新形勢(shì)下“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)課程體系及“教與學(xué)”的思考

摘要：本文針對(duì)新更名的“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)”課程體系和“教與學(xué)”存在的問題，提出在必修環(huán)節(jié)適當(dāng)增加“建筑節(jié)能技術(shù)與管理”課程模塊，同時(shí)加強(qiáng)“建筑環(huán)境自動(dòng)控制”課程模塊；通過鼓勵(lì)教師參加科學(xué)研究及工程實(shí)踐，提高教師理論聯(lián)系實(shí)際的能力；通過加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，優(yōu)化課程及設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生“工程系統(tǒng)”的整體意識(shí)等建議。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程；課程體系；教學(xué)內(nèi)容；工程系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）46-0110-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類居住、生產(chǎn)等對(duì)建筑環(huán)境的要求逐漸提高，建筑能耗快速增長。目前，人類所有生產(chǎn)生活能耗中，建筑能耗已占到40%以上。為滿足建筑節(jié)能以及新能源在建筑環(huán)境中應(yīng)用的人才需求，2012年，普通高等學(xué)校專業(yè)目錄中把建筑智能設(shè)施、建筑節(jié)能技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè)納入建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，專業(yè)名稱調(diào)整為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”，專業(yè)范圍擴(kuò)展為建筑環(huán)境控制、城市燃?xì)鈶?yīng)用、建筑節(jié)能、建筑設(shè)施智能技術(shù)等領(lǐng)域。新的“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)規(guī)范（征求意見稿）中，明確了“多樣化與規(guī)范性相統(tǒng)一”、“拓寬專業(yè)口徑”等基本原則，“多樣化與規(guī)范性相統(tǒng)一”的原則既是堅(jiān)持統(tǒng)一的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又鼓勵(lì)各院校根據(jù)本地區(qū)、本學(xué)校的實(shí)際情況，確定具體的課程體系、教學(xué)重點(diǎn)及培養(yǎng)方式，努力辦出自己的特色。

一、更名前課程體系及教學(xué)現(xiàn)狀

在過去的十年中，各學(xué)校在專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，已基本形成了以“建筑環(huán)境學(xué)”、“流體輸配管網(wǎng)”、“熱質(zhì)交換原理與應(yīng)用”為專業(yè)理論平臺(tái)課程；以“暖通空調(diào)”、“建筑冷熱源”、“建筑自動(dòng)化”為主干專業(yè)課程的課程體系框架[1，2]，同時(shí)兼具各自的地方及行業(yè)特色。

對(duì)于我國北方地區(qū)，尤其是內(nèi)蒙古、山西等以能源、鋼鐵為支柱產(chǎn)業(yè)地區(qū)的高校，過去的“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)課程體系多是圍繞著煤、電等傳統(tǒng)化石能源的建筑環(huán)境應(yīng)用技術(shù)來設(shè)置的，隨著國際社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能低碳技術(shù)要求的不斷提高，要求到2050年，化石燃料在建筑空間供熱和熱水制備所占比例減小到現(xiàn)在的5%-20%，制冷系統(tǒng)的平均效率將提高兩倍以上[3-5]。顯然，我們目前的課程體系設(shè)置中在建筑能耗及經(jīng)濟(jì)分析、建筑可再生能源利用、建筑能源轉(zhuǎn)化利用模式、區(qū)域能源規(guī)劃、智能建筑控制等方面是不滿足新形勢(shì)的要求的。另一方面，隨著我國城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展，公用設(shè)備人才需求銳增，僅十年，設(shè)有本專業(yè)的高等院校由1998年的68所猛增至2011年的180所。在教育教學(xué)環(huán)節(jié)，由于快速擴(kuò)增，導(dǎo)致的突出問題是：（1）部分學(xué)校在條件不成熟的情況下，課程設(shè)置不成體系，忽視設(shè)計(jì)及實(shí)踐環(huán)節(jié)；（2）大批新畢業(yè)生進(jìn)入教師隊(duì)伍，缺乏工程和學(xué)術(shù)實(shí)踐基礎(chǔ)，教學(xué)理念和個(gè)人的學(xué)術(shù)水平跟不上時(shí)代的要求；（3）專業(yè)實(shí)踐被簡化為參觀、參觀、再參觀，學(xué)生動(dòng)手能力不如高職高專，思維分析能力達(dá)不到本科要求；（4）學(xué)生缺乏“工程系統(tǒng)”概念，知識(shí)結(jié)構(gòu)不完善，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、管理知識(shí)欠缺。

