建筑节能课程教学内容优化研究

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摘要：节能减排背景下，建筑如何节能是我国亟须解决的问题之一，建筑节能课程教学内容上的优化对促进建筑节能及其教学工作的开展具有重要意义。首先分析了建筑节能课程教育中存在的问题，其次基于多专业协同教育理念，提出了突出节能与环保间联系，有针对性地深化理论、课内课外教与学联动及重点突出节能核心思想等教学内容的优化策略。优化后实践表明，教学效果得到了明显提升。

关键词：建筑节能；教学内容优化；协同教育；环境保护；时域特性

1建筑节能课程的特点

建筑节能课程综合多专业、多学科，所涉及的知识内容非常广泛。建筑节能课程是建筑学、建筑规划、建筑环境、建筑电气等专业的必修课，是一门实践性很强的专业拓展课，主要目的是培养学生的节能意识，掌握节能技术，从而使其在工作中更好地落实建筑节能措施。建筑节能课程强调多学科、多项技术的综合运用，存在教学内容复杂枯燥、内容多课时少等问题，课程不仅涉及建筑节能相关原理，而且还与这些原理在实践中的应用密切相关。此外，各相关专业(例如，建筑环境与能源应用工程、建筑学等)学生的知识背景参差不齐，例如，我校建筑学专业学生没有传热学、流体力学等学科的知识储备，难以顺利掌握建筑热工相关节能知识与技术；而建筑环境与能源应用专业学生，也存在难以全面系统地建立建筑群、城市区域概念等问题，缺乏全局性。因而，如何对课程教学内容进行有效的协同实践是提高教学效果的关键。

2教学内容优化策略

基于建筑节能课程涵盖知识面宽、广的特点，在其他课程的教学过程中渗透节能知识，能较好地促进节能意识培养，如与传热学、工程热力学、建筑物理、建筑环境等课程内容的有机结合[5-8]。此外，还应结合学生的专业背景，在建筑节能教学过程中适当补充相关课程的内容，实现多专业学生、多课程知识的协同实践。在实际教学过程中，笔者从以下几方面对教学内容进行优化。

2.1突出节能与环保间联系

建筑节能不仅要立足节约能源、提升能效等方面，还应与环境保护密切结合，针对能源消耗和环境污染等热点问题，构建以建筑节能为核心、低碳减排为导向的专业知识体系。能源问题与环境问题是当今世界各国均面临的最重要的两个问题，建筑不但是能源消耗大户，同时建筑施工还会产生废水、废弃、废渣等环境污染物，因此，建筑节能是关系到能源问题与环境问题顺利解决的关键因素。节能与低碳减排、环境保护等密切相关。能源消耗是导致环境污染的根本原因，环境污染会导致建筑能耗增大。突出环境污染的严重性，会使节能的目的更加明确化。人类的发展过程就是一个能源开发、利用的过程，人类总是不停地开发与利用新能源，既有能源越是紧缺越会加快人们开发新能源的速度，能源的使用与保有量之间存在着一定程度上的平衡。人类的发展过程还是一个污染、破坏环境的过程，尽管地球在极力地消减污染的危害，但是无论是水、空气还是其他环境因素均在加剧恶化中，而环境恶化的罪魁祸首就是能源的加速使用。因而，节能可直接地减轻环境污染。

2.2有针对性地深化理论

对于关系到节能技术的核心理论，应基于协同教学理念根据学生学科背景予以一定程度的深化。例如，对非建筑环境专业学生，应在教学过程中对通风、传热等相关理论予以深化。研究自然通风对建筑节能的重要性，自然通风的作用机理是重中之重。自然通风及其在建筑上的应用教学节段是本课程的重要内容。自然通风的作用机理有热压通风和风压通风，热压通风的驱动力是室内外空气的密度差和上下风口的高度差，风压通风的驱动力是室外空气的流动及其与窗口的相对位置。对于这两个方面，需要在文字描述、语言讲解的基础上，再结合使用公式及示意图(以动感图表示气体流动)加快学生的理解速度，加强其理解程度。不仅要强调如何利用风压作用进行通风，按照当地的风玫瑰图进行设计，合理布置房屋的朝向、间距和布局，有利于室内穿堂风，而且还应充分利用热压通风的作用，例如与太阳能结合进行热压通风，从而提高建筑内部的舒适度，实现节能降耗。此外，还应根据学生的专业背景，有针对性地开展传热学、建筑构造等方面的理论深化，使学生不仅知其然，更要知其所以然。

