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建筑环境学论文实用13篇

引论:我们为您整理了13篇建筑环境学论文范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。

建筑环境学论文

篇1

移动学习是一种技术特征鲜明的学习方式和技术。其中,无线通信技术是解决移动学习通信的要素;软件技术是保证移动学习能够进行的必要条件;建模工具的正确选择为移动学习内容的开发奠定了坚实的基础。基于以上条件,以建筑工程技术专业中“建筑工程计量与计价”课程为 例,笔者主要构建在无线网络环境下微信平台与网盘相结合的移动教学系统的开发与应用。系统功能模块主要有教师与学生功能模块、提醒与讨论空间模块、资料下载模块。

1.教师与学生功能模块。

此模块主要实现方式为微信公众平台,实现动态化、公开化、形式多样化、自动回复化特点。动态化表现为每天可1-5条或更多信息,其内容可涉及教学各个方面,并且每天更新,实现时时动态,例如,“建筑工程常规做法及估算价格”,“如何做好公路工程计量”,“造价算量顺口溜”等。公开化表现为其展现的内容不仅可以是在校学生,社会上任何人如果想对此方向学习,只要加入“关注”即可接收信息,方便易懂。形式多样化表现为其内容形式可以以文字形式表示,也可以其他更具直观性的方式,如图片、视频等。自动回复化表现在学生(或读者)可以回复提示文字或数字,系统自动回复已设定好的内容解答。例如“回复数字1,查看习题1答案”,回复后即会出现答案或答案的链接网址。基于以上优点,可完全实现知识的表达与学习,但它还有一些缺点与不足。微信公众平台上的新信息没有声音提醒功能,如果有新信息时怎样提醒?如果学生有系统自动回复以外的问题怎样解答?如果要展现的教学内容过大,而在公众平台上无法上传时怎么办?针对以上问题笔者提出讨论空间和资料下载两大模块。

2.提醒与讨论空间模块。

新信息的提醒功能及学生有疑问需要教师解答或学生间的讨论功能,都可以通过此模块来实现。具体表现为在微信中建立微信群,由群主(或管理员)维持秩序,并将公众平台的信息和信息提醒同时;对群讨论问题可有针对性地进行。讨论形式亦可多样化,如文字、语音、图片、视频等。

3.资料下载模块。

当资料过大在公众平台上无法上传时,课程内容的各类学习资源,可以通过多种移动学习模式来实现。在该模块中,学生可以通过两种方式和系统进行交互。一种是通过移动终端进行移动学习,一种是通过连接互联网的计算机或笔记本等进行在线学习。例如,建筑工程技术课程的核心内容、最新规范等,我们将提供文档、PDF文件、课程录音、课程录像等多种媒体格式、适合多种移动终端的学习资源,满足学习者不同的学习需求和学习习惯。可以在微信公众平台上给出链接,学习者通过链接下载到自己的移动终端上,手机、电脑、iPad等均可,当他们在教室外面、公共汽车等地方时,都可以通过移动终端来浏览这些教学文档、图片序列、音视频教程等,充分享受移动学习的便捷与方便,而且不需要承担高昂的移动通信费用。

三、应用结果

按计划在建筑工程技术学院2012级学生教学中开展教学,覆盖学生100人以上。项目最终研究成果,对移动教学的应用和开展,具有一定的参考价值和指导意义。

1.实施前

学生对移动学习了解很少,但他们愿意参与这种学习方式。

2.在整个实施过程中

学生更多喜欢的移动学习途径是通过下载学习文档到手机、电脑上进行学习,而且音/视频资源、图片更受欢迎。

3.实施后

学生对移动学习的学习效果普遍认可,大多数学生认为移动学习是课堂教学有益的补充,87%的学生认为移动学习帮助他们获得了更好的成绩。其原因主要有以下三个方面:一是学习者对移动学习还是很好奇,对其形式的追求要高于内涵,因此,移动学习方式更好地激发了学习者学习的积极性。二是学生可以通过微信公众获得更加丰富的学习内容,可以获得课堂以外的知识更加深刻地理解课程知识。三是学生在群内讨论非常积极,可利用闲散时间,随时随地,随需学习,受到学生的普遍欢迎。

篇2

由于现代信息技术的快速发展,网络教学环境对我国教育教学领域的改革起到非常重要的影响。英美文学课程是高校英语语言文学专业的一门必修课程,对学生英美文学知识体系的构建具有非常重要的意义。所以,需要以建构主义教学理论为指导,充分结合现代先进的多媒体信息技术和网络教学资源,创造出寓教于乐的英美文学教学环境,构建新型的英美文学教学模式。

一、建构主义教学理论概述

建构主义通常也被称为结构主义,被广泛应用在哲学和心理学研究领域,和行为主义具有很大的区别,建构主义的关键是要对外界的客观现象做出主观方面的分析和解释[1]。

将建构主义运用在学习领域,主要强调的是学习行为,就是学生一直持续不断将其心理表征活动实现内化的过程。所以,其主要关注的是学生的主动构建在整个学习过程中的积极作用,把学生看成是加工整理外界客观现象和有关信息的主导者,认为学生是整个学习过程中知识体系的积极构建主体,强调教师是学生学习知识和构建知识体系的辅助者,不是把客观知识的强制灌输主体。建构主义的教学观念认为知识不是通过客观实体的形式在不同个体中存在,同样并非是对客观世界的真实反映和表达,其只是人们对现实世界在主观上做出的分析或者解释,结论不是现实世界问题的终极答案,会不断随着人们对客观世界认识的逐步加深而进一步被改变或者是发展[2]。另外,基于建构主义教学理论的教学目标,也与传统的教学有很大不同,要求学生在教师的有效指导和监督下,进行自主探索,独立思考问题,培养学生的创造精神和发散性思维,培养学生从多个方面和多个角度思考和分析问题,并不是告诉学生标准模式化的方法和答案。建构主义教学理论和目前我国的以学生为中心的教学思想有很多共同点。

二、建构主义教学理论和信息技术与英美文学教学的契合点

目前,全球经济一体化是现在和未来的主要发展方向,我国要完全适应这种发展方向,就一定要认识到英语教学的重要作用,培养一批有能力、语言功底扎实、知识面宽广、文学素养高的优秀外语人才。我国教育部颁布的大纲对高校学生的英语专业运用能力提出了很高的要求,这就要高校教师努力培养高校学生获取英语知识、运用英语知识、分析和解决问题的创造性精神和能力。大纲特别重视教学目标和教学手段的改进和创新,明确指出要把学生的创造性精神很好地应用在英语课程的学习过程中。

在这种情况下,一些研究人员对高校英美文学专业课程的教学方法做出了初步探索,以下是其共同坚持的基本原则。第一,要把教学重心放在培养学生的创造力和发散思维方面。在进行英美文学的教学时,采用机械和固定模仿是不可避免的,但是重点提高学生实践运用知识的能力[3]。第二,将传统的以教师为主体的教学方式逐步转向以学生为中心。第三,需要把英美文学课堂教学和实践运用联系在一起,教师要充分利用现代多媒体信息技术、广播、电视、投影仪、网络平台和计算机等,锻炼学生的实践运用能力。

通过上述分析可以得出结论,当前高校教学改革中需要坚持的原则和建构主义教学理论有着很大的契合点。两者都是坚持以学生为中心的教学原则,都以培养学生的创新精神和实践能力为主。同时,还注重培养学生在学习过程中的团队协作精神和沟通交流能力,以更好地培养学生健全的人格。

三、将建构主义教学理论和信息技术应用在英美文学教学中的方法

(一)在英美文学教学中,将教师看成是主要引导者

高校英美文学的教学主要有英美文学史以及英美文学选读两个方面,具有覆盖面广和信息量多的特征。在实际的教学过程中,教师要扮演好引导者的角色,充分利用网络教学环境的丰富资源,引导学生利用网络收集英美文学的学习资料,补充课堂上教师涉及到的没有展开论述的知识内容,同时运用网络教学资源,学生还能够和不同层次,不同水平的英美文学研究者做出跨时间和空间的交流,进一步完善和丰富学生的英美文学知识体系,促进学生英语语言实践应用能力的提高[4]。需要注意的是,网络资源尽管可以带给学生丰富的学习资源,使学生便捷、快速地获取多种信息,可是其也有很多不利的方面,就需要教师正确、合理地引导学生进行学习,教师可以告诉学生要搜集信息的有关网站和具体的搜索途径。

建构主义教学理论强调,教师仍然是教学中非常重要的要素,只是将教师的灌输者角色转换成引导者和帮助者。在现代信息技术网络教学环境中,对英美文学教学采取主导-主体的方式,重点是要掌握好教师的主导作用,以便在实际的教学过程中实现英美文学的有效、快速教学。

(二)在英美文学教学过程中,将学生看成是教学过程中的主体

教师是教学的主导者,学生必须是教学过程中的主体,对高校英美文学教学模式进行改革的最主要目标是确立学生的主体地位,使学生在课堂教学有限的时间范围内,最大限度地发挥自己的主动性,掌握系统的英美文学知识,尽量学习和研究英美著名作家的作品,以进一步提升自身的英语运用能力和文学素养,构建系统的英美文学知识结构。

在课堂教学中,教师可以利用多媒体信息技术将英美文学有关的信息和文章通过文字、图片、视频、广播、影像等方式表现出来,同时还可以配合音乐诵读、旁白等,以便能够从多个角度和多个方面激发学生的感官,进而调动学生参与课堂教学的热情,进行自主探究学习。高校学生要获取大量的英美文学知识、构建完整的知识结构,就必须要在教师的指引下,充分发挥自己的主体意识,进行积极主动的探究学习才可以实现。在这个过程中,教师是外因,学生自身的主体意识是内因,外因在内因的基础上才会真正起作用。所以,学生要根据教师的指导,合理通过现代信息技术手段,搜集自己感兴趣的英美文学文章和有关信息,充分和教师,以及同学进行有效沟通和交流,才可以完善自己的英美文学知识结构。

建构主义教学理论认为学生是教学的中心,要重视培养学生的自主探究和创新能力,需要教师为学生指出具体的搜集资料的方法,引导学生选取信息,分析和评价资料,积极构建属于自己的知识体系[5]。所以,在现代网络环境背景下,对英美文学采取主导-主体教学形式的关键是要坚持学生主体地位,充分发挥学生对课程学习的热情。

(三)英美文学教学过程中,采取情境式教学方式

建构主义教学理论强调,构建的基础是创设,也就是在英美文学的教学中,要重视创设具体的情境。同时,建构主义教学将多媒体信息技术看成最重要的手段,说明创设情境教学的重要意义。在高校英美文学课堂上,多媒体信息网络教学环境可以利用对一些文字和图片等资料的高科技处理,为学生创设一个形象生动、绘声绘影的学习环境,使一些抽象的文学知识变得更加具体、形象,调动学生的不同感官参与到文学作品的思考和赏析中,从而让学生从不同的角度去品味文学作品的内涵。

(四)英美文学教学过程中,采取个性化教学方式

建构主义教学理论认为要重点培养学生的创新精神,在这个理论基础上,提出了个性化教学模式。不同学生的认知能力和学习方式不同,只有在相对开放的网络环境中,学生个体的创造性才会被很好地激发出来。在具体的英美文学教学中,充分利用网络教学环境,可以充分发挥学生的个性,学生能够按照自身的兴趣爱好和学习能力,通过利用网络资源,将自己以后的学习重点确定下来[6]。在这个过程中,教师也要根据不同学生的学习实际,因材施教地进行教学,给每个学生提供充分表达自己见解和想法的机会,保证学生的个性尽可能地发挥出来,帮助学生构建完整的英美文学知识结构体系。

四、结束语

综上所述,建构主义教学理论和我国目前的以学生为主体的教育理念有很大的内在联系和契合点。在现代信息技术网络教育环境下,要将建构主义教学理论充分运用在我国高校英美文学的教学过程中,需要将教师看成是主要引导者,将学生看成是教学过程中的主体,还需要在英美文学教学过程中,采取情境式教学方式,以及采取个性化教学方式,教师的主导作用是外因,学生自身的主体意识是内因,使外因在内因的基础上真正发挥作用,从而以最快的速度培养学生的创造精神,帮助学生构建完整的英美文学知识结构体系。

参考文献:

[1]肖剑.建构主义理论视野下的英美文学课堂教学[J].教育与职业,2012,11(8).

[2]海燕飞.利用西方文论和建构主义理念改革英美文学教学模式[J].民族高等教育研究,2013,1(5).

篇3

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.

