时间：2023-03-17 18:13:12
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇建筑节能概论论文范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
[Abstract]: ground source heat pump system is the use of energy technology energy-saving, efficient, it makes full use of the layer of rock and soil heat storage and cold storage characteristics, the building's heating and cooling using surface storage of solar energy, is a typical green ecological building technology, it provides a a new desert modern architectural design, has a broad development and application prospect.
[keyword]: green building; architectural design of ground source heat pump;
中图分类号：P314 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1.绿色建筑
当人们在钢筋混凝土的“丛林”中享受现代文明的同时,已经越来越清晰地认识到建筑带来的人与自然的隔离以及建筑对环保的影响和破坏,于是提出这样的问题:建筑能否重新回归自然、亲和自然,实现建筑与自然的共生,绿色建筑也就出现了。[1]
所谓“绿色建筑”就是指人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环境保护的要求,将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。绿色建筑的指导思想是在设计时务必要体现并符合人类的可持续发展的要求,具体应体现在如下几个方面:
1)建筑与自然的共生:即要求保持环境、利用环境、防御自然灾害。保护生态系统并减少CO2及其他大气污染物的排放,保持建筑周边环境生态系统的平衡;充分利用太阳能、地热能进行供暖、供热、采光以及通风,充分考虑绿化配置,软化人工建筑环境;考虑建筑物的朝向等。
2)应用减轻环境负荷的建筑节能技术:即降低能耗、延长使用寿命、使用环保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性强的建筑材料及可循环再生材料的利用。
3)循环再生型的建筑生涯。循环利用始终贯穿到整个建筑生涯。
4)创造健康、舒适的室内环境。包括健康持久的生活环境,优良的空气质量等。
5)使建筑融入历史与地域的人文环境。即继承地方传统的施工工艺,继承和保护城市与地域的景观特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源热泵
图片来源：互联网
图1所示是由地源热泵系统所构成的建筑示意图，系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷，夏季可以将富余的热能存于地层之中以备冬用;同样，冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这样，通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换。系统实际上是指通过将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下，使其与浅层岩土或地下水进行热交换，或是通过中间介质(如不冻液)作为热载体，并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流动，从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或制冷的一种节能、环保型的新能源利用技术。
图3所示为地源热泵的工作原理图，该技术可以充分发挥浅层地表的储能储热作用，达到环保、节能双重功效，而被誉为“21世纪最有效的空调技术”。
地源热泵系统具有以下优点:
1)可再生能源利用地源热泵是利
用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
2)经济
有效地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵冷、热源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高4O%,因此,可节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的地源热泵,平均节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
3)运行稳定可靠
正是由于地层温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源,同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
4)环境效益显著
与空气源热泵相比,地源热泵的污染物排放,可减少40%以上,与电供暖相比,可减少70%以上,如果结合其他节能措施,节能减排会更明显。地源热泵虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量,属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏几率大为减少。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地[3],且不用远距离输送热量。与其他空调方式相比,可极大地减少CO2的排放。
5)舒适程度高
由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适应供冷、供热负荷的分区。
6)一机多用,应用范围广地
源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
7)自动运行
地源热泵机组由于工况稳定,可以设计为简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低、自动控制程度高;此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。[4]
3地源热泵系统与绿色建筑
就一栋典型的50年生命周期的办公建筑而言,其能源消费大约占总消费的34%。因此,在保证舒适、健康的室内环境前提下,如何提高能源的使用效率,成为建筑运行管理者、使用者重点考虑的问题。[5]在发达国家中,供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%~30%。所以,绿色空调是未来建筑领域发展的一个主要方向。而地源热泵系统是天然的绿色空调系统,因此,发展地源热泵系统技术在很大程度上推动了绿色建筑的发展。
绿色建筑行动已上升国家战略高度，住建部绿色建筑行动方案通知，提出“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平米；到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准。
地源热泵系统实现了建筑与自然的共生;它本身就是一种节能技术,属于建筑节能技术发展的对象,这已经被列入建设部建筑节能“十五”计划纲要;它可以利用生活用水中的余热,从而实现热量的再循环利用,而且浅层地能是一种不会枯竭的可再生能源,是一种可再生的能源利用技术[6];并且可以带来舒适的环境,是一种绿色建筑技术,全面符合绿色建筑的设计理念。
地源热泵这一绿色技术已经显示其强大的技术潜力,而这一技术也可以说是人类利用和改造自然过程中长期形成的穴居方式的现代版。它充分利用浅部地层的能源,实现对建筑物的节能,为绿色建筑提供了一种可供选择的设计方法,在未来的建筑设计中势必将改变人们的设计理念。[7]
总之,在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其他燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。
参考文献:
[1]刘天齐.环境保护[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2]唐孝炎.面向21世纪的环境科学与可持续发展[M].北京科学出版社,2000.
