陳國杰 羅清海 涂 敏 胡 艷

南華大學土木工程學院 湖南衡陽 421001

我國99%的現(xiàn)有建筑和95%的新建建筑均為高能耗建筑，建筑節(jié)能工作壓力非常大。建筑節(jié)能工作要想走出“先建高能耗建筑再做節(jié)能改造”的不良模式，必須在設計、建造時就把節(jié)能思想與技術融入其中。因而，優(yōu)化與加強相關專業(yè)學生的建筑節(jié)能課程教育，對節(jié)能工作的開展具有重要意義，也非常迫切。

針對建筑節(jié)能課程教學中的問題，許多研究者從不同角度開展了教學改革研究。余曉平等以建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)建設為目標，分析與探討了建筑節(jié)能產業(yè)人才的崗位類型，建環(huán)專業(yè)建筑節(jié)能方向人才培養(yǎng)方案的構建特點，闡述了建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)的節(jié)能方向人才的培養(yǎng)方案[1]。殷維等分析了暖通空調專業(yè)研究生建筑節(jié)能課程實踐教學中的主要問題，并針對主要案例做了詳細的分析。蔡偉等以建筑節(jié)能為導向，分析與探討了建筑環(huán)境學課程教學的改革策略[2]。韓欣欣針對土木建筑相關專業(yè)的特點，結合建筑節(jié)能技術課程教學中存在的一些問題，提出了教學內容、教學方法方面的一些改進措施[3]。孫小琴等提出了開展研討式教學模式，以學生為主體開展相關課程教學[4]。

建筑節(jié)能專業(yè)本身涉及知識面廣，建筑節(jié)能課程的教學改革任務非常艱巨。上述研究各有側重，但側重于優(yōu)化課程內容的研究較少。因而，本文進一步對建筑節(jié)能課程的教學內容進行優(yōu)化。

1 建筑節(jié)能課程的特點

建筑節(jié)能課程綜合多專業(yè)、多學科，所涉及的知識內容非常廣泛。建筑節(jié)能課程是建筑學、建筑規(guī)劃、建筑環(huán)境、建筑電氣等專業(yè)的必修課，是一門實踐性很強的專業(yè)拓展課，主要目的是培養(yǎng)學生的節(jié)能意識，掌握節(jié)能技術，從而使其在工作中更好地落實建筑節(jié)能措施。

建筑節(jié)能課程強調多學科、多項技術的綜合運用，存在教學內容復雜枯燥、內容多課時少等問題，課程不僅涉及建筑節(jié)能相關原理，而且還與這些原理在實踐中的應用密切相關。此外，各相關專業(yè)(例如，建筑環(huán)境與能源應用工程、建筑學等)學生的知識背景參差不齊，例如，我校建筑學專業(yè)學生沒有傳熱學、流體力學等學科的知識儲備，難以順利掌握建筑熱工相關節(jié)能知識與技術；而建筑環(huán)境與能源應用專業(yè)學生，也存在難以全面系統(tǒng)地建立建筑群、城市區(qū)域概念等問題，缺乏全局性。因而，如何對課程教學內容進行有效的協(xié)同實踐是提高教學效果的關鍵。

2 教學內容優(yōu)化策略

基于建筑節(jié)能課程涵蓋知識面寬、廣的特點，在其他課程的教學過程中滲透節(jié)能知識，能較好地促進節(jié)能意識培養(yǎng)，如與傳熱學、工程熱力學、建筑物理、建筑環(huán)境等課程內容的有機結合[5-8]。此外，還應結合學生的專業(yè)背景，在建筑節(jié)能教學過程中適當補充相關課程的內容，實現(xiàn)多專業(yè)學生、多課程知識的協(xié)同實踐。在實際教學過程中，筆者從以下幾方面對教學內容進行優(yōu)化。

2.1 突出節(jié)能與環(huán)保間聯(lián)系

建筑節(jié)能不僅要立足節(jié)約能源、提升能效等方面，還應與環(huán)境保護密切結合，針對能源消耗和環(huán)境污染等熱點問題，構建以建筑節(jié)能為核心、低碳減排為導向的專業(yè)知識體系。能源問題與環(huán)境問題是當今世界各國均面臨的最重要的兩個問題，建筑不但是能源消耗大戶，同時建筑施工還會產生廢水、廢棄、廢渣等環(huán)境污染物，因此，建筑節(jié)能是關系到能源問題與環(huán)境問題順利解決的關鍵因素。節(jié)能與低碳減排、環(huán)境保護等密切相關。能源消耗是導致環(huán)境污染的根本原因，環(huán)境污染會導致建筑能耗增大。

突出環(huán)境污染的嚴重性，會使節(jié)能的目的更加明確化。人類的發(fā)展過程就是一個能源開發(fā)、利用的過程，人類總是不停地開發(fā)與利用新能源，既有能源越是緊缺越會加快人們開發(fā)新能源的速度，能源的使用與保有量之間存在著一定程度上的平衡。人類的發(fā)展過程還是一個污染、破壞環(huán)境的過程，盡管地球在極力地消減污染的危害，但是無論是水、空氣還是其他環(huán)境因素均在加劇惡化中，而環(huán)境惡化的罪魁禍首就是能源的加速使用。因而，節(jié)能可直接地減輕環(huán)境污染。

