朱彩霞 楊 磊
摘要:《建筑節能新技術》是建筑環境與設備工程專業的專業任選課,是一門實踐性極強的專業拓展課。針對《建筑節能新技術》課程的特點,我們必須探索出先進的教學內容、合理的教學方法及多樣化的考試方式,以改善教學效果,培養學生的專業能力和綜合素質。
關鍵詞:建筑節能新技術;教學改革;教學內容;教學方法;考試方式
《建筑節能新技術》是建筑環境與設備工程專業的專業任選課,是響應國家節能減排、可持續發展政策的新增課程。它主要是結合我國目前建筑節能技術的發展及應用情況,系統、全面地講述建筑節能的基本理論和知識,介紹供熱空調系統的新設備、新技術、新工藝,特別是系統運行管理和節能技術方面的新突破,適用于建筑環境與設備工程等專業,是一門實踐性極強的專業拓展課。
通過《建筑節能新技術》課程的學習,學生應樹立起節能意識和“節能的目標不是限制用能,而是提高能源轉換和利用效率”的觀念,掌握建筑本體供熱、空調等系統的節能技術及設計方法,了解國內外建筑節能技術的發展動態和新技術,能夠運用所學理論和知識分析建筑能耗,并提供恰當的建筑節能技術方法,具備一定的建筑節能技術設計、施工及運行管理能力。
該課程的教學效果直接影響到建筑環境與設備工程專業畢業生的綜合技能水平,對拓寬學生的知識面也起著重要作用。因此,我們必須針對《建筑節能新技術》課程的特點,探索出先進的教學內容、合理的教學方法及多樣化的考試方式,以改善教學效果,培養學生的專業能力和綜合素質。
一、教學內容需要不斷優化整合
1.《建筑節能新技術》課程教學要與新技術、新規范緊密結合
當前,能源短缺已不容忽視,節約能源正在受到全世界的普遍關注,在我國亦不例外。目前,我國每年全社會終端能耗折合成電力總計為20000億度。其中,正在飛速發展的建筑業作為我國經濟發展的支柱產業,其總能耗占全社會終端能耗的27.6%。隨著人民生活水平的逐步提高,住宅一般都配備了采暖和空調設施,建筑能耗大幅度增加,建筑能耗占總能耗的比重也越來越大,在發達城市,夏季空調、冬季采暖與供熱所消耗的能量已占建筑物總能耗的40%~50%。因此,為了降低建筑能耗,延長不可再生能源的持續發展,國家制定了一系列建筑節能及其應用技術標準和規范,如《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005)、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》(JGJ 75-2003)、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》(JGJ 134-2001)、《外墻外保溫工程技術規程》(JGJ 144-2004)、《地源熱泵系統工程技術規范》(GB 50366-20050)、《房間空氣調節器能效限定值及能源效率等級》(GB 12021.3-2004)、《單元式空氣調節機能效限定值及能源效率等級》(GB 19576-2004)、《冷水機組能效限定值及能源效率等級》(GB 19577-2004)等。在教學中,教師應及時補充與新技術、新規范相關的重要內容,使課堂教學能夠及時反映現代建筑節能技術的最新發展。同時,啟發學生進行新舊規范對比,深入思考新規范修訂的原因,培養學生的獨立創新精神。在具體教學過程中,教師可以將新規范的電子版拷貝給學生,供學生課外預習,然后在課堂上進行補充講解,這樣可以取得較好的教學效果。
例如:2005年7月1日,我國實施了《公共建筑節能設計標準》(GB 50189-2005),該標準對全國新建、擴建和改建的公共建筑提出了節能要求,并從建筑、熱工以及暖通空調設計方面提出控制指標和節能措施。該標準的制定和實施,有利于改善公共建筑的熱環境,提高暖通空調系統的能源利用效率,從根本上扭轉公共建筑用能嚴重浪費的狀況,為實現國家節約能源和保護環境的戰略作出貢獻。由于課堂時間有限,不可能對規范進行詳細的講解,但該規范對于本專業的學生來講又十分重要,為了使學生能夠很好地掌握該規范的內容,教師可以采用課堂重點講解、課外學生自學為主的方法,將規范的電子版拷貝給學生,并布置一些思考題,下次上課時提問。實踐證明,這種做法效果十分顯著。學生在進行《空氣調節》等課程的設計作業時上手很快,應用規范也很準確。
2.《建筑節能新技術》課程教學要與工程實際緊密結合
《建筑節能新技術》是一門應用性、實踐性很強的課程,因此,如果在教學中能夠結合一些工程實例,對具體工程進行介紹和剖析,將有助于提高學生的學習興趣,改善課堂教學效果。
例如:在講第二章民用建筑節能時,可以增加國內首個超低能耗建筑——清華大學超低能耗示范樓關鍵節能技術的介紹。超低能耗示范樓坐落于清華大學校園東區,總建筑面3000m2,地下一層,地上四層,由辦公室、開放式實驗室或實驗臺及相關輔助用房組成。該建筑通過在圍護結構、環境控制、能源系統、自控測量等方面采用了新的節能技術,將建筑的總能耗降低在三分之一以下。這個實例不僅使學生了解了最新、最全的建筑節能新技術,而且通過大量圖片的配合使用,使內容更直觀、更生動,課堂氣氛活躍,學生的學習積極性很高,教學效果十分顯著。
