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建筑工程大学论文8篇

时间:2022-03-12 05:00:36

建筑工程大学论文

建筑工程大学论文篇1

关键词:建筑环境学 核心基础课 教学改革

中图分类号:TU-4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0126-02

Course Teaching of Built Environment

Li Shuzhan,Li Hongxin

(College of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan,China 450001)

Abstract:In the paper,we analyzed the problems in the teaching of the course of built environment and carried out a comprehensive teaching reform form many aspects such as course orientation,course continuity,teaching methods and assessment methods combined with several years of experience in teaching.

Key Words:Built Environment;The Core Basic Course;Teaching Eeform

建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。

1 课程特点及教学难点

建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。

建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。

建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。

2 教学探讨

根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。

2.1 充分认识,明确定位

建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。

2.2 结合后续课程,注意前后衔接

根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。

在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。

2.3 多种教学手段应用,增强实践性

目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。

2.4 课程考核方式改革,注重能力培养

目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。

建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。

参考文献

[1] 朱颖心.建筑环境学课程建设与教学方法[J].高等建筑教育,2003,2(3):26-29.

[2] 孙春华.充分发挥建筑环境学核心基础课程的作用[J].高等建筑教育,2008,17(1):72-74.

建筑工程大学论文篇2

论文的参考文献是有科学延续性和真实依据的,同时也是体现作者对科学的态度和对他人劳动成果尊重的基本品德和素养,这也反映了论文本身的写作质量水平。下面是学术参考网的小编整理的关于土木建筑论文参考文献来和大家一起分享欣赏。

土木建筑论文参考文献:

[1]邢锋.节能环保技术在土木建筑施工中的应用分析[J].中华民居,2013(3):168-169.

[2]秦海.节能环保技术在土木建筑施工中的运用初探[J].江西建材,2015(18):119.

[3]凌冰,潜光华.探讨节能环保技术在土木建筑施工中的运用[J].中华民居,2014(10):22.

[4]斯巨勇,楼海松.关于提高建筑节能施工技术措施探讨[J].科技创新与应用,2012(11).

[5]胡卓鹏.绿色建筑与工程造价管理[J].广东科技,2009(06).

土木建筑论文参考文献:

[1]夏广庆.土木建筑工程的质量影响因素及其管理分析[J].科技与企业,2013,04:24.

[2]王道鹏.建筑工程质量问题管理方法研究[D].西安建筑科技大学,2009.

[3]张鑫.建筑工程项目质量控制与应用研究[D].西安建筑科技大学,2013.

[4]徐俊.大体积混凝土温度应力场与温控措施研究[D].安徽理工大学.张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,2:87-89.

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[6]张海华.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用探析[D].门窗,2015,10:77-78.

[7]陈中魁.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术研究[J].黑龙江科技信息,2013,02:294.

土木建筑论文参考文献:

[1]宋玉峰.浅谈建筑工程中的深基坑支护施工技术[J].黑龙江科技信息,2013(03).

[2]汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013(21).

[3]王隽.建筑工程中深基坑中支护施工技术分析[J].安装,2013(09).

[4]彭慧军.谈土木工程施工项目的管理[J].科技创新导报,2008.

建筑工程大学论文篇3

关键词:建筑科学与工程学报;期刊建设;发展策略

一、学报基本情况

《建筑科学与工程学报》创刊于1984年,是由新闻出版总署和科技部批准,教育部主管的学术期刊,2005年由《长安大学学报(建筑与环境科学版)》更名为《建筑科学与工程学报》,2006年开始由长安大学与中国土木工程学会共同主办。办刊宗旨是秉承科学精神,促进学术交流,推动科技进步,提高工程建设水平。主要报道建筑结构、地下建筑与基础工程、防灾减灾、桥梁工程、建筑材料、建筑学、市政工程、力学等专业及相关领域的最新研究成果,并就一些热点和难点问题,开设“专家论坛”和“院士讲座”。 主办单位长安大学对《建筑科学与工程学报》的编辑出版高度重视,在办公条件、人员配备、出版经费等方面给予了全力支持。《建筑科学与工程学报》编辑部目前有3名专职编辑,并计划在今后几年继续引进高层次人才以增强编辑力量。

二、期刊发展策略分析

1.注重编校质量

自2005年更改刊名以来,《建筑科学与工程学报》编辑部狠抓期刊的编校质量和学术水平,取得了较大的进步。期刊在连续几年“陕西省科技期刊审读评优”中均获得编辑出版优秀奖。

2.提高学术质量

面对新时期学术期刊的发展特点及趋势,《建筑科学与工程学报》编辑部通过调整工作重心,加大约稿力度,树立了“立足中国,面向国际”的组稿意识,采取了多种途径和手段组织优秀稿件,以期全方位提高学报质量。经过几年的努力,期刊的投稿量不断增加,学术水平及影响力也有了大幅度的提高。《建筑科学与工程学报》从2005年到2011年共出版28期,刊发学术论文520篇,其中:院士为第一作者的论文22篇,占4%;教授、副教授论文260篇,占50%。与同行业其他学术期刊相比,作者群体学术层次较高。发表的论文中,有基金项目支持的论文在90%以上,部级基金项目的论文数量达到了322篇,接近年发稿量的62%,其中不乏“十五” “十一五”国家科技攻关项目、“973”“863”等国家重点项目的论文。

3.扩大影响力

《建筑科学与工程学报》积极与国内外影响力较大的数据联系,争取被更多的数据库收录,从而扩大期刊的影响力。目前,《建筑科学与工程学报》已成为美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)、波兰《哥白尼索引》(IC)、中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)等十余种重要数据库的来源期刊。2012年,《建筑科学与工程学报》入编《中文核心期刊要目总览》2011年版,标志着《建筑科学与工程学报》又迈上了一个新的台阶。根据中国科学文献计量评价研究中心的数据,《建筑科学与工程学报》从2007年起,影响因子排序一直居行业前列,2012年的复合影响因子为1.314。

4.加强特色期刊建设

编辑部一直把打造特色期刊作为期刊发展的宗旨,并一直努力创办特色栏目。编辑部不断向行业内的名家、大家进行约稿,提高期刊的学术质量,并以此为突破口力争将《建筑科学与工程学报》建设成为建筑行业内的名牌特色期刊。在2006年9月由教育部科学技术司组织开展的“首届中国高校精品・优秀・特色科技期刊奖评比活动”中,《建筑科学与工程学报》荣获“首届中国高校特色科技期刊奖”。2008年、2011年《建筑科学与工程学报》两次荣获“中国精品科技期刊奖”。

5.建设数字化平台

《建筑科学与工程学报》依托长安大学杂志社自主开发了稿件查询系统及审稿专家库,已稳定使用多年,现有审稿专家1700余名,且审稿专家库动态更新,保证了审稿质量。同时,长安大学杂志社已购买了期刊采编系统,编辑部正在调试系统,争取实现作者在线投稿、编辑在线办公、专家在线审稿、编辑部内部办公及文档管理统计网络一体化,为期刊下一步发展提供更好的数字化平台。