2.2 有針對性地深化理論

對于關系到節(jié)能技術的核心理論，應基于協(xié)同教學理念根據(jù)學生學科背景予以一定程度的深化。例如，對非建筑環(huán)境專業(yè)學生，應在教學過程中對通風、傳熱等相關理論予以深化。

研究自然通風對建筑節(jié)能的重要性，自然通風的作用機理是重中之重。自然通風及其在建筑上的應用教學節(jié)段是本課程的重要內容。自然通風的作用機理有熱壓通風和風壓通風，熱壓通風的驅動力是室內外空氣的密度差和上下風口的高度差，風壓通風的驅動力是室外空氣的流動及其與窗口的相對位置。對于這兩個方面，需要在文字描述、語言講解的基礎上，再結合使用公式及示意圖(以動感圖表示氣體流動)加快學生的理解速度，加強其理解程度。不僅要強調如何利用風壓作用進行通風，按照當?shù)氐娘L玫瑰圖進行設計，合理布置房屋的朝向、間距和布局，有利于室內穿堂風，而且還應充分利用熱壓通風的作用，例如與太陽能結合進行熱壓通風，從而提高建筑內部的舒適度，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

此外，還應根據(jù)學生的專業(yè)背景，有針對性地開展傳熱學、建筑構造等方面的理論深化，使學生不僅知其然，更要知其所以然。

2.3 課內課外教與學的聯(lián)動

理論知識與實踐并重，課內與課外相聯(lián)動。本課程的特點是知識內容面寬廣，若采取以往僅僅靠教師灌輸?shù)姆绞竭M行教學難以取得良好的課堂效果，也難以改變學生被動接受知識、對知識點印象不深刻的困局。鼓勵學生積極參與到教學中，充分調動學生學習的積極性，收到良好的效果。

具體執(zhí)行可以采取學生上講臺參與課堂教學與討論的方式進行。從建筑節(jié)能課程分析出“空氣污染問題”“水體污染問題”“固廢污染問題”“噪音及其他污染問題”“常規(guī)能源問題”“新能源問題”等幾個知識點，把學生分成相應的幾組，各組學生課外負責知識點內容資料的收集、查找和整理工作，教師對其進行指導。在課堂上，首先由學生上講臺對知識點進行講授與討論，然后教師進行評價與補充。這樣一來，不但可以加深學生對知識點的印象，還可以鍛煉學生查找、整理資料的能力及表達的能力。

2.4 重點突出節(jié)能的核心思想

建筑節(jié)能策略的核心思想體現(xiàn)在建筑節(jié)能的時域特性，即不同地方、不同時間點需要應用不同的建筑節(jié)能措施，還體現(xiàn)在建筑環(huán)境對當?shù)貧夂蛴欣蛩氐挠煤筒焕蛩氐姆郎?，以及與相關專業(yè)的有效結合。

應引導學生從更為宏觀的角度去分析建筑節(jié)能的“天人合一”的實質，真正意義上的建筑節(jié)能不是采取高科技含量的新設備或技術去實現(xiàn)，而在于通過有效的措施、技術，結合建筑節(jié)能的時域特性，充分地利用氣候因素的有利方面營造一個舒適的室內環(huán)境。

例如，遮陽板的設計，不僅應考慮在夏季陽光進入房間、冬季不影響陽光進入房間，還應考慮采光、舒適等方面的需求。在太陽輻射的用與防環(huán)節(jié)，不僅要包含太陽輻射產生能耗、太陽房利用兩個主要方面，還應包含窗玻璃對太陽光的選擇以及采光和照明等問題，統(tǒng)籌多方面，選擇節(jié)能方案。

此外，課程教學中應邏輯清晰重點突出、圖文并茂、充分利用多媒體技術，積極調動學生自主學習、探究學習的積極性。建筑節(jié)能課程設計還應緊密結合時事政策，和生活實際，寓學于用、以用促學，使建筑節(jié)能知識與意識深入滲透到日常生活中。教學中應多穿插介紹一些國內外先進的節(jié)能設計方法，還可以通過采用建筑模擬軟件進行輔助教學，增加課堂教學信息量，使教學達到較好的視覺效果。再如，可以通過比較屋頂溫度分布的紅外熱像圖，使學生直觀地感知屋頂綠化對熱島效應的局部緩解。不但要講清基本概念、原理和基礎知識點，還要以熱點工程為例，剖析工程的系統(tǒng)組成、結構特點和技術關鍵，使學生從多維復雜的工程案例中，認識到基本概念、原理、基礎知識在實際工程中的應用。

教學實踐發(fā)現(xiàn)，通過加強上述幾個方面，學生們反映建筑節(jié)能課程的教學有趣多了，收獲也更多了，其他教師也反映對教學有所促進，因而，整體教學效果得到了較好的提升。

3 結語

教學內容是課程教學的核心所在，是教師備課的主要載體，也是教師對教學活動設計的主要藍本，直接影響到教學活動的質量和效果。

基于多專業(yè)協(xié)同的教育理念，提出了突出節(jié)能與環(huán)保間聯(lián)系、有針對性地深化理論、課內課外教與學聯(lián)動及重點突出節(jié)能核心思想等教學內容的優(yōu)化策略，實現(xiàn)了建筑節(jié)能課程內容的有機優(yōu)化。通過將相關課程內容與節(jié)能實踐的有機結合，現(xiàn)實教學中發(fā)現(xiàn)，能較好地促進提高課堂教學效果，學生的課堂評價也明顯提升。