建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)建筑節(jié)能課程建設(shè)與思考

　　摘要：隨著大氣污染與建筑用能劇增，人們對建筑節(jié)能技術(shù)需要日益迫切。在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)頒布新專業(yè)規(guī)范這一背景下，根據(jù)建筑節(jié)能課程特點(diǎn)，注重與新專業(yè)課程體系的融合與專業(yè)人才的培養(yǎng)，從教材設(shè)計(jì)、理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)等角度，提出新的建設(shè)內(nèi)容和教學(xué)方法。教學(xué)內(nèi)容上追求多樣化、豐富化、國際化，結(jié)合課程設(shè)計(jì)、調(diào)查實(shí)踐、數(shù)值模擬等方式，力爭讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對理論的認(rèn)識(shí)，拓展學(xué)生綜合能力；教學(xué)形式上引入新興的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)，具有一定的教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)，以期為建筑節(jié)能課程的開展與建設(shè)提供參考。
　　關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程；建筑節(jié)能；教學(xué)改革；翻轉(zhuǎn)課堂
　　中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2017）03-0036-05
　　2012年9月教育部對建筑環(huán)境與設(shè)備工程進(jìn)行調(diào)整，并入了建筑智能設(shè)施（部分）、建筑節(jié)能技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè)，更名為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”，主要涉及建筑環(huán)境和建筑能源兩個(gè)主要方向[1]。該專業(yè)自成立以來，曾幾次更名：從20世紀(jì)50年代初期的“供熱、供煤氣及通風(fēng)”，到 1987年調(diào)整為“供熱、供燃?xì)狻⑼�風(fēng)及空調(diào)工程”與“城市燃?xì)夤こ獭眱蓚�(gè)專業(yè)，1998年合并為“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”，再到如今的“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”。每次更名都與當(dāng)時(shí)國民經(jīng)濟(jì)水平與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)，專業(yè)名稱具有一定的指向性，在一定程度上反映了不同時(shí)期國家對專業(yè)人才提出的不同戰(zhàn)略需求。新名稱強(qiáng)調(diào)“建筑環(huán)境”“能源”方向，符合“十三五”規(guī)劃中有關(guān)全球氣候變化及綠色低碳發(fā)展的應(yīng)對要求，與規(guī)劃中“綠色”“協(xié)調(diào)”的發(fā)展理念不謀而合，對大力推進(jìn)綠色改革，推動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展，加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)有著積極意義。從國家戰(zhàn)略規(guī)劃與市場需求的層面看，新專業(yè)要以節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，
　　應(yīng)在原有暖通、燃?xì)獾葘�業(yè)課程基礎(chǔ)上增加建筑節(jié)能、綠色建筑、新能源應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容，以符合當(dāng)前社會(huì)需求，培養(yǎng)專業(yè)復(fù)合型人才。
　　此外，中國是能源消耗大國，近20年建筑行業(yè)的飛速發(fā)展使得建筑能耗在社會(huì)總能耗中占比越來越大，這說明中國建筑節(jié)能有著廣闊的提升空間和社會(huì)前景，而降低建筑能耗刻不容緩。在提倡建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的大環(huán)境背景下，建筑節(jié)能課程應(yīng)被更多專業(yè)納入本科教育中，成為土建行業(yè)各專業(yè)的通識(shí)課程。
　　一、問題的提出
　�。ㄒ唬┙ㄖ�節(jié)能技術(shù)涉及的多學(xué)科性
　　建筑節(jié)能技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)、學(xué)科內(nèi)容高度交叉的課程，它不僅涉及建筑材料、土木工程、建筑學(xué)等工科知識(shí)，也與社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等人文學(xué)科緊密相關(guān)。主要包括建筑環(huán)境、建筑被動(dòng)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、建筑設(shè)備（暖通空調(diào)、照明、給排水）、建筑施工、建筑管理等內(nèi)容。
　　由于建筑節(jié)能課程涉及的學(xué)科較多，不同專業(yè)教師在講解時(shí)會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn)，例如建筑能源與應(yīng)用工程專業(yè)，教師會(huì)偏向介紹空調(diào)節(jié)能方法，建筑學(xué)教師會(huì)較多關(guān)注建筑單體設(shè)計(jì)與節(jié)能，若采用不同專業(yè)教師合作講解建筑節(jié)能課程則可避免產(chǎn)生這種情況，但是課時(shí)安排的不足、知識(shí)體系的龐雜會(huì)讓學(xué)生覺得所學(xué)知識(shí)深?yuàn)W晦澀難懂，從而對建筑節(jié)能技術(shù)的認(rèn)識(shí)只停留在表面。不同專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)由于對其他專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)不太熟悉，更愿意關(guān)注自己所學(xué)專業(yè)部分的節(jié)能手段，一定程度上也限制了學(xué)生對節(jié)能知識(shí)的了解。