建筑工程大学论文篇4

关键词:高校教育;房屋建筑学;课程设计;教学方法

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)09-0186-2

一、引言

我们知道房屋建筑学可以说是土木工程专业的核心课程,也是该专业的基础课程,所以对于学生而言这门课程是十分重要的,其学习掌握的好坏将会直接影响以后课程的学习,也会直接影响学生的专业技能的水平,所以该门课程是十分重要的,不仅仅学生要引起重视,老师也要引起重视。在实际的学习过程中,我们可以了解到大多数的学生都认为这门课程是十分具有难度的,很多学生都会遇到这样的情况,就是明明花了大量的时间来学这门课程,而往往效果不是太好。其实这是一个相对正常的反映,因为该门课程的内容十分多而且十分的复杂,对学生的综合能力和实践能力的要求都比较高。如果在学习的过程中不采取较好的学习方法则很容易事倍功半。正是因为如此,所以一般在正常的课程结束之后学校都会安排一定的时间进行课程设计,这样可以加深学生对所学知识的应用于掌握,能够提高学生的实际工作能力,其效果比较的明显。

二、我国高校房屋建筑学课程设计教学的现状

在建筑类高等职业教育中,《房屋建筑学》是研究房屋各组成部分的组合原理、构造方法及其建筑环境设计原理的一门综合性技术课程,是建筑工程类专业必修的技术基础课,是在学习《建筑制图》、《建筑材料》等相关课程的基础上开设的,同时也是后继开设的《建筑结构》等专业课程学习的基础。房屋建筑学课程设计的目的是使学生了解一般民用建筑各组成部分的组合原理、构造方法及建筑空间环境的设计原理和技能,掌握从事建筑设计或建筑舡等工作所必备的基本知识,提高学生绘制建筑施工图的质量和速度,培养学生综合应用设计原理进行分析问题和解决问题的能力。

三、房屋建筑学课程设计教学方法中需要注意的问题

1.讲解采用直观启发

讲解是整个教学中重要的环节,对课程内容讲解是否直观,是否具有启发性,是提升教学效果的关键。首先要通过一定的方式来了解学生的整体知识结构,和基本的专业素养,比如可以采用提问或者是引导的方式进行。其次,要使用合理有效的方式激发学生的学习欲望,加强学生探究式学习的兴趣。最后,也是最为关键的环节,在进行知识讲解时候,可以一边讲解理论知识。在整个课程讲解中,既要简明扼要,又要生动直观,同时,要注意讲课场地的选择,要避开一些比较嘈杂,空旷的场地,选择合适的地点进行演示和讲解,方便提高授课的质量。

2.示范注重工艺规范

在房屋建筑学教学中,课堂示范有助于简化知识体系,使得学生可以在一种很具体,很形象直观的氛围中学习,便于学生对复杂理论知识的理解和接受。在让学生观察老师相关的示范过程的同时,在脑海中留下深刻的印象,便于后续的练习。老师在进行示范过程中,要严格遵守相关的示范标准,并在示范过程中做好相应的讲解,如此可以让学生清晰的认识到将要掌握的知识和技能,对整个教学的目的会有更加清晰的把握。在讲解过程中,要加强和学生的互动,调动他们的求知欲望,利用他们的学习的主动性和创造性思维,使得学生更加深入的思考教学过程“做什么”“怎样做”“为什么这样做”的问题,从而加深对知识的理解程度。

3.发挥教师的主导作用

在授课训练时,指导教师应注意学生的学习方法是否正确,学习效果如何,帮助学生在实际学习中不断提高和进步,实现对技能技巧的逐步领会和掌握。同时,教师在指导中,要及时肯定学生的成绩和指出不足,使学生对实习充满信心。

4.练习以学生为主体,

练习要注重培养学生自主分析和解决问题的能力。教师应该注重引导学生认真总结操作经验,分析操作中存在的问题和不足,启发学生自主探究,找出解决问题的方法,帮助学生把实践经验和感性认识提升到理论的高度,形成自己的知识和技能,培养学生自主分析和解决问题的能力。

四、几种具体的教学方法

1.由学生自己收集一些户型图材料,上课时进行讨论

对于土木工程专业以及工程管理的专业而言,其课程设计都是比较少的,所以对他们而言相对的陌生。因此在课程设计之前,可以要求同学自己收集一些资料,上课时让同学讨论,这样以来同学通过自己的了解和探讨,会对设计课程有比较好的推动作用。

2.平时加强对世界著名建筑的讲解与欣赏

我们知道当今建筑业正在以高速发展,世界上各种各样的高楼出现。建筑材料以及建筑方法也是不断的发展,为了适应时展的趋势,必须对世界上一些著名的建筑物进行讲解学习,从中可以许多先进的理念。

3.增加题目类型,将实际的环境与课程设计相结合

学生选题范围可灵活多变,比如老师可以自己先设计一个总平面图,学生可以选取图中的建筑进行设计,当然总平面图最好能与学生的实际生活贴近,比如学校内部各类建筑。将课程设计与学校各种功能建筑结合,便于学生参观,学生做课程设计时也能考虑到平时接触频繁的这些建筑不合理的地方。课程设计还可以与实际的工程结合起来。

4.课程设计之前带领学生到毛坯建筑参观并讲解

在房屋建筑学课程设计中往往体现学生对建筑结构类型的不太了解,详图的绘制也存在不少问题,甚至建筑构配件的三投影不太清楚和表达不清楚。往往理论课程学习完以后,学生对工程实际并不了解,建筑空间关系不明确,所以在课程设计之前老师最好集中一段时间带学生到工地进行实地参观,增加空间直观认识,并邀请设计师或者施工技术人员进行讲解,认识课本上面的所有知识点并和专业名词一一对应,把理论和实践紧密联系起来。参观的建筑最好能选择不同功能、不同结构类型的建筑,以大量性建筑为主,砖混结构,框架结构等,以现在常用的结构形式为重点,在参观的过程中,老师要把握参观的建筑要与课程设计有紧密的联系,着重认识。

5.努力做到课程设计和建筑模型的制作紧密结合

我们知道房屋建筑学课程是一门综合性很强的课程,一般而言在大学本科阶段同学对建筑的认识了解相对缺乏。大学期间学生对建筑的认识并不深刻,但是通过模型的制作可以使图纸上的建筑物立体的展现在学生的眼前,这样不仅可以加强学生对建筑的了解,还能提升学生的建筑意识,同时也可以激发学生的学习兴趣。

6.要求学生写设计说明

本处所指设计说明是学生对自己所做成果的一个综述。说明中学生不仅仅要介绍所设计建筑的特点,还要阐述自己的整个设计过程以及最后的感受。

五、结束语

良好的课程设计是教学科学化的前提,其重要性不言而喻。房屋建筑学课程设计具有复杂性,教学过程具有一定的难度,因此,要采取科学合理的教学方式,加强教学方式的创新,在大力采用先进的教学理论和教学设备的同时,要加强老师和学生之间的互动,充分调动学生的自主能动性,创造性,做到理论讲解为基础,老师的示范和演示为媒介,学生的模仿和学生的练习为巩固知识的途径,如此,形成系统有序的教学体系,有助于优化传统的教学弊病,提高教学效率和质量,为企业和社会培养出高素质的人才。通过无数次的实践教学证明,我们只有做好各个环节的教学工作,才能将整体的教学水平提升上去。也只有不断的做好房屋建筑学课程设计,做好教学工作,才能不断的提高学生的实际工作能力,才能培养出适合市场需求的人才。

