盧玫珺 王桂秀 張東
摘要:“教”與“用”是教學(xué)過程中的兩個重要方面,以教師為主導(dǎo)的“教”和以學(xué)生為主導(dǎo)的“用”之間的良好互動是教學(xué)目的得以實現(xiàn)的保證。通過整合節(jié)能相關(guān)理論、立體化拆分主干課程及將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計課程,以搭建節(jié)能理論教學(xué)與設(shè)計實踐有機融合的平臺,構(gòu)建思維“連貫化”和技術(shù)“階段化”的建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的創(chuàng)新教學(xué)模式,并在教學(xué)環(huán)節(jié)中加以實踐,取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:建筑人才;節(jié)能理念;培養(yǎng);創(chuàng)新教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2015)03-0139-04
當(dāng)人類生存面臨能源危機時,節(jié)能減排成為建筑學(xué)教育的首要問題[1]。掌握基于節(jié)能理念的技術(shù)措施與設(shè)計手段已成為設(shè)計人員必須具備的基本職業(yè)素養(yǎng)[2]。高校建筑教育理當(dāng)與社會需求緊密聯(lián)系,將工程設(shè)計領(lǐng)域中的新動向、新問題、新要求及時且有效地引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中[3]。然而,傳統(tǒng)建筑設(shè)計教學(xué)模式已無法完全滿足社會發(fā)展需求,因此高等教育階段的建筑人才培養(yǎng)模式需要被重新審視。通過整合節(jié)能相關(guān)理論,立體化拆分主干理論課程,培養(yǎng)連貫化的節(jié)能思維,并將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計類課程,從而構(gòu)建建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化、技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式,并在持續(xù)的設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中加以實踐,已取得良好的教學(xué)效果。
一、思維連貫化和技術(shù)階段化創(chuàng)新教學(xué)模式的提出
傳統(tǒng)教學(xué)體系的教學(xué)重點很長一段時間都是圍繞平面和空間進行,設(shè)計上體現(xiàn)的節(jié)能措施大多是華麗外表的裝飾,缺乏更深層次的內(nèi)涵。如何能在教學(xué)改革與調(diào)整過程中將節(jié)能理念和技術(shù)手法落實到教學(xué)中,并付諸于教學(xué)實踐活動,是一個值得思考的重要問題[4]。
國內(nèi)現(xiàn)有培養(yǎng)模式更多地將建筑節(jié)能理解為技術(shù)層面,因此,各高校在建筑學(xué)專業(yè)課程體系安排上,建筑節(jié)能教學(xué)多集中在高年級;而學(xué)生的設(shè)計思維一般在三年級已經(jīng)形成,因此節(jié)能理念培養(yǎng)的連貫性有所欠缺。當(dāng)前建筑節(jié)能成為現(xiàn)階段建筑設(shè)計的重要元素[5],在建筑設(shè)計全過程中節(jié)能理念應(yīng)
該像空間、造型、功能、流線一樣貫穿于設(shè)計始終。通過多年的教學(xué)實踐,教學(xué)團隊提出建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化,技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式。思維連貫化是指將節(jié)能理念在學(xué)習(xí)設(shè)計的初期就傳輸給學(xué)生,讓學(xué)生從思想上重視節(jié)能設(shè)計,再到綜合運用,形成連貫性的節(jié)能思維;技術(shù)階段化是指將所掌握的節(jié)能理論分階段、有針對性地運用到設(shè)計實踐環(huán)節(jié),真正實現(xiàn)教師“教”與學(xué)生“用”的良好互動。
二、節(jié)能思維連貫化教學(xué)模式的構(gòu)建
(一)整合節(jié)能相關(guān)理論課程以形成連貫的課程體系