篇4

一、主要凸现的问题

(一)办学思路不清晰

虽然很多学校秉承了“厚基础、宽口径”的办学思想,在教学内容上增加了建筑环境、建筑热能供应以及建筑自动化等方面的知识,并把建筑环境学列为了专业的平台,搭建了新的本科专业的框架体系。但是“厚而宽”不是“大而全”。知识口径的拓宽不是各种知识的堆积和罗列。专业的办学首先要服从于所在大学的办学思路,即学校的定位。一般院校和重点院校不同,创新型大学与研究型大学和综合型大学也不同。如果全国九十一所建筑环境与设备专业的教学体系都参照某一两个名牌大学的教学体系,那么这样的后果是显而易见的:一,专业建设没有或者散失了原有专业的特色;二,专业培养出来的人才也没有特色。

(二)教材建设的质量不容乐观

目前围绕建筑环境与设备专业的教材种类繁多,质量参差不一。教材是教学内容的具体体现,教学体系中的教材应该具有知识的系统性、延续性和完整性。而不是各个知识块之间简单的粘贴或移动的关系。以《暖通空调》为例,集结了原来供热、供燃气及通风空调工程专业的主要专业课:《空气调节》、《工业通风》以及《供热工程》的主要内容。剔出了三门课管网输配的交叉部分,而另设了一门课:《流体输配管网》。但就这两门课程的教材来看,共同的缺点是把原来空调、通风和供热三门课的三个系统简单地归类总结,系统总结有余,阐述不足。使得在具体教学过程中,出现老师觉得不好讲,学生不易接受的情况。

(三)配套的师资队伍结构有待改善

由于建筑环境与设备专业由原来的暖通空调专业或燃气专业演变而来,因此师资基本上是暖通空调或燃气专业的。但是专业的领域已经扩充到建筑室内环境、建筑设备、公用设备和智能建筑等方面。专业的内涵已经由原来的设备或系统扩充到既包括设备、系统,也包括智能建筑。其中的弱势部分是智能建筑。因为智能建筑技术也是一门交叉学科,而大部分搞自动控制的人才是自动化专业、电气工程及其自动化专业或计算机专业的人员。对智能建筑、智能化系统及设备缺乏全面的了解和掌握,缺乏建筑结构、建筑设备、供热空调等方面的专业知识和理解。另一方面,搞设备的人才又缺少对建筑自动化、BAS功能科学要求的理解,缺少有效的上层控制管理逻辑与算法。两方面人才又缺少“接口”,从而制约了智能建筑技术的发展[2]。因此合理搭配师资,在教学安排方面与其它专业知识交叉融合,才能培养出新时代的建筑环境与设备复合型人才。

二、改革的内容

(一)明确办学思路,办出专业特色[3]

明确办学思路是确定专业人才培养目标和教学体系的前提和基础。是以科研人才为主,还是以工程技术人员为主,不仅与专业本身的内涵有关,更重要的是与专业所在大学的性质有关。这样才能形成专业建设和发展的良性竞争。办学思路还与专业特色有着密切联系。专业特色与专业在多年的建设发展过程中的教学和科研历史有关,如有的学校在暖通空调的系统工程方面是强项,而有的学校在制冷空调设备的研究与开发方面是强项。那么在培养人才方面,这些特色就应该很好的继承和发挥,在课程设置和训练中要体现出来。

(二)稳固基础知识,拓宽专业口径

建筑环境与设备专业是一门跨学科的工科专业,学生基础知识应包括数理方面、工程热物理方面、流体机械方面、建筑热物理方面和自动化控制的知识。只有牢固的基础知识,学生才能深刻地理解专业课程,拓宽本专业的服务领域。当然,正如前面强调的,专业办学的前提是要继承和发扬本专业的特色。这些基础知识本身就是属于很多领域,要与专业在建设和发展过程中的特色结合起来,构造和稳固所必需的专业基础知识。

专业知识的拓宽,是构架新时代建筑环境与设备专业教学体系的重要部分。专业教学体系不仅仅局限于暖通空调,或是供热供燃气,或是把这两方面的课程全部笼统地包括进去,或是把建筑环境、公用设备和智能建筑方面的知识硬塞进去。在专业学时有限的条件下,很有可能会造成各种知识的七拼八凑。因此,要有侧重点地把某些方面作为原本专业特色的延伸和发展,切忌一口吃成一个胖子的思想,盲目地贪大。

(三)编制优秀的教材,配备合理的师资队伍

正如前面所说,由于原有专业教学体系架构的割断和组合,使得最近几年采用的教材在编制上都有这样或那样的问题,因此在教材的建设方面还必需投入更多的精力。而选用合适的优秀教材的基础正是现在的教学体系的完善,必需从根本上理解和制定本专业的教学体系和知识模块。

师资的知识结构要分布合理,除了保留原来专业特色的知识结构以外,还要补充新的知识,如智能建筑和建筑环境方面的知识结构。师资的梯队建设也很重要。教学梯队的形成有利于知识传授的传承和不断更新。每个专业知识模块,也就是我们所说的课群下面,形成以教授为龙头,教授副教授主讲,青年教师为重要组成的教学梯队。

三、我校建筑环境与设备专业教学体系改革的几点思路

中南大学建筑环境与设备工程专业主要源于长沙铁道学院的制冷空调学科。长沙铁道学院从上世纪70年代起,就开展了制冷空调及冷藏运输方面的研究工作,1985年在机车车辆系成立制冷空调教研室,并开始招收制冷空调专业专科学生;1989年开始招收供热通风与空调专业本科学生;1998年根据教育部文件调整为建筑环境与设备专业。因此,在二十多年的建设中,形成了制冷与暖调、系统与设备并重的特色。我专业在调整后修订了教学计划,增加了供燃气、建筑环境和建筑自动化方面的知识模块,保留了原来的制冷方面的知识模块,包括有制冷原理、制冷压缩机和铁路车辆制冷、制冷装置自动化等课程。

目前已拟定完2008级新的教学体系和教学计划,主要的思路有如下几点。

(一)明确办学思路,与学校的定位一致。

我专业隶属于以本科生、研究生教育为主的高层次综合性大学——中南大学,学校的定位是立足湖南,面向全国,放眼世界,努力建设国内一流、国际上有重要影响的高水平、综合性、研究型、创新型大学[4]。因此,我专业的办学思路是以创新素质教育为核心,坚持全面发展的人才培养标准,面向社会主义市场经济的人才需求,培养出具有实践能力、创新能力,既懂技术又懂管理的复合型人才。

(二)继承和发扬专业特色,整合知识架构。

充分利用能源知识的平台。从2008年开始本专业与同属能源科学与工程学院的热能专业进行能源与动力大类招生,使学生在低年级的时候的基础知识面广,起到“厚基础、宽口径”的作用。

继续保留专业的特色之一:制冷模块。从毕业生就业的反馈来看,用人单位对既懂制冷,又懂暖通,既了解系统,又了解设备的人才非常欢迎。

加强暖通和建筑环境的优势。把空调、供热、通风和建筑环境的节能、环保、热舒适与空气品质结合起来,也是当前时展的需求。

减弱供燃气和燃烧模块。从本系教师多年从事的科研工作来看,燃气和燃烧模块并没有形成特色,因此可以适当减少其份额,作为选修课程开设。

加强智能建筑模块。智能建筑是楼宇发展的重要方向。本系在制冷和空调系统的自动化控制方面有着多年的研究和实践经验。可以在此基础上进一步扩充相关领域的知识内容。新晨

(四)加强实践环节,培养创新人才

实践环节包括实习、课程设计和毕业设计。实践环节应受到更多的重视。既保证实践环节的“量”,又要保证实践环节的“质”。即:实践环节的课时量必需严格保证,同时要求学生在实践环节动手、动脑,培养其综合运用所学知识和创新能力。

毕业设计从选题开始抓起,选题来源于教师的科研课题或工程实际,具有很强的实际意义和理论研究价值,有利于培养学生的综合能力。

严格把握好实践环节的考核。本系在近两年所有的专业实践环节考核中都涵盖有答辩部分的考核,既锻炼了学生的胆量、自信和表达能力,又能很客观地反映实际的情况。

参考文献:

[1]肖勇全,李岱森.建筑环境与设备工程专业[J].高等建筑教育,2002,(2).

篇5

Xie Dong, Liu Zehua, Chen Gang, Xiong Jun, Li Huimin

University of south China, Hengyang, 421001, China

Abstract: This paper studied current status of practice education for engineering major in local universities, then built a set of practice education teaching system for building environment and equipment engineering major from practice curriculum setting, practice base construction and arrangement, curriculum design and thesis arrangement, etc. around engineering practice ability. The reform results show practical abilities and the engineering quality of the students have significantly improved, and this also can provide new concepts for reforming of engineering application talents training in local universities.

Key words: local universities; building environment and equipment engineering major; practice teaching; reform and practice

1 地方高校工程类专业实践性教学的现状

当前,高等教育已进入大众化教育,应用型人才培养与社会需求的矛盾尤为突出。一方面,在激烈的市场竞争压力下,用人单位对高校工科毕业生的实践能力和操作水平要求越来越高,另一方面,随着高校的扩招,地方高校受地域和教育资源的限制,相当一部分毕业生不能找到合适的岗位。因此,地方高校如何扬长避短,发挥自身办学优势促进就业,便成为解决其生存与发展问题的关键。受教学经费和资源的限制,地方院校工程类专业实践性教学质量和教学效果大打折扣,甚至出现专业实习是参观性的,专业实验是验证性的,专业设计是模版性的等问题,如此造成实践教学失去了综合应用和工程实践的本质功能,扼杀了学生的积极性和创造性,无法培养出社会需要的高素质、具有一定创新能力的工程应用型人才[1]。

2 实践性教学体系的构建与改革内容

针对当代社会对于建环专业人才素质的新要求[2],结合建筑环境与设备工程专业(以下简称建环专业)生源结构特点和在相关学科改革和实践中积累的经验,本课题组建立了使现代工程素质培养贯穿于实践教学全过程的新型教学模式,培养学生的工程素质和实践能力,提高学生在就业和科研中的竞争能力。按照教学的总体要求和学生的知识、能力水平,对目前分散于教学中的“专业实验”“专业实习”和“设计(课程设计和毕业设计)”等实践性教学的子环节进行整合重组,制定新的实践教学计划与大纲,建立一体化的实践教学培养体系,采用模块化设置(实验、实习及设计3个模块)的模式构建教学内容,通过各模块环节的落实来保证实践教学整体目标的实现。

2.1 优化配置实验内容,单独开设实验课程

课题组针对原有实验课程中验证性实验较多,内容单一等缺点,建立以综合性和设计性实验为主,以验证性和演示性实验为辅的突出工程应用能力培养的实验教学体系。将原来依附于理论课程的实验内容进行分类,整合为专业基础性实验和专业实验,设置基础实验课程和专业实验课程,并分别单独设置学分,同时将暖通空调、建筑环境学、建筑环境测试等课程中内容重复的部分实验项目进行整合,增加了综合性和设计性实验,减少了验证性实验,如将建筑环境测试技术和暖通空调中关于温湿度测试部分及建筑环境学和暖通空调中关于室内环境参数测试部分,一并放到室内环境与空气品质测试中。专业实验室面向学生全面开放,结合教师承担的科研课题,通过毕业设计和创新型实验的方式开展各种创新能力训练和实践活动,锻炼学生的工程应用能力和创新实践能力。

2.2 强化校内外实习基地建设,创新实习内容和实习管理

建环专业实习一般包括认识实习、生产实习和毕业实习3个部分,独立开设,各有侧重点。认识实习的特点是实习单位较多、实习时间较少。针对这种情况,我们在与友好实习单位建立长期实习合作的同时,积极寻找一些节能型和环境友好型的企业。除了重点把握通风空调系统和冷源热系统外,还引入一些新的节能型或环保型工程项目,从系统到设备,从中央机房到末端系统,让学生从设备的生产到系统的安装、调试、运行管理都有一个初步认识,建立专业系统轮廓,为专业基础课程的学习做好准备。

生产实习强调“生产过程”和“以动手为主”。2008年建环专业与南华大学三力高科技公司合作建立了“工艺风力与湿能技术”湖南省产、学、研示范基地,并建立了建环专业校内生产实习基地。实习的一半时间安排在校内生产实习基地完成,主要实习内容包括:风管(圆形、方形)制作与连接、水管套丝与连接等,涉及下料、剪切、折方、焊接、铆接、咬口连接、法兰制作等工艺流程。此外,我们与南华大学附二新医院、晶珠广场、电力宾馆、江东冷库等合作建立了5个校外生产实习单位,学生可以去现场进行系统和设备的操作实习,学习系统的运行和管理过程,进一步加深对专业课程的理解。

