新形势下《建筑设备》课程教学创新方式初探

摘要：针对节能减排新形势下《建筑设备》课程教学中存在的问题，尝试创新的教学方式，加强跨专业实践性教学，结合地区特色，以期达到更好教学效果的目的。

关键词：建筑设备；节能减排；实践环节；教学方式

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）36-0037-03

在当前节能减排的大背景下，各种节能途径中，建筑节能是潜力最大、最为直接有效的方式，备受各方关注。业内纷纷涌现关于建筑节能的各种新思想、新理念、新方法，各地陆续出现了实现节能减排、低碳环保的各类新型建筑，诸如绿色建筑、生态建筑、超低能耗建筑等。在2013年第五届全国建筑环境与设备技术交流大会上，全国设计大师罗继杰提出的“被动优先、主动优化”的综合建筑节能设计思想引起了与会者的强烈反响，必将会对业界产生深刻长远的影响，对节能减排做出巨大的贡献。在此新形势下，针对高等建筑教育教学，反映在建筑和结构等专业的《建筑设备》课程教学上，应有创新的教学方式和方法，以倡导和实践先进的建筑节能设计理念。

一、“被动优先，主动优化”的先进设计理念

“被动优先，主动优化”不同于原先建筑工程中各专业的陈旧设计模式，拓展并强调了在建筑节能工作中规划、建筑、结构等专业在前期的作用，在此基础上，由暖通空调专业（建筑环境与能源应用专业）进行设备优化，注重能源应用的效率，并加强各专业间协作配合。“被动优先”降低暖通能耗，主要不是通过暖通空调技术人员来实现，而是通过规划专业、建筑学专业和结构专业在前期设计应做到以下几点。

1.优化建筑规划设计。

2.加强围护结构保温。

3.被动式节能技术等。

“主动优化”提高能源利用效率，是指在规划、建筑、结构专业“被动优先”的前期基础上，暖通空调专业（建筑环境与能源应用专业）和工程管理专业应做好的工作，主要有以下几个方面。

1.提升设备与产品的能效。

2.强化暖通空调节能设计。

3.关注施工与运行管理等。

“被动优先、主动优化”强调了建筑和结构专业在建筑节能领域的重要性，是基于源头的建筑节能设计理念，有敏感的暖通空调业界的人士戏称建筑和结构开始抢暖通的饭碗了，虽是玩笑，但是反映在建筑和结构专业《建筑设备》的教学上，在新形势下，不能因循守旧，而应做一些有益的尝试。

二、《建筑设备》课程概述

《建筑设备》是高等院校土木和建筑类专业开设的一门专业基础课程。本课程的目的是通过教学使学生熟悉建设设备的基本理论、规划设计原则、简要计算方法、应用材料设备及建筑设备和建筑物的建筑、结构工程之间的协调配合关系，了解用于工程建设项目的新设备、新技术和新材料的发展动态和趋势，具备根据工程建设项目的功能、特点、性质和业主的特殊要求进行建筑设备选型的技术经济分析及决策咨询的基本能力。建筑设备课程内容涵盖了三个本科专业的基本内容，分别是给排水科学与工程专业，供热、供燃气、通风及空调工程专业（新专业目录为建筑环境与能源应用工程）和建筑电气与智能化专业，均为土木类学科下的二级学科。由于涉及三个专业的教学内容，因此其课程内容丰富，知识点众多，加上流体力学、传热学和工程热力学等基础理论相对比较抽象，对于建筑、结构和工程管理专业的学生而言，在有限的课时教学中，不容易达到良好的教学效果。

表1给出了新疆大学建筑工程学院各专业《建筑设备》的教学安排和要求。从课时安排来看，对于新形势下，要求土木和建筑挑起建筑节能的重担而言，其课时量明显偏少，建议增加。考核类型除建筑学专业为考试外，均为考查，主观和客观重视程度不够，或者说不适应当前形势的需要，应予以加强。实验环节都有安排，且各专业要求相同，均为演示实验。跨专业工程实践性环节均没有设置，下面将着重阐述增加的必要性。

三、实践教学的重要性

理论联系实际是马克思主义认识论的基本原理和方法。然而目前的本科教育中，尤其是对于实践性强的工科领域，如何实现理论和实践的有机结合值得我们深思。作为本科教育对象的学生，跨专业实践认识本身就非常匮乏，即便是《建筑设备》这种以设备为主的课程，也有相当多的学生感到非常空，看得见却摸不着，学完仅为应付考试，真正能掌握的知识和技能为数不多，其根本的原因就在于实践性环节的脱节，尤其是跨专业实践认识的缺乏。

笔者在《建筑设备》中管材和管件章节的教学中，通过各种途径准备了各类阀门和管材小样，在课堂教学中，通过实物演示同学们传递观看操作，学生轻松掌握各种阀门的原理和管材的特性，优缺点及适用场所，课堂气氛活跃，教学效果不言而喻。工程实践尤其是跨专业的工程现场认识实习对本课程的教学有着重要的作用。但遗憾的是各专业仅有本专业的认识实习，尚无跨专业的认识实习。笔者认为这是在新形势下需要充分认识和重视的地方，土木和建筑类的学生尤其是需要加强此类实践认识。

