“建筑節能原理”課程教學改革探討

摘要：“建筑節能原理”是一門多學科綜合交叉課程。結合土木工程專業的特點，根據課程教學中存在的問題，從教學內容和教學方法方面提出了一些改革措施，以提高教學質量。

關鍵詞：建筑節能原理；教學內容；教學方法

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

目前，我國已全面進入社會主義現代化建設新的發展階段。保持能源、經濟和環境的可持續發展是人們面臨的一個重大戰略問題。節約建筑用能是貫徹可持續發展戰略和實施科教興國的一個重要方面，是執行節約能源、保護環境基本國策和《中華人民共和國節約能源法》的重要組成部分。積極推進建筑節能，有利于改善人民生活和工作環境，保證國民經濟持續穩定發展，發展建筑節能工作對國家社會主義建設事業具有深遠的意義。

為適應國家節能工作的需要，華北水利水電大學土木與交通學院在2011年新增了“建筑節能”專業，目的是通過系統的學習，培養一批基礎扎實、建筑和節能領域相互融合的復合型人才，為國家節能事業作出貢獻。

“建筑節能原理”是建筑節能專業的一門專業基礎課，主要講述建筑節能的基本知識和基本原理、常見的建筑節能技術、節能材料和節能評價指標等內容。作為該課程的授課教師，經過近幾年的實踐，對教學內容和教學方法的改革，提出一些體會和建議。

一、教學內容

作為一門專業基礎課，應首先讓學生對建筑節能的內涵有清晰的認識，建筑節能不是少用能，而是在在保證建筑物正常的使用功能和室內熱環境質量的前提下，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，則需要一系列的節能技術做支撐，需要一大批的節能人才做保障，從而使學生在理解建筑節能涵義的基礎上提高學生的專業認同感。

1.教材

目前的建筑節能專業課教材主要針對的是建筑環境與設備工程專業，包括一些暖通和空調系統的設計等知識，而這部分內容并不適合土木工程專業的學生，因此在授課內容上面應該有所取舍。比如圍護結構的節能原理、節能措施、節能材料、施工技術等是土木工程專業學生學習的重點，把較多的課時放在這些知識點。而對于暖通管網的節能設計和空調系統的節能設計，土木工程專業的學生了解即可，課時可以安排的少一些。總之，需要通過對教材重點內容的把握，使學生對自己所學的知識有方向性的指導。

2.知識儲備

學生在學習本門課程之前，專業課僅學習了土木工程概論，專業知識儲備較少，在授課過程中涉及到專業名詞時，要觀察學生的理解能力，適時進行解釋，比如在講到外墻保溫的優點時，外墻保溫可以避免熱橋的產生，這里就要對熱橋的涵義進行解釋，從土木工程材料的屬性出發，先講混凝土和鋼筋的材料特征，結合教室中容易出現熱橋的部位來講熱橋產生的原因，從而使學生有直觀的認識。

3.規范

建筑節能方面有很多國家規范和地方標準，比如民用建筑熱工設計規范（GB50176-93）、公共建筑節能設計標準（GB50189-2005）、嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準（JGJ26-2008）、夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準（JGJ134-2001）等。教材中的很多內容是在規范的基礎上整理而成，因此教師可以在教學中引入規范，使課堂教學能夠及時反映現代建筑節能的最新發展。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。

二、教學方法

1.啟發式教學

啟發式教學沒有固定的公式套用，因內容、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，把學生的注意力集中在要解決的問題上。所謂“發”，可理解為激發，即激發學生思維，積極主動地探求、分析和解決問題，從而獲得結論。[3]但不論采用何種啟發方式，教師本身的邏輯思維活動起主導作用。為了激發學生與教師共鳴，教師講課必須有邏輯性、系統性、藝術性，語言生動、有趣，板書清楚，引人注目，否則，啟發式教學難以奏效。

啟發式教學一般是先提出問題。雖然提出問題的方式可靈活多樣，但都應巧妙、有趣，先聲奪人。只有這樣才能激發學生的興趣和好奇心，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生，為什么農村的土房和磚瓦房冬暖夏涼？如果自己去設計一個保溫墻體，會采用什么方法？當學生的興趣被激發后，他們會積極主動地去思考問題，尋求正確的結論，此時他們接受知識的效率是很高的，教師應抓住這傳授知識的大好時機，把要解決的問題進行嚴謹的分析、科學的論證，要傳遞給學生清楚的概念、正確的答案。在解決問題過程中，不要把自己變成一個單獨的表演者，要引導學生隨著教師的講解而思考，若發現學生對問題接受困難，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行解釋。

2.多媒體和板書教學相結合

多媒體技術是現代化的教學手段之一，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，可給學生以適當的感官刺激，充分調動學生的學習興趣，激發他們的求知欲。[4]恰當地使用多媒體教學可以起到傳統板書無法達到的教學效果，使抽象的概念具體化，復雜問題簡單化，繁瑣內容精練化，實際問題形象化，便于學生接受和理解，大大提高了課堂教學的生動性。例如：在講到圍護結構節能時，關于板材體系和漿料體系，可以通過插入圖片，讓學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，增強學生的感性認識。

但是，多媒體教學也存在一些不利的方面，如節奏快、學生思考時間短、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時要充分分析課程內容的特點，針對課程的內容選擇教學手段。理論性較強的內容采用板書講授更易于為學生接受，通過教師在黑板上的推演可以帶領學生進行知識的重新發現，加強教學效果，提高教學質量。例如在講到傳熱阻的計算時，應該采用板書形式，引領學生進行公式的推導，強調每個步驟的計算方法，使學生思考后加以吸收，從原理上得到理解。

3.實踐教學

“建筑節能原理”是一門應用性很強的課程，因此，如果在教學中能夠結合工程實例，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。同時，可以利用學校安排的認識實習機會，組織學生參觀一些在建筑節能方面做得比較突出的工程項目，這樣可以使學生對建筑節能有更加直觀的認識。這個過程中，教師需要在認識實習的行程安排上下功夫。比如學校組織學生參觀了鄭州市常規能源“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、雨污水回收系統、地源熱泵系統、墻體保溫系統等節能技術，大大增強了學生的認知能力和學習興趣；還組織學生參觀了鄭州金成時代廣場的墻體保溫施工現場和經過節能改造的上海同濟大學文遠樓，使學生現場感受外墻保溫的結構層次和目前節能領域常用的節能材料，與課本中圍護結構節能設計相結合，提高了學生的專業水平，這從后期的實習報告中得到了很好的體現。

三、結語

“建筑節能”成為一個專業在我國才剛剛開始。同時，作為土木工程專業的一個分支，也正在探索之中。因此，對“建筑節能原理”的教學內容和教學方法進行改革探索是非常必要的。本文通過教學實踐中發現的問題，提出了一些教改建議。隨著建筑節能新技術新材料的不斷出現，在今后的教學中還需要實時補充和更新教學內容，不斷提高課程教學的質量，以獲得良好的教學效果。

參考文獻：

[1]王立雄.建筑節能[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2]李德英.建筑節能技[M].北京：機械工業出版社，2006.

[3]李占山.啟發式教學的進一步探討和實踐[J].河北理工學院學報（社會科學版），2002（S2）：72-76.

[4]馮建利.多媒體教學優劣分析及改進方法[J].中國電力教育，

2011，（7）：62-63.

（責任編輯：王祝萍）