参考文献:

[1]国静GUO Jing.房屋建筑学课程设计教学方法改革探索[期刊论文]《高等建筑教育》-2009年1期

[2]兵董素,芹高.房屋建筑学课程设计教学方法的探究[期刊论文]《内蒙古农业大学学报(社会科学版)》-2010年1期

[3]柏芳燕.房屋建筑学课程设计的教学方法浅析[期刊论文]《群文天地》-2010年10期

[4]陈姗.对房屋建筑学课程设计教学方法改革的思考[期刊论文]《城市建设理论研究(电子版)》-2012年11期

[5]冯萍.如何上好“房屋建筑学”概论部分——关于教学思想和教学方法的探讨[会议论文],2007-2007年建筑教育改革理论与实践研讨会

[6]王旭东Wang Xudong.《房屋建筑学》教学中调动学生学习主动性的探索[期刊论文]《辽宁省交通高等专科学校学报》-2006年4期

[7]袁敏,高磊磊.余兴华房屋建筑学实训教学中的几点体会[期刊论文]《高校招生(理论研究)》-2010年3期

[8]查平寒.开发动态VOCSCUM设计教学——改进"房屋建筑学"设计教学[期刊论文]《科技咨询导报》-2007年2期

作者简介:邢燕(1972一),女,河南驻马店人,从事建筑工程教学和设计。

建筑工程大学论文篇5

关键词:建筑环境学;教学效果;课程理念;教学方法

中图分类号:G421 文献标识码:A

建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的专业基础课,是1998年专业调整后新增设的课程,集中体现了该专业的核心与本质。其与传热学、工程热力学及流体力学共同构成了建筑环境与设备工程专业的基础平台。由于建筑环境学包含了国内外的大量最新研究成果,针对学科的特性,在教学中要求教师能够不断学习,及时了解学科发展动态,努力提高该课程的教学效果,最终目的是使学生能够愿意学并且学好该门课程,为紧后的专业课学习打下坚实的理论基础。该课程的理论性较强,在教学中要注意将理论教学与实践教学努力结合起来,培养学生的学习兴趣。建筑环境学要在32个课时内完成7个单元的教学,其课程内容量大,内容琐碎,课程任务重。且内容涉及广泛,包括了地理学、城市气象学、劳动卫生学、建筑学、物理学、流体力学、传热学等多学科的知识,其内容丰富,而各个章节又自成体系,这将造成初学者难以入门的困难。针对这种情况,主要从教学思路和教学方法两个方面提高教学效果,最终形成系统化、条理化的知识体系。

1. “一体三结合”的教学思路

“一体”即理论教学与实践教学相结合,融“教学做”于一体,“三结合”指的是教学讲解与习题训练相结合,课堂学习与课后自习相结合,理论认知与调查研究相结合。根据该教学思路,在教学中主要采用“项目法”进行教学,其内涵为将理论教学与实践教学结合起来,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,同时采用以课题研究为载体的实践研究法。

2. 理论与实践相结合的教学方法

2.1理论教学

由于建筑环境学的综合性较强,涉及到的内容非常广泛,包括建筑外环境、室内空气品质、建筑热湿环境、声环境、光环境、建筑环境的综合评价等[1],翻阅教材后学生反映该门课如同一门科普课[2-3],为了克服这一问题,教学中通过把握课程主线和章节主线使课程内容条理化、系统化,从而提高该课程的教学效果,真正体现该课程的学科基础地位。

2.1.1课程主线

在该课程的教学中,要始终把握一条主线,围绕一个主题,即“人-建筑-环境”三者之间的关系。在绪论课的讲解中,首先要通过主线串联将全书内容形成一个整体。建筑环境研究的是围绕建筑物的空间环境,包括外环境和内环境,内环境又包括建筑物的空气质量环境、热湿环境、声环境和光环境,其中热湿环境是最重要的一部分。

2.1.2章节主线

在把握课程主线的前提下,在每个单元的讲解中,安排三个主要的教学环节:首先,通过本章的知识框架图的讲解,使学生系统的认识本章的整体内容。例如,在讲第三章,建筑环境的空气环境这一章时,首先,让学生看如下的知识框架图。

然后是核心部分的讲授训练,最后通过单元小结,要求学生能够使所学内容在该知识框架图中对号入座,从而形成系统化整体化的知识框架体系。

2.2实践教学

建筑环境学的教学内容特点为:前沿性、广泛性、实际性。该课程内容琐碎,与实际生活有着紧密的联系。为增加学生学习的积极性和主动性,提高整个课程的教学效果,应将理论教学和实践教学充分结合,做到理论联系实际,将抽象的理论知识具体化和生动化,培养学生的知识应用能力和创新能力。本课程的实践教学主要是以课题研究为载体,同时结合相关的实验进行。

2.2.1课题研究

借鉴清华大学的教学经验,布置文献综述的小论文题目,让学生通过课后查阅文献资料,动手进行试验研究,形成自己的观点论述。首先向学生介绍小论文的写作格式及要求,然后要求学生在课下自学的时间参阅相关的文献资料,能够独立完成小论文的撰写。小论文的题目是任何学生感兴趣的有关建筑环境的话题,学生可自拟题目,为扩大学生的写作思路,教师也可以布置相关题目供学生参考,例如:挂窗帘对室内环境的影响;室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用;不同建筑设计的自然通风效果;不同朝向房间的自然室温的差别等。通过对这些课题的研究,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以加深其对书本知识的理解。学生课题研究的结果将以小论文的形式展示,并要求学生在课堂上作口头汇报,最后,师生共同讨论,并将撰写优秀的至相关期刊,作为学生的研究成果。

2.2.2开设实验

实验教学可提高学生对书本知识的感性认识,并能激发其主动参与到课堂教学的积极性。在实际教学中,由于建筑环境学缺乏相应的实验教材,大多数高校未开设相关的实验课程。目前只有清华大学、上海理工大学、广东工业大学等少数几个学校增加了实验教学环节[4]。清华大学充分利用自身的科研优势,让学生参与到老师的课题项目研究中;上海理工大学的实验教学环节主要是测试实验室内各个环境参数;广东工业大学的实验教学较为全面,涵盖了建筑环境学理论知识的大部分内容。根据我校以培养应用型人才为目标的特点,并充分利用我校现有的实验设备,在理论教学的同时安排4个学时的实验课程,实验将采用分组的形式,主要内容为室内温度、相对湿度、风速、CO、CO2、甲醛、噪声等相关室内环境参数的测试,最后结合主客观情况,对室内环境作出一个综合的评价。

通过课题研究和实验教学的环节,将达到如下的教学效果:

提高学生主动获取知识的能力,使其对建筑环境学有一个充分全面的认识,为后续空调工程、通风工程、供热工程等打下坚实的理论基础。

通过课题研究和实验,学生要对室内环境作出综合评价,需查询最新的室内环境标准、测试室内的各环境参数、掌握室内的环境评价方法等,这不仅可以促进学生对课本知识的学习,并能够对整个课程乃至整个专业有系统的把握。

3. 结论

通过以上的理论教学和实践教学环节,培养学生的综合学习能力和创新能力。期末,将采取期末一张卷加课题研究及作业完成质量考核加出勤考核加课堂参与度考核四部分相结合的方式,力求能综合反映出学生的综合水平。

建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的核心基础课,在整个专业课的学习中起到了承上启下的过渡作用,通过本课程的学习,学生应对建筑环境学的构成要素有基本的了解,能够独立完成课后练习,最终为专业课的学习打下良好的基础。

参考文献

[1] 黄晨.建筑环境学(第一版)[M].北京:机械工业出版社.2007,4.