[3]GB 50155-2003,采暖通风与空气调节术语标准[S].
[4]孔清峰.热泵技术及其应用概述[J].山西建筑,2008,34(25):210-211.
[5]易军.2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集序.建筑学报,2002(9)
一、结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：
摘要：本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题[1]。案为成都国际金融中心项目，成都国金中心净用土地面积82亩[2]。为香港九龙仓投资的西部地标性建筑整个项目设计由4座塔楼及裙楼组成，包括超五星级酒店、高端写楼、高档酒店式公寓及高品位住宅等，其中主楼双塔最高达248米[3]。2007年9月香港九龙仓集团在成都以8800万元/亩[4]。总价72.4亿元拍下了位于成都市最繁华的商业中心春熙路片区82亩土地建成后，将成为中国西部地区最高档次、最具规模和影响力的地标性建筑物，将引进数百个中西部最具代表性的商铺，其中包括世界上最出名的国际名牌、港澳名牌，再加上其九龙仓本身之马哥孛罗酒店等，有望成为中国西部今后最具影响力的国际商贸金融中心[5]。
关键词：电气设计；配电系统；智能化系统；电气控制；电机；制冷机房；水泵
1.前言
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学[6]。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合[7]。随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高，人们对有关供配电、照明、消防、防雷接地、通信、网络等系统的要求越来越高，使得建筑开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展[8]。建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下，进行工业与民用建筑建筑电气的设计，并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理[9]。
2.设计内容
成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的[10]。了解系统的电气设备及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用[12]。
3.设计依据
1)中户人民共和国工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通风与空气调节设计规范CB50736-2012
3)高层民用建筑设计防火规范CB50045-95(2005年版)
4)建筑设计防火规范CB50016-2006
5)汽车库、修车库、停车场设计防火规范CB50067-97
6)公共建筑节能设计标准CB50189-2005
7)《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》(2009年版)
8)《全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-暖通空调.动力》(2007年版)
9)通风与空调工程施工质量验收规范CB50243-2002
4.总结
本次的文献综述内容主要是对成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分的一个概述，简要说明了毕业设计(论文)文献综述应该做些什么系统的设计，在查阅了大量的资料后的一个总结，也是对这段时间的工作的一个汇报[13]。并对一些规范和国标有了初步的了解，对以后的毕设做一个铺设[14]。小区的建筑电气设计主要是对变配电系统、冷却系统、电话系统、消防系统等的一个设计[15]。对这些系统的初步了解可以确定以后电气设计的方向，对之后的毕设起一个带头作用[16]。从对电气设计的迷茫到初步的认知，有老师的指导同学的帮助，更重要的还是自己的解收获的是实践知识，本次的文献综述对之后的毕设奠定了良好的基础[17]。
参考文献
[1]刘思亮.建筑供配电.第一版.北京.中国建筑工业出版社.1998.164～176
[2]孙建民.电气照明技术.北京：中国建筑工业出版社，1998年：56页
[3]唐志平.供配电技术[M].电子工业出版社，2008
[4]谢浩.住宅照明的处理和选择方法[J].住宅科技，2009，(02)
[5]刘宇.浅谈智能住宅小区弱电系统设计[J].硅谷，2008，(05)
[6]张言荣、高红、花铁森.智能建筑消防自动化技术[M].北京：机械工业出版社，2009
[7]郑洁、伍培.智能建筑概论[M].重庆：重庆大学出版社，2008
[8]唐志平.供配电技术[M].北京：电子工业出版社，2008
[9]俞丽华.电气照明[M].上海：同济大学出版社，2008
[10]戴瑜兴.民用建筑电气设计手册中国建筑工业出版社2010年：83页
[11]陈一才.智能建筑电气设计手册.北京：中国建材工业出版社，2002年：43页
[12]戴瑜兴.民用建筑电气设计数据手册.北京：中国建筑工业出版社，2003年：59页
[13]刘思亮.建筑供配电.北京：中国建筑工业出版社，2004年：24页
[14]杨光臣.建筑电气工程图识读与绘制.北京：中国建筑工业出版社，2002年：48页
[15]Frantz，J.m.Jdy.Intracanopylightingreduceselectricalenergycitilizationbyclosedcowpeastands.LifeSupportBiosphere，2001，7：283-290
[16]N.Shdbolt，Ambientintelligence.IEEEIntell.Syst，2003，18(4)：2-3
[17]NTayfunAmur.Cost，guestimpactdriveterrorism-securityplans[J].HotelandMotelManagement.Vol.220.No.20.Jun.2005.
