談瑩瑩 肖 軼

《建筑設(shè)備》是高等院校建筑學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，包括建筑給排水、暖通空調(diào)和建筑電氣三部分內(nèi)容。幾十年來，《建筑設(shè)備》課程沿用傳統(tǒng)的教學(xué)目標、方法、方式等，沒有很大的變化，但隨著能源、環(huán)保等問題的突顯和可持續(xù)發(fā)展觀念的提出，傳統(tǒng)的《建筑設(shè)備》教學(xué)已很難適應(yīng)今天建筑學(xué)專業(yè)的教育目標。結(jié)合筆者對本課程的認識，參考其他高校的教改經(jīng)驗，筆者在實際教學(xué)中，主要從以下幾個方面做了有益的改革嘗試。

1 教學(xué)目標的改革

建筑學(xué)專業(yè)開設(shè)《建筑設(shè)備》課程的目的是使該專業(yè)學(xué)生掌握給排水、暖通空調(diào)和建筑電氣三大類建筑設(shè)備的基本知識，能夠看懂設(shè)備工程施工圖，了解設(shè)備系統(tǒng)的組成、設(shè)計原則、特點和難點以及對建筑本體的要求和影響。最終使學(xué)生初步具備綜合考慮和合理處理各建筑設(shè)備系統(tǒng)與建筑本體之間關(guān)系的能力。在設(shè)計工作中，能進行專業(yè)間的相互配合與協(xié)作，從而做出適用、經(jīng)濟的建筑主體設(shè)計。但在此教學(xué)目標下培養(yǎng)出的建筑學(xué)從業(yè)人員對設(shè)備系統(tǒng)的選擇和生態(tài)節(jié)能建筑的設(shè)計往往是建立在后期與設(shè)備工程師被動配合的基礎(chǔ)上的，無法使建筑學(xué)專業(yè)從設(shè)計開始就對建筑設(shè)備系統(tǒng)的運用做出主動地設(shè)計回應(yīng)。這是被動型的工作方法，難以實現(xiàn)建筑與設(shè)備一體化，已不適合當今人們對于建筑的要求。在生態(tài)節(jié)能的時代要求下，建筑設(shè)備系統(tǒng)的選擇與設(shè)計對建筑功能的實現(xiàn)起著重要作用，建筑質(zhì)量的好壞與建筑設(shè)備的選用、合理布置、完善程度有極大的關(guān)聯(lián)，而建筑設(shè)備的合理布置、完善程度又與設(shè)計之初建筑設(shè)計人員的技術(shù)設(shè)計構(gòu)思密切相關(guān)。因此，建筑設(shè)計應(yīng)對建筑設(shè)備有著主動選擇與創(chuàng)造的想法，而不僅是被動適應(yīng)。所以應(yīng)使建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生能從建筑節(jié)能及設(shè)備上，重新理解設(shè)備的重要性，以主動的方式從設(shè)備系統(tǒng)的維度來思考建筑設(shè)計。不再是單純地向本科生教授建筑設(shè)備知識，而是擴展到既傳授建筑設(shè)備與建筑設(shè)計相結(jié)合的知識，又從生態(tài)技術(shù)角度激發(fā)學(xué)生的建筑設(shè)計創(chuàng)作靈感。山東建筑大學(xué)開設(shè)太陽能與建筑一體化專業(yè)的探索就是這一想法很好的體現(xiàn)。

此外，對建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生來說，注冊建筑師考試是職業(yè)實踐的需要，結(jié)合注冊建筑師考試大綱來開展《建筑設(shè)備》教學(xué)也應(yīng)是教學(xué)的目的之一。所以，建筑學(xué)《建筑設(shè)備》課程教學(xué)目標的改革不僅要使學(xué)生初步具備綜合考慮和合理處理各建筑設(shè)備系統(tǒng)與建筑本體之間關(guān)系的能力，還要使課程教學(xué)與注冊建筑師考試相聯(lián)系，更要與當下建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計的發(fā)展相適應(yīng)。

2 教學(xué)內(nèi)容改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)建筑學(xué)專業(yè)特點