[2] 金招芬,朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社.2001.

建筑工程大学论文篇6

关键词:理论体系 智能建筑 课程建设 实验体系

中图分类号:T017 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0204-02

近年来,智能建筑在我国得到了迅猛的发展,并且已经成为全球规模最大的智能建筑市场。伴随着智能建筑市场的兴起,市场对智能建筑技术人才需求也迅速增长。然而,我国在智能建筑这方面的人才极度缺乏,在人才培养方面也明显滞后智能建筑业的发展。因此培养智能建筑技术人才成为当务之急。为了满足社会对智能建筑人才的急切需求,同时结合学校的特色,桂林电子科技大学建筑环境设备与工程专业在建环专业指导委员会提出的《建筑环境与设备工程专业本科(四年制)培养计划总体框架》的基础上,以建筑环境与设备工程为主干学科,加大了自动化学科的课程。在此背景下,我们“智能建筑设备系统”是建环专业专业主干课程,计划学时为48学时。开课时间为第7个学期。

自课程开设开始,建环专业的同学就表现出对“智能建筑设备系统”的浓厚兴趣。由于课程开设时间较短,并且是涉及多学科的一门交叉课程,因此到现在为止还没有教学大纲以及教材能很好地适用于该学科。所以,要更进一步的对该学科进行深入研究,直至有该学科的系统教学体系建立。本文从理论体系建设、实践体系建设、课程设计体系建设等三个方面进行探讨“智能建筑设备系统”的课程建设,希望起到抛砖引玉的作用,共同建设好这门新课程。

1 理论体系建设

智能建筑是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。从智能建筑的定义可知,智能建筑设备系统主要表现为现代信息技术在建筑领域中的具体应用,因而“智能建筑设备系统”课程具有多学科交叉的典型特点,不仅涉及计算机技术、现代控制控制、网络通讯技术,而且涉及建筑技术、建筑环境技术、建筑设备技术等诸多技术,是多学科的典型结合。

根据智能建筑设设备系统的多学科交叉的特点,本课程的理论体系分为基础理论、专业理论和工程技术三大部分。基础理论是针对智能建筑设备自动化领域之中析取的理论部分,主要包括自动控制原理和计算计算机控制与网络等内容。基础理论具有承前启后的功能,起到温故和铺垫的作用。专业理论则是面向建筑设备自动化领域在基础理论上形成的具有本课程特色的专有理论,具有创新的功能,起到知识延伸和扩展的作用。专业理论主要包括智能建筑集成技术、建筑建设监控技术和综合布线技术。专业理论是本课程的核心内容,体现了本课程的特色。工程技术具有理论与实践相结合的功能,起到学以致用的作用。工程技术主要包括智能建筑、智能小区的设计以及智能建筑设备系统的运行和管理。智能建筑设备自动化的理论体系框架如图1所示。根据上述理论体系,就可以进行教学大纲和讲义、课本、电子课件、参考书和实验指导书等立体化教材的建设。

课程具体讲授的内容如下。

(1)智能建筑设备系统概述。建筑与建筑智能化的基本概念;智能建筑的体系结构;建筑智能化技术;智能建筑的发展趋势。

(2)智能建筑的信息传输与网络。信息的分类和表示、传输介质和方式,PABX通讯网络、公用电信通讯网络。

(3)智能化建筑内的计算机网络与控制信号网络。建筑内的信息交换平台、建筑内的Internet;建筑内电话网及相关技术。

(4)智能建筑综合布线技术。综合布线系统的组成、典型综合布线系统。

(5)智能建筑设备及其控制特性。供配电系统、照明系统、空气的物理性质、空调系统、给排水系统、冷热源系统。

(6)智能建筑设备自动化技术。建筑设备自动化系统的功能、集散控制、建筑设备自动化系统的体系结构。

(7)智能建筑的安防技术。门禁管制系统、防盗报警系统、电视监视系统、智能建筑防盗报警系统。

(8)消防及联动控制技术。火灾控测器、火灾报警控制器、消防联动控制、智能消防系统。

(9)智能建筑的系统集成技术。将智能化系统从功能到应用进行开发和整合,从而实现对智能建筑全面和完善的综合管理。

(10)工程实例。培养学生的工程概念,介绍1~2座典型的楼宇设备控制系统。

2 实验体系的建设

实验体系是综合培养学生知识、能力和素质的重要环节,可以培养学生的动手能力、创新能力和理论联系实际的能力。因此实验体系应避免验证性和演示性的内容,应是具有设计性、综合性和创新性的内容。“智能建筑设备系统”是一门实践性很强的课,为了加强学生的实践能力,我们很注重实验体系的建设。在本课程中实验课程约占总学时的20%,其中综合设计性的内容占70%以上,实验内容基本覆盖了理论课的授课内容。在安排上也围绕住专业理论进行,使理论课和实验课成为有机的整体,其目的要求如表1所示。通过这些实验,学生基本上达到以下的要求:(1)具备能熟练操作本专业常用仪器仪表进行测试的能力;(2)具备熟练测试本专业常规参数的能力;(3)具备能独立进行实验设计,对系统、设备及环境进行综合实验测试、研究和数据处理方面的能力。

3 课程设计体系的建设

课程设计是实践教学的关键环节之一,是学生综合应用所学理论知识和基本技能分析解决实际问题,促使其学习深化与升华的重要过程;是强化工程意识,进行工程训练,培养学生创新能力和科研能力的重要途径,进行综合素质教育必不可少的环节。同时,通过课程设计的训练,为今后的毕业设计的顺利进行奠定基础,同时也为学生参加实际的设计和管理工作奠定良好基础。

通过课程设计,学生应达到的要求为:(1)熟悉有关智能建筑和智能小区工程设计与施工的国家标准和规范;(2)掌握对设计对象功能进行分析和研究的基本方法;(3)掌握确定智能建筑设备系统方案,并进行技术和经济分析的基本方法;(4)学习和掌握选择智能建筑设备的型号和规格的计算方法;(5)学习绘制智能建筑设备自动化施工图及编制设计、施工、运行维护和使用说明书。

4 结语

以上是笔者通过学习建环专业培养目标,结合我们电子院校的特色,根据多年来的教学经验,对建环专业核心课程“智能建筑设备系统”的课程教学体系建设的点滴看法,仅起着抛砖引玉的作用,以供同仁们参考。

参考文献

[1] 高等学校建筑环境与设备工程专业指导委员会.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2] 董春桥,袁博,张亚男.“建筑设备自动化”课程建设探讨[J].暖通空调,2006,36(7):49-51.