毕业实习是实习的重头戏。我校建环专业已经与广州凌云置业有限公司、广州鼎泰净化工程有限公司、广州市华德工业有限公司、广东西屋康达空调有限公司等合作5个企业单位签订了长期实习基地合同,每年安排学生到1~2个新开工的建设工地进行实习,既带来了新建项目“新”的效果,同时能达到一定“量”的要求,能够保证毕业实习顺利完成。经过长期实践,我们探索了集中与分散相结合的毕业实习形式,在保障毕业实习教学要求的前提下,一方面采用集中实习,由带队教师集中指导,集中答疑,方便学生集中学习;一方面提倡部分学生分散实习,针对学生个性化的需求,有针对性地扩展学生的兴趣,为这部分学生“学习-就业-创业”的发展之路创造条件。作为对分散实习的补充和延伸,我们还实行了开放性实习,以实习单位负责指导为主,定期向带队教师汇报实习状况,甚至可以与毕业设计融为一体,在毕业实习中进行毕业设计,如此实现了毕业实习、毕业设计和就业的一体化教学,在弹性教学与弹性就业方面不失为一种有益的尝试。

2.3 面向工程设计,注重实践,突出应用能力培养

2.3.1 课程设计

课程设计是工科学生从理论学习向工程应用能力过渡的一个重要综合性实践环节,是培养学生工程素养的重要部分,是毕业设计的预演,要求学生能够综合运用基础理论知识和专业技能解决具体工程实际问题。为了加强对工程应用能力的培养,我们结合专业实际,整合课程设计内容,优化开设方案,紧密结合工程应用型人才培养的需求,体现综合性、系统性和应用性的原则。

针对建环专业水、电、暖紧密结合的特点,课题组提出了水电一体化、冷暖不分家和风系统、水系统并重的课程设计总思路,将相关课程中涉及冷暖、水电、风和水系统等分别综合设置课程设计内容,即提出了空调冷热源课程设计、建筑水电课程设计和暖通空调设计(包括风系统设计和水系统设计)。三大课程设计内容涵盖了冷热源工程、暖通空调、建筑电气、通风工程、建筑消防设备、建筑给排水等多门专业课程,体现了综合性和系统性;同时课程设计内容上紧密结合节能减排和低碳设计的思路,体现了时代性和应用性。

2.3.2毕业设计

毕业设计是本科教育阶段最后也是最重要的一个实践教学环节,是学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的训练及工程能力和工程素养培养的过程,是架起学生从学校走向社会的桥梁,是学生从应试能力走向工程素养的分水岭,是学生从学校步入工作岗位进行的“总决赛”,是4年大学教育的总阅兵。

除了继承课程设计遵循的综合性、系统性和应用性的指导原则外,我们更注重学生工程素养的锻炼。工程素养是对工程概念、范围及应用等所具备的常识和技能。课程设计注重工程应用能力的培养,注重技能的学习。而毕业设计是学生从工程能力向工程素养过渡的过程,是应用型人才培养的升华。

毕业设计的重点是工程方案优化设计、系统的经济性分析和社会效益分析、方案可行性分析、方案的实现方法和手段等,针对当前“系统设计可能节能,但施工和管理都不节能”,一味追求“空调系统就是要冷”的现状,结合自身实践教学特点和实践经验,课题组确定了“节能贯穿系统设计、安装及运行管理全过程”的总方针,提出了“地位突出化、设计综合化、题目多样化、方案个性化、过程立体化”的改革总目标[3],结合教师的科研课题和大学生创新课题,总结出“一题多方案、一方案一人,多方案比较”毕业设计新的指导方法,既体现了“一人一题”总思路,又体现了毕业设计的个性,同时还利用各方案之间的相互比较,确定优化系统方案,以上过程大大提升了工程能力和工程素养。

计算机和网络技术迅速发展的今天,使得毕业设计中融入信息技术和网络技术成为可能。CFD(Computational Fluid Dynamics)技术就是在计算机上做模拟预试验,是计算机技术飞速发展的产物。目前已经应用到我校建环专业通风空调系统方案设计中,通过对风系统的数值模拟,确定最优的气流组织方式、风速、温湿度等参数,为系统方案设计提供参考依据。网络技术为毕业设计指导提供了一个很好的交流平台,目前,我校建环专业的毕业设计部分内容可以在网络上完成(如负荷计算、设备选型等),通过QQ、微博等方式完全实现了毕业设计小组在线答疑,此平台的建设有利于学生和教师、学生和学生之间进行有效的交流。

3 实践教学改革实施效果

经过近三年建环专业(建环2005级、建环2006级、建环2007级)共计6个班210人的实践教学环节改革试验,学生普遍反映实践学习兴趣提高,工程能力和工程素养显著增强。其中有3人次参与导师的科研项目取得了成果,分别发表科研论文并获得国家专利;2010年有2名学生到清华大学进行毕业论文的研究;近三年本科毕业生考取研究生的比例均在20%以上;建环专业毕业生以扎实的理论基础、良好的工程素质和较强的工程实践能力备受用人单位和企业的青睐。从最新的2007级就业信息了解到,98%以上学生已签订就业意向,通过实践教学效果的改善促进了学生就业和考研。与此同时,以工程应用为目标的实践教学改革模式对师资队伍提出了更高的要求,在很大程度上促进了教师的科研能力和教学水平的提高。

参考文献

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因此,为进一步与社会接轨,培养社会所亟需的专业人才,很有必要对加强对建环专业学生的复合知识和素质的培养。为此,笔者通过完善建环专业人才培养方案、改革教学课程体系、构建有助于复合型人才培养的实验教学体系来增加学生的复合型知识,通过锻炼学生运用多种知识解决实际问题的能力来培养学生的复合型素质。

一、研究并修订建环专业学生的培养方案

基于对学生复合型知识培养的要求,在全国建环专业指导委员会提出的专业培养规格基础上,进一步加强与建筑、自动控制、电气、给排水、热能、燃气、工业空调、经济与管理、外语、计算机等相关专业知识的交叉融合,适当增加专业交叉型课程的学时数,以在现有课程体系的基础上扩充学生的复合型知识面。如增加《纺织空调除尘技术》、《建筑设备工程施工组织与经济》、《暖通空调工程设计方法与系统分析》等交叉型课程,并把原有15学时的选修课程改为30学时。

二、优化课程体系

基于复合型人才培养方案的研究,在高校建环专业指导委员会所制定的教学基本要求指导下,对课程设置和课时分配进行研究,优化课程体系,如把专业最核心的课程――《暖通空调》进行了授课调整,把《暖通空调》课程分为空气调节、供热工程两部分进行授课,并参阅推荐教材对授课内容进行了优化组合。这经多年实践证实符合本校学生实际且能激发学生的学习兴趣。课题组教师还对课程衔接部分多次探讨并确定在更适宜的课程中讲授。例如,《暖通空调》课程内的负荷计算等内容放在《建筑环境学》课程讲授,并以大作业形式巩固所学知识;把《建筑环境学》的通风内容放在《通风工程》中讲授;把《建筑环境学》中的热传递、湿传递放在《热质交换原理与设备》课程中重点讲授。

原有的教学计划中,特色不够明显,对培养复合型人才支持力度不高。因此,本次教学改革项目强化有助于提升学生综合素质的特色课程。并注重学生主要素质培养课程的建设,目前具有特色的课程共有2门省级精品课程、2门校级精品课程、6门校级优秀课程。

三、改革课程选修机制

为扩大学生的知识面及任选课的多样性,把选修课程归纳为三个方向模块,每个方向都紧密结合社会对复合型人才的要求,包含有四门以上的选修课程,学生可依据自己的兴趣和实际情况任意选修其中一个方向。这种课程选修机制可以结合学生的兴趣来扩大学生的知识面,有助于学生复合型知识的拓展和综合创新能力的培养。三个方向分别为空调节能方向、环境消防方向、燃气方向,每个方向均有4门选修课程。其中空调节能方向的课程包括:蓄能空调技术、热泵技术、太阳能利用、建筑节能技术;环境消防方向的课程包括:建筑给排水、建筑防火、建筑防排烟技术、建筑消防工程;燃气方向的课程包括:燃气燃烧与应用、燃气与热力工程施工、燃气安全、燃气热力运行调节。

四、构建有助于复合型人才培养的实验教学体系

建立复合型人才培养所需要的实验教学平台,构建了“基础实验-综合实验-创新实验”三位一体的实验教学体系,提高综合型、创新型实验的比例,进一步加大实验室开放的力度。从2006年至2010年,共投入350余万元用于加强实验室建设,中央与地方共建基金资助的“恒温恒湿人工环境实验室”“楼宇自动化重点实验室”已经建成并投入使用。这两个实验室主要涉及复合型人才培养所开设的课程中的一些创新型、综合型实验。

五、锻炼学生运用多种知识解决实际问题的能力

要求学生在毕业实习和毕业设计阶段,按照复合型人才的培养要求,综合解决工程实际问题,进行锻炼。鼓励学生参与教师科研项目和实际工程项目,并在公开出版的刊物上发表科研论文。鼓励学生在学有余力的情况下进行兼职,参与并融入社会,获取有益的社会经验。

为了提高专业实习环节的质量,增强建环专业学生的工程实践能力,在已有的8个校外实习基地的基础上,又先后在中原工学院南校区建立了锅炉房、换热站、冷冻站、图书馆中央空调系统等4个校内实习基地。依托校内实习基地可培养学生综合运用专业知识解决实际工程问题的能力。学生不仅可在校内实习基地参观,还可以实际操作,尤其是学生可以在指导教师的指导下,依据季节的不同,对中原工学院南区供热或供冷状况进行系统检测和故障分析诊断,进而提出系统优化方案,提高工程实践能力和综合素质。

六、效果及结论

经过本项目的改革与实践,适合复合型人才培养的学生培养计划、课程建设、实验室建设、实习基地建设及专业建设均取得明显的成效。2007年获批河南省特色专业建设点,2008年被批准建设河南省高校空调节能工程技术研究中心,2009年被教育部批准为国家级特色专业建设点,2010年建环专业教学团队被河南省教育厅批准为河南省省级教学团队,2011年本校的建环专业再次顺利通过建设部组织的专业复评估。同时,在2011年5月组织的毕业生质量追踪调查表明,用人单位高度认可我校建环专业毕业生所具有的知识、能力和素质方面的复合型特质,并认为本专业的毕业生具有较强的工作能力及实际操作能力,来单位后适应能力强。这表明本项目培养复合型人才的改革与实践很好地完成了预定任务,可供国内同类专业借鉴和参考。

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根据教育部1998年颁布的全国高等学校本科专业目录,将原供热通风与空调工程和燃气工程两个专业合并、调整、拓宽组建而成建筑环境与设备工程专业。新专业建设既要考虑原专业的课程体系和教学内容,又要考虑社会经济发展的需要,拓展专业面。全国专业指导委员会对专业培养方案作了大调整,主要遵循三个原则。第一,特色原则。本专业核心基础是建筑环境科学,代表课程是“建筑环境学”,它反映了本专业与热能动力工程专业的根本区别。第二,学科原则。学科为主、兼顾专业的原则是本科培养方案“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的具体体现。第三,共性原则。建立专业培养方案的总体框架,使之在课程设置和教学内容上,将共有的基本理论、技术原理从专业课中提取出来,形成了一个专业技术基础平台,如建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网[1,2]。经过十多年的改革和完善,全国各高校的建筑环境与设备工程专业办学日趋成熟。本文结合我校建筑环境与设备工程专业的办学实际情况,在凸显特色方面,进行了一系列的改革和建设。

一、我校建筑环境与设备工程专业的历史演进

湖南科技大学建筑环境与设备工程专业筹建于1992年,并在采矿工程和矿山通风与安全工程两专业中组织部分学生开办暖通专业课程辅修班,1994年在原矿山通风与安全工程专业设置供热通风与空调工程专业方向。1997年成功申报了供热通风与空调工程专业并正式招生。1998年,国家教委调整专业目录,本专业更名为建筑环境与设备工程专业。自1994年来,我校建环专业已招收学生17届,为企业培养了1000余名专业技术人才。2006年,我校获得供热、供燃气、通风及空调工程硕士学位授予权,并于2007年开始招收硕士研究生。2008年,我校建筑环境与设备工程专业成功申请为湖南省特色建设专业。

二、我校建筑环境与设备工程专业的特色建设成效

通过近五年的特色建设,我校建筑环境与设备工程专业的师资力量得到了加强。现在共有教师16人。职称结构:教授4人,副教授3人,讲师9人;学历结构:博士学位8人,硕士学位8人;学缘结构:分别毕业于10所高校,大部分有两个专业以上的学习经历和工作经验。在课程和教材建设方面,老师们整合了课程内容,制订了富有特色(矿业、新能源技术和应用型)的本科人才培养方案,先后主编或参编了全国性专业教材7部,正在主编建筑环境与设备工程特的色教材《地下空间环境控制技术》和《建筑节能技术及工程》。在实践教学方面,加大实验室建设力度,用“三平台双路径”实验室建设模式[3]新建成了较完整的专业实验室,结合特色,新建了地下空间环境控制实验室。2006年“实验室建设与科学研究互动培养创新人才的研究与实践”获湖南省教学成果三等奖。同时加强校外实习基地的建设,我校建筑环境与设备工程专业实习基地湖南凌天科技有限公司被评为湖南省优秀实验室;与湘潭平安电气集团有限公司共同成功地申报了“湖南省矿山通风除尘装备工程技术研究中心”。通过参与工程技术研究中心的建设和实验室建设,专业建设与科学研究互动相长,教师的实践能力和工程能力得到了加强,教师的科研项目质量和数量大幅提升,近年来教师获得了一批具有地下空间特色的纵、横向科研项目,继而提升了培养学生应用能力的平台,拓宽了学生的知识面和专业面,提高了学生就业率,专业发展态势良好。

