试析土建类专业“建筑节能技术”课程教学改革探讨

　　论文摘要：针对土建类专业特点，结合“建筑节能技术”课程教学过程中存在的一些问题，在教学内容和教学方法改革方面提出了一些有益措施，以改善教学效果。

　　论文关键词：建筑节能技术；教学改革；土建 
　　
　　“建筑节能技术”此前只是建筑环境与设备工程专业的一门专业任选课，但是随着国家对建筑节能的重视，河南理工大学（以下简称“我校”）土木工程、建筑学、工程管理等专业增开了“建筑节能技术”这门课。目前，我国每年全社会终端能耗折合成电力总计为20000亿度/年。其中，正在飞速发展的建筑业作为我国经济发展的支柱产业，其总能耗占全社会终端能耗的27.6%。随着人民生活水平的逐步提高，住宅一般都配备了采暖和空调设施，建筑能耗大幅度增加，建筑能耗占总能耗的比重也越来越大。在发达城市，夏季空调、冬季采暖所消耗的能量已占建筑物总能耗的40％～50％。因此，在与建筑相关的专业中开设“建筑节能技术”课，对建筑节能技术的推广和我国建筑节能的发展是非常有利的。
　　但是，作为该课程授课教师，在授课时就遇到了新的问题：能不能照搬给建筑环境与设备工程专业授课时的所有内容和教学方法？答案肯定是不能的，因为授课对象发生了变化，学生的知识背景和将来的就业方向不一样。如何给土建类学生上好“建筑节能技术”这门课，怎样安排教学内容，采取什么样的教学方法，是教师应该深入思考的问题。

　　一、教学内容改革

　　“建筑节能技术”课程主要讲授的内容是建筑及其设备的节能原理与技术，可以分解为建筑本体或围护结构的节能、空调系统的节能和供暖系统的节能，每一部分又包括很多具体的节能技术。对于土建类专业来说，应针对学生的具体特点，对教学内容进行调整。
　　第一，由于土建类学生没有学过建筑环境与设备工程的专业基础课，直接讲“建筑节能技术”他们可能很难理解，所以笔者在讲具体的建筑节能技术之前，先给他们补充一些相关的基础知识，比如“工程热力学”、“传热学”的知识，这样在后面讲授墙体保温隔热、窗玻璃遮阳、低辐射玻璃等节能技术时学生就容易理解。需要注意的是，“工程热力学”和“传热学”等基础课的内容比较多，这部分内容的讲授又不能占用太多课时，所以教师在讲课之前要精挑细选，选择最合适的内容并进行精心编排。
　　第二，根据土建专业的特点，在教学中应重点讲授建筑本体节能这一部分内容，这部分包括建筑节能与气候的关系、围护结构保温隔热技术、合理利用太阳光、改善通风等。这些内容与土建专业是相关的，所以要安排较多的课时，对于空调系统节能和供能系统节能部分可以安排得相对少一些。比如，对于建筑学专业的学生来说，他们毕业后做的主要工作是建筑外形设计，我们重点讲授建筑本体节能，就能让他们明白建筑外形不是越美观越有艺术感越好，还要考虑不同建筑形状对能耗的影响，要考虑体形系数、窗墙比等参数，要让他们知道我国一系列建筑节能标准和规范中对建筑的体形系数、窗墙比都是有要求的，如果设计出来的建筑不满足标准规范要求是不能通过审批的，这对他们将来工作和推动我国建筑节能的发展都很有帮助。
　　第三，在整个教学过程中要向学生贯彻两种观点：节能不只是减少需求，不用能或少用能，不是要求所有建筑夏天都不开空调、冬天都不供暖，其真正的含义是要提高能源利用效率。建筑节能技术有很多种，但是，每一种具体的建筑节能技术都有其适用性，而不是万能的。对于国外先进的建筑节能技术我们不能完全照搬，如果不加分析地把国外那套拿过来用，可能不但不节能反而更加耗能。所以对于具体的建筑工程来说，要根据其地理位置、建筑类型、可用能源等选用适合的建筑节能技术。