建筑工程大学论文篇7

【关键词】SWOT分析法 园林建筑设计课程

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)04-0039-03

自20世纪80年代以来,随着社会经济的进步,中国园林行业取得了飞速的发展。进入21世纪,人们的物质和精神需求日益丰富,对生态文明的向往也越来越迫切,园林专业成为服务广大人民群众的重要学科,高等院校的园林专业也面临迅猛发展的机会与挑战。

据统计,1990年全国设置园林本科专业的院校有21所,到2006年已达104所,单从数量上远远超过了美国(60所)、日本(38所)和韩国(27所),跃居世界第一。2011年风景园林升级为一级学科,经过这一里程碑事件,全国开设风景园林本科专业的院校已增至150所。学科发展过快过热的现象给风景园林学科带来了前所未有的挑战,教育改革、探索学科的可持续发展,已迫在眉睫。

一 园林建筑设计课程的目标定位、教学现状

园林建筑设计作为园林专业的必修课,是诸多高校本科阶段的核心课程之一,也是学生考研的常考专业课。课程以理论教学和实训为基础,主要培养学生掌握园林建筑设计的基本理论、专业知识和基本技能,能有效帮助学生建立户外空间的尺度感、提高设计能力、强化专业技能。然而,作为建筑学的分支,由于涉及艺术和工程的知识,在教师教学和学生学习过程中难度较大;同时,本学科开设时间较早(20世纪50年代),所用教材与现行需要分离,导致学生不能运用所学知识解决实际问题,难以适应新时代的需求。因而,突出学科特色,有针对性地进行园林建筑设计课程改革具有重要的意义。

二 SWOT分析法的特点、原理

SWOT分析法又称态势分析法,是一种能够较客观而准确地分析和研究一个单位现实情况的方法。最初是由旧金山大学的管理学教授于20世纪80年代初提出来的,应用于企业战略研究与竞争分析,是战略管理和竞争情报的重要分析工具。

SWOT分析的基本原理是把组织内外环境所形成的机会(Opportunities)、风险(Threats)、优势(Strengths)、劣势(Weaknesses)四个方面的情况,结合起来进行分析,以寻找制定适合组织实际情况的经营战略和策略的方法。如图1所示,该法具有分析直观、使用简单的特点,迄今为止已被应用在许多领域,如学校的自我分析、个人的能力自我分析等方面。

三 园林建筑设计的SWOT分析

本文以SWOT分析法原理为依据,以园林建筑设计课程为对象,分析课程内部所具有的优势、劣势,以及在当前学科发展和社会大环境下的机会、风险等外部因素,旨在明确学科优势,最终探讨本课程的改革策略。

1.优势

第一,学科特色鲜明。园林建筑的设计是以园林为背景,通过人工方法营建户外建筑物和构筑物的过程。追求与景观环境和谐,融入并强化景观环境固有的肌理与特征,重组、建构园林建筑与环境之间和谐的新秩序,是园林建筑设计的基本准则。园林建筑不仅具有传统建筑的功能,提供人们休憩、停留的场所,同时也起到点景、观景、组景等景观作用,是真正实现建筑——环境——人三者互动的设计。

第二,文化意境浓厚。中国园林历史悠久,园林建筑更以文化著称。矗立在不同历史时期政治、经济、文化、科技条件下的园林建筑不胜枚举,无论是皇家宫殿还是私家园林,秦砖汉瓦、古墓寺塔、宗堂祠庙,无不体现着人类社会璀璨的历史文明,亭台楼阁、小桥流水、门窗光影,无不叙述着悠远曼妙的故事。可以说,中国建筑是中国文化中最具独特魅力的一部分,也是中国文化的标志和象征。研习园林建筑设计便似拜读一本全景式展现中国文化意境的百科全书。

第三,训练效果突出。建筑思维方法和园林不尽相同,园林建筑设计者需具备大量的理论知识和实践技能,才能设计出美观、经济、功能完善的园林建筑。值得肯定的是,与传统建筑学相比,园林建筑设计在结构、功能、技术等方面,都容易很多。只要经过长期、持续、系统的训练,即使天赋一般,仍然能够掌握设计的方法。

2.劣势

第一,专业综合性强,教学难度较大。园林建筑设计是一门综合性很强的科目,既是艺术又是科学,也是多学科交叉综合的学科,涉及人文科学、社会科学、自然科学、工程技术以及艺术创意,这就意味着它们在风景园林人才的知识能力素质结构中都是不能偏废、不可或缺的。课程对师生的综合素质要求较高,如历史、文化、语言、社会学、心理学、民俗学等知识,都是建筑设计思想产生的源泉,因此,学好该课程难度相对较大。

第二,课程内容极广,导致深度不够。作为一门应用学科,园林建筑既包含建筑设计的基本知识、相关技术、建筑材料、设计规范,又涉及园林制图、园林工程、园林规划设计的内容。可见,涵盖的知识非常广泛,体系相对复杂,这往往导致在教与学的过程中,一些知识点只能删除或者点到为止,无法深入讲解,学生便出现一知半解、理解不到位的情况。

第三,教学模式单一,实践效果欠佳。园林建筑设计课程通常包括理论课与实践课,其中绝大部分为理论课。理论课以多媒体集中讲授方式为主,实践课则多在制图室完成。由于实践课课时较少,且多为两学时,在上课期间学生往往难以完成设计草图,教师不能及时指出问题,这直接影响了实践课的教学效果。

第四,教师队伍较弱,难以达到要求。园林建筑设计对教师能力要求较高。不仅要有扎实的建筑学基本理论,熟悉建筑规范、技术,掌握设计的基本原理和思维,而且需具备规划设计的知识和计算机辅助设计能力。然而,高校中讲授园林建筑的教师通常为园林专业毕业的研究生,在上学期间研究方向较单一,担任此课程教学必然工作量急剧增加;另一方面,专业技能完善、长期研究建筑学的教师往往不担任本课程的教学,所以出现教师队伍相对薄弱的现象。

3.机会

第一,园林行业发展推动学科进步。城市化进程的推进,生态环境的恶化,使园林行业迅速崛起,风景园林学一跃成为人居环境科学的三大支柱之一,与建筑、城规学科进一步融合。2010年住房城乡建设部人事司副司长赵琦指出:未来十年我国风景园林专业将进入最快的发展时期。据统计,2011年全国约有市级园林管理局680个,1200个园林规划设计院和设计公司,45000个物业管理公司,整个学科的发展,给园林建筑设计带来更多的机遇。

第二,古今资料全面提供参考依据。中国园林历史悠久,建筑学同样文脉悠长,两门学科的交融,给园林建筑设计提供了广泛的资料来源。以建筑学为例,现存大量文献就包含了三个层面,其一为保护理论及其课程(以建筑、城市与景观的理论与历史为基础);其二为保护设计及其课程(包括建筑、城市、景观等方面,以建筑设计及其理论、城市规划与设计、景观规划与设计为基础);其三为保护技术及其课程(以结构、材料的现代技术应用为基础)。这些都是园林建筑可以借鉴的资源。

第三,设计理念更新带来生机活力。创新是时代的特色,新的设计理念同样影响着园林建筑的发展。自早期强调“统一、均衡、比例、尺度”,工业时代柯布西耶创作萨伏伊别墅提出的“新建筑五点”、赖特“流水别墅”倡导的有机建筑理论,体现功能主义的格罗皮乌斯“包豪斯学院”校舍,直到后工业时代,个性、矛盾、变化、拼接的表现形式,建筑已经经历了从古典主义、现代主义,到后现代主义的演变。不同时期的设计理念影响着艺术界,也给建筑设计注入了无限活力,如今的建筑已然呈现出多元化发展趋势。