二、突出地域及行業(yè)背景、拓展課程體系

更名前，我國中西部地區(qū)高校的“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)大部分有著鮮明的地域及行業(yè)特色，都較早地設(shè)置了“供熱通風(fēng)及空調(diào)工程”專業(yè)，為國家輸送了大批暖通空調(diào)方面的專門人才。近十年間，本專業(yè)在專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)所構(gòu)建的大框架下，大都保留了傳統(tǒng)的集中供熱、工業(yè)通風(fēng)、空調(diào)制冷技術(shù)、鍋爐及鍋爐房設(shè)備等專業(yè)課及課程設(shè)計(jì)，方向比較單一，學(xué)生所接觸的暖通空調(diào)系統(tǒng)也較為傳統(tǒng)，沒有和目前國家提倡的可再生能源、綠色建筑結(jié)合起來，學(xué)生缺乏節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的宏觀意識(shí)。所以，在新形勢(shì)下，我們應(yīng)在必修課中適當(dāng)增加以“建筑能耗及經(jīng)濟(jì)分析、建筑可再生能源利用、建筑能源轉(zhuǎn)化利用模式”為主要內(nèi)容的“建筑節(jié)能技術(shù)與管理”課程模塊以及“智能建筑控制、電氣與自動(dòng)控制”的控制課程模塊。這樣才能使“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)的學(xué)生在從事工程設(shè)計(jì)及管理的過程中，具備“工程系統(tǒng)”的概念，能從全局優(yōu)化的層面上去考慮節(jié)能或者工程可行性。

三、加強(qiáng)教師專業(yè)素養(yǎng)，優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容

課程體系的范圍寬了，增加了“能源應(yīng)用技術(shù)與管理”以及“建筑節(jié)能控制”的內(nèi)容。如何使專業(yè)教師提高素養(yǎng)，分清專業(yè)課的“課堂上該講些什么”就成為我們應(yīng)思考的問題。專業(yè)課的教學(xué)要起到承上啟下的作用，應(yīng)以工程應(yīng)用為依托，介紹技術(shù)和設(shè)備的特點(diǎn)、原理、發(fā)展背景、應(yīng)用條件、優(yōu)缺點(diǎn)判斷；應(yīng)著重于技術(shù)方案分析，讓學(xué)生不僅僅了解各種技術(shù)方案及設(shè)備的基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，更重要的是讓他知道一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為什么選這種方案而不是另一種。而對(duì)于一些非關(guān)鍵的技術(shù)細(xì)節(jié)和一些設(shè)計(jì)校核計(jì)算，則應(yīng)該在實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程設(shè)計(jì)中解決。這也同時(shí)提高了對(duì)專業(yè)教師的要求，要求專業(yè)教師通過積極參加科學(xué)研究及工程實(shí)踐，努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，只有教師具備了完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)和廣闊的科學(xué)視野，具備了創(chuàng)造和創(chuàng)新意識(shí)，跟蹤技術(shù)進(jìn)步的意識(shí)，才能培養(yǎng)出合格的工程人才。

四、嘗試多專業(yè)配合，建立“工程系統(tǒng)”概念，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)

培養(yǎng)高規(guī)格的實(shí)踐性、應(yīng)用性、實(shí)用性和工程系統(tǒng)性思維是工科大學(xué)畢業(yè)生的重要特色和核心競爭力。對(duì)于一個(gè)“工程項(xiàng)目”的設(shè)計(jì)成果是各專業(yè)相互配合形成的，而由于各高校有比較分明的專業(yè)分類，我們?cè)趯?shí)際“教與學(xué)”過程中，也忽視了與其它專業(yè)配合，導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)后不會(huì)對(duì)其它專業(yè)提出相關(guān)的設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，同一個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容又是割裂的，例如“供冷與供暖教學(xué)”，空調(diào)課只管夏天，供熱課僅管冬天，缺乏“工程系統(tǒng)”意識(shí)。所以我們需嘗試多專業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)，如暖通專業(yè)、給水排水專業(yè)、建筑學(xué)專業(yè)等，共同設(shè)計(jì)一項(xiàng)“公用工程”，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)的“整體意識(shí)”；改進(jìn)教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容不能有割裂和鴻溝；并通過以下方法加強(qiáng)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)：（1）實(shí)踐環(huán)節(jié)與工程實(shí)際相結(jié)合；（2）校內(nèi)外指導(dǎo)教師相結(jié)合；（3）設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)始于專業(yè)課的開始，指導(dǎo)教師根據(jù)課程進(jìn)度，指導(dǎo)學(xué)生隨時(shí)將剛學(xué)到的知識(shí)用到設(shè)計(jì)之中，以強(qiáng)化理論與工程實(shí)際的結(jié)合等。

新形勢(shì)下“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)課程體系改革以及“教與學(xué)”方式方法的探索是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要我們專業(yè)負(fù)責(zé)人和一線專業(yè)教師經(jīng)常思索和在教學(xué)實(shí)踐中不斷研究。通過明確新的專業(yè)發(fā)展方向，了解新形勢(shì)下專業(yè)外延和內(nèi)涵的發(fā)展變化，堅(jiān)持和發(fā)展自己的專業(yè)特色，提高教師教學(xué)中理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，這樣才能培養(yǎng)出高規(guī)格的實(shí)踐性、實(shí)用性和工程系統(tǒng)性思維相結(jié)合的工程應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉令湘編譯.可再生能源在建筑中的應(yīng)用集成[M].中國建筑工業(yè)出版社，2012.

作者簡介：金光（1970-），教授，內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)負(fù)責(zé)人。