非设备类专业开展建筑设备类课程教学的思考

2019-04-01胡明玉彭冬根郭兴国刘向伟

中国现代教育装备 2019年3期

罗娜冷斌胡明玉彭冬根郭兴国刘向伟

1.南昌大学建筑工程学院江西南昌 330031

2.江西旅游商贸职业学院机电与建筑工程学院江西南昌 330100

低能耗、低温室气体排放、保护自然资源、减少资源消耗、改善室内空气质量是各国建筑发展的目标，这依赖于建筑、结构以及相应的设备之间的配合[1，2]。这就需要各专业相互配合，对建筑整体的效果进行控制。因此，现在许多高校将设备类课程作为建筑类非设备专业的必选课或选修课，了解设备设计与安装需要注意的问题以及各专业间需要的配合，为本专业的学习奠定一定基础，促进非设备类专业大学生顺利就业。

1 非设备类专业开展建筑设备类课程学习的培养方案背景

南昌大学建筑工程学院下设建筑学、城市规划、土木工程、水利水电工程、给排水科学与工程、工程管理、建筑环境与能源应用7个本科专业。建筑包括建筑外观、建筑结构以及建筑内部的设备，如水、暖、电等，各个方面不可分割，相互之间必须协调才能组成一个满足人们现代需要的建筑体。在从事本专业的工作时，就必须对建筑相关方面有所了解，才能便于从整体上对整个建筑进行设计、施工等。目前，开设建筑设备课程的主要包括建筑学、土木工程、工程管理3个专业(具体见表1)。由目前开设建筑设备类课程情况可知：课程定位不同，有的作为学科基础课以及专业选修课，导致学生对课程的重视程度有显著差异；学分及课时较少，教学内容多而广；各专业开设学期差异明显，导致课程学习基础明显不同，学生可投入时间有所区别。

表1 建筑设备课程开设概况

2 建筑设备课程教学内容介绍

建筑设备是现代建筑必要的组成部分，是为建筑物的使用者提供生活和工作服务的各种设施和设备系统的总称，是建筑物发挥使用功能、保证使用品质并减轻环境污染的必不可少的组成部分。按照专业习惯，建筑设备可细分为建筑给水排水、暖通空调和建筑电气三大部分，相应的内容多而广(见表2)[3-5]。

表2 建筑设备课程主要内容

2.1 建筑给水排水

建筑给水排水主要包括建筑给水、建筑排水以及热水供应。其中，建筑给水又分为三类：生产给水、生活给水、消防给水。建筑排水主要用来排除生活污水和屋面雨水、雪水，可细分为：生活排水用于排除日常生活中所产生的洗涤污水和粪便污水等，生产污水排水用于排除生产过程中产生的污水及废水，雨水排水用于排除屋面雨水和融化的雪水。热水供应主要是为生活及生产提供热水，主要包括加热设备、储热设备及管道组成。

2.2 暖通空调

暖通空调主要包括供热、通风、空调及燃气供应四方面。供热系统包括热水供热、蒸汽供热及热风供热。建筑通风通常指房屋内部的通风设备，包括通风机、风道、排气口及一些净化除尘设备等。空调用于对室内温度、湿度、洁净度等进行调节，从而满足使用者对室内环境的舒适及生产的要求。燃气供应包括燃气输配及使用，如燃气灶、燃气热水器等。

2.3 建筑电气

建筑电气系统包括建筑供配电系统、电气照明、弱电系统、电梯、电气安全与建筑防雷。其中建筑供配电系统由变配电室或配电箱、供电线路、用电设备三部分组成；电气照明系统由电气系统、照明灯具等组成；弱电设备指给房屋提供某种特定功能的弱电设备及装置，主要包括通信设备、广播设备、闭路电视系统、自动监控、报警系统以及电脑设备等；电梯又包括客梯、货梯、消防梯及各种专用电梯。

3 非设备类专业开展建筑设备类课程教学面临的现实难题

通过建筑学、土木工程及工程管理3个专业的建筑设备类课程的教学，发现教学往往达不到预期成效，现对其原因进行分析。

3.1 绝大多数学生对建筑设备知识是潜在需求缺乏重视

一个完整的建筑设计，包括了建筑、结构、水、暖、电多个专业，一项好的设计需要各个专业的配合。在设计过程中，为解决各专业的合作问题，就应该清楚其他专业的需求。实际情况却是非设备类的大多数学生由于知识面不够广和接触社会较少，且受专业视角限制，从潜意识中认为只有本专业才是他们未来就业发展的方向，认为大学期间设备类课程与自己毫无干系。即使掌握了相关知识，用处也不大，从而对课程的学习缺乏主动性以及重视。