現(xiàn)階段建筑相關(guān)課程就節(jié)能理論研究存在一定的重復(fù),缺乏必要的連貫。教學(xué)安排上,進行相關(guān)課程資源的整合,調(diào)整課程學(xué)時安排,以充分體現(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的有機性和連貫性。一年級教學(xué)環(huán)節(jié)增加建筑節(jié)能常識性知識,在建筑學(xué)概論課程教學(xué)中增加國家節(jié)能減排政策知識點,目的在于讓學(xué)生對國家節(jié)能減排形勢的緊迫性和建筑節(jié)能的必要性產(chǎn)生感性認識。
建筑材料、建筑構(gòu)造Ⅰ、建筑物理Ⅰ和建筑節(jié)能技術(shù)作為節(jié)能相關(guān)理論課程,需對知識點和學(xué)時安排進行重新整合與調(diào)整。重復(fù)知識點整合體現(xiàn)在將建筑材料課程節(jié)能材料知識點整合到建筑物理Ⅰ;建筑構(gòu)造Ⅰ保溫隔熱構(gòu)造知識點整合到建筑物理Ⅰ。教學(xué)安排調(diào)整體現(xiàn)在將三年級建筑物理Ⅰ由64學(xué)時調(diào)整為48學(xué)時;將四年級建筑節(jié)能技術(shù)48學(xué)時調(diào)整為建筑節(jié)能專題講座16學(xué)時,以專題講座的形式便于結(jié)合各階段設(shè)計課程展開教學(xué)。
(二)立體化拆分主干理論課程以實現(xiàn)節(jié)能思維連貫化的培養(yǎng)
專題講座作為一種開放式教學(xué)方法,能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,增強師生間的交流與互動,通過有針對性地將專題講座知識運用到專題化設(shè)計中,實現(xiàn)理論講授與設(shè)計的同步。建筑節(jié)能技術(shù)作為主干節(jié)能理論課程,為便于節(jié)能理論有針對性地運用到設(shè)計課程中,將其拆分為若干專題,既能實現(xiàn)授課時間上的立體化,又能保證學(xué)習(xí)的連貫性。結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)各年級不同學(xué)期教學(xué)規(guī)律特點,主要將建筑節(jié)能技術(shù)課程拆分為10個專題講座,三個層次。
第一層次包含適合于低年級的4個專題講座。講座1主要包括建筑節(jié)能概述,基本概念理解、國家政策把握,適合于一年級下學(xué)期理論課程。專題講座2 、3和4分別側(cè)重于建筑節(jié)能氣候因素、基地規(guī)劃原則和平面調(diào)整的節(jié)能專題訓(xùn)練。首先,理解建筑設(shè)計中太陽輻射、風(fēng)、溫度和濕度等氣候參數(shù);其次,掌握建筑選址原則和總平面節(jié)能設(shè)計方法;最后,理解體形系數(shù)的概念,清楚其對節(jié)能設(shè)計的重要作用,掌握體形系數(shù)的分析方法。這些專題訓(xùn)練均有利于理論講授與低年級設(shè)計課程平行進行。
第二層次包含適合于三年級的2個專題講座。專題講座5和6分別側(cè)重于建筑單體設(shè)計和構(gòu)造設(shè)計的節(jié)能專題訓(xùn)練,一方面,掌握冬季采暖中采集、保存、和貯存和夏季致涼中通風(fēng)、遮陽的設(shè)計方法;另一方面,掌握圍護結(jié)構(gòu)保溫、隔熱和防潮的構(gòu)造設(shè)計。這兩個專題訓(xùn)練均適合于三年級理論課程,有助于理論講授與高年級設(shè)計課程平行進行。
第三層次包含適合于四年級的4個專題講座。其中專題講座7和8分別側(cè)重于建筑自然通風(fēng)和遮陽節(jié)能的專題訓(xùn)練,一則掌握室內(nèi)和室外自然通風(fēng)的設(shè)計方法;二則掌握遮陽設(shè)計的適用方法,這兩個專題訓(xùn)練均適合于四年級節(jié)能專題化設(shè)計。專題講座9和10分別側(cè)重于太陽能利用和性能模擬分析的專題講授,一是掌握被動式太陽能、太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的設(shè)計方法;二是利用性能模擬軟件輔助建筑設(shè)計進行定量分析,適合于四年級節(jié)能專題化設(shè)計。
三、將節(jié)能理念階段性融入設(shè)計教學(xué)模式與實踐
結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)不同階段設(shè)計課程的特點,將節(jié)能理念的培養(yǎng)相應(yīng)地分成三個層面。第一層面為觀念層面,教學(xué)活動上體現(xiàn)在節(jié)能專項化設(shè)計,實現(xiàn)一、二年級節(jié)能意識的初步形成;第二層面為方法層面,教學(xué)活動體現(xiàn)在三年級節(jié)能理念的逐步培養(yǎng);第三層面為技術(shù)層面,體現(xiàn)在四、五年級節(jié)能理念的進一步提升。endprint