三、特色专业思路与原则

3.1 用已所长,培育矿业特色

各高校中各专业办学的背景、条件、历史不尽相同,只有深刻领会各地区各行业该专业的内涵和外延,才能培育出行业特色。我校建筑环境与设备工程专业与许多高校不同,它隶属能源与安全工程学院,与矿业工程有着紧密的联系,这就为本专业形成行业特色打下了基础。

从办学历史看,我校建筑环境与设备工程专业的前身为矿山通风与安全工程专业,该专业完全是为煤矿开采服务的,其主要目的是为煤矿开采提供一个安全、健康、舒适的生产环境。我校建筑环境与设备工程专业服务对象从过去的单纯为矿业服务,转变为同时为矿业与建筑两大行业服务,拓宽了学生的知识面,增强了学生的就业能力。建环专业和原矿山通风与安全专业的基础非常相近,均以流体力学、工程热力学和传热学等为专业基础课,而建筑环境与设备工程专业侧重于为建筑空间的使用者提供安全、健康、舒适的工作和生活环境。随着矿山开采逐渐向深部深入,井下工作环境高温、高湿愈来愈突出,工作面温度超过35℃、相对湿度接近100%,工人中暑现象频有发生,井下高温已成为了矿山安全生产的灾害。在这种情况下,为矿山井下空间创造舒适的气候条件,将是建筑环境与设备工程专业拓展的一个重要方向。

从专业教学内容看,我校建环专业具有地下工程特色[4,5]。建环专业主要是针对地面建筑的,为地面建筑提供舒适的室内环境。我校建筑环境与设备工程专业在强调为地面建筑服务的同时,强调为地下工程服务,要求学生将所学的建筑环境控制理论,灵活地、创造性地应用于地下空间的环境控制与维护。然而由于地下空间的特殊性,地面建筑的室内环境控制与地下空间的环境控制不尽相同,地下建筑工程有着更大的特殊性和更高的安全性。因此,在教学中,在教授学生基本的室内环境控制理论的同时,突出强调普通的环境控制理论在应用于地下空间时的特殊性。在强调环境控制理论的地下应用时,要求学生不要将地下空间仅局限于矿山,城市地下空间和其它的地下空间利用(如地铁、隧道、地下仓库等)同样是室内环境控制研究对象的范畴。正是在教学与科研过程中,同时兼顾了地面与地下,强调了建筑环境控制理论在地下空间的应用,拓宽了学生的知识面,强化了学生对所学知识的灵活应用能力,使得学生的就业更有了发展的空间,同时也进一步增强了专业的地下空间环境控制特色。#p#分页标题#e#

3.2 体现前瞻性,发展再生能源技术

人才培养只有跟上时展的步伐,才会被社会接纳。能源与环境是当今社会发展的两大主题,如何安全、高效地开采和使用不可再生能源,以及合理开发和利用可再生能源,是实现我国能源环境可持续发展所必需解决的重要课题之一。我校建环专业与能源产业联系紧密。一方面是由于我校建环专业具有浓厚矿业特色(地下空间环境控制),主要体现在该专业与能源开发的关系,促进煤矿安全、高效生产,更好地服务煤矿企业,是该专业目标之一。另一方面,建筑能源在国家的总能耗中占有相当大的比例(约占30%左右),有效节约建筑能耗,创造安全、舒适、健康的工作环境,更是该专业追求的目标,这体现了该专业与能源节约的关系。然而,无论如何节约,不可再生能源资源也总有消耗殆尽的一天,开发和利用可再生能源,才是实现能源、环境可持续发展的最终途径。如何合理地开发和利用太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源,是该专业下一步的追求目标。因此在课程设置中,开设了建筑节能方向选修课,在专业课程的教学中,向学生灌输能源的重要性,树立学生节约能源的思想,开阔学生开发和利用可再生能源的视野。在培养方案和课程设置中,加强了能源节约和可再生能源利用方面的教学,更好地为我国经济和社会朝着科学、可持续、协调的方向发展而服务。

3.3 科学定位,突显应用性

我国高校的建筑环境与设备工程专业,多数是为民用建筑服务,主要是从事民用建筑的通风、空调、采暖等相关工作。然而,从专业建设的开始,我校该专业就将其专业定位为“工业与民用相结合”的建筑环境与设备工程专业。一方面是由于我校具有浓厚的工科背景,与煤炭工业有着紧密的联系;另一方面,也是看到了工业发展的势头和工业对环境与安全人才的需求。特别是工矿一线企业需要大量的应用型人才,这就为我们这类高校毕业生提供了机会。因此,在制订培养方案和进行课程设置时,特别强调了专业的实际应用性、针对性、适应性。如加强了工业通风与除尘课程的教学,尤其是地下空间的通风与除尘。近年来,电子、医疗、食品、精密机械等一些特殊行业发展迅速,这些行业往往需要高度洁净的生产环境,急需要从事洁净空调的设计、安装与维护的专业人才。为了满足这一需要,我们在国内较早地开设了《空气洁净技术》专业选修课,并编写了我国第一部《空气洁净技术》国家级规划教材。

四、特色专业建设实践

4.1 人才培养模式

我校建筑环境与设备工程专业的人才培养目标是:坚持全面体现“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”以及要全面推进素质教育的时代精神,培养能适应21世纪社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展具有基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、有创新意识和一定创新能力,掌握建筑环境与设备工程管理的基本理论和方法,具备建筑环境与设备工程师的基本能力,能从事室内建筑环境设计和管理的应用型复合人才。

为了实现以上人才培养目标,我校建环专业本着“加强文化素质教育、基础教育、拓宽专业面为基础;以矿业为特色;以工程实践为根本;创造较好的工程实践环境”的思想,制订了富有特色的培养方案。为了大力加强实践环节和工程训练,我们先后在四家单位建立了实习基地。并将工程能力培养贯彻到教学大纲、实验大纲、设计大纲、实纲当中。

在体制模式上,努力为学生提供因材施教的环境和教育发展的空间,实行学年学分制,即按课程课时来计算学分,学分作为学籍处理和评优评奖的依据,保留按学年升留级和退学制度,采取主辅修制。在过程模式上,采取分段培养模式,即“2+2”的培养模式,这种模式将教学全过程分为基础学习和专业学习两个阶段,前阶段注重基础和人文知识的培养,后阶段加强专业知识和工程能力的培养。

4.2 调整课程体系

从培养目标出发,按建筑环境与设备工程专业能力的要求,结合我国经济建设和社会发展对专业人才的需求,制定和调整建筑环境与设备工程专业课程体系。设立三个平台的课程体系:基础平台、专业基础平台和专业方向平台[6]。整个课程体系在基础课和专业基础课的设置上,贯彻了宽基础的原则。基础课和专业基础课涉及数学、物理、化学、机械、力学、电学、计算机应用、管理科学等学科,还包括了建筑环境与设备工程专业所必需掌握的专业基础知识如工程热力学、传热学、流体力学和建筑环境学等。

在专业课设置上,强调了专业知识的全面融合,对建筑环境与设备工程专业的原有课程进行了彻底的删、拆、并、增等处理,将供热工程、通风工程、空气调节课程知识有机地结合在一起,成为一门新的课程《暖通空调》。在充分研究学科知识的基础上,对原专业课程进行全面的精炼和整合,建立新课程体系的框架,设置《流体输配管网》、《热质交换原理与设备》等课程,将原来的《锅炉与锅炉房设备》调整为《空调冷热源工程》。率先开设专业选修课《空气洁净技术》,并编写国内第一部《空气洁净技术》本科教材。为了形成自己的特色,开设了《矿井通风与安全》、《地下空间环境控制》等相关专业课,将建筑室内环境延伸到“地下空间”,尤其是将地下空间降温、通风除尘、噪声治理等内容融入到课堂教学中,拓宽了学生的知识面,使我校建筑环境与设备工程专业的学生能成为各大中城市所迫切需要的人才[7,8]。

4.3 加强实验室建设

建筑环境与设备工程专业实验室建设卓有成效,创造性地提出了“三平台双路径”实验室建设模式。经过近20年的建设,现已逐步建立起通风、空调、制冷、供热、传热传质和热工等六个专业实验室,拥有粒子图像测速仪、高速摄像仪、空调机组性能综合实验系统、风洞、色谱仪等大型仪器设备,以及常规的温度、湿度、风速、流量、压力、有害气体浓度、粉尘粒径和浓度等参数的测试仪器和仪表,完全满足专业实验的要求。另外,专业还设有数值仿真实验室,拥有FLUENT、PHEONICS、ANSYS等数值仿真软件。实验教学用房面积达1000余平方米,设备总值800余万元。#p#分页标题#e#

4.4 改革实践教学模式

改变实验教学模式,培养学生主体意识。本专业在完善现有实验的基础上,开发设计型综合性实验,要求学生独立设计实验方案,自拟测试方案和实验报告,掌握大型暖通空调设备性能的测试方法,并分析各设备性能的影响因素,充分发挥学生的思维能力和学习能动性,为开展本专业的实践教学创造良好的实验环境。

改革课程设计模式。主要是改变设计选题,将课程设计进行深化和拓宽。改变过去由教师指定内容,由学生按一定要求、一定形式进行设计的模式,由教师提供基本设计条件,而具体设计方案由学生自由选择,要求学生提出自己的设计思路和方法,使学生在设计过程中能主动寻找问题、发现问题、解决问题。为了提高学生对本专业知识的综合运用能力,将制冷课程设计与空气调节课程设计结合起来,将空调设计对象作为制冷站的一个用户,制冷站将为其提供冷源[9]。将供热工程和流体输配管网课程设计结合起来,将热源、热用户、管网输配系统作为一个整体进行考虑,有效地提高了学生综合分析问题和运用所学知识解决实际问题的能力[10]。

改革实习模式。专业实习主要有认识实习、生产实习和毕业实习。过去认识实习安排在专业课授课之前,生产实习一般安排在第三学年末。这种实习安排存在两个不足,一方面,实习模式老化。现在的毕业生自主择业,有相当大比例的学生毕业后只是从事相关专业的工作,实习内容与学生今后的工作内容缺乏紧密联系;另一方面,实习经费短缺、实习场地有限。因此,我校建环专业积极进行校外实习基地建设,选择具有专业先进水平的企业作为校外实习基地,并于2009年我校建环专业的实习基地被列为湖南省优秀实习基地。校外优秀实习基地建设为学生提供了方便的工程现场和实习平台,使学生的实践能力与主体意识得到了进一步的提高。

4.5 强化科研,以科研促教学

在实验室建设与科学研究相结合的10年中,我们取得了较好的成绩。近年来承担了省级和校级教研教改课题10余项,制作了专业基础课和专业课的多媒体课件。在科研方面,承担了国家自然科学基金、国家发改委项目、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点项目和优秀青年基金、湖南省科技计划项目及横向课题等共计80余项;其中利用实验室完成了科研项目近20项,获得省市科技进步奖5项;在实验室实验的基础上发表的研究论文30多篇;科研为实验室开发研制了实验设备10台。共申报专利6项,其中发明专利2项,获实用新型专利授权4项。在国际刊物、国内重要刊物上近200篇,其中被三大检索收录40余篇。这些成果的获得不仅提高了老师的科研兴趣,同时也极大地鼓舞了学生参与科研活动的愿望;在科研中促进了教学,在教学活动中提高了科研水平,师生双方都获得到了不同程度的进步。

4.6 彰显办学特色,全面提高学生综合素质

随着我国改革开放的不断深入,国民经济的快速增长,人们物质生活水平不断提高,建筑环境与设备工程专业在近年来有了长足的发展。到目前为止,全国共有140所高校设有该专业,年招生人数1万余人,每年毕业生的就业压力很大。我校建筑环境与设备工程专业虽然办学历史不长,但在以下两方面有较强的优势,形成鲜明的行业特色:

其一,我校原是矿业类高校,主要为矿山服务,为煤矿开采提供一个安全、健康、舒适的生产环境是我校建环专业的任务之一。上世纪90年代初,随着改革开放的纵深发展,社会对人才需求发生了一定的变化,我校及时调整了专业服务对象,从单纯为矿业服务,转变为同时为矿业与建筑两大行业服务,拓宽了学生的知识面,增强了学生的就业能力。我校建环专业的专业基础没有发生根本转变,都是为建筑空间的使用者提供安全、健康、舒适的工作和生活环境,只是研究对象由原来的单纯地下空间转变为了同时研究地上、地下空间。因此,我校建筑环境与设备工程专业是在原矿山通风与安全专业基础上的拓宽,具有明显的矿业特色(地下空间环境控制)。

其二,我校原矿山通风与安全工程专业为建筑环境与设备工程专业具备矿业特色(地下空间环境控制)奠定了人才基础。大部分老师具有采矿工程及建筑环境与设备工程两个专业的学习经历,原矿山通风与安全专业的大部分仪器设备(如风洞、风网、粉尘、噪声及有害气体的检测装置、风压、风速、流量等测量仪表等)和图书资料都可为建筑环境与设备工程专业共享。此外,教师的许多科研项目涉及矿井瓦斯、粉尘等有毒有害物质的控制、矿井高温、高湿环境的调节、噪声的治理以及通风网络分析与调节等,均与矿业工程相关,煤矿企业是我校建环专业毕业生就业的途径之一,拓宽了学生的就业渠道。

五、结 语

高校间的竞争,很大程度上是办学特色的竞争,只有重视和加强专业特色的建设,才能增强学校的核心竞争力。我校建筑环境与设备工程专业经过十几年的建设与发展,在办学基本条件、师资队伍、课程体系与内容等方面进行了有益的探索和建设,形成了具有我校特色的建环专业人才培养模式与培养方案,培养出了一大批宽口径、强基础、有特色的综合性高素质人才,该专业的毕业生普遍受到用人单位的一致好评。

参考文献:

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[7] 陈 光,钱付平,黄志甲.建筑环境与设备工程特色专业建设研究[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2009,26(4):116-118.