目前，國內(nèi)各高等院校建筑學(xué)專業(yè)使用的《建筑設(shè)備》教材都不是按該專業(yè)的特點來編寫的，內(nèi)容相對陳舊，與設(shè)計課程脫節(jié)。且該專業(yè)的《建筑設(shè)備》授課學(xué)時較少，學(xué)生基礎(chǔ)理論知識相對薄弱，這就要求授課人在保持內(nèi)容完整的基礎(chǔ)上，抓住主干結(jié)構(gòu)，根據(jù)建筑學(xué)專業(yè)的特點對內(nèi)容進行恰當?shù)木?。對建筑學(xué)專業(yè)的授課重點應(yīng)是基于基礎(chǔ)理論知識來講述設(shè)備與建筑物之間的關(guān)系，講清涉及到的基本概念，同時講解新型生態(tài)節(jié)能設(shè)備技術(shù)及其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用與影響。以筆者的教學(xué)為例，我?！督ㄖO(shè)備》課程共42課時，其后續(xù)課程是高層建筑課程設(shè)計，所以在教學(xué)中不但要完成基本理論知識的講授，更要與現(xiàn)代高層建筑設(shè)備體系的知識相結(jié)合，如在電梯、設(shè)備層的設(shè)置、給排水、采暖通風方式等選擇上要與高層建筑設(shè)計緊密結(jié)合。在講解每個設(shè)備系統(tǒng)時，著重強調(diào)一些大型的占用建筑空間的設(shè)備(如空調(diào)機、制冷機組、水箱等)，重點分析這些大型設(shè)備在建筑中布置時應(yīng)考慮的因素、設(shè)備用房預(yù)留的基本原則和合理性，幫助學(xué)生完成合理的建筑設(shè)計。在生態(tài)節(jié)能設(shè)備技術(shù)上，介紹新型設(shè)備的選擇及應(yīng)用，簡化其設(shè)計計算。引入國外生態(tài)高層建筑案例，以其設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計與建筑設(shè)計間相互關(guān)系的分析來激發(fā)學(xué)生將建筑設(shè)備知識與生態(tài)高層建筑設(shè)計相結(jié)合的意識，進行創(chuàng)新設(shè)計。同時，兼顧注冊建筑師考試大綱要求將教材中缺少的內(nèi)容引入課堂，如引入高層建筑的防火排煙設(shè)計，完善設(shè)備與高層設(shè)計的教學(xué)結(jié)合。

2.2 理論講授應(yīng)定性為主，案例以設(shè)計實踐為主

通常教材重理論，輕實踐。完整地講授所有的基礎(chǔ)理論顯然課時不夠，也沒必要。因此，對于基礎(chǔ)理論應(yīng)堅持夠用為本，定性為主，并結(jié)合教材的設(shè)備系統(tǒng)知識講授具體的案例。例如利用圍護結(jié)構(gòu)傳熱量計算公式定性解釋影響熱負荷大小的因素。結(jié)合實驗樓室內(nèi)給排水系統(tǒng)講解流體力學(xué)部分靜水壓強基本方程式、流量公式、恒定總流能量方程式以及水頭損失的基本公式。引入知名生態(tài)建筑案例，如清華大學(xué)超低能耗樓，重點強化相關(guān)知識的實際應(yīng)用。此外，強調(diào)注冊建筑師考試大綱中理論知識的理解與應(yīng)用，有利于學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)獲得更多的知識與啟發(fā)。

2.3 豐富教學(xué)內(nèi)容、更新技術(shù)信息

相對于現(xiàn)代建筑設(shè)備工程技術(shù)的迅猛發(fā)展而言，教材的內(nèi)容過于陳舊，對新技術(shù)的應(yīng)用以及新產(chǎn)品、新材料的介紹比較少。因此，在教學(xué)過程中要及時介紹建筑設(shè)備工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)、研究方向，豐富學(xué)生的知識面。應(yīng)將建筑中出現(xiàn)的新技術(shù)信息融入課堂教學(xué)之中，開拓學(xué)生思維，提高學(xué)習興趣。如講采暖系統(tǒng)的散熱器和附屬設(shè)備時，給學(xué)生介紹新型鋼鋁散熱器和鋼質(zhì)散熱器的主要特點。還可介紹當今流行的地源熱泵、地板輻射采暖和分戶熱計量采暖的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計和施工方法等。

