韓 滔 裴桂紅 馬紅艷 岑 康

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空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容調(diào)整的改革與實(shí)踐

韓 滔 裴桂紅 馬紅艷 岑 康

（西南石油大學(xué)土工工程與建筑學(xué)院 成都 610500）

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)改名后，學(xué)生需要在課程設(shè)計(jì)中訓(xùn)練并應(yīng)用建筑節(jié)能的知識(shí)，但是開(kāi)設(shè)一門專門的建筑節(jié)能課程設(shè)計(jì)存在很大困難?？紤]到空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)中的建筑空調(diào)、采暖負(fù)荷計(jì)算部分內(nèi)容對(duì)建筑節(jié)能工作有著極為重要的作用，探索嘗試將其內(nèi)容調(diào)整，改為進(jìn)行建筑負(fù)荷與能耗的計(jì)算，并進(jìn)行建筑節(jié)能評(píng)估。

空氣調(diào)節(jié)；課程設(shè)計(jì)；改革；建筑節(jié)能

0 前言

截止2011年底，設(shè)置建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)（后面專業(yè)均簡(jiǎn)稱“建環(huán)”）的高等院校達(dá)到了181所。這一方面表明了各高校對(duì)建環(huán)就業(yè)前景的認(rèn)可，另一方面也為專業(yè)帶來(lái)了一定的就業(yè)壓力。建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)在2012年更名為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”，專業(yè)范圍擴(kuò)展到建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，適時(shí)為建環(huán)專業(yè)拓寬了生存空間和就業(yè)方向，因此我們?cè)诳諝庹{(diào)節(jié)的課程設(shè)計(jì)以及暖通方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)和內(nèi)容方面進(jìn)行了改革嘗試，希望增加學(xué)生在建筑節(jié)能方面的實(shí)際設(shè)計(jì)知識(shí)，熟悉專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，提高在建筑節(jié)能行業(yè)的從業(yè)能力。

1 空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容考慮較少。

建筑節(jié)能是十二五節(jié)能減排規(guī)劃中的重點(diǎn)工程，十二五期間，我國(guó)建筑節(jié)能目標(biāo)是1.16億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（tce）。建筑節(jié)能包括新建建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)和既有建筑的節(jié)能改造，二者在我國(guó)有巨大的市場(chǎng)潛力，使得建筑節(jié)能市場(chǎng)快速發(fā)展。預(yù)測(cè)到2020年，我國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)年規(guī)模將達(dá)到2300億，而截止2012年底，批準(zhǔn)備案的節(jié)能服務(wù)企業(yè)就高達(dá)3200家。一方面是巨大的市場(chǎng)需求，另一方面卻是建環(huán)專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)的就業(yè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，卻少有去建筑節(jié)能企業(yè)應(yīng)聘的。出現(xiàn)這種局面的可能性是多方面的，一是建環(huán)專業(yè)擴(kuò)展建筑節(jié)能方向的時(shí)日尚短，很多高校建環(huán)的學(xué)生習(xí)慣性的還是去本專業(yè)熟悉的傳統(tǒng)單位應(yīng)聘；二是知識(shí)結(jié)構(gòu)欠缺，對(duì)于建筑節(jié)能部分的就業(yè)能力自覺(jué)不足，在有其他選擇的情況下，不敢去應(yīng)聘。

我校自2013年起給本科生增設(shè)了建筑節(jié)能技術(shù)課程，但是對(duì)于建筑節(jié)能的相關(guān)課程設(shè)計(jì)卻不好開(kāi)設(shè)，因?yàn)樵械恼n程設(shè)計(jì)數(shù)目都是固定的，如果新增加一門課程設(shè)計(jì)，就得砍掉原有的一門課程設(shè)計(jì)才行。原有的課程設(shè)計(jì)體系都是經(jīng)過(guò)多年形成，難以調(diào)整的結(jié)果就是建環(huán)專業(yè)鮮有在課程設(shè)計(jì)中加入建筑節(jié)能技術(shù)內(nèi)容，這就導(dǎo)致上述的矛盾出現(xiàn)。