3.2 课程课时少内容多教学方式单一

在学生培养体系和培养方案中体现不出该课程的意义，与其他课程脱离，且课时一般为36或48学时，在这样短的时间内要把建筑水、暖、电各专业、十几个方面进行充分讲解是一个非常困难的事情。虽然大学课堂提倡以自学为主、教为辅，但是这门课程当中，每个专业几十页教材涉及到的内容其实非常广泛。以暖通空调为例，里面涉及到该专业的4个主要方向，这应该是4门课程的学习，多本教材的阅读，而现在教师只能在短短的十几节课甚至几节课对学生进行概略介绍，鼓励学生课后查阅相关书籍。在教学方法上，教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学，学生基本上都是被动接受知识，很少对课程进行更深入的思考，知识的掌握也是浮于表面，从而影响了教学效果。

3.3 各专业课程开设时间差异明显

建筑设备课程在各专业的学习安排明显不同，导致学生的基础知识有明显差异。如：建筑学前期开设了建筑物理环境课程，学习了建筑热物理以及传热的相关知识，为设备课程中供热及空调的学习提供了一定的基础。而土木工程专业在同期开展了流体力学课程的学习，从而利于学生对采暖系统中的机械循环及自然循环的理解。唯独工程管理专业的学生，没有设备相关知识基础。

各专业该课程开展时期差异明显，学生可投入的学习时间也存在明显差异。在大学期间，学生除了要完成本专业的基础课和专业课，还有大量的实验课程，同时还要参与班级和学校的各种活动，对非专业课程的可投入时间就非常少。以建筑学专业为例，课程安排在第八学期，同学期开展的课程还有建筑施工、城市详细规划设计等8门课程，课业繁重。同时学生还面临准备考研及出国等的准备，从而导致这种非专业课逃课率非常高。即使按时上课，对讲台上的讲解也置若罔闻。

4 非设备类专业开展建筑设备类课程教学的建议

针对非设备类专业的学生学习建筑设备类课程中存在的问题，提出以下几点建议。

4.1 教学初期对建筑设备课程教学进行合理定位

学生对设备课程的不重视主要原因是对课程定位存在偏差，不是专业主干课，可学可不学。大学教育有职业性，学习的目的是掌握一门专业，对专业课程更加关注，愿意付出努力。每一门课，在学科体系中或主或辅，都有其存在的意义。因此，课程教学初期，应介绍该课程与专业的关系，帮助学生对课程给予恰当的定位，认识清楚课程的重要性，以利于专业学习。而且教师应该把握相关专业对课程的要求，给学生指明正确的方向。

4.2 教学方法上利用理论联系实际激发学习的动力

对于理论知识的介绍，为避免课程过于枯燥，可联系周围事件引出，活跃课堂气氛，使整个教学过程更具吸引力。如：教室温度过高，须对其降温，可采取开窗通风的方式，为什么开窗可达到对室内降温的目的，从而引出通风动力及通风量的计算等问题。在理论教学中上鼓励学生主地参与到课程中，每章的开头和结尾设关键词复习与思考练习题等，引导学生在把握原理的基础上分析实际问题从而培养学生的思考与判断能力。在教学方法上，可增加视频播放与案例分析环节，引导学生将被动学习变为主动学习[6]。

4.3 教学过程中由浅入深注意专业术语的解释

授课中要注意学生的差异性，因材施教。如建筑学专业的学生在学习建筑设备前，已经学习过建筑物理，掌握了传热相关知识，在学习采暖负荷和空调负荷等内容时，可直接按照教材公式介绍即可。而对于工程管理专业的学生，在学习这部分内容前，须对传热的相关知识进行简单介绍，以便学生清楚公式的由来。教师认为的非常普通的设备专业术语对于学生可能是闻所未闻的，要经常提醒自己“隔行如隔山”这个简单的道理。在课堂教学中，教师要用浅显易懂的日常用语进行课堂教学，通过讲解让学生基本接受后，再用专业术语进行总结分析。如暖通中的露点温度这个概念，若按照准确的定义进行介绍，势必又需要解释很多其他的专业概念，加剧学生理解的难度，还会进一步导致教学课时短缺。在教学中，不妨引用盐溶解于水的现象类比，介绍露点温度，浅显易懂，这样学生才能逐步融会贯通。忌用专业术语来直接讲解或用专业术语解析专业术语，造成学生茫然不懂。

4.4 编写教学资料

目前，建筑设备的多数教材知识面广，学生在这么短的课时内将其掌握存在很大困难。同时，教材中出现了大量公式，公式由来却没有给出，在这种情况下让学生掌握并对其加以运用还是存在不妥之处的。此外，对于专业术语的介绍出现了专业术语解释专业术语的现象。针对这些问题，教师应明确学生应掌握设备专业哪些内容，以后主要在什么岗位上应用，增加学习的导向性。对此，教师可以有针对性地编写教材：根据专业定位选择教学内容，语言浅显易懂，切忌专业术语解释专业术语。