4.风险

第一,行业的竞争日益激烈。近年来,园林发展过快、过热,与其他行业的竞争也日趋激烈。许多从事园林工作的都是非本专业的毕业生,如建筑学、城市规划、环境艺术设计等。尽管侧重点不同,仍给园林从业者带来了更多挑战。园林建筑设计作为园林设计的方向之一,与上面所提到的几个专业关系密切,因此同样面临着激烈的竞争。

第二,理论与实践经验不足。建筑是必不可少的园林要素之一,园林建筑设计的社会需求较大,小到亭子、小品,大到楼、阁、桥、塔,都离不开建筑设计。与广泛需求形成对比的是,毕业生建筑理论和实际工作经验的不足,故很多毕业生不能承担园林建筑设计的工作。

四 在分析基础上的改革探索

通过以上SWOT分析,针对实际教学过程中出现的问题,提出改革策略,以期利用学科优势,把握时机,真正达到教学相长。

1.扭转战略(WO)

第一,提高专业素养,增强实践训练。以建筑规划为重点学科的同济大学,在设置规划设计课程时,理论讲授一般不超过八学时,大量时间要求学生动手操作,参与到景观工程设计中去。作为教师,应运用一切手段增加学生的实践训练。鼓励学生利用课余、假期时间,继续增强制图基本功;定期布置作业,及时讲解示范,由简单到复杂地锻炼建筑设计的思维;增加随堂练习,培养应用技巧和表达方式;通过课程设计,提供学生的空间构建能力。

第二,增强理论研究,深入研究课程。引导学生广泛阅读国内外的经典著作,如维特鲁威的《建筑十书》,彭一刚的《建筑空间组合论》,梁思成的《中国建筑史》等,丰富建筑理论、历史、文化、技术等不同层面的知识,培养学生兴趣和钻研精神,弥补教材知识量的不足。

第三,提高教师素质,强化教师队伍。教师应主动提高自身素质,以适应新的教学大纲要求。同时可以借鉴名校经验,注重师资构成的质量和多样性,使教师队伍不断壮大、充满活力。仍以同济大学为例,其建筑系全系119名在职教师的平均年龄不足40岁;近70位有博士学位;多数教师有长、短期进修的国际留学背景;50%左右的教师有包括“老八系”(除纯粹的同济毕业生外)在内的一个或多个外校建筑院系学历。

第四,更新设计理论,扩展学生知识。提倡设计的共通性,将其他艺术领域融于建筑设计中。如在讲授建筑从平面转换为立面方法时,以著名绘画作品《红黄蓝构图》为例,通过不同颜色、位置、面积的局部,分析构成不同功能、不同形态的空间(如图2)。又如,讲授雕塑时,对比园艺中的盆景、规划设计中的大地景观,使学生理解,对于植物、建筑、地形的塑造只是尺度不同,美学原理和方法却是相似的(如图3)。

2.增长战略(SO)

第一,体验式教学,加深学生空间感受。采用体验式的教学方法,安排1~2次室外教学考查,能很好地加深学生对于户外空间的感受,反映较好。如讲授公园大门设计时,可带领学生参观某个公园的大门,通过教师讲解,学生对于大门的功能、位置、组成等理论课有了更深的理解;同时安排学生分小组测量大门尺寸,绘制平面图、立面图、效果图,训练了学生对尺度的把握,也培养了同学间的相互协作能力;回校后自行设计方案,并完成建筑模型的制作,熟悉整个设计的过程。

第二,自主式教学,表达建筑文化意境。教授学生如何查阅资料,鼓励学生课下自学。如讲授建筑选址时,适当补充中国古代风水理论,因该知识涉及内容较广,且学生对建筑文化兴趣浓厚,故布置机动作业课下完成。实践证明,大部分学生都能运用图书、网络等资源自学,并搜集大量与此相关的实例,并在实际设计中加以应用。

第三,互动式教学,锻炼建筑设计思维。及时与学生互动,使教学生动活泼,成为发散性思维的课堂。例如,在建筑平面方案设计时,提倡同一命题多种思路的“头脑风暴”,引导学生思考并寻求最佳设计方案;讲评时,可选择一两名学生讲解自己的设计,其他同学可随时提问,打破了以往教师唱独角戏的局面,极大地锻炼了学生的设计思维和语言表达能力。

3.防御战略(WT)

第一,运用多学科知识,补充本专业不足。注重与本专业其他学科的衔接,如早期开设的设计初步、园林制图,同步设置的计算机辅助设计,以及后续园林规划等课程,应不断巩固已学知识,利用手工和软件制图,帮助理解建筑空间的形成,为今后课程打下坚实基础。

第二,调整课程的体系,完善考核的制度。调整理论课、实践课比例的同时,完善考核制度。在实际教学中发现,考试并不能准确反映学生学习的情况和设计水平。因而,将成绩分为平时成绩(20%)、实践成绩(20%)、考试成绩(60%)进行评定,不同比例的设置基本能反映学生平时的学习态度和专业水平,也提高了学生课堂学习、完成作业的积极性。

4.多种战略(ST)

第一,发挥景观作用。与其他建筑相比,园林建筑在满足功能、技术的前提下,更应注重其景观功能。因此,在授课过程中,应培养学生注重建筑的体量、造型、色彩、质感等因素,使建筑遵循美学法则,更好地服务园林,与环境融为一体。

第二,突出地域特色。和植物要素相同,建筑同样是地域文化的体现。突出地域文化特色已是世界范围内建筑设计遵循的重要原则。在这个原则下,或是探寻地方建筑技术、地方建筑材料在现代条件下的运用;或是运用现代材料、技术、构造方式加以创造性的发挥、发展,定能创造出具有个性的地域建筑创作之路。

五 结束语

综上所述,园林建筑设计是一门古老而年轻的学科,在当前园林专业迅速发展的形势下,对其进行课程改革意义重大。本文结合管理学中的SWOT分析法,讨论改革方法、模式。无论采用哪种策略,最终都要从园林建筑设计课程本身特点出发,发挥优势,减少劣势,从而才能使机会得以利用,降低风险。作为教师应不断提高专业素养,使学生从本课程中获得更多理论知识和实践经验,进一步推进园林教育改革。

参考文献

[1]边新丽.高校园林专业教育现状分析及教学模式探索[D].河北师范大学,2009

[2]王新政、王立峰等.基于SWOT分析的土木工程专业毕业设计教学改革[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2011(4)

[3]成玉宁主编.园林建筑设计[M].北京:中国农业出版社,2009

[4]王蔚、恩隶编著.中国建筑文化[M].北京:时事出版社,2009

[5]牟晓梅、华颖.建筑设计教学的体系、方法与手段改革[J].低温建筑技术,2005(1)