篇8

Key words: architectural design; ecology; application

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编码:

1、生态学及生态建筑

生态学是研究生命系统与其周围环境系统之间的全部关系的学科。生态学认为任何大小的空间内的生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而构成一个开放的具有自我调节功能的有序整体,即生态系统。依据生态学的基本观点,建筑必须考虑人类整体以及自然整体的生存和生活。从这样的观点出发,建筑与其周围的环境是一个有机的整体,是周围整体环境中的一个环节,建筑物对其周围环境的影响应当控制在生态系统的自我调控能力之内,使得整个生态系统处于良性循环的状态,使得建筑物与周围的环境处于和谐状态,一言以蔽之,即实施生态建筑。这样的建筑以整体和谐、高效环保、 灵活性强为其根本特点,因此,生态建筑在设计的时候,必须遵循如下原则:

首先,整体设计。这一原则要求我们在做设计的时候,应当从生态整体的观点出发,使得建筑物与自然环境、社会人文环境以及经济环境之间达到和谐共生, 成为一个有机整体,使得人、建筑、环境构成一个良性循环的系统。

其次, 高效无污染。这一原则是前一原则的延伸。提高能源的利用效率,采用对自然环境以及对人体无害的材料,尽可能减少建筑物对周围环境的破坏,以最少的非再生资源消耗换取最大的使用价值,即舒适健康的人居环境,这是生态建筑最基本的要求,也是生态建筑最为显著的特点,贯穿于建筑的始终。

再次,灵活多适。由于建筑系统在其全寿周期内,与周围环境存在着相互作用的关系,这种相互作用会随着时间的变化而变化,同时建筑物的功能在这个周期之内也会发生变化,为了避免过早废弃,需要建筑师采用 “适应性改变”、“灵活性设计概念”、“长寿多适概念”以及“合理废弃概念”等策略,以使建筑物能够适应未来的变化。

2、生态建筑的基本特征

生态建筑的环境要有洁净的空气、水源与土壤不受到不良自然环境的危害, 也不易遭受自然灾害的侵袭,基本特征如下:

2.1建筑物要尽量保持和开辟绿地。在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。重视室内空气质量,保持新风在室内的流动。

2.2建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源(如地热与太阳能、水能、生物能和风能 ),保护与改善自然环境。在满足人们的健康、舒适、安全使用的情况下降低消耗、节省资源。

2.3建筑物应有合理的朝向布局,以充分利用太阳能。建筑物的形体布置合理, 应减小建筑物的体形系数,以减少采暖与制冷能耗,建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造,并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件; 建筑物内的房间设置、布局恰当,既满足使用舒适度,又节省能源。

2.4回收并重复使用资源。从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用,做到建筑材料―――建筑―――建筑材料―――新建筑的良性循环。

3、从生态学的角度出发进行建筑设计

一个生态系统,如果结构和功能受到损害,生命维持系统瓦解,就会引发生态危机。城市生态系统亦然。一个优化的城市生态系统除要求功能多样,以提高系统的稳定性和自调节能力,还要求各项功能协调,系统内耗最小,这样才能达到系统整体的功能效率最高。因此一栋建筑的设计, 甚或是一个街区设计就要考虑城市生态系统的各个要素,处理好局部与整体的关系,尽量增加局部的自然生态要素,并且与特定的气候及地理环境相适应,这样才能有利于城市生态系统的能量流动和物质循环,减少城市系统循环的梗阻, 维持城市生态系统的动态平衡。生态学研究问题和解决问题的方式,是把问题的各个要素放入一个整体系统内,并以相互联系的方式来对待,问题的最终解决不是单一地消灭或改变其要素, 而是达到一种系统内的平衡。受这种思维方式的启发, 建筑设计, 也应当把设计放到整个城市生态系统当中,对历史、文化、经济、社会、气候、地形、心理行为等要素加以考虑,把问题与答案、思考过程与设计结果放在整个系统内,动态地研究或探讨它,以寻找最佳设计方案。这就是作为生态学角度进行建筑创作的整体方法论。( 图 1)

图1生态学角度的创作方法论图解

城市生态系统除具有生态系统的某些特征外,又具有人为性、开放性、复杂性等特点。城市的开发建设与建筑活动要兼顾这两方面的特性,使人工系统与自然系统协调,使建筑与城市生态系统协调,城市生态系统与大自然生态系统协调, 从而使建筑环境与城市环境获得可持续发展的前景。

首先,建筑设计中的重要工程处于一定的自然生态系统之内,应注意保护自然景观,特定地段的物种多样性, 创造自然开敞的绿地系统,并与当地的气候和地形相适应, 注意节能。自然景观的破坏是一个无法修复的不可逆过程,有效地利用自然景观资源远比破环它更经济,更容易形成特色。城市物种本已贫乏,保护犹不及,更不应毁坏。创造自然开敞的绿地系统,为生物提供繁衍之地, 增加人类对于自然的可达性和亲密性, 同时也能调节城市的微气候。

其次,建筑设计处于特定的人类文化系统之中,要注重社会、历史、经济、文化、心理行为等要素的继承和创新。这与近年来所探讨的文脉的继承有类似之处,只不过本文是借用生态学的研究方式,从系统论的观点出发,把这些要素放置到一个动态系统之内,来考虑建筑设计在这个系统中的操作过程。建筑设计不应当消灭或改变这些要素而是要进行创新和重组,疏导原系统的梗阻,降低原系统的内耗,达到系统内的新平衡。当代人常会感到环境的混乱不定和无归属感,这是由于建筑与环境设计和文化诸要素割裂所致。

4、生态建筑设计方法

4.1建筑与人和谐共生

在设计中强调以人为本,决不是“人类中心论”。建筑活动的主要目的是为人类生产、生活提供健康、无害、舒适的环境。建筑应满足人与自然的和谐共生,利用自然条件创造优美的外部视觉景观,改善室内环境品质,提高舒适度,降低环境污染。满足人们生理和心理需求,才是绿色生态建筑的基本内涵。

4.2建筑与自然环境共生

在对建筑物进行规划设计时,首先要遵循这一原则,即尽可能尊重和保留有价值的生态要素,尽量少地干扰和破坏自然环境,使建筑环境与自然环境融合和共生。设计时,必须尊重这些自然因素,必须考虑建筑物对这些因素所可能造成的影响,根据这些因素的本质特性,科学地确定建筑面积,因地制宜,设计合理的建筑类型,选用对周围生态环境干扰少的建筑材料,减少对水资源的破坏和污染,全方位考虑建筑绿化,降低能源消耗,以使得设计出的建筑物对这些自然因素的影响降至最小。

4.3建筑与社会环境和谐

建筑物在与自然环境共生的同时,还必须与社会环境和谐,因此,在建筑方案设计之前,必须对当地的风土人情、地域景观、审美品位进行详细的调查,在此基础上,选择恰当的建筑语言,设计恰当的空间形态,使建筑物在其全寿周期内,对当地的地域景观、传统建筑能够起到保护和发展的作用,对居民原有的生活方式能够起到保持作用,对土地、能源、交通不形成压力作用,能够让居民参与建筑设计与街区更新过程,保持地域的恒久魅力与活力等。

5、我国生态建筑发展存在的问题

5.1 缺乏对生态建筑的正确理解

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。

5.2 缺乏对农村生态建筑的系统研究

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、 环境学、 城市规划学、建筑学、农业建筑学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是函待解决的课题。

5.3 缺乏生态建筑的广泛实践

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2012年中国教育部公布了新的学科目录,艺术学成为独立学科,下设音乐、美术、设计学等门类。在学科目录中,“环境艺术设计”更名为“环境设计”,与工业设计、工艺美术等专业并列成为设计学门类下的专业之一。之前,环境设计专业已经几经更名:中央工艺美术学院成立时期,为室内装饰(1957年)、之后为建筑装饰(1958年)、建筑美术(1962年)、室内设计(1980年)、环境艺术设计(1988年)、环境设计(2012年)。其中,1988年专业名称从室内设计改为环境艺术设计的初衷是将设计范围由室内扩大至室外,包括建筑内部与外部空间设计、中小尺度的公共环境与景观园林设计等,这一调整,也是当时国内外形势所导向,有其必然性和深远意义。而2012年“环境艺术设计”再次更名为“环境设计”,其初衷应该是希望该专业在教学目标上更强调“环境”而淡化“艺术”。这在艺术学下的设计学科已有先例,“工业设计”也曾将“工业美术设计”中“美术”二字去掉,以强调“工业”的重要性。回顾历史,1957年中央工艺美术学院室内装饰系成立之初,全系中心工作是为国家建设中的重点工程服务,主要从事室内与建筑外立面设计。这一期间著名的成果有人民大会堂、中国历史博物馆、民族饭店等室内设计与建筑装饰设计作品。经历最初成功后,1960年—1975年是该专业的低潮期,全中国每年十名左右的建筑美术专业毕业生竟然难以对口分配,当时能到城市公园绿化部门工作算是较好待遇。上世纪70年代中后期,中国启动改革开放,出现由于对环境设计需求剧增而产生的设计真空,使设计学科的天平向室内设计等专业倾斜,并持续给环境设计专业带来了近四十年的发展机遇。与同时期重要建筑常由国外建筑师领衔设计不同,大量国家级建设项目的室内外空间设计几乎全部由中国自己培养的设计师完成。大量的设计实践,取得了令人惊奇与瞩目的成就,并使一大批室内设计师和景观设计师快速成长为环境设计专业中坚力量。几个约略数字可以概括这一时期的发展:全中国开设环境艺术设计专业的大专院校由1977年之前的一所,增至现在的一千余所;每年培养的该专业毕业生由1977年之前的十几人,增至现在的十余万人;2000年后,全国与环境设计相关的设计或生产从业人员维持在一千万人左右,产值年均二万亿元以上。[1]如果说环境设计的辉煌成果源于其一直倡导的设计实践,那么存在问题也在于由于偏重实践而欠缺对专业理论的梳理与研究。环境设计专业大多设在美术或设计类院校、少部分设在工科院校中,环境设计教学的理论主要是从艺术学、建筑学、风景园林学等学科理论“拿来主义”式的应用,自有的专业理论一直没有形成体系。以作者所在的清华大学美术学院环境艺术设计系为例,本科学生在低年级的理论课程为艺术哲学、艺术史、设计史等,高年级的理论课程为设计程序、建筑史、园林史等。针对环境设计专业自身理论研究的不足,使得学科发展与教学实践出现一些问题,如:环境设计专业的学术地位与其对社会的巨大贡献不相匹配;对专业水平的评价标准在艺术学、建筑学、风景园林学各自评价标准之间游走,缺乏本专业自成体系的评价方法与理论;部分学生或专业人员缺乏恒长的专业自信,难以终身投入环境设计事业等。

