淺談建筑節能課程教學內容優化范文

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摘要：節能減排背景下，建筑如何節能是我國亟須解決的問題之一，建筑節能課程教學內容上的優化對促進建筑節能及其教學工作的開展具有重要意義。首先分析了建筑節能課程教育中存在的問題，其次基于多專業協同教育理念，提出了突出節能與環保間聯系，有針對性地深化理論、課內課外教與學聯動及重點突出節能核心思想等教學內容的優化策略。優化后實踐表明，教學效果得到了明顯提升。

關鍵詞：建筑節能；教學內容優化；協同教育；環境保護；時域特性

我國99%的現有建筑和95%的新建建筑均為高能耗建筑，建筑節能工作壓力非常大。建筑節能工作要想走出“先建高能耗建筑再做節能改造”的不良模式，必須在設計、建造時就把節能思想與技術融入其中。因而，優化與加強相關專業學生的建筑節能課程教育，對節能工作的開展具有重要意義，也非常迫切。針對建筑節能課程教學中的問題，許多研究者從不同角度開展了教學改革研究。余曉平等以建筑環境與設備工程專業建設為目標，分析與探討了建筑節能產業人才的崗位類型，建環專業建筑節能方向人才培養方案的構建特點，闡述了建筑環境與能源應用專業的節能方向人才的培養方案[1]。殷維等分析了暖通空調專業研究生建筑節能課程實踐教學中的主要問題，并針對主要案例做了詳細的分析。蔡偉等以建筑節能為導向，分析與探討了建筑環境學課程教學的改革策略[2]。韓欣欣針對土木建筑相關專業的特點，結合建筑節能技術課程教學中存在的一些問題，提出了教學內容、教學方法方面的一些改進措施[3]。孫小琴等提出了開展研討式教學模式，以學生為主體開展相關課程教學[4]。建筑節能專業本身涉及知識面廣，建筑節能課程的教學改革任務非常艱巨。上述研究各有側重，但側重于優化課程內容的研究較少。因而，本文進一步對建筑節能課程的教學內容進行優化。

1建筑節能課程的特點

建筑節能課程綜合多專業、多學科，所涉及的知識內容非常廣泛。建筑節能課程是建筑學、建筑規劃、建筑環境、建筑電氣等專業的必修課，是一門實踐性很強的專業拓展課，主要目的是培養學生的節能意識，掌握節能技術，從而使其在工作中更好地落實建筑節能措施。建筑節能課程強調多學科、多項技術的綜合運用，存在教學內容復雜枯燥、內容多課時少等問題，課程不僅涉及建筑節能相關原理，而且還與這些原理在實踐中的應用密切相關。此外，各相關專業(例如，建筑環境與能源應用工程、建筑學等)學生的知識背景參差不齊，例如，我校建筑學專業學生沒有傳熱學、流體力學等學科的知識儲備，難以順利掌握建筑熱工相關節能知識與技術；而建筑環境與能源應用專業學生，也存在難以全面系統地建立建筑群、城市區域概念等問題，缺乏全局性。因而，如何對課程教學內容進行有效的協同實踐是提高教學效果的關鍵。

2教學內容優化策略

基于建筑節能課程涵蓋知識面寬、廣的特點，在其他課程的教學過程中滲透節能知識，能較好地促進節能意識培養，如與傳熱學、工程熱力學、建筑物理、建筑環境等課程內容的有機結合[5-8]。此外，還應結合學生的專業背景，在建筑節能教學過程中適當補充相關課程的內容，實現多專業學生、多課程知識的協同實踐。在實際教學過程中，筆者從以下幾方面對教學內容進行優化。

2.1突出節能與環保間聯系

建筑節能不僅要立足節約能源、提升能效等方面，還應與環境保護密切結合，針對能源消耗和環境污染等熱點問題，構建以建筑節能為核心、低碳減排為導向的專業知識體系。能源問題與環境問題是當今世界各國均面臨的最重要的兩個問題，建筑不但是能源消耗大戶，同時建筑施工還會產生廢水、廢棄、廢渣等環境污染物，因此，建筑節能是關系到能源問題與環境問題順利解決的關鍵因素。節能與低碳減排、環境保護等密切相關。能源消耗是導致環境污染的根本原因，環境污染會導致建筑能耗增大。突出環境污染的嚴重性，會使節能的目的更加明確化。人類的發展過程就是一個能源開發、利用的過程，人類總是不停地開發與利用新能源，既有能源越是緊缺越會加快人們開發新能源的速度，能源的使用與保有量之間存在著一定程度上的平衡。人類的發展過程還是一個污染、破壞環境的過程，盡管地球在極力地消減污染的危害，但是無論是水、空氣還是其他環境因素均在加劇惡化中，而環境惡化的罪魁禍首就是能源的加速使用。因而，節能可直接地減輕環境污染。

2.2有針對性地深化理論

對于關系到節能技術的核心理論，應基于協同教學理念根據學生學科背景予以一定程度的深化。例如，對非建筑環境專業學生，應在教學過程中對通風、傳熱等相關理論予以深化。研究自然通風對建筑節能的重要性，自然通風的作用機理是重中之重。自然通風及其在建筑上的應用教學節段是本課程的重要內容。自然通風的作用機理有熱壓通風和風壓通風，熱壓通風的驅動力是室內外空氣的密度差和上下風口的高度差，風壓通風的驅動力是室外空氣的流動及其與窗口的相對位置。對于這兩個方面，需要在文字描述、語言講解的基礎上，再結合使用公式及示意圖(以動感圖表示氣體流動)加快學生的理解速度，加強其理解程度。不僅要強調如何利用風壓作用進行通風，按照當地的風玫瑰圖進行設計，合理布置房屋的朝向、間距和布局，有利于室內穿堂風，而且還應充分利用熱壓通風的作用，例如與太陽能結合進行熱壓通風，從而提高建筑內部的舒適度，實現節能降耗。此外，還應根據學生的專業背景，有針對性地開展傳熱學、建筑構造等方面的理論深化，使學生不僅知其然，更要知其所以然。

