新形勢下《建筑設備》課程教學創(chuàng)新方式初探

周 斌，彭 維，袁建新，李金輝

（新疆大學 建筑工程學院，新疆 烏魯木齊 830047）

新形勢下《建筑設備》課程教學創(chuàng)新方式初探

周 斌，彭 維，袁建新，李金輝

（新疆大學 建筑工程學院，新疆 烏魯木齊 830047）

針對節(jié)能減排新形勢下《建筑設備》課程教學中存在的問題，嘗試創(chuàng)新的教學方式，加強跨專業(yè)實踐性教學，結合地區(qū)特色，以期達到更好教學效果的目的。

建筑設備；節(jié)能減排；實踐環(huán)節(jié)；教學方式

在當前節(jié)能減排的大背景下，各種節(jié)能途徑中，建筑節(jié)能是潛力最大、最為直接有效的方式，備受各方關注。業(yè)內紛紛涌現(xiàn)關于建筑節(jié)能的各種新思想、新理念、新方法，各地陸續(xù)出現(xiàn)了實現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保的各類新型建筑，諸如綠色建筑、生態(tài)建筑、超低能耗建筑等。在2013年第五屆全國建筑環(huán)境與設備技術交流大會上，全國設計大師羅繼杰提出的“被動優(yōu)先、主動優(yōu)化”的綜合建筑節(jié)能設計思想引起了與會者的強烈反響，必將會對業(yè)界產生深刻長遠的影響，對節(jié)能減排做出巨大的貢獻。在此新形勢下，針對高等建筑教育教學，反映在建筑和結構等專業(yè)的《建筑設備》課程教學上，應有創(chuàng)新的教學方式和方法，以倡導和實踐先進的建筑節(jié)能設計理念。

一、“被動優(yōu)先，主動優(yōu)化”的先進設計理念

“被動優(yōu)先，主動優(yōu)化”不同于原先建筑工程中各專業(yè)的陳舊設計模式，拓展并強調了在建筑節(jié)能工作中規(guī)劃、建筑、結構等專業(yè)在前期的作用，在此基礎上，由暖通空調專業(yè)（建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)）進行設備優(yōu)化，注重能源應用的效率，并加強各專業(yè)間協(xié)作配合。“被動優(yōu)先”降低暖通能耗，主要不是通過暖通空調技術人員來實現(xiàn)，而是通過規(guī)劃專業(yè)、建筑學專業(yè)和結構專業(yè)在前期設計應做到以下幾點。

1.優(yōu)化建筑規(guī)劃設計。

2.加強圍護結構保溫。

3.被動式節(jié)能技術等。

“主動優(yōu)化”提高能源利用效率，是指在規(guī)劃、建筑、結構專業(yè)“被動優(yōu)先”的前期基礎上，暖通空調專業(yè)（建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)）和工程管理專業(yè)應做好的工作，主要有以下幾個方面。

1.提升設備與產品的能效。

2.強化暖通空調節(jié)能設計。

3.關注施工與運行管理等。

“被動優(yōu)先、主動優(yōu)化”強調了建筑和結構專業(yè)在建筑節(jié)能領域的重要性，是基于源頭的建筑節(jié)能設計理念，有敏感的暖通空調業(yè)界的人士戲稱建筑和結構開始搶暖通的飯碗了，雖是玩笑，但是反映在建筑和結構專業(yè)《建筑設備》的教學上，在新形勢下，不能因循守舊，而應做一些有益的嘗試。

二、《建筑設備》課程概述

《建筑設備》是高等院校土木和建筑類專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課程。本課程的目的是通過教學使學生熟悉建設設備的基本理論、規(guī)劃設計原則、簡要計算方法、應用材料設備及建筑設備和建筑物的建筑、結構工程之間的協(xié)調配合關系，了解用于工程建設項目的新設備、新技術和新材料的發(fā)展動態(tài)和趨勢，具備根據(jù)工程建設項目的功能、特點、性質和業(yè)主的特殊要求進行建筑設備選型的技術經濟分析及決策咨詢的基本能力。建筑設備課程內容涵蓋了三個本科專業(yè)的基本內容，分別是給排水科學與工程專業(yè)，供熱、供燃氣、通風及空調工程專業(yè)（新專業(yè)目錄為建筑環(huán)境與能源應用工程）和建筑電氣與智能化專業(yè)，均為土木類學科下的二級學科。由于涉及三個專業(yè)的教學內容，因此其課程內容豐富，知識點眾多，加上流體力學、傳熱學和工程熱力學等基礎理論相對比較抽象，對于建筑、結構和工程管理專業(yè)的學生而言，在有限的課時教學中，不容易達到良好的教學效果。