建筑工程大学论文篇8

关键词:建筑环境与能源应用工程;建筑节能;教学改革;翻转课堂

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2017)03-0036-05

2012年9月教育部对建筑环境与设备工程进行调整,并入了建筑智能设施(部分)、建筑节能技术与工程两个专业,更名为“建筑环境与能源应用工程”,主要涉及建筑环境和建筑能源两个主要方向[1]。该专业自成立以来,曾几次更名:从20世纪50年代初期的“供热、供煤气及通风”,到 1987年调整为“供热、供燃气、通风及空调工程”与“城市燃气工程”两个专业,1998年合并为“建筑环境与设备工程”,再到如今的“建筑环境与能源应用工程”。每次更名都与当时国民经济水平与社会发展息息相关,专业名称具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同时期国家对专业人才提出的不同战略需求。新名称强调“建筑环境”“能源”方向,符合“十三五”规划中有关全球气候变化及绿色低碳发展的应对要求,与规划中“绿色”“协调”的发展理念不谋而合,对大力推进绿色改革,推动协调发展,加强生态文明建设有着积极意义。从国家战略规划与市场需求的层面看,新专业要以节能减排、发展低碳经济为导向,

应在原有暖通、燃气等专业课程基础上增加建筑节能、绿色建筑、新能源应用等相关内容,以符合当前社会需求,培养专业复合型人才。

此外,中国是能源消耗大国,近20年建筑行业的飞速发展使得建筑能耗在社会总能耗中占比越来越大,这说明中国建筑节能有着广阔的提升空间和社会前景,而降低建筑能耗刻不容缓。在提倡建设资源节约型、环境友好型社会的大环境背景下,建筑节能课程应被更多专业纳入本科教育中,成为土建行业各专业的通识课程。

一、问题的提出

(一)建筑节能技术涉及的多学科性

建筑能技术是一门综合性较强、学科内容高度交叉的课程,它不仅涉及建筑材料、土木工程、建筑学等工科知识,也与社会学、经济学、管理学等人文学科紧密相关。主要包括建筑环境、建筑被动设计、围护结构材料、建筑设备(暖通空调、照明、给排水)、建筑施工、建筑管理等内容。

由于建筑节能课程涉及的学科较多,不同专业教师在讲解时会有不同的侧重点,例如建筑能源与应用工程专业,教师会偏向介绍空调节能方法,建筑学教师会较多关注建筑单体设计与节能,若采用不同专业教师合作讲解建筑节能课程则可避免产生这种情况,但是课时安排的不足、知识体系的庞杂会让学生觉得所学知识深奥晦涩难懂,从而对建筑节能技术的认识只停留在表面。不同专业学生在学习时由于对其他专业领域的知识不太熟悉,更愿意关注自己所学专业部分的节能手段,一定程度上也限制了学生对节能知识的了解。

(二)与新的建筑环境与能源应用工程专业课程体系的衔接与融合

在最新版的建筑环境与能源应用工程专业规范中,课程体系大体沿用原建筑环境与设备工程专业的设置,被并入的专业如建筑节能技术与工程的关键专业知识单元,建筑节能技术、节能建筑计算与仿真等均未包含在内。新规范课程侧重点依旧是传统的暖通与燃气模块,对节能、智能设施领域涉及不深。随着社会的发展,能源消耗量剧增,结合国家对行业人才提出新的战略需求,本专业所涉及建筑能源方向不再仅限于燃气应用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何节能。在本科教学中增强对建筑节能重要性的认识,增加建筑节能技术相关课程迫在眉睫。

在此背景下,如何将建筑节能技术与新专业课程体系有效融合,诸如建筑环境学、暖通空调、土木工程材料、绿色建筑设计原理、建筑环境测试技术、低能耗建筑理论与应用,避免和其他专业课程理论教学与实践教学重复显得尤为重要。

(三) 建筑节能方向人才培养存在断层

自工业革命以来的几次经济危机表明,能源利用效率低下极大程度限制了经济的发展,走建设节约型社会、实现可持续发展的道路是必经之路,也是历史的选择。中国当今社会能耗主要集中在工业、交通、建筑三个领域,建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上[2],建筑节能具有较大的潜力,是降低中国社会能耗的重要组成部分,社会发展迫切需要建筑节能领域相关人才。

目前,国内研究建筑节能技术主要集中在建筑学专业下的建筑技术方向和土木工程专业下的供热、供燃气、通风及空调工程方向。由于建筑技术方向的学生对数学、传热学、工程流体力学、建筑环境学等基础知识学习不够深入,在建筑节能仿真与能耗模拟、建筑物理环境等方面的知识储备远没有建筑环境与能源应用工程专业的学生丰富,在分析流体、热环境、建筑能耗的实验、模拟数据时,缺少对结果准确的判断力和深入的分析能力,从而在一定程度上阻碍了研究的顺利进行。同时,由于供热、供燃气、通风及空调工程方向的学生本科专业大多为建筑环境与能源应用工程,对建筑设计、建筑构造等建筑知识不够了解,在建筑区域小环境设计、遮阳构件的选择等建筑设计方面缺少经验。因此,在建筑环境与能源应用工程专业本科阶段加入绿色建筑设计原理等相关课程,让学生掌握一定的建筑被动式设计等交叉学科知识,有助于建筑节能领域复合型、创新型人才培养。

二、建设内容

(一)教材建设

目前市面上有关于建筑节能主题的教材虽然多,但是质量参差不齐,内容重叠性强,经典的教材较少,内容更新的速度较慢。此外,现有建筑节能类教材,部分适合建筑学专业的学生,内容偏建筑节能设计;部分适合高职高专学生或工程技术人员,重全面性,偏科普性;部分适合高校研究人员,重理论,缺少工程实例。因此,建筑环境与能源应用专业需要编制适应建筑环境与能源应用工程专业规范要求,强调专业课程间的衔接与融合,注重节能理论性与知识系统性结合、理论与实践相互促进、国际化的建筑节能教材。

教材编撰可从以下三个方面进行优化。

(1)提炼、梳理基本理论与方法。本科专业教材的特性应是系统讲授基本理论、原理与方法,重在教授学生为什么(Why),而不仅仅是传授学生怎么做(How),做什么(What)。因此,在众多有关建筑节能主题的图书资料中,如何脱离科普类特征,遵循建环专业规范的课程体系要求,提炼出基本理论、原理与方法是建筑节能教材编撰的核心问题。

(2)注重理论知识、设计计算与工程案例融合。理论知识内容应与建筑节能相关设计规范标准相适应,以加深理论知识在应用层面的理解,提升学生节能设计与计算技能。另外,工程案例内容不应局限于简单节能技术的介绍,应融合理论知识与设计计算内容,构建各知识点理论、设计与案例的链条式体系。

(3)增加建筑节能研究分析方法与国内外最新技术发展等内容。教材内容需顾及不同层次学生学习能力需求,增加建筑节能研究分析方法与最新技术发展等内容,以拓宽学生的知识面,促进知识应用能力的提升。例如建筑与风环境知识单元可以增加Fluent、EnergyPlus等软件模拟内容,以讲授不同的组团布局对建筑能耗的影响。

(二)理论教学

建筑节能课程的理论框架系统较为固定,包括建筑节能基本知识、建筑节能设计原理、建筑规划设计与节能、建筑单体设计与节能、围护结构节能设计、遮阳设计、采暖节能设计、制冷节能设计、采光与照明节能设计、太阳能利用等单元,但由于建筑节能是一门与时俱进的学科,新技术、新工艺、新材料的出现推动着建筑节能技术的不断革新,很多成果具有一定的时效性,教师应多关注国际先进的建筑节能理念,关注建筑节能领域的最新研究进展,不能一味地照本宣科。