3 教學(xué)方法改革——多媒體的案例研究

《建筑設(shè)備》涉及內(nèi)容較廣，較抽象。對以圖示語言學(xué)習為主的建筑學(xué)學(xué)生來說，形象思維能力較強，適宜采取多媒體教學(xué)，借助于多媒體手段將抽象的傳熱學(xué)、流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論及建筑設(shè)備系統(tǒng)運行原理制成動畫，將枯燥的教學(xué)內(nèi)容通過聲、像等圖文并茂的形式傳遞出來，既可提高教學(xué)信息量，還可直觀反映建筑設(shè)備系統(tǒng)及其與建筑間的配套關(guān)系。又因該專業(yè)的《建筑設(shè)備》屬于應(yīng)用性的專業(yè)課程，以案例研究方式開展教學(xué)最佳，其可將理論知識寓于案例之中，通過對典型設(shè)備系統(tǒng)工程的案例分析研究來傳授知識，強調(diào)定性分析，加深學(xué)生對理論的理解與掌握，鍛煉學(xué)生分析解決問題的能力，激發(fā)創(chuàng)新意識。例如，在講解空調(diào)系統(tǒng)時，對于教材中講述的大量空調(diào)系統(tǒng)的組成、分類、空氣處理設(shè)備及冷熱源等抽象概念，教師則可提供較熟悉的某建筑物的暖通空調(diào)施工圖給學(xué)生，對照該建筑的實際工程，講明圖紙上的管線、采暖通風設(shè)備、附件等的實際位置和具體布置。這樣，學(xué)生能很快學(xué)會如何看懂圖紙，理解各種抽象概念。此外，為彌補教材中空調(diào)系統(tǒng)在不同類型建筑中的應(yīng)用及與建筑間的協(xié)調(diào)配合講解過少的狀況，注意將一些典型空調(diào)建筑工程案例引入課堂教學(xué)。例如，以水立方、北京工人體育館等可比較的空調(diào)建筑工程案例來啟發(fā)學(xué)生的思路，提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，也利于提高研究興趣。參觀教學(xué)則是案例研究的另一種形式，因此，應(yīng)組織學(xué)生對建筑設(shè)備系統(tǒng)，尤其是新型建筑設(shè)備體系及其應(yīng)用情況進行實地考察，現(xiàn)場教學(xué)，把課堂教學(xué)和實際工程應(yīng)用結(jié)合起來，以此作為對課堂教學(xué)的必要補充。對于原教材中介紹較少的新型節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)備系統(tǒng)如地源熱泵技術(shù)，主要采取現(xiàn)場參觀教學(xué)方式，帶領(lǐng)學(xué)生參觀相關(guān)的住宅小區(qū)，既彌補教材的不足，又讓學(xué)生感知到新型節(jié)能環(huán)保設(shè)備與建筑設(shè)計相結(jié)合所帶來的設(shè)計變化，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

4 考核方法改革

根據(jù)建筑學(xué)專業(yè)特點，課程考核應(yīng)重視基本原理和應(yīng)用能力的考核。因此，考核采取平時與期末考試相結(jié)合、考試與設(shè)計作業(yè)相結(jié)合的形式。在平時作業(yè)中，強調(diào)從設(shè)備體系角度出發(fā)，鍛煉學(xué)生以技術(shù)構(gòu)思為出發(fā)點的建筑設(shè)計能力及建筑設(shè)備知識的應(yīng)用能力，深化自己的建筑設(shè)計。在期末考核中，強調(diào)對注冊建筑師考試大綱內(nèi)容的考查，使學(xué)生熟悉大綱內(nèi)容。通過平時作業(yè)與期末考核相結(jié)合的方式，學(xué)生既能從建筑設(shè)備的角度深化建筑設(shè)計，理解基本知識，又對未來的注冊建筑師考試打下一定的基礎(chǔ)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。

上述教學(xué)改革探索是建立在對現(xiàn)狀的判斷上的，未來對專業(yè)人才的要求會越來越高，教師在拓寬自己知識視野的同時，也要不斷進行教學(xué)改革，用實踐來檢驗和提高自己的教學(xué)效果。

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