　　二、教学方法改革

　　1.采用专题讲授的形式
　　对于土建类学生来说，建筑环境与设备工程专业所用的建筑节能教材都不太适用，况且该课程课时较少，一般在28学时左右，适合采用专题讲授的形式。专题讲授是指每次课讲授一个主题，它不局限于某一本教材，可以针对这一主题通过网络搜集很多资料，特别是跟这一主题相关的最新研究成果和不同的学术观点，因此，这种教学方式可以让学生获得更丰富的知识并且及时了解到最新最前沿的东西。

   

　　2.采用启发式教学方法
　　教学应该是师生互动的过程，教学要取得良好的效果，必须能够激发学生的主观能动性，启发学生发现问题，进而分析问题、解决问题。启发式教学可以更好地发挥教师的主导作用和学生的主体作用，从而调动教学中的各种因素发挥积极作用。例如，在讲外墙保温技术时，讲过外墙保温的基本原理和做法之后，可以向学生提问：保温层是不是越厚越好？不同气候区外墙保温层的厚度是否都一样？外墙保温技术是否适用于我国所有地区？通过提问引起学生兴趣，让他们互相讨论，然后教师再给出答案，这样可以加深他们的理解，取得良好的效果。
　　3.与案例相结合
　　“建筑节能技术”是一门应用性、实践性很强的课程，因此，在教学中如果能挑选一些典型工程案例讲授，将有助于提高学生的学习兴趣，改善课堂教学效果。例如，在讲热泵技术时可以介绍上海世博园区江水源热泵和地源热泵联合系统，在讲空调系统节能时，可以介绍焦作本地的案例——解放军91医院的恒温恒湿恒氧系统，选择这些案例会使学生感觉更加亲近，更感兴趣。在讲授案例时不能只是教师讲，还要提出问题让学生思考讨论，这样才能让学生真正掌握。
　　在课堂讲授案例的同时，教师可以根据教学进度和内容，有针对性地让学生走出教室，融入社会的大课堂，到外面进行参观并据此写出调研报告，对节能工艺的优缺点和存在的问题进行分析并提出自己的看法，锻炼学生独立思考和分析问题的能力。
　　4.充分利用多媒体技术
　　多媒体技术是指采用计算机交互式综合处理文本、图形、图像、动画和声音等多种媒体信息的一种新技术。在教学过程中积极利用多媒体教学手段，可以将图形、文字、声音、动画等融为一体，使抽象的概念具体化，复杂问题简单化，繁琐内容精练化，实际问题形象化，便于学生接受和理解，大大提高了课堂教学的生动性。例如，在讲墙体外保温技术时，可以通过插入图片，让学生清楚地看到外墙保温的做法；在讲热泵技术原理时，可以通过动画形象展示热泵机组各组成部分以及流体的流动传热过程；在讲工程案例时，可以通过大量现场图片展示建筑外观、空调机房、室内末端等，使学生更快地了解该案例。
　　5.学生讲授法
　　学生讲授法是指教师在课堂教学中有计划地安排学生讲授部分教学内容，进而更好地完成教学任务。学生讲授法包括以下几个方面：选定课题，拟定提纲，课前准备，学生讲授，补充、评价总结。要想取得好的效果，每一个环节都要认真对待。学生讲授法的优点是能够让学生真正成为课堂的主人，提高课堂的教学效果，调动学生学习的积极主动性，提高学生的理解能力和表达能力，培养学生的自学能力，锻炼学生的心理素质。在“建筑节能技术”课的教学过程中可以安排1～2次课让学生来讲，比如让学生自己来搜集国内外著名的节能建筑实例，选取一个来分析其所用的节能技术及其优缺点。在整个过程中，学生要自己查阅文献搜集资料，还要认真写讲稿，要在全班同学面前讲授，这样其查阅文献能力、语言表达能力、分析问题能力都会得到提高，并且对知识的理解和掌握会更加深刻。

　　三、结语

　　土建类专业开设“建筑节能技术”课不久，由于其与建筑环境与设备工程专业的不同，在“建筑节能技术”教学内容和教学方法方面进行改革探索是非常必要的。本文结合土建类专业的特点，提出在教学内容中增加“工程热力学”和“传热学”方面的内容，增加建筑本体节能的课时，减少暖通空调系统节能的课时，在教学方法改革方面提出采用专题讲授、启发式教学、与案例相结合的方法，充分利用多媒体、学生讲授法，以增强师生互动，提高学习兴趣，取得了良好的教学效果。