二、专业定位与理论依托

环境设计是由“环境”与“设计”二词构成,“环境”是对“设计”的定位与约束,“设计”是对学科与学术方向的表达。环境是个总体概念,从尺度区分,可以被表述为宇宙环境、地球环境、国土环境、生态环境等“大环境”;也可以被表述为城市环境、社区环境、建筑环境、室内环境等“小环境”。在教育部学科目录中对环境设计服务范围的解释是“公共建筑室内设计、居住空间设计、城市环境景观与社区环境景观设计、园林设计等”,明确地表述环境设计专业研究所指的环境为“小环境”。无论是“大环境”或是“小环境”,“环境”是环境设计专业的关键词,是专业研究的的核心概念。研究环境,是要研究在环境之中的所有关联者,包括人、其他生命共同体、物与事等各个要素在环境中的关联关系与变化关系。关于理论与实践孰先孰后问题,某些特定学科中,是理论指导实践,如在物理学、化学等理科研究中。在建筑设计学科中,理论与实践是交互跟进的。而在环境设计专业,实践先行、理论跟进是目前设计专业的一般常态。在当代学科互动的大背景下,艺术设计学学科的理论体系也在进行着交叉、重构的重大调整,原有的艺术学、建筑学、园林等经典理论与原则也被不断质疑和重新诠释。基于此,作者认为,在环境设计的专业理论探讨与教学过程中,除了已有的艺术学、建筑学、风景园林学等学科理论外,应加入对当代环境学、生态学、人类学、地理学、社会学等学科的研究,特别是强化对环境学与美学交叉研究的成果——环境美学的研究,应使环境美学成为环境设计专业的重要理论依托。对环境美学的深入研究,特别是弥补当代环境美学对中、小尺度环境与美学关系研究的空白与不足,可能是环境设计专业建构自主专业理论框架的主要基础与路径。

三、理论研究的重点

作者认为,当代环境美学与传统美学的思辨与论争对环境设计发展有着重要影响,环境设计理论研究的一部分重点应从此处开始。传统美学是以艺术为主要研究对象,运用哲学观点探讨艺术问题,运用艺术来探讨美的哲学。传统美学源远流长,18世纪,由于康德的思想体系和启蒙主义运动,美学开始摆脱对宗教的附属地位,绘画、音乐、舞蹈、艺术与设计等在此背景下获得长足发展。时至今日,传统美学是中国乃至世界大部分国家艺术与设计教育的主要理论来源,传统美学的审美认知经验和艺术规律,如对称、均衡、节奏、对比、变化、统一等形式美原则一直左右着艺术与设计的审美方法和评价模式。长期以来,传统美学认为:高层次审美是通过对静止的艺术作品“无功利静观”而获得,而欣赏自然环境是无法达到“无功利静观”的。自然环境可以被普通大众欣赏,而艺术美只能被艺术工作者创造,并被艺术“熏陶”,懂得“美学趣味”的鉴赏者所感知,所以,艺术美始终高于自然美。自然美被置于艺术从属地位的另一个观念是作为传统美学分支的“如画性”(Picturesque)美学观,“如画性”环境就是适宜入画的环境,其主旨是像欣赏风景绘画一样地欣赏自然环境。在此理念下,自然环境被贬低为欣赏“如画性”环境的客体与素材,画家从大自然中挑选出诸如高大伟岸的树木、曲折有趣的小路、婉转的河流、巍峨的远山、神秘的建筑等入画,而人们依此“美学趣味”对大自然进行有选择的欣赏。“如画性”环境支配了人们的环境观与欣赏文化,并在十九世纪浪漫主义运动中达到顶峰。应当客观地承认,“如画性”美学观对人们认识自然美、保护自然起到一定的历史作用。直至当代,这一美学观依然在很大程度上左右着人们的环境审美模式,成为整体与深刻地理解生态环境的“障眼油画布”,即使是专业人士,如环境设计专家或设计者在评价设计作品水平高低时经常有意无意地将“如画性”作为评价依据。当代环境美学对传统美学将自然美置于艺术美之下和“如画性”美学观的批判构成了其理论建构的起点。当代环境美学认为:自然环境是一个整体,所存在的一切都有其内在联系与存在意义,都是美丽的,而非只有“如画性”才是景观;自然环境的美不仅在于传统美学所关注的形式、线条、色彩或构图,也在于隐藏在自然表面下的生态关联带来的健康的美。因此,将环境审美定义为风景画一样的主观审美是一种不成熟表现;除了“如画性”景观,包括湿地沼泽、雪山沙漠、海洋深处、平凡的日常景观在内的一切自然环境都应该成为审美对象。应借助生态科学、地理学、自然史等知识帮助人们对自然环境进行正确、深刻的鉴赏。在此基础上,当代环境美学提出“自然全美”的理念,倡导培养人类对于自然环境具备包含伦理关怀和整体意识的新审美观。自然全美理念打破了传统美学对自然环境“有选择审美”的旧有意识,使当代环境美学与环境学、生态学一道,站在了哲学理论研究的最前沿。环境美学是衔接艺术学与环境学的重要桥梁,对环境美学理论体系的深入分析与参与研究是环境设计专业教育与理论工作者不可回避的选择。当代全球学者对环境美学理论的研究尚属开端,其在宏观目标与大尺度自然环境(大环境)领域的研究比较深入,但对城市环境、人工技术环境以及中、小尺度环境(小环境)与美学关系的研究多有欠缺,对这些理论盲区的探讨,应是当代环境设计专业理论建构的主要课题。

四、专业理念的再调整

以人为本,为人类生活而设计,是设计界一直遵循的定理。设计界据此理念,在历史发展的各个阶段,为人类社会的进步与福祉做出了巨大贡献。但在当代,以人为本的信条正在逐渐被动摇。与以往思想观念的变革经常开始于艺术界或设计界不同,这一次变革的声音始于生态学界,尤其是深层生态学。1973年,哲学家阿伦•奈斯发表了《浅层生态运动和深层、长远的生态运动:一个概要》一文,该文对当代人类面临的整体环境问题进行思考,开创了当代环境理论研究的重要领域。深层生态学主要有以下几个观点:首先,反对人类中心主义的价值观与逻辑思维,“深层生态学所持的是一种整体主义的环境思想,是把整个生态圈乃至宇宙看成一个生态系统,人类只是该系统的一部分,是生态圈网上或内在关系场中的一个结。人类的生存与其他部分存在状况紧密相连,因此,人类无权破坏生态系统的完整性。如果自然受到损害,人类也好不了。据此,人类应该对与自然的关系作批判性思考,并对人类生活的各个方面进行根本性变革。”[2]其次,在对待自然资源与自然伦理问题上,深层生态学主张人类不是地球的主人,只是客居大地的居住者,地球资源由生态圈所有生命共同体共享,因此,作为具有强势的人类应该自觉发展一种使用较少资源满足基本需要的生活方式,当对资源的需求与其他生命共同体的基本需要发生冲突时,人类要学会谦让。再之,在环境教育问题上,深层生态学认为要通过教育的方式使大众认识到当代消费经济的不可持续性,人类从自然环境中索取已经非常多、日常消费品已足够充足,应该认识到当前社会发展模式、人类价值观都是生态危机的主要根源之一,并将重点放在对环境的保护而非开发上。改变危机的方法只有对现有社会、经济、文化模式的深刻改造。在对待人类发展与建设问题上,深生态学呼吁应该最小而不是最大地影响环境与生态(最小干预原则)。对必须的建设行为应“手段简朴,目的丰富”(Simpleinmeans,richinends)。[3]世界范围内的环境恶化已经持续几十年,不仅没有改善,反而愈演愈烈,这种状况加速了深层生态学观念在学术界、理论界和普通大众中的认同感与支持率。深层生态学理念对设计界的影响早已存在,无论是理念探索、艺术创作,还是设计作品都有越来越多的人关注生态与环境问题,并从各种角度回应环境保护、生态圈生命共同体繁荣与共存等时代问题。作者认为,环境设计专业作为以“环境”为本的设计专业,应当率先从宏观整体考量设计的本质与当代目标,适时审视“以人为本”原则是否仍可诠释环境设计的全部责任?是否应该把对生态环境、全生态圈与生命共同体的整体利益作为新的服务目标加入专业理念中?

结语

通过全文分析,作者有以下几个结论:第一,环境设计专业是中国特有的专业,在国外学科目录中没有与之名称相同的专业,而在中国,它是具有本土特色、在特定历史时期创建,并逐渐发展成熟的独特学科专业。第二,环境设计专业有以设计实践为主的专业特征,设计实践的多元与丰富,是该专业对国家、对社会的重要贡献。第三,环境设计专业的进一步发展与提高,需要有其专业自身理论建设及学术支撑。除了已有的艺术学、建筑学、风景园林学理论基础外,也要融入对当代生态学、环境学、地理学、人类学、社会学等学科的深入探讨与研究。第四,建立在对传统美学反思与批评基础上的当代环境美学应成为环境设计的重要理论依托,对其研究与发展,应该是环境设计专业建构自主专业理论框架的主要路径之一,而对“以人为本”理念的质疑与修正,体现出环境设计专业对当代全球关注的生态环境保护目标的同步共行。本文试图通过梳理环境设计发展脉络,尝试对其学科专业理论建设进行深入思考。文章定有偏颇之处,希望得到关注、批评与讨论,以共同促进环境设计专业的健康发展。

参考文献

[1]郑曙旸等课题组,《中国艺术设计教育发展策略研究》,清华大学出版社,2010

[2]杨文臣,《当代西方环境美学研究》,山东大学博士论文,2010

[3]雷毅,《深层生态学:阐释与整合》,上海交通大学出版社,2012

[4]江滨,《环境艺术设计教学新模型及教学控制体系研究》,中央美术学院博士论文,2009

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一、城市热岛效应

“城市热岛效应”也称“大气热污染现象”,是指城市市区气温高于郊区气温,高温城区处于低温郊区的包围之中,在用等温线表示的气温分布图上,形成内高外低的岛屿形式,故称为“城市热岛效应”。

城市热岛效应使城市年平均气温比郊区高出1 ℃以上,夏季城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6 ℃以上。在全球高速城市化的背景下,城市热岛已经成为影响城市环境的要素之一,对城市公共健康、空气质量、能源消耗等方面构成了严重威胁。

二、城市热岛效应成因分析

城市热岛效应的形成与许多因素有关,城市化是形成热岛现象的主要原因。

1、下垫面的变化

城市微气候的形成与城市人工构筑的下垫面有着密切的关系。由于城市与郊外的下垫面不同,形成各自的热环境和热平衡(图1、图2)。

图1 郊外的热平衡图2 城市内的热平衡

城市地表无机化,越来越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆盖,绿地和水面的减少使蒸发作用减弱,大气得不到冷却;同时,这些人工构筑物热容量小,在相同太阳辐射条件下,比自然绿地、水面等升温快。

2、人工热源的影响

城市中大量的人为热排放也是产生热岛的重要原因。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料,每天都在负外排放大量的热量。

3、城市中的大气污染

城市中的机动车,工业生产以及居民生活所产生的氮氧化物、二氧化碳和粉尘待排放物,这些物质会吸收城市中人工构筑物的热辐射,产生温室效应,从而引起大气进一步温升。在城市热岛现象的影响下,城区气温比周围郊区的农村高,城市地区的热空气上升,并在高空向四周扩散,周围郊区的较冷空气流入城区,这样就形成城市特有的热岛环流。城郊工厂排出的污染物可随热岛环流由低空吹向城区,使城市污染物浓度升高,进一步增强了城市的热岛效应。

4、城市建筑物密度和负荷

高密度的建筑物增加了太阳辐射的直接吸收和太阳辐射反弹吸收, 城市中高层建筑物林立,影响风的自然流动,也是导致城市热岛效应的原因之一。

5、城市能耗

城市大量的能耗增加了表面大气的温度,也使热岛效应增强。特别是夏季高温天气下的建筑空调负荷大大增强了热岛效应,反过来,城市热岛效应又增加了空调能耗,形成恶性循环。

此外,城市建成率、几何形状、城市规模和城市地理位置也与热岛效应存在明显的相关关系。

三、城市热岛效应的控制

绿地和水面是有效缓解城市热岛效应,调节和改善城市微气候环境的最有效因素。环保专家认为,“热岛效应”80 %的因素归咎于绿地和湿地的减少,城市热量的排放因素只占20 % ,所以城市热岛效应的控制重点是绿地和湿地的建设。

1、大力推广城市立体绿化

植物对太阳辐射的吸收率高,透过率低;植物可通过蒸腾作用带走大量热量,提高空气湿度;特别是树木通过遮挡阳光可以大量减少辐射热。植物对太阳辐射的反射率一般为10 %~20 % ,对红外线的反射率高达70 %以上。研究表明,当一个区域的绿化覆盖率达到30%,热岛强度明显减弱;绿化覆盖率大于50%,热岛缓解现象极其明显。植物因为进行光合作用,可以产生良好的环境效益,这对缓解全球温室效应,补救臭氧层空洞都会起到非常重要的作用。

在城市绿化中应进行合理的乔灌草搭配,尤其是乡土树种的种植。应舍弃一味种植草坪和名贵树木的不合理做法。论文参考网。由于城市用地紧张,城市绿化中除了进行水平方向森林规划外,应向立体绿化方向发展。城市有大量的水泥或混凝土屋顶、墙体、立交和边坡,这些裸露表面为立体绿化提供了可能。发展立体绿化是缓解城市热岛效应的重要方法。