　�。ǘ�）與新的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程體系的銜接與融合
　　在最新版的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)規(guī)范中，課程體系大體沿用原建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)置，被并入的專業(yè)如建筑節(jié)能技術(shù)與工程的關(guān)鍵專業(yè)知識(shí)單元，建筑節(jié)能技術(shù)、節(jié)能建筑計(jì)算與仿真等均未包含在內(nèi)。新規(guī)范課程側(cè)重點(diǎn)依舊是傳統(tǒng)的暖通與燃?xì)饽�塊，對節(jié)能、智能設(shè)施領(lǐng)域涉及不深。隨著社會(huì)的發(fā)展，能源消耗量劇增，結(jié)合國家對行業(yè)人才提出新的戰(zhàn)略需求，本專業(yè)所涉及建筑能源方向不再僅限于燃?xì)鈶?yīng)用，更多地是建筑能源的有效利用，即建筑如何節(jié)能。在本科教學(xué)中增強(qiáng)對建筑節(jié)能重要性的認(rèn)識(shí)，增加建筑節(jié)能技術(shù)相關(guān)課程迫在眉睫。
　　在此背景下，如何將建筑節(jié)能技術(shù)與新專業(yè)課程體系有效融合，諸如建筑環(huán)境學(xué)、暖通空調(diào)、土木工程材料、綠色建筑設(shè)計(jì)原理、建筑環(huán)境測試技術(shù)、低能耗建筑理論與應(yīng)用，避免和其他專業(yè)課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)重復(fù)顯得尤為重要。
　�。ㄈ�） 建筑節(jié)能方向人才培養(yǎng)存在斷層
　　自工業(yè)革命以來的幾次經(jīng)濟(jì)危機(jī)表明，能源利用效率低下極大程度限制了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，走建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的道路是必經(jīng)之路，也是歷史的選擇。中國當(dāng)今社會(huì)能耗主要集中在工業(yè)、交通、建筑三個(gè)領(lǐng)域，建筑能耗占社會(huì)總能耗的三分之一以上[2]，建筑節(jié)能具有較大的潛力，是降低中國社會(huì)能耗的重要組成部分，社會(huì)發(fā)展迫切需要建筑節(jié)能領(lǐng)域相關(guān)人才。
　　目前，國內(nèi)研究建筑節(jié)能技術(shù)主要集中在建筑學(xué)專業(yè)下的建筑技術(shù)方向和土木工程專業(yè)下的供熱、供燃?xì)狻⑼�風(fēng)及空調(diào)工程方向。由于建筑技術(shù)方向的學(xué)生對數(shù)學(xué)、傳熱學(xué)、工程流體力學(xué)、建筑環(huán)境學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)不夠深入，在建筑節(jié)能仿真與能耗模擬、建筑物理環(huán)境等方面的知識(shí)儲(chǔ)備遠(yuǎn)沒有建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的學(xué)生豐富，在分析流體、熱環(huán)境、建筑能耗的實(shí)驗(yàn)、模擬數(shù)據(jù)時(shí)，缺少對結(jié)果準(zhǔn)確的判斷力和深入的分析能力，從而在一定程度上阻礙了研究的順利進(jìn)行。同時(shí)，由于供熱、供燃?xì)�、通風(fēng)及空調(diào)工程方向的學(xué)生本科專業(yè)大多為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程，對建筑設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造等建筑知識(shí)不夠了解，在建筑區(qū)域小環(huán)境設(shè)計(jì)、遮陽構(gòu)件的選擇等建筑設(shè)計(jì)方面缺少經(jīng)驗(yàn)。因此，在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科階段加入綠色建筑設(shè)計(jì)原理等相關(guān)課程，讓學(xué)生掌握一定的建筑被動(dòng)式設(shè)計(jì)等交叉學(xué)科知識(shí)，有助于建筑節(jié)能領(lǐng)域復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。
　　二、建設(shè)內(nèi)容
　�。ㄒ唬┙滩慕ㄔO(shè)
　　目前市面上有關(guān)于建筑節(jié)能主題的教材雖然多，但是質(zhì)量參差不齊，內(nèi)容重疊性強(qiáng)，經(jīng)典的教材較少，內(nèi)容更新的速度較慢。此外，現(xiàn)有建筑節(jié)能類教材，部分適合建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生，內(nèi)容偏建筑節(jié)能設(shè)計(jì)；部分適合高職高專學(xué)生或工程技術(shù)人員，重全面性，偏科普性；部分適合高校研究人員，重理論，缺少工程實(shí)例。因此，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)需要編制適應(yīng)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)規(guī)范要求，強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程間的銜接與融合，注重節(jié)能理論性與知識(shí)系統(tǒng)性結(jié)合、理論與實(shí)踐相互促進(jìn)、國際化的建筑節(jié)能教材。

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