筑學(xué)專業(yè)的骨干課程之一，是本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生系統(tǒng)掌握建筑設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系、完善知識(shí)體系、拓展建筑設(shè)計(jì)思路有著重要作用。針對(duì)上述主要問題，筆者結(jié)合自身教學(xué)、學(xué)生調(diào)研反饋以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出如下課程教學(xué)改革建議。

（一）教材的選用

根據(jù)近三年建筑設(shè)備課程授課的實(shí)際情況，對(duì)本課程采用多教材組合的方式選用教材。以“十一五”規(guī)劃教材《建筑設(shè)備》（李祥平等主編、中國建筑工業(yè)出版社出版）為理論基礎(chǔ)，以該教材中建筑設(shè)備相關(guān)知識(shí)體系為理論框架，學(xué)生通過對(duì)教材中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，掌握建筑設(shè)備的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)建筑設(shè)備的類型和作用達(dá)到全面了解。

以《建筑設(shè)備安裝與識(shí)圖》（文桂萍等主編、機(jī)械工業(yè)出版社出版）為輔助教材。該教材從實(shí)用性出發(fā)，以建筑設(shè)備安裝工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)適用性為目的，淡化相關(guān)理論知識(shí)，通俗易懂。建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生通過本教材的學(xué)習(xí)，可以深入理解建筑本體與建筑設(shè)備在結(jié)構(gòu)上的位置關(guān)系，進(jìn)而在實(shí)際的建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中更好地處理二者之間的關(guān)系。

以實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)文件為輔助教材，學(xué)生通過對(duì)在建工程或竣工項(xiàng)目的施工圖、施工文件的學(xué)習(xí)，掌握實(shí)際工程項(xiàng)目中建筑設(shè)備和建筑本體在圖紙上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提高讀圖、識(shí)圖能力，更直觀地理解項(xiàng)目中建筑設(shè)備間的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（二）教學(xué)內(nèi)容和形式改革

建筑設(shè)備課程的教學(xué)形式以理論講解為主，教學(xué)內(nèi)容涉及流體力學(xué)、傳熱學(xué)、物理化學(xué)等方面的知識(shí)。但建筑學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)決定了建筑設(shè)計(jì)的絕大部分成果都是以重表現(xiàn)的設(shè)計(jì)圖體現(xiàn)，這些知識(shí)對(duì)于建筑學(xué)專業(yè)做建筑設(shè)計(jì)的幫助并不大，因此，相對(duì)枯燥的理論知識(shí)及單一的理論講解形式并不能提高學(xué)生的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)普遍積極性不高甚至出現(xiàn)厭學(xué)情緒。因此，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革十分必要。

1.案例式教學(xué)

教師以建筑學(xué)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)相關(guān)文件為指導(dǎo)，對(duì)選用教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，對(duì)復(fù)雜的理論和計(jì)算過程不做過多講解。教師可重點(diǎn)結(jié)合案例分析，對(duì)一些關(guān)鍵問題進(jìn)行講解。如對(duì)設(shè)備房布置位置這一知識(shí)點(diǎn)，可以結(jié)合學(xué)校的圖書館或綜合辦公樓等綜合性建筑，對(duì)其中的設(shè)備房的布置結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行講解。

任課教師在實(shí)際的教學(xué)中，可采用“走出去”的授課方式，結(jié)合校園的既有建筑，進(jìn)行管線走向、設(shè)備布置、給排水與強(qiáng)弱電不同專業(yè)之間的位置關(guān)系等內(nèi)容的講解，加深學(xué)生對(duì)建筑設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)之間關(guān)系的理解。

2.加強(qiáng)與建筑設(shè)計(jì)課之間的配合

建筑設(shè)備課程的任課教師對(duì)建筑設(shè)計(jì)往往了解不多，建筑設(shè)計(jì)專業(yè)的教師對(duì)建筑設(shè)備又不夠了解，這就造成了現(xiàn)行的建筑設(shè)備授課內(nèi)容及形式和建筑設(shè)計(jì)課脫節(jié)。改變這一現(xiàn)狀的方法是將上述兩類課程結(jié)合起來。建筑設(shè)計(jì)和建筑設(shè)備的任課教師要互通有無，有效解決教學(xué)工作中的問題，使建筑設(shè)計(jì)和建筑設(shè)備課程能有機(jī)地融合起來。