表1 新疆大學建筑工程學院《建筑設備》（不含建筑電氣）各專業(yè)教學安排及要求

表1給出了新疆大學建筑工程學院各專業(yè)《建筑設備》的教學安排和要求。從課時安排來看，對于新形勢下，要求土木和建筑挑起建筑節(jié)能的重擔而言，其課時量明顯偏少，建議增加。考核類型除建筑學專業(yè)為考試外，均為考查，主觀和客觀重視程度不夠，或者說不適應當前形勢的需要，應予以加強。實驗環(huán)節(jié)都有安排，且各專業(yè)要求相同，均為演示實驗。跨專業(yè)工程實踐性環(huán)節(jié)均沒有設置，下面將著重闡述增加的必要性。

三、實踐教學的重要性

理論聯(lián)系實際是馬克思主義認識論的基本原理和方法。然而目前的本科教育中，尤其是對于實踐性強的工科領域，如何實現(xiàn)理論和實踐的有機結合值得我們深思。作為本科教育對象的學生，跨專業(yè)實踐認識本身就非常匱乏，即便是《建筑設備》這種以設備為主的課程，也有相當多的學生感到非常空，看得見卻摸不著，學完僅為應付考試，真正能掌握的知識和技能為數(shù)不多，其根本的原因就在于實踐性環(huán)節(jié)的脫節(jié)，尤其是跨專業(yè)實踐認識的缺乏。

筆者在《建筑設備》中管材和管件章節(jié)的教學中，通過各種途徑準備了各類閥門和管材小樣，在課堂教學中，通過實物演示同學們傳遞觀看操作，學生輕松掌握各種閥門的原理和管材的特性，優(yōu)缺點及適用場所，課堂氣氛活躍，教學效果不言而喻。工程實踐尤其是跨專業(yè)的工程現(xiàn)場認識實習對本課程的教學有著重要的作用。但遺憾的是各專業(yè)僅有本專業(yè)的認識實習，尚無跨專業(yè)的認識實習。筆者認為這是在新形勢下需要充分認識和重視的地方，土木和建筑類的學生尤其是需要加強此類實踐認識。

筆者曾帶建筑學專業(yè)學生到暖通空調企業(yè)，由企業(yè)技術人員進行專題講解，現(xiàn)場參觀設備施工現(xiàn)場，一個下午的時間，學生的反映是比上幾周的課收獲還大，實現(xiàn)了理論和實踐的有機結合。但目前土木和建筑專業(yè)尚無跨專業(yè)的實踐安排，教學課時也無對應內容，只能在學生無教學安排時進行，存在諸多不便，教師積極性不夠是現(xiàn)實的問題，亟待解決。對于有識之士提出的跨專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設計，也是在土木和建筑學生充分掌握理論和一定的跨專業(yè)認識實踐的基礎上，可能會取得更好的效果。另外，在課堂教學中，增加工程案例教學，并結合新規(guī)范和新標準，也是《建筑設備》今后探索創(chuàng)新教學方式的方向。