2.3課內課外教與學的聯動

理論知識與實踐并重，課內與課外相聯動。本課程的特點是知識內容面寬廣，若采取以往僅僅靠教師灌輸的方式進行教學難以取得良好的課堂效果，也難以改變學生被動接受知識、對知識點印象不深刻的困局。鼓勵學生積極參與到教學中，充分調動學生學習的積極性，收到良好的效果。具體執行可以采取學生上講臺參與課堂教學與討論的方式進行。從建筑節能課程分析出“空氣污染問題”“水體污染問題”“固廢污染問題”“噪音及其他污染問題”“常規能源問題”“新能源問題”等幾個知識點，把學生分成相應的幾組，各組學生課外負責知識點內容資料的收集、查找和整理工作，教師對其進行指導。在課堂上，首先由學生上講臺對知識點進行講授與討論，然后教師進行評價與補充。這樣一來，不但可以加深學生對知識點的印象，還可以鍛煉學生查找、整理資料的能力及表達的能力。

2.4重點突出節能的核心思想

建筑節能策略的核心思想體現在建筑節能的時域特性，即不同地方、不同時間點需要應用不同的建筑節能措施，還體現在建筑環境對當地氣候有利因素的用和不利因素的防上，以及與相關專業的有效結合。應引導學生從更為宏觀的角度去分析建筑節能的“天人合一”的實質，真正意義上的建筑節能不是采取高科技含量的新設備或技術去實現，而在于通過有效的措施、技術，結合建筑節能的時域特性，充分地利用氣候因素的有利方面營造一個舒適的室內環境。例如，遮陽板的設計，不僅應考慮在夏季陽光進入房間、冬季不影響陽光進入房間，還應考慮采光、舒適等方面的需求。在太陽輻射的用與防環節，不僅要包含太陽輻射產生能耗、太陽房利用兩個主要方面，還應包含窗玻璃對太陽光的選擇以及采光和照明等問題，統籌多方面，選擇節能方案。此外，課程教學中應邏輯清晰重點突出、圖文并茂、充分利用多媒體技術，積極調動學生自主學習、探究學習的積極性。建筑節能課程設計還應緊密結合時事政策，和生活實際，寓學于用、以用促學，使建筑節能知識與意識深入滲透到日常生活中。教學中應多穿插介紹一些國內外先進的節能設計方法，還可以通過采用建筑模擬軟件進行輔助教學，增加課堂教學信息量，使教學達到較好的視覺效果。再如，可以通過比較屋頂溫度分布的紅外熱像圖，使學生直觀地感知屋頂綠化對熱島效應的局部緩解。不但要講清基本概念、原理和基礎知識點，還要以熱點工程為例，剖析工程的系統組成、結構特點和技術關鍵，使學生從多維復雜的工程案例中，認識到基本概念、原理、基礎知識在實際工程中的應用。教學實踐發現，通過加強上述幾個方面，學生們反映建筑節能課程的教學有趣多了，收獲也更多了，其他教師也反映對教學有所促進，因而，整體教學效果得到了較好的提升。

3結語

教學內容是課程教學的核心所在，是教師備課的主要載體，也是教師對教學活動設計的主要藍本，直接影響到教學活動的質量和效果?；诙鄬I協同的教育理念，提出了突出節能與環保間聯系、有針對性地深化理論、課內課外教與學聯動及重點突出節能核心思想等教學內容的優化策略，實現了建筑節能課程內容的有機優化。通過將相關課程內容與節能實踐的有機結合，現實教學中發現，能較好地促進提高課堂教學效果，學生的課堂評價也明顯提升。

參考文獻

[1]余曉平,李文杰,劉麗瑩.建筑環境與設備工程專業探討:面向建筑節能人才需求[J].重慶科技學院學報,2012(21):185-187.

[2]殷維,郝小禮,張國強,等.暖通專業研究生建筑節能課程實踐教學案例分析[J].高等建筑教育,2014,23(3):118-120.

[3]韓欣欣.土建類專業“建筑節能技術”課程教學改革探索[J].中國電力教育,2012,233(10):89-90.

[4]孫小琴,余濤,姜昌偉.基于創新人才培養的教學模式改革:以建筑能源系統課程為例[J].中國現代教育裝備,2017(19):41-42.

[5]劉義.節能觀念在“傳熱學”課程教學中的滲透分析[J].中國電力教育,2014(11):100-101.

[6]董韶峰,董少龍,彭惠蘭.《工程熱力學》教學中的節能環保教育[J].華北水利水電學院學報,2011,27(4):174-175.

[7]黃險峰.在建筑物理課程教學中引入建筑節能內容的嘗試[J].廣西大學學報,2007(27):24-25.

[8]蔡偉,谷偉,郭秀娟.以建筑節能為導向的建筑環境學課程教學改革探索[J].大學教育,2014(3):104-105.

作者：陳國杰 羅清海 涂敏 胡艷 單位：南華大學土木工程學院