1.2 指導(dǎo)教師組織題目素材困難

建環(huán)的發(fā)展除了開(kāi)設(shè)學(xué)校增加外，還體現(xiàn)在學(xué)生數(shù)量的增長(zhǎng)上。我校建環(huán)自2001年開(kāi)設(shè)以來(lái)，招生數(shù)量從64人增加至2014年的142人，很多高校建環(huán)招生都達(dá)到了100人以上。當(dāng)一個(gè)專業(yè)班級(jí)超過(guò)30人以后，教學(xué)工作的質(zhì)量就會(huì)明顯降低，甚至課程設(shè)計(jì)中給學(xué)生準(zhǔn)備題目素材也變的困難?？諝庹{(diào)節(jié)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)都是以一棟建筑來(lái)進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并繪制圖紙。指導(dǎo)教師為學(xué)生準(zhǔn)備合適的建筑圖紙時(shí)，如果圖紙數(shù)量少，分組的每組學(xué)生過(guò)多，則容易互相抄襲。若圖紙數(shù)量過(guò)多則會(huì)讓指導(dǎo)教師頭痛。指導(dǎo)教師只能是盡量控制分組學(xué)生的數(shù)量在一個(gè)合適的范圍，但是隨著學(xué)生數(shù)量的增加，而學(xué)校又要求近年的設(shè)計(jì)用圖紙不能重復(fù)，這就給指導(dǎo)教師的工作增加了很大的難度。

1.3 學(xué)生鍛煉有限，容易抄襲

抄襲是很多高校專業(yè)教師都十分頭痛的問(wèn)題，課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)都抄襲嚴(yán)重。雖然很多教學(xué)改革都針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探索，但從實(shí)踐的效果看，都不是很理想。空氣調(diào)節(jié)的課程設(shè)計(jì)，如果是多人一套圖紙，由于老師記憶能力有限，審閱時(shí)間也有限，只要抄襲不是過(guò)分明顯，就有可能被蒙蔽。過(guò)去也采取了一些“防偽”方法，比如要求同組同學(xué)地點(diǎn)不一致，圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)不一致等等，雖然提高了抄襲的難度，但其核心內(nèi)容如風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及水力計(jì)算、繪圖等，在軟件上調(diào)整十分容易，學(xué)生只需稍微調(diào)整一點(diǎn)，就能有所變化，從而蒙混過(guò)關(guān)。至于為課程設(shè)計(jì)查閱各種資料即使沒(méi)有進(jìn)行，也多半能完成設(shè)計(jì)。這就使得設(shè)計(jì)的鍛煉作用很大程度上取決于學(xué)生的個(gè)人自覺(jué)和主觀能動(dòng)性，但多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并不高。

1.4 不同學(xué)校不同層次學(xué)生難于因材施教

不同學(xué)校、不同專業(yè)的學(xué)生高考分?jǐn)?shù)差距很大，表現(xiàn)在學(xué)生的三力－“智力、努力、能力”上也有很大差距，即使一個(gè)班的內(nèi)部同學(xué)也因?yàn)檎猩鷶?shù)量擴(kuò)大而拉大了差距，這是一個(gè)無(wú)法回避的現(xiàn)實(shí)。以我校建環(huán)2012級(jí)為例，高考最高分和最低分相差近60分，而平均分和一些名校的差距也有數(shù)十分之多。課程設(shè)計(jì)過(guò)去對(duì)于所有人都是一樣的要求，任務(wù)書(shū)上的內(nèi)容都得完成，然后根據(jù)完成的情況由指導(dǎo)教師進(jìn)行打分。由于上述的問(wèn)題存在，最后相當(dāng)數(shù)量學(xué)生的成績(jī)超過(guò)其學(xué)習(xí)付出。事實(shí)上，一個(gè)班里的同學(xué)如果要分為上、中、下三個(gè)層次的話，面對(duì)完全一樣要求的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，下層的學(xué)生往往直接放棄，覺(jué)得完全超過(guò)自己愿意付出及能達(dá)到的水準(zhǔn)。中層相當(dāng)一部分的同學(xué)則會(huì)開(kāi)始沒(méi)放棄，而在過(guò)程中因?yàn)椴粔蚺蛘邉e的原因浪費(fèi)了時(shí)間，最后發(fā)現(xiàn)難以達(dá)到完成要求，就會(huì)放棄努力，和下層的同學(xué)一樣選擇抄襲來(lái)混過(guò)去。