笔者曾带建筑学专业学生到暖通空调企业，由企业技术人员进行专题讲解，现场参观设备施工现场，一个下午的时间，学生的反映是比上几周的课收获还大，实现了理论和实践的有机结合。但目前土木和建筑专业尚无跨专业的实践安排，教学课时也无对应内容，只能在学生无教学安排时进行，存在诸多不便，教师积极性不够是现实的问题，亟待解决。对于有识之士提出的跨专业联合毕业设计，也是在土木和建筑学生充分掌握理论和一定的跨专业认识实践的基础上，可能会取得更好的效果。另外，在课堂教学中，增加工程案例教学，并结合新规范和新标准，也是《建筑设备》今后探索创新教学方式的方向。

四、结合新疆地区特色的《建筑设备》教学

新疆是严重缺水的地区，在讲述《建筑设备》给排水工程内容时，结合新疆地区缺水的现状，灌输给排水工程中循环利用、循序利用等节水设计理念，强调中水回用工程等新技术的原理和系统应用，在人人都践行节约用水的同时，在设计和系统应用上实现节水，做到水资源的合理利用。新疆属于典型的严寒和寒冷地区，在讲述建筑采暖章节时，在学生了解常规燃煤锅炉采暖方式的情况下，应结合目前乌鲁木齐实施的“蓝天工程”，采用煤改气采暖的好处，学生感同身受，易于接受，并结合新疆太阳能资源丰富的特点，介绍太阳能采暖等新技术。在空气调节的内容教学过程中，应根据新疆地区夏季炎热干燥的气候特征，在学生了解空调的基本原理和一般制冷设备的基础上，重点介绍干空气能——水蒸发制冷技术。干空气能是指当有水源存在时，由于干燥空气处在不饱和状态而具备了对外做功的能力，空气越干燥产生的制冷量越大，这种用来制冷的能量就称之为干空气能，而利用干空气能用于供冷的技术则称之为蒸发冷却空调技术。

在我国新疆等西北大部分地区，炎热夏季的室外空气湿度都非常小，因地制宜地将干空气能等清洁的可再生能源用于空调制冷，而不是使用传统机械制冷等方式，能够大幅度地节省空调系统的运行能耗和费用，综合投资也得到有效降低，在节能减排的同时，对优化和改善不合理的用能结构有着重要的现实意义。因此在讲述建筑设备不同章节内容时，应结合本地区特色进行内容扩展，会取得更好的教学效果，并且学生在今后的工作中根据课程所学内容，针对所在地区特色，有倾向性地选取更适用于本地区特点的建筑设备形式，对合理利用资源和能源，改善不合理的用能结构起着重要作用。

五、实现多媒体和板书的有机结合

多媒体教学现在不同于最初一片叫好的阶段，在近年来的教学实践中，由于部分教龄较短的教师其多媒体教学效果不佳，目前反对的声音一浪高过一浪，提倡板书教学。其实这两种教学方式不是简单对立的关系，而是相互补充、相得益彰的。笔者在承担《建筑设备》教学的同时，也承担了暖通空调专业理论基础课《热质交换原理与设备》的教学，虽历经十年的教学，积累了一些教学经验，并且新版教材也配套有多媒体，但仍然不采用多媒体教学，坚持板书，这是由于专业理论课大量的理论推导过程，前后贯穿的逻辑关系而决定的。对于《建筑设备》课程而言，不同于专业理论课程，其内容以大量的实物和系统为主，以多媒体教学的方式展示直观清楚，学生易于掌握和理解，但对于《建筑设备》课程中所讲授的流体力学、传热学和工程热力学等理论，则应采用板书的教学方式，在公式和理论推导的过程中，例题结合计算效果更佳。因此，将多媒体教学和板书实现有机结合，而非简单的对立，是今后《建筑设备》课程教学中需要贯穿的原则，并且在今后的教学实践中建设精品课程。

六、结语

本文针对新形势下“被动优先，主动优化”的建筑节能新理念，从《建筑设备》课程教学中存在的问题入手，通过加强实践性教学，尤其是增加跨专业实践性环节，结合本地区特色的建筑设备应用等进行新的教学内容与方式尝试，以期达到更好教学效果的目的。笔者虽然在《建筑设备》课程一线教学多年，有些许心得，但仅为一家之言，旨在抛砖引玉，欢迎同行交流与指正。

参考文献：

[1]范向阳.《建筑设备工程》课程教学方法探讨[J].湖北广播电视大学学报，2013，（33）.

[2]范艳丽.建筑设备课程的教学改革与实践[J].中国冶金教育，2011，（3）.

作者简介：周斌，（1970-），男，研究生，讲师，工程师，研究方向：热质交换理论和建筑节能。

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