2.3课内课外教与学的联动

理论知识与实践并重，课内与课外相联动。本课程的特点是知识内容面宽广，若采取以往仅仅靠教师灌输的方式进行教学难以取得良好的课堂效果，也难以改变学生被动接受知识、对知识点印象不深刻的困局。鼓励学生积极参与到教学中，充分调动学生学习的积极性，收到良好的效果。具体执行可以采取学生上讲台参与课堂教学与讨论的方式进行。从建筑节能课程分析出“空气污染问题”“水体污染问题”“固废污染问题”“噪音及其他污染问题”“常规能源问题”“新能源问题”等几个知识点，把学生分成相应的几组，各组学生课外负责知识点内容资料的收集、查找和整理工作，教师对其进行指导。在课堂上，首先由学生上讲台对知识点进行讲授与讨论，然后教师进行评价与补充。这样一来，不但可以加深学生对知识点的印象，还可以锻炼学生查找、整理资料的能力及表达的能力。

2.4重点突出节能的核心思想

建筑节能策略的核心思想体现在建筑节能的时域特性，即不同地方、不同时间点需要应用不同的建筑节能措施，还体现在建筑环境对当地气候有利因素的用和不利因素的防上，以及与相关专业的有效结合。应引导学生从更为宏观的角度去分析建筑节能的“天人合一”的实质，真正意义上的建筑节能不是采取高科技含量的新设备或技术去实现，而在于通过有效的措施、技术，结合建筑节能的时域特性，充分地利用气候因素的有利方面营造一个舒适的室内环境。例如，遮阳板的设计，不仅应考虑在夏季阳光进入房间、冬季不影响阳光进入房间，还应考虑采光、舒适等方面的需求。在太阳辐射的用与防环节，不仅要包含太阳辐射产生能耗、太阳房利用两个主要方面，还应包含窗玻璃对太阳光的选择以及采光和照明等问题，统筹多方面，选择节能方案。此外，课程教学中应逻辑清晰重点突出、图文并茂、充分利用多媒体技术，积极调动学生自主学习、探究学习的积极性。建筑节能课程设计还应紧密结合时事政策，和生活实际，寓学于用、以用促学，使建筑节能知识与意识深入渗透到日常生活中。教学中应多穿插介绍一些国内外先进的节能设计方法，还可以通过采用建筑模拟软件进行辅助教学，增加课堂教学信息量，使教学达到较好的视觉效果。再如，可以通过比较屋顶温度分布的红外热像图，使学生直观地感知屋顶绿化对热岛效应的局部缓解。不但要讲清基本概念、原理和基础知识点，还要以热点工程为例，剖析工程的系统组成、结构特点和技术关键，使学生从多维复杂的工程案例中，认识到基本概念、原理、基础知识在实际工程中的应用。教学实践发现，通过加强上述几个方面，学生们反映建筑节能课程的教学有趣多了，收获也更多了，其他教师也反映对教学有所促进，因而，整体教学效果得到了较好的提升。

3结语

教学内容是课程教学的核心所在，是教师备课的主要载体，也是教师对教学活动设计的主要蓝本，直接影响到教学活动的质量和效果。基于多专业协同的教育理念，提出了突出节能与环保间联系、有针对性地深化理论、课内课外教与学联动及重点突出节能核心思想等教学内容的优化策略，实现了建筑节能课程内容的有机优化。通过将相关课程内容与节能实践的有机结合，现实教学中发现，能较好地促进提高课堂教学效果，学生的课堂评价也明显提升。

参考文献

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作者：陈国杰 罗清海 涂敏 胡艳 单位：南华大学土木工程学院