2 改革思路

2.1 題目?jī)?nèi)容調(diào)整

新的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容調(diào)整為建筑節(jié)能評(píng)估設(shè)計(jì)。實(shí)際上，傳統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，我們?nèi)绻M(jìn)行適當(dāng)分割，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多內(nèi)容或者說(shuō)目標(biāo)，在其他課程設(shè)計(jì)中已經(jīng)體現(xiàn)過(guò)。比如說(shuō)學(xué)習(xí)CAD制圖、水力計(jì)算、設(shè)備選型等等。而其他課程設(shè)計(jì)無(wú)法替代的建筑冷熱負(fù)荷計(jì)算，在新的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中依舊是重要內(nèi)容。還有部分確實(shí)難以在新課程設(shè)計(jì)內(nèi)容中實(shí)踐到的如空調(diào)系統(tǒng)方案選擇、風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中還要進(jìn)行更加詳細(xì)細(xì)致的設(shè)計(jì)。調(diào)整后的內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)前言中改革探索的目的。

2.2 設(shè)計(jì)素材多樣化組合

合適的建筑圖紙確實(shí)很難準(zhǔn)備太多的數(shù)量，考慮到新的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的全年冷熱負(fù)荷計(jì)算與相應(yīng)的建筑節(jié)能評(píng)估，鑒于全年冷熱負(fù)荷計(jì)算和建筑節(jié)能評(píng)估工作的特點(diǎn)，以少量的建筑圖紙為基礎(chǔ)，通過(guò)修改建筑所在城市，進(jìn)行組合，就可以滿足數(shù)量較多學(xué)生的需要，比如一套圖紙用于10個(gè)城市，而簡(jiǎn)單的直接抄襲容易被識(shí)別的。

2.3 設(shè)計(jì)深度分級(jí)

一個(gè)專業(yè)的學(xué)生，素質(zhì)和能力參差不齊，這是一個(gè)讓廣大教師很痛苦的問(wèn)題。課程教學(xué)和期末考試很難進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，只能一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。但是課程設(shè)計(jì)可以適當(dāng)考慮學(xué)生的這種差異，在設(shè)計(jì)深度上進(jìn)行分級(jí)。同學(xué)根據(jù)自己情況選擇不同深度，這不是降低要求，也不是搞特殊化，在成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)上可以體現(xiàn)出差別的。就像商品分級(jí)銷售，不同等級(jí)價(jià)格不同，深度要求高的同學(xué)成績(jī)的起點(diǎn)應(yīng)該高于深度低的同學(xué)，這也可以激勵(lì)部分同學(xué)力爭(zhēng)上游。設(shè)計(jì)深度通過(guò)三個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)模塊來(lái)區(qū)分：低級(jí)版僅需使用DEST軟件繪制圖紙，完成三維建模，并進(jìn)行必要的設(shè)置，然后進(jìn)行初始圍護(hù)結(jié)構(gòu)條件下建筑全年的空調(diào)、采暖負(fù)荷逐時(shí)動(dòng)態(tài)計(jì)算，對(duì)比當(dāng)?shù)亟ㄖ挝幻娣e負(fù)荷節(jié)能要求，如果達(dá)不到，則修改圍護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，直到計(jì)算節(jié)能達(dá)到節(jié)能要求；中級(jí)版則需在低級(jí)版基礎(chǔ)上進(jìn)行參考建筑的權(quán)衡計(jì)算；高級(jí)版進(jìn)一步要求使用DEST-E進(jìn)行權(quán)衡計(jì)算時(shí)要考慮不同空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化對(duì)結(jié)果的影響，并給出建筑節(jié)能評(píng)估報(bào)告。選擇低級(jí)版的設(shè)計(jì)成績(jī)不能超過(guò)中等，中級(jí)版不能超過(guò)良好，高級(jí)版不限。