建筑物的屋面是建筑与大气接触的重要界面。而城市中屋面的面积占去了整个城市面积的50 % 左右。增加屋顶绿地覆盖面积,不仅可以降低空调能耗, 而且还能调节室外气温.具有减缓城市热岛效应的作用,生态效益显著。

2、保护自然湿地,努力构建人工湿地

水体热容量大,水分蒸发多,增温降温缓和,城市内水面的存在,可在一定程度上缓解城市热岛现象。城市化导致大量的城市农田、水塘、湖泊、内河、沼泽等湿地减少或消失,不透水混凝土建筑、道路和广场,使大量的降水直接通过排水网流失。湿地的减少或消失,天然降水的白白流失,致使城市失去了通过蒸发带走城市热量,降低热岛效应的机会以及水通过促进林木生长,间接降低热岛效应的可能性。要在大力保护原有湿地的基础上(包括城郊湿地的保护),在城市进行人工湿地的构建,这是降低热岛效应的有效方法。此外,积极改善不透水下垫面层,利用透水性材料(透水砖等),有资料表明透水性水泥混凝土路面可降低路面温度约5℃,所以,城区中透水性铺装与城市水体蒸发及绿化体系的蒸腾作用一样,对改善城市市区热环境及形成局地风都有明显作用。

3、构建合理的城市规划结构

注重城市建设的合理布局,在城市规划方面实施可持续发展战略。

城市热岛效应与城市规模有一定的相关性。有学者认为城市扩展是城市热岛效应形成的主要原因。人口高密度区同时也是建筑物高密度区和能量高消耗区,不可避免地形成高气温区。据研究, 10万人口的城市热岛效应可达0.32℃,100万人口的城市热岛效应可达0.91℃。因此,必须对城市规模进行规划,将城市的人口数量控制在一定范围之内。同时,要控制市区人口密度和建筑密度和高度,选择通气流畅的地形进行城市建设,因地制宜,对城市的各个功能区进行合理布局,加大空气流动空间,尽量使主干道与夏季盛行风的方向一致。

4、降低设备能耗,合理规划城市能源

通过改进能源消耗设备构件,更新能源使用方法,提高能源使用效率,减少能源损耗。将城区分散的、低效率的小热源控制起来,大力推广集中供热,以提高能源利用率;尽可能考虑集中空调方式, 以减少建筑物HVAC 系统向空气的排热。可以通过改进建筑空调技术、积极探索和推广新能源利于技术(如地源热泵技术)、大力开展建筑节能,还应制定相应的政策法规,推动节能措施的落实。

在经济合理、技术可行的情况下,可以适当利用绿色能源,如风能、太阳能、生物能、地热等。不仅节约能源,将一部分太阳能转换为其他形式能源,减少了辐射能中直接转换为热能的能量,即减少了太阳辐射对城市热岛现象的影响。

5、发展“生态隔热”建筑表皮

建筑节能技术通常使用白色或浅色处理建筑表面的“反射隔热”、增大建筑围护结构的热阻的“热阻隔热”、采用人工材料构造的遮阳设施遮挡太阳辐射的“遮阳隔热”等,都是将太阳辐射热直接转移到室外,在满足建筑室内热舒适与建筑节能的同时,却带来了城市热岛强度的增加。所以,目前我们应弱化热岛控制中推行反射饰面材料等常规手段,采用绿色植被、水体介质等具有生态要素的复合体,将其置于建筑表面构成生态建筑表皮,将吸收的太阳辐射热经过物理、生化反应之后,通过蒸腾作用以水分蒸发方式散热。这样,就可以降低建筑表皮对周围环境的太阳辐射反射和热量转移,从根本上改善了建筑外部的热环境,减弱了城市的热岛效应。

6、规范城市交通系统

提倡公共交通,控制私人小汽车数量,逐步用清洁液化气取代石油作为城市公交车和出租车的主燃料。目前,国外已研制出以电力作为机动车动力的新技术,这将对城市热岛及城市气候环境产生积极的影响。同时,对城市大量交通进行有层次的划分,对车辆进行分流,促进城市大量集聚的热量、温室气体以及悬浮颗粒物分散,减少尘罩作用,降低热岛效应。

四、研究现状与建议

1.热岛效应的研究现状

多年来,众多学者对城市热岛现象做了大量的研究工作。国内外不少学者根据观测资料分析指出了城市温度场及城市热岛强度的影响因素,并提出了城市热岛强度与某些因子的相关模式。论文参考网。不少学者对城市能量平衡中的一些物理过程进行了广泛的探讨,取得一些有益的成果。近几年来我国研究人员从城市的人口密度、绿地数量和分布、建成区面积、人为热、大气污染、地形等方面研究了城市热岛的范围、强度与这些因素之间的关系,也针对城市热场分布与土地利用、覆被之间关系进行了研究。

常规的城市热岛研究以监测为主,根据监测结果分析影响城市温度场及城市热岛强度的因素。常规监测方法采用线路观测和定点观测相结合,由于观测不可能同步进行,观测点位的密度不高,这种方法不能全面、同步地反映地面热辐射状况。而卫星热红外遥感技术能有效、全面地探测到下垫面的温度特征,周期性、动态地监测城市热环境变化趋势,是研究城市热岛效应的有效手段。常用的热红外遥感技术有气象卫星NOAA AVHRR、陆地卫星(Landsat)TM等。相比气象卫星NOAA AVHRR 地面分辨率(1 km ×1 km),陆地卫星(Landsat) TM6 具有120 m ×120 m 的地面分辨率,对于要求精确分析的区域,TM6 是较好的选择。此外,日本九州大学城市与建筑环境实验室开发的城市热岛模拟软件――AU SSSM TOOL , 可对典型区域的热环境进行模拟,对城市的合理规划提供参考。论文参考网。

2.几点建议

首先,热岛效应的研究应从基础资料的调研、收集入手,实地监测城市不同地区热流方向及大小,对建筑气候小区进行划分。其次,在城市不同地区、不同建筑条件下,尤其是热岛现象显著地区建立监测站,进行测量,获得城市重点地区热岛现象的变化模式。这些实地监测数据对当地城市和建筑气候小区的数学模型的建立和修订是非常重要的。最后,根据实测数值,可以建立当地建筑和城市环境的能量平衡模型,包括建立模拟当地的城市气候小区、城市下垫面层、人工排热与热岛效应之间的有机联系模型。

五、结语

21世纪环境和能源问题影响着城市形态和人们的社会生活,热岛效应对城市热环境的影响亟待解决。通过对热岛效应的研究,把握城市热效应分布与城市发展的关系,对促进城市规划和生态环境建设,推进城市可持续发展,提高人居环境质量具有重要的意义。

参考文献

[1] 都市环境学教材编辑委员会(日).城市环境学.林荫超,译.北京:机械工业出版社,2005

[2] 刘加平.城市环境物理.西安交通大学出版社,1993

[3] 杨士弘.城市生态环境学.北京:科学出版社,2002

[4] 解修平,周 杰,张海龙,等.基于Landsat TM 的西安市城市热岛效应研究河北师范大学学报/ 自然科学版.2007,31(3)

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1. 建筑风水之风

建筑风水之风是指空气的流动,古人看风水要看住宅周围是否有风吹过,眼前豁然开朗,并无高山阻隔,以断风脉,也不宜风力过猛。风宜徐来,最理想的居住环境应有柔和的轻风徐徐吹来,清风送爽,才符合居住之道。优化建筑布局,提高住区的风环境质量,达到夏季通风良好。而在冬季,住区局部最大风速不超过5m/s,建筑物前后压差不大于5Pa,减少冷风渗透。风应该在平流层范围内,而不宜有产生紊流或涡流的大风。应该确定一个风速对人体长期健康影响的标准,也是我们现代人为了自身的健康应该考虑的,因为强旺的风以及携带的灰尘等是可以直接影响人的健康的。

一般来说,新风量越多,对健康越有利。国内外许多实验表明,产生"病态建筑物综合症"的一个重要原因就是新风量不足。新鲜空气可以改善人体新陈代谢、调节室温、除去过量湿气,并可稀释室内污染物。室内新风量根据二氧化碳的含量来确定,这是大多数国家使用的基本方法。二氧化碳与人体的新陈代谢有关,可以作为室内空气新鲜程度的指标。据统计,人每日吸入的空气量约为10m3。一般来说,保证每人每小时有30m3的新鲜空气,则室内二氧化碳的含量可控制在0.1%(体积分数)左右。

躺在椅子上,沐浴着和煦的微风中,把所有的劳累和烦恼的抛开,随风而去,这样的生活应该很惬意了。

2. 建筑风水之水

水―宇宙万千生命因它孕育而来。人类因水而有了生命,城镇因水而繁荣。建筑活动中对自然水环境的研究和利用,从古代就已经开始了。仰韶文化时期聚落的选址已经有了很明显的"环境选择"的倾向,其表现主要有:(1)靠近水源,不仅便于生活取水,而且有利于农业生产的发展。(2)位于河流交汇处,交通便利。(3)处于河流阶地上,不仅有肥沃的耕作土壤,而且能避免受洪水侵袭。在古典园林中水作为一种建筑要素被广泛的采用,并得到发长和传播,确立了建筑空间水要素的重要地位。

现代建筑中,由于寸土寸金,所以并不是每家都能有一大片水,更多的是在小区内有一池塘或喷泉。喷泉的活水发出的声音,亲切而自然,也能对人产生积极的影响,"润万物者莫润乎水"。流水至柔而善,可轻易流过路径上各处的障碍,而涓涓细流的汩汩之声很具抚慰性,有助于令住户度过漫长的人生路里的崎岖坎坷。还有不少住宅都配有游泳池,游泳是最好的健身运动之一。在风水上,常与水亲密接触,能为身心注入水的特质舒缓紧张的工作压力和疲惫的身心,有助于提高思维的柔韧性。除了运动的功能外,一大池水可以给干燥的空气带来水分与湿润。国际上的豪宅无不择水而建,中国自古也有择水而居的传统,此外,水景还迎和了人们亲近自然和对健康的追求,水景的生态效益和给人心灵带来的共鸣与愉悦也是不言而喻的。

3. 建筑风水之阳

中国地处北半球,阳光终年由南照射,自古以来,人们都以坐北朝南之势建房造宅,以求能沐浴在温暖和煦的阳光之中。阳光、空气、水,生命组成重要元素,阳光在现代建筑中占有极其重要的地位,甚至以光为装饰。阳光感在小区环境景观中的体现则更为直接,环境作为小区的重要组成部分越来越受到人们的关注。人们对自然、阳光的渴望都直接反映在对环境景观的要求上,小区中的环境景观有别于自然环境,它是一种抽象化的自然,阳光作为自然要素之一,在这样特定的场所中,与人、建筑发生着关系,通过小区内小环境,让人感受到它的存在。让人能感受阳光,聆听风声、雨声的场所,满足现代人生理、心理乃至精神上的渴望,使人们从日常生活的疲倦中解放出来。让人充分与阳光、自然相交流,达到生理、心理和精神上的和谐统一。 转贴于

为了使阳光能够照射到家里。房屋日照间距的要求,是使后排房屋在底层窗台高度处,保证冬季能有一定的日照时间。房间日照的长短,是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的,这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示,它和建筑物所在地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日正午十二时太阳的高度角,作为确定房屋日照间距的依据,日照间距的计算式为:式中L为房屋间距(日照间距),H是前排房屋檐口和后排房屋底层窗台的高差,α为冬至日正午的太阳高度角(当房屋正南向时)。在实际设计工作中,房屋的间距,通常是结合日照间距卫生要求和地区用地情况,做出对房屋间距L和前排房屋的高度H1比值的规定,如L/H1=0.8、1.2、1.5等等。在高纬度地区和农村,日照间距要求可大些,L/H1常取1.5~2.0,即房屋前后的间距是房屋高度的1.5~2倍。低纬度地区在1.2~1.5左右。城市用地很紧张,日照间距往往达不到日照卫生要求,但一般要求不小于1,但实际情况中,许多仅有0.8甚至更少,这种住宅状况是不利于人体健康的。阳光中的可见光谱有各种颜色,在阳光下,能够让人感受到一个色彩缤纷的世界。

4. 总结

一个非常良好的生活环境。对于中国常见的背山面水的城市、村落而言,本身就是一个具有生态学意义的典型环境。其科学的价值是:背后的靠山,有利于抵挡冬季北来的寒风;面朝流水,即能接纳夏日南来的凉风,又能享有灌溉、舟楫、养殖之利;朝阳之势,便于得到良好的日照;缓坡阶地,则可避免淹涝之灾;周围植被郁郁,即可涵养水源,保持水土,又能调节小气候,获得一些薪柴。这些不同特征的环境因素综合在一起,便造就了一个有机的生态环境。这个富有生态意象、充满生机活力的城市或村镇,也就是古代建筑风学中始终追求的风水宝地。

参考文献

[1] 黄一真. 现代住宅风水, 陕西旅游出版社.