(一)將節(jié)能專項化設(shè)計引入低年級教學(xué)活動的模式與實踐
從建筑學(xué)專業(yè)設(shè)計課程的階段劃分看:二年級正是學(xué)生基本意識形成的良好時期,節(jié)能理論作為觀念層面的教學(xué)內(nèi)容,放在二年級階段最為合適。將建筑節(jié)能技術(shù)課程立體拆分,組織適合這一階段的節(jié)能專題講座,將節(jié)能專項化設(shè)計引入低年級設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。這一創(chuàng)新教學(xué)模式與實踐既能達到課堂教學(xué)效果,又能培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識的雛形。學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)低年級節(jié)能意識培養(yǎng)的專項化創(chuàng)新模式主要體現(xiàn)在以下三個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。
實踐環(huán)節(jié)一:一年級立體構(gòu)成課程環(huán)節(jié)。利用廢舊材料的建構(gòu)與實踐,綜合運用多種材料和鏈接方式,如用廢舊材料制做一個1.8米高的墻體。這樣的專項化教學(xué)實踐環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的節(jié)能意識。
實踐環(huán)節(jié)二:二年級下學(xué)期別墅設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。一方面,模型制作過程中,為培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識,對學(xué)生模型制作材料作出限定,不花一分錢完成設(shè)計模型制作,實現(xiàn)“0元模型”;另一方面,注重培養(yǎng)學(xué)生總圖布局的節(jié)能理念,強調(diào)設(shè)計與自然、地形地貌以及周邊環(huán)境充分結(jié)合、選擇合適的建筑朝向、實現(xiàn)與周邊環(huán)境的和諧搭配。
實踐環(huán)節(jié)三:二年級下學(xué)期多層住宅設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。一是注重建筑單體設(shè)計的節(jié)能理念,合理且高效地平面布局;二是利用自然通風(fēng)和天然采光的建筑形式,考慮利用節(jié)能的建筑形態(tài)。
(二)將節(jié)能專題化設(shè)計引入高年級教學(xué)活動的模式與實踐
對于節(jié)能建筑而言,技術(shù)的支撐和整體的設(shè)計是其得以實現(xiàn)的保證。為培養(yǎng)有技術(shù)含量的建筑人才,在設(shè)計課程上需進行調(diào)整,三、四年級的設(shè)計課程需要求學(xué)生在方案中體現(xiàn)一定的節(jié)能設(shè)計且在技術(shù)設(shè)計上應(yīng)有一定的深度。以專題化設(shè)計實踐的形式,根據(jù)方案的特點從在節(jié)能設(shè)計、構(gòu)造設(shè)計等方面,有所側(cè)重,同時將相關(guān)專題講座穿插在建筑設(shè)計主干課中。高年級節(jié)能理念培養(yǎng)的專題化教學(xué)活動創(chuàng)新模式主要體現(xiàn)在以下兩個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。
實踐環(huán)節(jié)一:三年級上學(xué)期圖書館設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),注重節(jié)能理念的進一步培養(yǎng)。一方面,引入中庭空間,利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)原理,實現(xiàn)大空間建筑良好的自然通風(fēng);另一方面,結(jié)合建筑自身和當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,考慮建筑遮陽的適用性,選擇適宜的建筑遮陽形式。
實踐環(huán)節(jié)二:四年級下學(xué)期體育館設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),注重節(jié)能理念的進一步培養(yǎng)。一方面,引入中庭空間,利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)原理,實現(xiàn)大空間建筑良好的自然通風(fēng);另一方面,結(jié)合建筑自身和當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,考慮建筑遮陽的適用性,選擇適宜的建筑遮陽形式。