3 改革嘗試

為了更好的進(jìn)行改革探索，避免對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)影響過(guò)大，我們采取了漸進(jìn)式的實(shí)施過(guò)程。首先在建環(huán)2009級(jí)及2010級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中選擇部分暖通方向的同學(xué)進(jìn)行了嘗試，因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間相對(duì)寬松一些。相關(guān)同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中使用了DEST軟件進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算分析，并對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行了評(píng)估，畢業(yè)設(shè)計(jì)其他內(nèi)容及要求適當(dāng)減少，從結(jié)果上看能完成相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)計(jì)算。隨后又對(duì)建環(huán)2011級(jí)和2012級(jí)的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了嘗試，從題目到內(nèi)容都按照預(yù)想的方案進(jìn)行調(diào)整。由于兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生數(shù)量均為70人左右，因此指導(dǎo)教師提供了10套不同圖紙，平均7人一個(gè)組。然后指定了北京、哈爾濱、大連、武漢、成都、西安、蘭州等有代表性的城市作為建筑所在地，每組內(nèi)同學(xué)的城市不能重復(fù)?？紤]到學(xué)習(xí)DEST軟件和節(jié)能評(píng)估知識(shí)的難度，給學(xué)生進(jìn)行了五次講座，且講座的時(shí)間并不完全局限于課表安排的兩周，而是與空氣調(diào)節(jié)課程教學(xué)同時(shí)進(jìn)行，選擇合適的時(shí)間分別插入講座。最后的集中設(shè)計(jì)時(shí)間也比理論的兩周增加了不少，部分原因是現(xiàn)實(shí)有很多其他課程的教學(xué)、考試等等諸多因素使得學(xué)生無(wú)法全力做課程設(shè)計(jì)。

4 效果與問(wèn)題

課程設(shè)計(jì)改革嘗試取得了一定效果，部分實(shí)現(xiàn)了教學(xué)改革預(yù)期目的。通過(guò)內(nèi)容的調(diào)整，學(xué)生對(duì)于建筑節(jié)能評(píng)估的工作有了一定的認(rèn)識(shí)，初步掌握了軟件DEST，可以使用軟件來(lái)建模以及進(jìn)行負(fù)荷及能耗計(jì)算，能簡(jiǎn)單進(jìn)行權(quán)衡判斷。這些都是原本課程設(shè)計(jì)很難涉及的地方。而在2011級(jí)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，因?yàn)橐呀?jīng)有了課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)部分暖通方向同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)也嘗試不減少其他設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求的前提下加入建筑節(jié)能設(shè)計(jì)這塊內(nèi)容，要求學(xué)生對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和選用的空調(diào)系統(tǒng)方案進(jìn)行能耗分析評(píng)估，選擇符合建筑節(jié)能要求的方案。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的情況來(lái)看，基本上能完成設(shè)計(jì)任務(wù)，豐富了畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，鍛煉了學(xué)生，并且首次有一名同學(xué)進(jìn)入了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)咨詢公司就業(yè)。