在課堂講授的同時,教師可以根據教學進度和內容,有針對性地讓學生走出教室,融入社會的大課堂,外出參觀、調研民用建筑中的空調及供熱系統,并據此寫出調研報告,對節能工藝的優缺點和存在的問題進行分析并提出自己的看法。如所參觀的工程應用了書本上哪些知識?所參觀的工程有哪些做法較好?所參觀的工程在設計方面還有哪些地方可以改進?通過理論和實際的有機結合,鍛煉學生綜合分析問題和獨立解決問題的能力,使學生初步學會從工程角度去思考問題、解決問題。
二、采用現代化教育技術,改革教學方法
1.采用現代化教育技術
當今信息時代,科技迅速發展,傳統的文化傳播機制正面臨著前所未有的挑戰,迫切需要進行全方位的變革。針對《建筑節能新技術》課程的特點,教師要結合多媒體等現代化的教學方法和手段,改革傳統的課堂教學方式,把一些抽象的概念、設備用多媒體技術生動形象地展示出來,既能增加課堂教學趣味性,亦可充分調動學生的積極性和主動性。
例如:在講建筑圍護結構節能設計時,由于體型系數這個概念較抽象,教師可以采用先介紹定義,然后進行動畫展示的方式,使學生更容易理解和接受。體型系數為建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。教師首先用動畫描述一個正方形建筑的體積,然后將此正方體建筑各個面依次展開后可得到其表面積,即為與室外大氣接觸的外表面積。
此外,教師還可以利用數碼相機或數碼攝像機等,深入建筑工地,采集相關圖片、影像資料用于課堂教學,也可以取得較好的效果。
2.采用啟發式教學
要取得良好的教學效果,教師還必須追求課堂教學的藝術性,進行啟發式教學。啟發式教學是一種以學生為中心的積極的、雙向的教學方法。在教學過程中,學生始終處于學習的主動地位,主動提出問題、思考問題,認真地去發現、探索,教師只是從旁邊加以點撥,起指導和促進的作用。啟發式教學可以更好地發揮教師的主導作用和學生的主體作用,從而調動教學中的各種因素發揮積極作用。例如:在介紹體型系數定義的室外大氣接觸的外表面積時,可讓學生先思考建筑物的一些特殊部分,如陽臺、飄窗等,哪些可以計算在外表面積內,哪些不能。然后,教師再進行相應的指導,幫助學生進一步深入分析,確定合理的方案。
三、采用多種考試方式,綜合評定學生成績
教學質量是一個學校的立校之本,而考試是學校教學中最基本的、最重要的教學質量測定和檢驗方式,也是關系教學質量的重要環節。傳統考試形式為單一的理論考試,而當前,人才培養已經從傳授知識轉變為傳授知識、培養能力和提高素質相結合。這種教育思想觀念的變化,必然要求改革傳統的考試方法。
1.采用適當的考試方式
工科院校的專業課程內容涉及面較廣,如果采用單一的試卷考試法,容易出現學生死記硬背和高分低能的現象。因此,工科院校應從素質教育的指導思想出發,結合高級技術人才的培養目標,采取靈活多樣的考試方法。教師可根據課程特點采用閉卷考試、開卷考試、開卷考試與實驗報告或課外論文相結合、專題論文等考試方式?!督ㄖ澞苄录夹g》課程屬于專業任選課,適宜采取期末論文的考試方式,以拓寬學生的專業知識面,鍛煉學生的論文寫作能力。
2.采用平時成績與期末成績相結合的綜合評定方法
為了改變“一考定成敗”的現象,高校學生成績可采用平時成績與期末成績相結合的綜合評定方式,平時成績與期末成績的總和為學生總成績。
平時成績主要有課堂提問、考勤、課堂表現、筆記、大作業、平時考查、期中考試七個方面組成。期末成績主要是學期考試,可以采用開卷、閉卷以及論文等形式,一般由教師根據課程性質來確定。
為調動學生的學習積極性,學生成績評定時應注意加大平時成績所占的比例,減小期末考試成績所占的比例。平時成績通常占總成績構成的50%,平時成績的具體分配應因課而異,總的原則是要有效體現學生的學習過程,準確全面地反映學生的學習情況。一般設計為課堂提問占總成績的10%,考勤占10%,課堂表現占5%,筆記占5%,大作業占5%,平時考查占5%,期中考試占10%。當然七個方面也可以改為六個方面、五個方面或者四個方面,具體由教師掌握,但至少應該有三個方面,不能太少,否則難以全面評價學生,有違素質教育宗旨,不能形成良好學風。根據筆者的實踐,《建筑節能新技術》課程考試總成績可采用平時成績和期末成績相結合的評定法,平時成績與期末成績各占50%。平時成績包含四個方面,其中,課堂提問占總成績的20%,考勤占20%,課堂表現占5%,大作業占5%。期末考試采用寫論文的考查方式,要求學生撰寫一篇不少于1500字的建筑節能論文,如果論文質量很高,能夠被正式刊物發表,其期末成績可直接評定為優。
四、結語
隨著能源的日益短缺和建筑能耗的不斷增加,國家建筑節能力度不斷加大,促使建筑節能技術不斷發展與更新,《建筑節能新技術》的教學內容也相應隨之變化,因而教學改革也勢在必行。為此,我們針對《建筑節能新技術》教學內容、教學方法、考試方式的教學改革,進行了初步的探索與嘗試。隨著建筑節能新技術新理論的出現,這門課程以后還需要繼續調整、改進、完善,以便學生能夠及時獲得先進的科學技術知識,提高專業素養,培養創新能力,成為適應未來實際發展需要的高質量的高等技術人才。
參考文獻:
[1]李德英.建筑節能技術[M].北京:機械工業出版社,2006.
[2]張樹國.《建筑給水排水工程》課程教學改革探討[J].中國電力教育,2007,(4).
[3]黃六容.微生物學課程教學改革探討[J].職業圈,2007,(2).
[4]韋巧燕,陶靖.高校考試制度改革的幾點思考[J].高教論壇,2006,(1).
責編:博雅