在授課過程中，除了按教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解，兩者之間的課程還可以靈活調(diào)整。如在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)講解的時(shí)候，可以用2～4個(gè)課時(shí)對(duì)高層建筑中設(shè)備房的布置、各專業(yè)管線的布置及其之間的空間位置關(guān)系等細(xì)節(jié)進(jìn)行專門講解，有助于學(xué)生了解建筑設(shè)計(jì)的完善性和科學(xué)性。

3.新方法、新材料、新工藝的講解

由于技術(shù)的更新和迭代，與建筑設(shè)備相關(guān)的新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)。任課教師平時(shí)需要緊跟前沿，及時(shí)將相關(guān)新知識(shí)傳授給學(xué)生。如：教材中關(guān)于給排水管材還局限于常規(guī)的鑄鐵、鋼管、PPR管等，對(duì)于現(xiàn)在較為廣泛選用的HDPE、雙壁波紋管、鋼絲纏繞復(fù)合管等介紹的不多。另外，目前一些地區(qū)開始采用的PDS虹吸排水系統(tǒng)，常用在種植頂板或屋面，由于虹吸功能實(shí)現(xiàn)了壓力流排水效果，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中無需預(yù)留坡度，這給建筑層高控制提供了很好解決途徑。學(xué)生通過對(duì)這些相關(guān)新材料、新工藝的學(xué)習(xí)，能緊跟技術(shù)發(fā)展，增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力。

（三）師資隊(duì)伍配置

建筑設(shè)備課程主要分為建筑給排水、暖通空調(diào)、建筑電氣三大部分的內(nèi)容，實(shí)際情況是，由于專業(yè)的不同，很少有同時(shí)對(duì)上述三部分內(nèi)容都擅長(zhǎng)的任課教師。由于師資力量的局限性，該課程通常是由一名教師完成三部分內(nèi)容的講解。由于自身知識(shí)體系的局限性，難免出現(xiàn)“厚此薄彼”的現(xiàn)象，任課教師往往根據(jù)自己的擅長(zhǎng)進(jìn)行取舍，擅長(zhǎng)的就多講，不擅長(zhǎng)的往往少講或不講，這樣造成的結(jié)果就是學(xué)生的知識(shí)體系不全面。因此，建議師資力量雄厚、學(xué)科齊全的高校安排不同專業(yè)的教師分別講解上述三方面的知識(shí)，充分發(fā)揮各專業(yè)的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)，使建筑設(shè)備課程的授課能形成一個(gè)有機(jī)的整體。

建筑設(shè)備課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，設(shè)計(jì)院相關(guān)專業(yè)的工程師在工作中參與大量實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和論證工作，具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。在條件具備的情況下，高?？烧?qǐng)相關(guān)方面的專家工程師，以實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程為例，講解設(shè)計(jì)過程中建筑設(shè)備和建筑設(shè)計(jì)兩個(gè)專業(yè)之間的配合，對(duì)教材中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展和延伸。

（四）考核方式改革

作為體現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的課程考核，其考核方式設(shè)置是否合理、全面、科學(xué)是評(píng)估教學(xué)成果的關(guān)鍵。傳統(tǒng)考核方式普遍以試卷考試為主，過程考核為輔，弱化了教學(xué)過程中考核的重要性，因此對(duì)傳統(tǒng)考核方式有必要進(jìn)行改革。

增加平時(shí)成績(jī)的占比。平時(shí)成績(jī)可以分幾方面來體現(xiàn)，如分組討論中的表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、設(shè)計(jì)專題表現(xiàn)等，平時(shí)成績(jī)占綜合成績(jī)的30%。

