摘要:針對(duì)土建類專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合“建筑節(jié)能技術(shù)”課程教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革方面提出了一些有益措施,以改善教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能技術(shù);教學(xué)改革;土建
作者簡(jiǎn)介:韓欣欣(1984-),女,河南濟(jì)源人,河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院,助教;劉靖(1971-),男,山東萊蕪人,河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院,副教授。(河南焦作454000)
中圖分類號(hào):G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號(hào):1007-0079(2012)10-0089-02
“建筑節(jié)能技術(shù)”此前只是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)任選課,但是隨著國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的重視,河南理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)土木工程、建筑學(xué)、工程管理等專業(yè)增開(kāi)了“建筑節(jié)能技術(shù)”這門(mén)課。目前,我國(guó)每年全社會(huì)終端能耗折合成電力總計(jì)為20000億度/年。其中,正在飛速發(fā)展的建筑業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),其總能耗占全社會(huì)終端能耗的27.6%。隨著人民生活水平的逐步提高,住宅一般都配備了采暖和空調(diào)設(shè)施,建筑能耗大幅度增加,建筑能耗占總能耗的比重也越來(lái)越大。在發(fā)達(dá)城市,夏季空調(diào)、冬季采暖所消耗的能量已占建筑物總能耗的40%~50%。[1]因此,在與建筑相關(guān)的專業(yè)中開(kāi)設(shè)“建筑節(jié)能技術(shù)”課,對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)的推廣和我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展是非常有利的。
但是,作為該課程授課教師,在授課時(shí)就遇到了新的問(wèn)題:能不能照搬給建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)授課時(shí)的所有內(nèi)容和教學(xué)方法?答案肯定是不能的,因?yàn)槭谡n對(duì)象發(fā)生了變化,學(xué)生的知識(shí)背景和將來(lái)的就業(yè)方向不一樣。如何給土建類學(xué)生上好“建筑節(jié)能技術(shù)”這門(mén)課,怎樣安排教學(xué)內(nèi)容,采取什么樣的教學(xué)方法,是教師應(yīng)該深入思考的問(wèn)題。
一、教學(xué)內(nèi)容改革
“建筑節(jié)能技術(shù)”課程主要講授的內(nèi)容是建筑及其設(shè)備的節(jié)能原理與技術(shù),可以分解為建筑本體或圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能和供暖系統(tǒng)的節(jié)能,每一部分又包括很多具體的節(jié)能技術(shù)。對(duì)于土建類專業(yè)來(lái)說(shuō),應(yīng)針對(duì)學(xué)生的具體特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。
第一,由于土建類學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)建筑環(huán)境與設(shè)備工程的專業(yè)基礎(chǔ)課,直接講“建筑節(jié)能技術(shù)”他們可能很難理解,所以筆者在講具體的建筑節(jié)能技術(shù)之前,先給他們補(bǔ)充一些相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),比如“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”的知識(shí),這樣在后面講授墻體保溫隔熱、窗玻璃遮陽(yáng)、低輻射玻璃等節(jié)能技術(shù)時(shí)學(xué)生就容易理解。需要注意的是,“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”等基礎(chǔ)課的內(nèi)容比較多,這部分內(nèi)容的講授又不能占用太多課時(shí),所以教師在講課之前要精挑細(xì)選,選擇最合適的內(nèi)容并進(jìn)行精心編排。
第二,根據(jù)土建專業(yè)的特點(diǎn),在教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)講授建筑本體節(jié)能這一部分內(nèi)容,這部分包括建筑節(jié)能與氣候的關(guān)系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱技術(shù)、合理利用太陽(yáng)光、改善通風(fēng)等。這些內(nèi)容與土建專業(yè)是相關(guān)的,所以要安排較多的課時(shí),對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能和供能系統(tǒng)節(jié)能部分可以安排得相對(duì)少一些。比如,對(duì)于建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們畢業(yè)后做的主要工作是建筑外形設(shè)計(jì),我們重點(diǎn)講授建筑本體節(jié)能,就能讓他們明白建筑外形不是越美觀越有藝術(shù)感越好,還要考慮不同建筑形狀對(duì)能耗的影響,要考慮體形系數(shù)、窗墻比等參數(shù),要讓他們知道我國(guó)一系列建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中對(duì)建筑的體形系數(shù)、窗墻比都是有要求的,如果設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑不滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求是不能通過(guò)審批的,這對(duì)他們將來(lái)工作和推動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展都很有幫助。
第三,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中要向?qū)W生貫徹兩種觀點(diǎn):節(jié)能不只是減少需求,不用能或少用能,不是要求所有建筑夏天都不開(kāi)空調(diào)、冬天都不供暖,其真正的含義是要提高能源利用效率。建筑節(jié)能技術(shù)有很多種,但是,每一種具體的建筑節(jié)能技術(shù)都有其適用性,而不是萬(wàn)能的。對(duì)于國(guó)外先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)我們不能完全照搬,如果不加分析地把國(guó)外那套拿過(guò)來(lái)用,可能不但不節(jié)能反而更加耗能。所以對(duì)于具體的建筑工程來(lái)說(shuō),要根據(jù)其地理位置、建筑類型、可用能源等選用適合的建筑節(jié)能技術(shù)。
二、教學(xué)方法改革
1.采用專題講授的形式