建筑节能课程强调应用性与实践性,教师不能单单只讲授生硬的理论,还应将理论联系实际,多结合工程实例分析节能技术在建筑中的应用。理论给予实践支撑,实践丰富理论内涵。单纯的理论过于枯燥,不利于深化学生对原理的认识,也会使得学生失去学习的兴趣。例如教师可以重点分析当地某一节能建筑的设计原理和途径,探讨当地地域气候和建筑特点对节能设计的影响等。

(三) 课程设计

根据建筑环境与能源应用工程新专业规范,教学课程主要分为理论课与实践课两个类别。知识的输入主要集中在理论课上,帮助学生建立对专业基础知识的了解,以备在日后工程实践中准确运用;知识的输出与检验主要体现在设计实践中,这不仅是对理论原理的巩固,还是对已掌握内容的检验。

近年来,建筑行业的快速发展、建筑环境与建筑能源领域对人才培养的要求变化较大,日益注重建筑节能。如图1所示,在新专业规范体系中增大了建筑节能技术模块比重,强调理论与实践统一,从知识的输入、输出和检验三个方面对课程体系进行重新整合,增加了以设计实践为主的绿色建筑设计、建筑节能等课程,以此形成适合建筑环境与能源应用工程新专业规范的建筑节能课程理论与实践教学特色,体现时代性、体系相容性、专业创新性,既符合当代社会的专业人才培养要求,也展现了科学发展的必然趋势。

三、教学方法改革

建筑节能是一门理论与实践结合紧密的课程,不仅需要教师在课上对基础理论进行系统讲解、对典型案例进行详细分析,而且要求学生在课下积累丰富的相关知识并动手实践。目前老师讲学生听的传统模式很容易让学生产生枯燥感、无法集中精力,从而降低了学习效率与课堂教学质量。此外,课下作业类型单一,课程论文、试卷问答较多,社会调查实践、课程设计类作业较少,无法让学生充分吸收并利用所学进行成果输出。这些因素导致了建筑节能课程流于形式,成了一门科普课,学生既]有深入理解知识,也没有机会亲自实践,无法深刻理解建筑节能的真正意义,从而也失去了开设这门课的意义。

针对这些问题,信息时代提供了一种可有效平衡理论教学与课程实践的教学模式,即 “翻转课堂”。“翻转课堂”是一种利用互联网进行教学的新兴教学方式,学生课前在网上收看授课视频,课堂上在教师指导下完成作业或实践[3]。翻转课堂分为课程、作业、答疑三个模块,根据课程不同的性质可采用不同的组合方式。当课程的知识框架体系短期内不会有太大的革新时,则适合将其理论知识录制成视频,供学生反复观看。相较传统教学方式,“翻转课堂”既节省了教师重复授课的时间与精力,又让学生能较为灵活地安排学习计划,从而留出更多的课堂时间进行有针对性的答疑。

建筑环境与能源应用专业中大量课程均可采用“翻转课堂”进行教学,例如传热学是以理论的讲授为主、作业与答疑为辅的课程,理论内容较为单一,作业通常为计算题,可采用线上基础理论教学与线下作业、答疑相结合的方式。建筑环境与能源系统测试技术课程涉及较多的测量实验,可采用线上视频讲解仪器使用方法与测量原理、线下学生亲自操作仪器进行实地测量的模式。建筑节能课程则是强调理论与实践的结合,理论与实践同等重要,课程理论知识框架比较固定,实践部分中课程设计作业的相关资料与设计规范要求一般比较多,适合网上,故适用于线上教学、布置作业,线下完成作业、答疑的教学模式。“翻转课堂”通过将“预习时间”最大化来完成对教与学时间的延长,其关键之处在于教师需要认真考虑如何利用课堂时间,实现高效率的课堂教学[4]。因此,建筑节能课程的课堂内容和教学形式可多样化:可以是师生面对面交流答疑,例如学生通过PPT、数值模拟等方式来解说自己的设计,教师针对其设计进行面对面点评,学生从教师点评中获取信息来反省自己的设计;可以是建筑节能领域的最新研究成果分享与展示、线上理论视频的补充案例;还可以是实践调研类活动,例如参观当地的节能建筑,调查统计当地民用建筑采用的节能方式等,使学生在实践中探索、理解并运用理论,实现教学目标。

四、课程教学思考

(一)教学内容

建筑节能课程对学生的应用能力、创新能力和操作能力要求较高,学生只关注理论知识根本不足以融会贯通,必须辅以一定量的实践课程加以深化。实践是学生认识、完善、运用知识的最佳方式,因此可适当增加实践课的课时。建筑节能理论知识系统庞杂,讲授需要花费大量时间,教师若采用“翻转课堂”教学模式,理论教学以线上视频的方式教授,课堂则留出大量时间分配给实践课,可有效解决课时安排不足的问题。

在践课的所有形式中,课程设计是最为有效的输出方式。设计课程一般为绿色建筑设计,内容可从小体量如小型别墅设计,大体量建筑如小区热环境分析入手。前者可以结合《绿色建筑评价标准》进行建筑节能的设计与运用,后者可侧重模拟软件的使用,计算模拟小区热、风环境。除此之外,在针对不同章节,可增设不同内容的调查课程。例如遮阳设计单元调查当地遮阳形式与热工气候区的关系;建筑节能常用学术名词单元可通过让学生记录在宿舍的活动状况、衣着类型、温度感受等来理解室内热舒适度;围护结构节能设计单元增加实测墙体、门、窗等围护结构的传热系数实验等。通过设计、调查、模拟等多种形式相结合,丰富实践课的内容和形式,让学生有兴趣、有乐趣、有志趣地主动学习。

(二)教学形式

建筑节能课程的传统教学形式为课堂讲解与考试或课堂讲解与课程论文组合的形式,这两种方式忽略了建筑节能课程的实践性,将其当成工程热力学一类的学科理论课程来教学,很大程度上只起到了科普的作用,制约了学生综合能力的深入拓展。

在采用“翻转课堂”教学后,设计实践课占比增大,课堂将成为师生交流互动的平台,拉近了师生之间的距离。考试形式不再仅限于试卷、课程论文,课程设计每个阶段的成果、学生在课堂上的表现等按照一定权重成为学生最终成绩考核的重要依据。

五、结语

根据建设节约型社会、走可持续发展道路的理念要求,实现能源高效利用是当务之急,而随着建筑节能话题日趋受关注,社会对建筑节能领域的复合型人才需求不断增大。在建筑环境与能源应用工程的新专业规范背景下,建筑节能作为一门不可或缺的课程,现实意义重大,实现与新规范专业体系的融合与衔接尤为重要。应从教学内容、形式等多方面进行改革,以满足人才培养的需要。新兴的“翻转课堂”线上视频线下课堂的教学模式恰好满足了建筑节能课程特点的要求,体现了理论与实践的相互融合,相互促进。

参考文献:

[1]高等学校建筑环境与设备学科专业指导委员会. 高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 王立雄.建筑节能 [M]. 3版.北京:中国建筑工业出版社,2015.

[3] 何克抗. 从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J]. 电化教育研究, 2014(7):5-16.

[4] 张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育杂志, 2012, 30(4):46-51.

[5] 殷维, 郝小礼, 张国强,等.暖通专业研究生建筑节能课程实践教学案例分析[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3):118-120.

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