(三)將節(jié)能綜合化設(shè)計引入高年級教學(xué)活動的模式與實踐
建筑節(jié)能綜合運用到高年級教學(xué)活動主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計、性能模擬分析、設(shè)計競賽和創(chuàng)新實驗項目三個實踐環(huán)節(jié),以實現(xiàn)節(jié)能理念的進一步提升。
實踐環(huán)節(jié)一:畢業(yè)設(shè)計節(jié)能專題的綜合運用與實踐。畢業(yè)設(shè)計作為建筑學(xué)專業(yè)本科五年學(xué)習(xí)的重要總結(jié),是綜合性和實踐性強的教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計選題時,結(jié)合指導(dǎo)教師研究方向、市場發(fā)展需求及學(xué)生興趣,選取建筑節(jié)能設(shè)計方法、綠色建筑與地域文化結(jié)合等專題進行節(jié)能綜合化設(shè)計。如生態(tài)旅館設(shè)計和中小學(xué)校綠色設(shè)計,不僅起到良好的教學(xué)效果,而且實現(xiàn)節(jié)能理念的進一步提升。
實踐環(huán)節(jié)二:全國高校建筑學(xué)學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會發(fā)布的《促進建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出“建筑學(xué)專業(yè)其他課程教學(xué)應(yīng)適當(dāng)加入建筑數(shù)字技術(shù)的內(nèi)容”的意見[6]。建筑物理、建筑節(jié)能教學(xué)環(huán)節(jié)引入建筑環(huán)境模擬軟件如Ecotect、CFD的學(xué)習(xí),借助軟件模擬輔助建筑與規(guī)劃設(shè)計,提高建筑學(xué)學(xué)生環(huán)境分析能力,適應(yīng)學(xué)科發(fā)展前沿。建筑性能模擬分析為建筑設(shè)計的節(jié)能創(chuàng)作與決策提供更強有力的理性基礎(chǔ),在更高層次上實現(xiàn)了綠色與節(jié)能建筑設(shè)計在感性與理性層面的整合。學(xué)校在2014年第三屆中國夢設(shè)計競賽、2015年臺達杯太陽能設(shè)計競賽中,參賽同學(xué)利用性能模擬軟件Ecotect進行環(huán)境分析,達到預(yù)期量化分析目標(biāo)。
實踐環(huán)節(jié)三:設(shè)計競賽和創(chuàng)新實驗項目是推行節(jié)能設(shè)計理念行之有效的措施,有助于強化學(xué)生的節(jié)能觀念,深化學(xué)生的節(jié)能知識體系[7],使節(jié)能不再作為一種標(biāo)簽或噱頭附加于作品[4]。學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生在國家級和校級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目、節(jié)能減排和綠色建筑等各類設(shè)計競賽中綜合運用節(jié)能理念,這些實踐環(huán)節(jié)不僅拓展了學(xué)生的設(shè)計思路,而且提升了學(xué)生的節(jié)能設(shè)計理念。
四、結(jié)語
傳統(tǒng)建筑設(shè)計教學(xué)模式已經(jīng)無法完全滿足社會發(fā)展需求,高等教育階段的建筑人才培養(yǎng)理當(dāng)被重新審視。通過整合節(jié)能相關(guān)理論,立體化拆分相關(guān)主干課程,將節(jié)能理念階段化融入設(shè)計課程,構(gòu)建建筑人才節(jié)能理念培養(yǎng)的“思維連貫化、技術(shù)階段化”的創(chuàng)新教學(xué)模式。經(jīng)學(xué)校教學(xué)團隊的不斷完善和持續(xù)的設(shè)計教學(xué)實踐,已經(jīng)取得良好的教學(xué)效果,真正地實現(xiàn)教師“教”與學(xué)生“用”的良好互動,但是創(chuàng)新教學(xué)模式在推行過程中還存在一些不成熟、不完善的地方,需要在以后的教學(xué)中加以進一步改善和提高。參考文獻:
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(編輯 梁遠華)endprint