對(duì)于土建類學(xué)生來(lái)說(shuō),建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)所用的建筑節(jié)能教材[2-3]都不太適用,況且該課程課時(shí)較少,一般在28學(xué)時(shí)左右,適合采用專題講授的形式。專題講授是指每次課講授一個(gè)主題,它不局限于某一本教材,可以針對(duì)這一主題通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集很多資料,特別是跟這一主題相關(guān)的最新研究成果和不同的學(xué)術(shù)觀點(diǎn),因此,這種教學(xué)方式可以讓學(xué)生獲得更豐富的知識(shí)并且及時(shí)了解到最新最前沿的東西。
2.采用啟發(fā)式教學(xué)方法
教學(xué)應(yīng)該是師生互動(dòng)的過(guò)程,教學(xué)要取得良好的效果,必須能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,進(jìn)而分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。啟發(fā)式教學(xué)可以更好地發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,從而調(diào)動(dòng)教學(xué)中的各種因素發(fā)揮積極作用。例如,在講外墻保溫技術(shù)時(shí),講過(guò)外墻保溫的基本原理和做法之后,可以向?qū)W生提問(wèn):保溫層是不是越厚越好?不同氣候區(qū)外墻保溫層的厚度是否都一樣?外墻保溫技術(shù)是否適用于我國(guó)所有地區(qū)?通過(guò)提問(wèn)引起學(xué)生興趣,讓他們互相討論,然后教師再給出答案,這樣可以加深他們的理解,取得良好的效果。
3.與案例相結(jié)合
“建筑節(jié)能技術(shù)”是一門(mén)應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,因此,在教學(xué)中如果能挑選一些典型工程案例講授,將有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改善課堂教學(xué)效果。例如,在講熱泵技術(shù)時(shí)可以介紹上海世博園區(qū)江水源熱泵和地源熱泵聯(lián)合系統(tǒng),在講空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能時(shí),可以介紹焦作本地的案例——解放軍91醫(yī)院的恒溫恒濕恒氧系統(tǒng),選擇這些案例會(huì)使學(xué)生感覺(jué)更加親近,更感興趣。在講授案例時(shí)不能只是教師講,還要提出問(wèn)題讓學(xué)生思考討論,這樣才能讓學(xué)生真正掌握。
在課堂講授案例的同時(shí),教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容,有針對(duì)性地讓學(xué)生走出教室,融入社會(huì)的大課堂,到外面進(jìn)行參觀并據(jù)此寫(xiě)出調(diào)研報(bào)告,對(duì)節(jié)能工藝的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出自己的看法,鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和分析問(wèn)題的能力。[1]
4.充分利用多媒體技術(shù)
多媒體技術(shù)是指采用計(jì)算機(jī)交互式綜合處理文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)和聲音等多種媒體信息的一種新技術(shù)。在教學(xué)過(guò)程中積極利用多媒體教學(xué)手段,可以將圖形、文字、聲音、動(dòng)畫(huà)等融為一體,使抽象的概念具體化,復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,繁瑣內(nèi)容精練化,實(shí)際問(wèn)題形象化,便于學(xué)生接受和理解,大大提高了課堂教學(xué)的生動(dòng)性。[4]例如,在講墻體外保溫技術(shù)時(shí),可以通過(guò)插入圖片,讓學(xué)生清楚地看到外墻保溫的做法;在講熱泵技術(shù)原理時(shí),可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)形象展示熱泵機(jī)組各組成部分以及流體的流動(dòng)傳熱過(guò)程;在講工程案例時(shí),可以通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)圖片展示建筑外觀、空調(diào)機(jī)房、室內(nèi)末端等,使學(xué)生更快地了解該案例。
5.學(xué)生講授法
學(xué)生講授法是指教師在課堂教學(xué)中有計(jì)劃地安排學(xué)生講授部分教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)而更好地完成教學(xué)任務(wù)。學(xué)生講授法包括以下幾個(gè)方面:選定課題,擬定提綱,課前準(zhǔn)備,學(xué)生講授,補(bǔ)充、評(píng)價(jià)總結(jié)。要想取得好的效果,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真對(duì)待。學(xué)生講授法的優(yōu)點(diǎn)是能夠讓學(xué)生真正成為課堂的主人,提高課堂的教學(xué)效果,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,提高學(xué)生的理解能力和表達(dá)能力,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)。[5]在“建筑節(jié)能技術(shù)”課的教學(xué)過(guò)程中可以安排1~2次課讓學(xué)生來(lái)講,比如讓學(xué)生自己來(lái)搜集國(guó)內(nèi)外著名的節(jié)能建筑實(shí)例,選取一個(gè)來(lái)分析其所用的節(jié)能技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生要自己查閱文獻(xiàn)搜集資料,還要認(rèn)真寫(xiě)講稿,要在全班同學(xué)面前講授,這樣其查閱文獻(xiàn)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、分析問(wèn)題能力都會(huì)得到提高,并且對(duì)知識(shí)的理解和掌握會(huì)更加深刻。
三、結(jié)語(yǔ)
土建類專業(yè)開(kāi)設(shè)“建筑節(jié)能技術(shù)”課不久,由于其與建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的不同,在“建筑節(jié)能技術(shù)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面進(jìn)行改革探索是非常必要的。本文結(jié)合土建類專業(yè)的特點(diǎn),提出在教學(xué)內(nèi)容中增加“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”方面的內(nèi)容,增加建筑本體節(jié)能的課時(shí),減少暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的課時(shí),在教學(xué)方法改革方面提出采用專題講授、啟發(fā)式教學(xué)、與案例相結(jié)合的方法,充分利用多媒體、學(xué)生講授法,以增強(qiáng)師生互動(dòng),提高學(xué)習(xí)興趣,取得了良好的教學(xué)效果。
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(責(zé)任編輯:孫晴)