四、結合新疆地區(qū)特色的《建筑設備》教學

新疆是嚴重缺水的地區(qū)，在講述《建筑設備》給排水工程內容時，結合新疆地區(qū)缺水的現(xiàn)狀，灌輸給排水工程中循環(huán)利用、循序利用等節(jié)水設計理念，強調中水回用工程等新技術的原理和系統(tǒng)應用，在人人都踐行節(jié)約用水的同時，在設計和系統(tǒng)應用上實現(xiàn)節(jié)水，做到水資源的合理利用。新疆屬于典型的嚴寒和寒冷地區(qū)，在講述建筑采暖章節(jié)時，在學生了解常規(guī)燃煤鍋爐采暖方式的情況下，應結合目前烏魯木齊實施的“藍天工程”，采用煤改氣采暖的好處，學生感同身受，易于接受，并結合新疆太陽能資源豐富的特點，介紹太陽能采暖等新技術。在空氣調節(jié)的內容教學過程中，應根據(jù)新疆地區(qū)夏季炎熱干燥的氣候特征，在學生了解空調的基本原理和一般制冷設備的基礎上，重點介紹干空氣能——水蒸發(fā)制冷技術。干空氣能是指當有水源存在時，由于干燥空氣處在不飽和狀態(tài)而具備了對外做功的能力，空氣越干燥產生的制冷量越大，這種用來制冷的能量就稱之為干空氣能，而利用干空氣能用于供冷的技術則稱之為蒸發(fā)冷卻空調技術。

在我國新疆等西北大部分地區(qū)，炎熱夏季的室外空氣濕度都非常小，因地制宜地將干空氣能等清潔的可再生能源用于空調制冷，而不是使用傳統(tǒng)機械制冷等方式，能夠大幅度地節(jié)省空調系統(tǒng)的運行能耗和費用，綜合投資也得到有效降低，在節(jié)能減排的同時，對優(yōu)化和改善不合理的用能結構有著重要的現(xiàn)實意義。因此在講述建筑設備不同章節(jié)內容時，應結合本地區(qū)特色進行內容擴展，會取得更好的教學效果，并且學生在今后的工作中根據(jù)課程所學內容，針對所在地區(qū)特色，有傾向性地選取更適用于本地區(qū)特點的建筑設備形式，對合理利用資源和能源，改善不合理的用能結構起著重要作用。

五、實現(xiàn)多媒體和板書的有機結合

多媒體教學現(xiàn)在不同于最初一片叫好的階段，在近年來的教學實踐中，由于部分教齡較短的教師其多媒體教學效果不佳，目前反對的聲音一浪高過一浪，提倡板書教學。其實這兩種教學方式不是簡單對立的關系，而是相互補充、相得益彰的。筆者在承擔《建筑設備》教學的同時，也承擔了暖通空調專業(yè)理論基礎課《熱質交換原理與設備》的教學，雖歷經十年的教學，積累了一些教學經驗，并且新版教材也配套有多媒體，但仍然不采用多媒體教學，堅持板書，這是由于專業(yè)理論課大量的理論推導過程，前后貫穿的邏輯關系而決定的。對于《建筑設備》課程而言，不同于專業(yè)理論課程，其內容以大量的實物和系統(tǒng)為主，以多媒體教學的方式展示直觀清楚，學生易于掌握和理解，但對于《建筑設備》課程中所講授的流體力學、傳熱學和工程熱力學等理論，則應采用板書的教學方式，在公式和理論推導的過程中，例題結合計算效果更佳。因此，將多媒體教學和板書實現(xiàn)有機結合，而非簡單的對立，是今后《建筑設備》課程教學中需要貫穿的原則，并且在今后的教學實踐中建設精品課程。

六、結語

本文針對新形勢下“被動優(yōu)先，主動優(yōu)化”的建筑節(jié)能新理念，從《建筑設備》課程教學中存在的問題入手，通過加強實踐性教學，尤其是增加跨專業(yè)實踐性環(huán)節(jié)，結合本地區(qū)特色的建筑設備應用等進行新的教學內容與方式嘗試，以期達到更好教學效果的目的。筆者雖然在《建筑設備》課程一線教學多年，有些許心得，但僅為一家之言，旨在拋磚引玉，歡迎同行交流與指正。

[1]范向陽.《建筑設備工程》課程教學方法探討[J].湖北廣播電視大學學報，2013，（33）.

[2]范艷麗.建筑設備課程的教學改革與實踐[J].中國冶金教育，2011，（3）.

G642.41

A

1674-9324（2014）36-0037-03

周斌，（1970-），男，研究生，講師，工程師，研究方向：熱質交換理論和建筑節(jié)能。