增加實(shí)踐環(huán)節(jié)效果的考查。如參觀實(shí)際項(xiàng)目后提交作業(yè)，結(jié)合所參觀項(xiàng)目對(duì)建筑設(shè)計(jì)與建筑設(shè)備的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)，提出自己的觀點(diǎn)等，實(shí)踐環(huán)節(jié)占綜合成績(jī)的30%。

期末考試中的主觀題比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加案例分析等題型，考查學(xué)生分析問題解決問題的能力，考試成績(jī)占綜合成績(jī)的40%。

三、結(jié)語與建議

建筑設(shè)備作為建筑學(xué)專業(yè)的核心課程之一，其重要性不言而喻。筆者經(jīng)過近三年的課程改革探索，對(duì)建筑設(shè)備課程提出以下幾點(diǎn)看法。

（一）增添輔助教材

我國高校建筑學(xué)專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)針對(duì)建筑設(shè)備課程推薦了一本教材，但要想系統(tǒng)掌握建筑設(shè)備課程相關(guān)知識(shí)，一本教材遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。實(shí)際教學(xué)中，建議采用多種教材交叉使用，或者一本教材為主、多種教材為輔的方式，有助于開闊學(xué)生和教師視野。輔助教材的選擇不拘泥于書籍，實(shí)際工程項(xiàng)目的施工圖紙、施工組織設(shè)計(jì)等均可納入。

（二）多種教學(xué)手段并行

建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生更偏重于表達(dá)、設(shè)計(jì)這種藝術(shù)性思維習(xí)慣。教師在實(shí)際授課過程中采用理工科的授課方式，往往效果不佳。因此，在教學(xué)中，教師要針對(duì)這一問題，采用多種教學(xué)手段并行的方式。教學(xué)宜采用圖文并茂、實(shí)地參觀等直觀形式，更有利于學(xué)生接納和吸收。同時(shí)，教師要增加課程教學(xué)的互動(dòng)性，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，注重與建筑設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。教師優(yōu)化教學(xué)形式，減少理論知識(shí)灌輸，增加引導(dǎo)式、開放式、雙向式的教學(xué)，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程的重要性，變被動(dòng)接受為主動(dòng)接納，掌握正確的自主學(xué)習(xí)方法，有效提升學(xué)習(xí)效果。

（三）師資隊(duì)伍調(diào)整

具有建筑學(xué)背景，后期又從事過建筑技術(shù)實(shí)踐或研究工作的復(fù)合型人才是教授建筑設(shè)備課程的最佳人選。但這種專業(yè)背景的人才非常少，實(shí)際教學(xué)中可以采用建筑技術(shù)背景教師與建筑學(xué)背景教師相結(jié)合的方式，從建筑學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)出發(fā)教授建筑設(shè)備類知識(shí)。

（四）課程考核多樣化

根據(jù)建筑學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)試卷考試的占比可以適當(dāng)降低。綜合成績(jī)的判定中增加課程作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研報(bào)告、小組討論等形式的占比?？己烁⒅貙W(xué)習(xí)過程中的成績(jī)判定，避免傳統(tǒng)試卷考試“一刀切”的現(xiàn)象。

建筑設(shè)備課程是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生知識(shí)體系中重要的一環(huán)。掌握相關(guān)知識(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的功能體現(xiàn)有著重要的影響。如何將建筑技術(shù)理論和知識(shí)更好地應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中，是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)好建筑技術(shù)知識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)，也是教學(xué)改革和創(chuàng)新探索的突破點(diǎn)。

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責(zé)編：揚(yáng) 帆

基金項(xiàng)目：河南科技大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)教改課題（編號(hào)：2019YBZD-011）；河南省社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)調(diào)研課題（編號(hào)：SKL-2022-402）

作者簡(jiǎn)介：任崴（1979— ），男，河南科技大學(xué)土木建筑學(xué)院副教授，研究方向?yàn)槌青l(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建筑施工技術(shù)；劉豐軍（1971— ），男，河南科技大學(xué)土木建筑學(xué)院教授，研究方向?yàn)閹r土與地下工程結(jié)構(gòu)。