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一、转变教育观念

1.提倡“工学并举”。“工”即工程实践,“学”即科学理论。“工学并举”即工程实践和科学理论相结合,用理论联系实际的教学观来指导教学实践。在教学过程的各个环节中,工程实践与科学理论相互渗透,相得益彰。

2.人文教育和科学教育相融合。科学教人如何做事,人文则教人如何做人。人文教育是塑造人的人格、培养人的精神追求的教育,人文教育强调对人文精神的追求,有利于学生形成创新意识,养成创新精神,塑造具有创新品质的人格,从而促进个人的智能发展。正如有学者所讲的“智能是知识与判断的综合,为了取得智能,工科学生必须要有人文科学的协助。”我国中学过早的文理分科,以及高等教育,尤其是理工科大学的教育中,人文教育观念相对淡薄,人文教育环节相对薄弱,师资力量相对不足,使得许多大学生人文知识贫乏,缺少人文精神,不利于对大学生创新能力的培养。

3.主张“批判继承”,培养批判性思维。长期以来,我国高等教育侧重对知识的传承,对学科基础知识的学习和基本技能的掌握,突出对本专业学科体系的整体把握,过分强调教师的权威、书本的权威,容易使学生绝对相信教师和书本,缺乏批判意识,不愿也不善于对所学的内容进行深入的思考,进而养成惰性思维。因此,要转变教育观念,鼓励学生对所学的知识进行科学的怀疑和理性的批判,敢于并且善于提出自己的意见和观点。

4.树立“教师主导、学生主体”的教学观。长期以来,在教学过程中教师一味对学生进行知识的灌输,学生成为被动的接受者,忽视了学生的主动性,容易挫伤学生学习的主动性和积极性,缺乏创新动力。因此,要实现学生是知识的被动的接受者向学生是知识的能动建构者、是学习的主体的学生观的转变;实现教师是知识的传递者、灌输者向驾驶式教学的组织者、指导者、参与者和研究者的教师观的转变;实现单纯传授知识向注重学生学会学习、情感和社会交往技能和谐发展的教学观的转变。

二、改革教学方法

1.应用讲授式加启发式教学,培养学生发现问题的能力。国际著名学术团体——罗马俱乐部在《回答未来的挑战》中指出:学习有两种类型,一种是维持性学习,它的功能在于获得已有的知识、经验,以提高解决当前已经发生问题的能力,另一种是创新性学习,它的功能在于通过学习提高一个人发现、吸收新信息和提出新问题的能力,以迎接处理好社会日新月异发生的变化。培养学生的创新能力,不仅是培养解决问题的创新能力,更重要的是要培养学生不断发现问题的能力,以适应不断发展的社会。这就要求改革教学方法,借鉴认知主义学习理论和建构主义学习理论的教学观,强调有意义学习、发现学习、支架式教学等方法,通过创设问题情境,激发学生的兴趣和探究激情,引导学生由被动学习转变为主动学习、自主探究。

2.强调理论联系实际,注重教学的实践性。对科学的学习,最终要应用到实践中去,在实践中发现问题,解决问题,并在实践中创新。理工科大学生不能将所学的知识运用到实践中去,或者在知识的运用上固定僵化,是实践教学所面临的主要问题。因此要切实加强实践教学环节,提高理工科大学生的实践能力。

三、丰富教学内容

1.站在学术最前沿。创新,是要在前人研究或实践的基础上的创新,如果没有站在学术的前沿,对前人的研究进行重复,不仅浪费大量的人力物力财力,而且很难跟上学科理论和应用的发展。因此,教师不仅要讲授本学科的基础内容,更要积极地从事学术研究,在授课中站在学术的最前沿讲授教学内容。教师在教学过程中通过讲授本学科最前沿的理论和实践应用,能使学生站在学术前沿来看待所学的内容,深刻地领悟所学学科的实践意义,大大激发学生学习兴趣,并让学生对相关领域生疑。引导学生课后积极关注相关理论和实践问题,然后进一步去主动研究、攀登科学高峰。

2.注重各个学科间的相互联系。创新,需要丰富的知识做基础,并且要善于发现事物之间的区别和相互的联系。任何一门学科都不是孤立存在的,而是和其他相关学科有着内容或者方法上的联系。比如《建筑环境学》这门学科,是建筑环境与设备工程专业的一门基础课,内容却涉及到热学、流体力学、物理学、心理学、生理学、劳动卫生学、城市气象学、房屋建筑学、建筑物理等多个学科的知识。因此要求教师在教学中要积极地介绍相关领域的前沿理论和实践应用,促进学科的交叉,拓展学生视野,激发学习兴趣,使学生能够融会贯通,从而有利于创新能力的培养。

四、改革教学评价方式

教学评价对培养大学生的创新能力具有引导作用,科学的评价方式有利于大学生创新意识和创新能力的培养和提高。现在的教学评价方式比较单一,过分注重考试成绩,虽然有利于引导学生对专业知识的学习,但是,缺乏对学生创新精神或创新能力的肯定和鼓励,其创新能力很难得到锻炼。通过采用多元化的评价标准,有利于创新能力的发展和学生综合素质的提高。比如将考试成绩和学生的平常课堂表现相结合,将教师评价和学生评价相结合。改变以往以考试为中心,以知识掌握程度为基础的考查制度,实行形式多样的评价方式,既强调对基础知识的掌握,又突出对追求创新精神和提高创新能力的鼓励。比如采用科研论文、社会调查报告等方式,或者采用实验设计、参与科技竞赛表现等,既考查学生对基础知识的把握,又有利于对学生的创新能力的鼓励和肯定。

参考文献:

[1]谢秉智.积极推动研究性教学,提高大学生创新能力[J].辽宁教育研究,2005,(6):55-57.

[2]陶勇芳,商存慧,崔华华. 关于高等工科教育创新的探索[J].中国高教研究,2005(1):54-56.

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1引言

建筑学,从广义上来说,是研究建筑及其环境的学科。在通常情况下,它更多的是指与建筑设计和建造相关的艺术和技术的综合。而生态建筑学是研究人类建筑环境与自然界生物共生关系的生态学,生态建筑学是探索地球上生命活动能够均衡持续发展的生态学延伸于建筑学领域的一个分支。生态建筑学把人类聚居场所视为整个大自然生态系统的一部分,因而要求建筑物应当符合大自然生态系统平衡共生的规律,这样才能够使整个自然生态持续稳定的发展;生态建筑学同时又把自然生态视为一个具体建筑结构和对人类产生影响力的有机系统,因而要求人类在建筑规划选址时,应考虑其自然生态环境的结构功能和对人类的各种影响,从而合理利用、调整改造和顺应其建筑生态环境。这样才能够使建筑学真正的走向环境化,生态化。

2建筑学走向生态化

“绿色景观建筑学”是指规划、设计时充分考虑并利用了环境因素,施工过程中对环境的影响最低,运行阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害空间,拆除后又对环境危害降到最低的景观建筑设计。

“节能”的含义是有效地利用能源,并用太阳能等新能源取代油、汽、煤、柴等传统(常规)能源;“节地”的含义是建筑活动应最大限度地减少占地表面积并使绿化面积损失少、不损失甚至增多。

太阳能的直接利用,直接利用各种技术装置如风车。太阳能收集装置。将太阳能、风能转化为人们生活的动力来源。太阳能的间接利用―― 生物能循环,生物能循环的简单形式是立体种植,通过绿化可以美化环境、利用空间、增加产量,同时又可起到保温节水、净化空气、调节室内气候等效果,如地下掩土绿化太阳房设计,地下自然空调居室设计。

由此上面种种,我们形成了绿色景观建筑学。所谓绿色景观建筑学,是指紧密结合当地情况及用户需求,采用一系列先进材料、机械和控制技术,使楼宇系统最佳化,在为用户提供健康和舒适的生活环境的基础上,大大减少能耗、水耗以及废水处理等运营成本。生态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视。绿色植物作为自然环境的代表,其生态效应、视觉感受和人文景观渗透交融,影响着人类生活和建筑环境的方方面面。

3生态建筑存在的问题

3.1缺乏对生态建筑学的理解

生态学以绿色为象征,而绿色又是自然界植物的象征。人类与生俱来的对自然与绿色植物的强烈认同感与亲近感,使绿色植物在整个人类社会的发展和营造活动中始终占有不容忽视的地位。

生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容无非就是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。建筑的外部空间环境不仅同建筑形象有关,而且同建筑物室外绿化景观密切相关,空间环境的特定性是建筑不同于其他艺术门类的重要特征。有人认为只要将建筑物周围加一些绿化、在建筑物内部点缀一些植物、建筑物单纯的节能就是生态建筑等等。从我们正确理解中,这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。

3.2缺乏对农村生态建筑的推广

我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前在很多科目上,我国的研究都局限在比较发达的城市,普遍缺乏对农村居住环境的系统研究。同时也缺乏运用环境学、生态学、建筑学等结合起来的深入研究。中国城市规划学会副理事长、城市生态规划建设学术委员会主任委员、江苏省建设厅副厅长张泉曾经说过,生态建筑要注重专业化、规范化及大众化。城市生态有专业性也有社会性,社会性就是大众化,需要通过深入研究,并加强宣传、教育。改变规划编制和管理人员及居民的生态环境保护意识,使城市生态规划建设的相关理念深大众。建议各位委员发挥自身的能动性,多研究生态规划问题,多找让规划变为现实的机会,同时在实践中矫正自己的研究成果。

3.3缺乏对生态建筑的广泛实践

目前,建筑界有很多关于生态建筑的理论文章,而且对生态建筑的种种问题详细的考虑进去了,并提出很好的对策。这些文章对于我们推广生态建筑学有很好的宣传作用,但是我们理论扎实的同时,缺乏对实际工程实践模式。鉴于对农村生态系统知识推广的缺乏,这种农村工程更是少之又少。

4生态建筑的对策

4.1大力宣传正确的生态建筑学

目前,我们有扎实的生态建筑学理论的同时,我们应该学会用更有利于我们实践的方式来宣传生态建筑学。唤起人们的生态保护意识,同时我们还应该开展、建立相关的鼓励制度,使我们的建筑工作者能够更加顺利的开展生态建筑。

4.2建立有利于绿色建筑发展的体制

城市与建筑的绿化是改善生态环境的重要手段。绿色植物有释放氧、净化空气、杀菌、调节空气温度和湿度、防噪防风、保持水土作用。要提高环境的绿化覆盖率,增加绿地面积以外,还可向立体发展,向空中拓宽,采取屋顶绿化,窗、墙垂直绿化等手段。这样既能合理利用空间,又能实现建筑的生态化。

我们要以创新的思路,从体制机制、政策措施等各个方面,建立起推动有利于绿色建筑的法制环境和相应的技术体系、政策体系和产业体系。同时要从政策层面调动大家对于绿色建筑的主动性积极性,让人们意识到,不干绿色建筑,将在未来的竞争中逐步被淘汰。这样更有利于我们的生态建筑学的推广与发展。

4.3加强各学科之间的联系合作

每一个学科,都不是孤立的。同样,生态建筑学,也是如此。生态建筑不仅仅是建筑师的一个专业学科能够完成的,他需要多种专业的配合,需要加强各专业之间的合作,不能够使知识结构太局限,建筑师也要掌握更多学科的知识,能够在建筑上触类旁通,举一反三。这样就能提出更多具有生态意义的思路,能够使我们的环境更加生态化。

5结语

人类的建筑活动作为人类征服自然、改造自然的一种创造性劳动,具有实用功利目的,同时具有审美意识和精神情趣。并且自然生态系统具有一定的结构和功能,在发展中,系统内的各生物因素和环境因素按一定规律相互联系、相互作用。并在一定时间内其结构和功能呈相对稳定状态,系统中的能量和物质的输入与输出接近相等。构成一种动态的平衡。

总之,住宅建筑如何做到在面向21世纪创造人类美好家园的同时,充分体现可持续发展的主题,同时能够做到生态建筑,现在我们应该更广阔的尝试建立更加全面、系统的以节能生态为导向的建筑整合设计方法,因地制宜、更加有效地提高建筑能源利用效率,使我国的建筑用能走向生态的良性循环的轨道。这是当代建筑师面对能源挑战的积极应答,也是建筑节能从技术形式走向系统实效的必然之路。

参考文献:

[1] 颜京松.近十年生态工程在中国的进展[J].农村生态环境,2001,17(1):1―8,20.

[2] 李洁.绿色建筑的环境评价[D].武汉:武汉理工大学,2002,5-7.

[3] 夏云.生态建筑与建筑的持续发展[J].建筑学报,1995,6:6-9.