“建筑節(jié)能原理”課程教學(xué)改革探討

摘要：“建筑節(jié)能原理”是一門多學(xué)科綜合交叉課程。結(jié)合土木工程專業(yè)的特點(diǎn)，根據(jù)課程教學(xué)中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面提出了一些改革措施，以提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能原理；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0115-01

目前，我國已全面進(jìn)入社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新的發(fā)展階段。保持能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是人們面臨的一個重大戰(zhàn)略問題。節(jié)約建筑用能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和實(shí)施科教興國的一個重要方面，是執(zhí)行節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境基本國策和《中華人民共和國節(jié)約能源法》的重要組成部分。積極推進(jìn)建筑節(jié)能，有利于改善人民生活和工作環(huán)境，保證國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)展建筑節(jié)能工作對國家社會主義建設(shè)事業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義。

為適應(yīng)國家節(jié)能工作的需要，華北水利水電大學(xué)土木與交通學(xué)院在2011年新增了“建筑節(jié)能”專業(yè)，目的是通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)一批基礎(chǔ)扎實(shí)、建筑和節(jié)能領(lǐng)域相互融合的復(fù)合型人才，為國家節(jié)能事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

“建筑節(jié)能原理”是建筑節(jié)能專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講述建筑節(jié)能的基本知識和基本原理、常見的建筑節(jié)能技術(shù)、節(jié)能材料和節(jié)能評價指標(biāo)等內(nèi)容。作為該課程的授課教師，經(jīng)過近幾年的實(shí)踐，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，提出一些體會和建議。

一、教學(xué)內(nèi)容

作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)首先讓學(xué)生對建筑節(jié)能的內(nèi)涵有清晰的認(rèn)識，建筑節(jié)能不是少用能，而是在在保證建筑物正常的使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，提高建筑的能源利用效率。[1，2]而如何去提高能源利用效率，則需要一系列的節(jié)能技術(shù)做支撐，需要一大批的節(jié)能人才做保障，從而使學(xué)生在理解建筑節(jié)能涵義的基礎(chǔ)上提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感。

1.教材

目前的建筑節(jié)能專業(yè)課教材主要針對的是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，包括一些暖通和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等知識，而這部分內(nèi)容并不適合土木工程專業(yè)的學(xué)生，因此在授課內(nèi)容上面應(yīng)該有所取舍。比如圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能原理、節(jié)能措施、節(jié)能材料、施工技術(shù)等是土木工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，把較多的課時放在這些知識點(diǎn)。而對于暖通管網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計(jì)和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，土木工程專業(yè)的學(xué)生了解即可，課時可以安排的少一些。總之，需要通過對教材重點(diǎn)內(nèi)容的把握，使學(xué)生對自己所學(xué)的知識有方向性的指導(dǎo)。

2.知識儲備

學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前，專業(yè)課僅學(xué)習(xí)了土木工程概論，專業(yè)知識儲備較少，在授課過程中涉及到專業(yè)名詞時，要觀察學(xué)生的理解能力，適時進(jìn)行解釋，比如在講到外墻保溫的優(yōu)點(diǎn)時，外墻保溫可以避免熱橋的產(chǎn)生，這里就要對熱橋的涵義進(jìn)行解釋，從土木工程材料的屬性出發(fā)，先講混凝土和鋼筋的材料特征，結(jié)合教室中容易出現(xiàn)熱橋的部位來講熱橋產(chǎn)生的原因，從而使學(xué)生有直觀的認(rèn)識。

3.規(guī)范

建筑節(jié)能方面有很多國家規(guī)范和地方標(biāo)準(zhǔn)，比如民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50176-93）、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50189-2005）、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ26-2008）、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（JGJ134-2001）等。教材中的很多內(nèi)容是在規(guī)范的基礎(chǔ)上整理而成，因此教師可以在教學(xué)中引入規(guī)范，使課堂教學(xué)能夠及時反映現(xiàn)代建筑節(jié)能的最新發(fā)展。同時，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行新舊規(guī)范對比，深入思考新規(guī)范修訂的原因，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立創(chuàng)新精神。

二、教學(xué)方法

1.啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)沒有固定的公式套用，因內(nèi)容、對象等不同而異，要靈活多樣。所謂“啟”，可理解為揭露矛盾，提出問題，把學(xué)生的注意力集中在要解決的問題上。所謂“發(fā)”，可理解為激發(fā)，即激發(fā)學(xué)生思維，積極主動地探求、分析和解決問題，從而獲得結(jié)論。[3]但不論采用何種啟發(fā)方式，教師本身的邏輯思維活動起主導(dǎo)作用。為了激發(fā)學(xué)生與教師共鳴，教師講課必須有邏輯性、系統(tǒng)性、藝術(shù)性，語言生動、有趣，板書清楚，引人注目，否則，啟發(fā)式教學(xué)難以奏效。