雖然取得了一定的成績(jī)，但是依舊發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。一是學(xué)生的積極性仍然難以調(diào)動(dòng)，新的題目?jī)?nèi)容依舊不能打動(dòng)多數(shù)同學(xué)去積極進(jìn)行新軟件和新知識(shí)的學(xué)習(xí)，更有部分同學(xué)覺(jué)得增加了自己的勞動(dòng)量而頗有怨言。二是進(jìn)度緩慢，實(shí)際以往專業(yè)課程設(shè)計(jì)也是如此，學(xué)生們總是會(huì)難以在規(guī)定的兩周內(nèi)完成，而改革后需要學(xué)習(xí)新的軟件和建筑節(jié)能評(píng)估方面的知識(shí)，也需要查詢當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jié)能相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)度問(wèn)題就更加突出了，大部分同學(xué)都是在3～4周才完成課程設(shè)計(jì)。三是抄襲問(wèn)題，課程設(shè)計(jì)抄襲問(wèn)題由來(lái)已久，改革后使得簡(jiǎn)單的抄襲不太容易了，但是依舊沒(méi)法杜絕。雖然設(shè)計(jì)內(nèi)容直接復(fù)制別人會(huì)很容易被識(shí)別，但是依舊可以在軟件中拷貝對(duì)方的建模，然后修改設(shè)置的一些參數(shù)，從而大大降低使用軟件的工作量。四是設(shè)計(jì)的質(zhì)量，兩級(jí)分化嚴(yán)重，部分認(rèn)真努力的同學(xué)，做的比較好，而相當(dāng)數(shù)量的同學(xué)，即使讓他們?cè)谠O(shè)計(jì)深度上選擇較為容易的模塊，最后上交的設(shè)計(jì)成果依舊做的很差，最終成績(jī)拿到優(yōu)秀的同學(xué)才2人。這是很多二本院校建環(huán)專業(yè)缺乏優(yōu)秀生源而面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。五是指導(dǎo)教師的實(shí)際工作量增加了，而學(xué)校的課程設(shè)計(jì)工作量是按照標(biāo)準(zhǔn)2周來(lái)定的。

5 結(jié)論

多數(shù)高校建環(huán)專業(yè)還是以培養(yǎng)工程應(yīng)用性人才為目標(biāo)，招生和教學(xué)是要以市場(chǎng)為導(dǎo)向的。為了應(yīng)對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能市場(chǎng)的發(fā)展而對(duì)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)內(nèi)容做一定調(diào)整是有必要的。通過(guò)對(duì)空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)改革嘗試有一定效果，但是很難做到一蹴而就，包括課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改革后與指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范的要求有一定的出入也尚待進(jìn)一步討論。有很多高校老師對(duì)空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)改革進(jìn)行了有益的探索和嘗試，有收獲也有失望，我們應(yīng)將改革持續(xù)進(jìn)行下去。

[1] 高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.

[2] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.“十二五”建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃[Z].2012-05.

[3] 朱穎心.暖通空調(diào)課程設(shè)計(jì)的改革與實(shí)踐[J].制冷與空調(diào),2002,2(4):7-11.

[4] 閆秋會(huì),南曉紅,李安桂.課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2008,27(4):94-97.

[5] 龐靜,邵純紅.新形勢(shì)下建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程體系優(yōu)化的探討[J].黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào),2012,(7):60-61.

Reform and Practice of Content in Course Design of Air Conditioning

Han Tao Pei Guihong Ma Hongyan Cen Kang

( School of Civil Engineering and Architecture, Southwest Petroleum University, Chengdu, 610500 )

Students need to practice and apply knowledge of building energy conservation since major in Building Environment and Energy Engineering has changed its name, but it is very difficult to open a new course design for building energy conservation. Considering calculation contents of building load for air conditioning and heating in course design of Air Conditioning are very important for work of building energy conservation, so as to practice trying to adjust design contents to computing of building load and energy consumption, and also together with building energy efficiency assessment.

air conditioning; Course Design; reform; building energy conservation

1671-6612（2016）05-608-03

TU111.1

B

韓 滔（1976.04-），男，碩士研究生，講師，E-mail：672586028@qq.com

裴桂紅（1973.04-），女，碩士研究生，副教授，E-mail：570769297@qq.com

2015-06-10