啟發(fā)式教學(xué)一般是先提出問題。雖然提出問題的方式可靈活多樣，但都應(yīng)巧妙、有趣，先聲奪人。只有這樣才能激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，打開他們探求知識的心扉，積極主動地思考問題。例如：在講到墻體保溫時可以提問學(xué)生，為什么農(nóng)村的土房和磚瓦房冬暖夏涼？如果自己去設(shè)計(jì)一個保溫墻體，會采用什么方法？當(dāng)學(xué)生的興趣被激發(fā)后，他們會積極主動地去思考問題，尋求正確的結(jié)論，此時他們接受知識的效率是很高的，教師應(yīng)抓住這傳授知識的大好時機(jī)，把要解決的問題進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觥⒖茖W(xué)的論證，要傳遞給學(xué)生清楚的概念、正確的答案。在解決問題過程中，不要把自己變成一個單獨(dú)的表演者，要引導(dǎo)學(xué)生隨著教師的講解而思考，若發(fā)現(xiàn)學(xué)生對問題接受困難，似懂非懂，千萬不要急躁，可從不同角度或換一種講解方式進(jìn)行解釋。

2.多媒體和板書教學(xué)相結(jié)合

多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化的教學(xué)手段之一，它通過圖、文、聲、動畫等多種功能，具有信息量大、生動、直觀的特點(diǎn)，可給學(xué)生以適當(dāng)?shù)母泄俅碳ぃ浞终{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的求知欲。[4]恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)可以起到傳統(tǒng)板書無法達(dá)到的教學(xué)效果，使抽象的概念具體化，復(fù)雜問題簡單化，繁瑣內(nèi)容精練化，實(shí)際問題形象化，便于學(xué)生接受和理解，大大提高了課堂教學(xué)的生動性。例如：在講到圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能時，關(guān)于板材體系和漿料體系，可以通過插入圖片，讓學(xué)生清楚地看到兩種體系的差異；在講到太陽能利用的工程案例時，可以將某個工程大量的施工流程照片做成動畫，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。

但是，多媒體教學(xué)也存在一些不利的方面，如節(jié)奏快、學(xué)生思考時間短、吸收存在一定的難度等。這些不利因素的存在要求教師在采用多媒體技術(shù)時要充分分析課程內(nèi)容的特點(diǎn)，針對課程的內(nèi)容選擇教學(xué)手段。理論性較強(qiáng)的內(nèi)容采用板書講授更易于為學(xué)生接受，通過教師在黑板上的推演可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識的重新發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。例如在講到傳熱阻的計(jì)算時，應(yīng)該采用板書形式，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行公式的推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)每個步驟的計(jì)算方法，使學(xué)生思考后加以吸收，從原理上得到理解。

3.實(shí)踐教學(xué)

“建筑節(jié)能原理”是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，因此，如果在教學(xué)中能夠結(jié)合工程實(shí)例，對具體工程進(jìn)行介紹和剖析，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。同時，可以利用學(xué)校安排的認(rèn)識實(shí)習(xí)機(jī)會，組織學(xué)生參觀一些在建筑節(jié)能方面做得比較突出的工程項(xiàng)目，這樣可以使學(xué)生對建筑節(jié)能有更加直觀的認(rèn)識。這個過程中，教師需要在認(rèn)識實(shí)習(xí)的行程安排上下功夫。比如學(xué)校組織學(xué)生參觀了鄭州市常規(guī)能源“零”消耗、污水物“零”排放的“雙零樓”、近距離接觸太陽能光伏系統(tǒng)、雨污水回收系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、墻體保溫系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)，大大增強(qiáng)了學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)興趣；還組織學(xué)生參觀了鄭州金成時代廣場的墻體保溫施工現(xiàn)場和經(jīng)過節(jié)能改造的上海同濟(jì)大學(xué)文遠(yuǎn)樓，使學(xué)生現(xiàn)場感受外墻保溫的結(jié)構(gòu)層次和目前節(jié)能領(lǐng)域常用的節(jié)能材料，與課本中圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)相結(jié)合，提高了學(xué)生的專業(yè)水平，這從后期的實(shí)習(xí)報(bào)告中得到了很好的體現(xiàn)。

三、結(jié)語

“建筑節(jié)能”成為一個專業(yè)在我國才剛剛開始。同時，作為土木工程專業(yè)的一個分支，也正在探索之中。因此，對“建筑節(jié)能原理”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行改革探索是非常必要的。本文通過教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題，提出了一些教改建議。隨著建筑節(jié)能新技術(shù)新材料的不斷出現(xiàn)，在今后的教學(xué)中還需要實(shí)時補(bǔ)充和更新教學(xué)內(nèi)容，不斷提高課程教學(xué)的質(zhì)量，以獲得良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王立雄.建筑節(jié)能[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]李德英.建筑節(jié)能技[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[3]李占山.啟發(fā)式教學(xué)的進(jìn)一步探討和實(shí)踐[J].河北理工學(xué)院學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2002（S2）：72-76.

[4]馮建利.多媒體教學(xué)優(yōu)劣分析及改進(jìn)方法[J].中國電力教育，

2011，（7）：62-63.

（責(zé)任編輯：王祝萍）