二.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)：
1.研究的问题
本课题主要研究的是成都国际金融中心负5层制冷机房的电气部分研究问题。通过到成都国际金融中心负5层制冷机房实地实习，了解制冷机房电机启动类型，启动方式，启动速率。研究其中各个电机与电气控制装置之间是如何协调工作的。了解系统的电气设备及其主回路工作原理。探究其中存在的节能环保效应。计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。最终了解现场施工的程序等。
2.研究的途径
1)收集相关资料，查阅中外文献。学习相关知识，了解国金中心项目的基本情况。做好前期准备。
2)请教校外导师学习、掌握国金中心负5层的解制冷机房的电机启动类型、启动方式、启动速率，系统的电气设备及其主回路工作原理，探究其中存在的节能环保效应。
3)通过计算电气设备的负荷、功率，了解相关电气设备的选用。
中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）06-0035-02
我国三十多年的改革开放，带来了经济的迅猛发展和巨大的建设规模。为了适应建筑行业的蓬勃发展，我国开办建筑学专业的院校也由20世纪80年代初的十几所，发展到目前的200多所，人才培养数量成倍增长。20世纪末，经过高校管理体制的调整，中国高校形成了中央和省级政府两级管理。相对于二十多所部属院校来说，两百余所省属院校占了开设建筑学专业高校总数的绝大多数，成为建筑学专业高等教育体系的主体部分，黑龙江省设置建筑学专业的省属院校有9所。2005年，哈尔滨理工大学建筑学专业就是在这样的历史背景之下成立，作为我国严寒地区的地方所属院校，其办学目标应以服务区域经济社会发展为主，着力培养地方高素质人才。而中国的建筑行业在经历了粗放式增长之后，正朝着集约式增长转变，这种发展趋势对建筑学人才的培养提出了更高的要求，而地域性特色教育研究与探索就显得尤为重要。
一、建筑学专业实施地域性特色教育的必要性
（一）突出办学特点
截止到2012年，新办建筑学专业的院校占到拥有建筑学专业院校总数的60％以上，其中省属院校居多，而全国通过建筑学专业评估的院校却仅有48所[1]。这些省属院校同历史悠久、师资力量强、资金雄厚、名声在外的“老牌”建筑院校相比，缺少丰厚的专业基础和优势条件，因此必须通过横向对比，根据自身既定的内在条件和区位特点，分析找出自己的优势、劣势及核心竞争力之所在，从而确定其专业发展战略，并使其与地域环境有机结合，培养出符合社会需求、具有就业竞争力、有特色、专业素质高的建筑学毕业生。另外，省属院校的建筑学毕业生在工作选择上往往存在就业地集中化的趋势，即生源来源于周边地区，学生择业时体现出恋乡情结而就地择业。即使部分学生毕业时选择了北上广等大城市，但由于相对的生活成本高，竞争压力大，几年后也会出现人才逃离大都市的现象。因此，地方所属院校应针对地域性，在教学环节中注重地域特色，培养适合本区域发展所需的人才，增强就业竞争能力。
（二）优化课程设置
建筑学是一门综合性学科，涉及社会、经济、人文、环境和心理等学科。从广义上来说，建筑学是研究建筑及其环境的学科，因此建筑学专业不仅仅研究如何设计一栋建筑，同时作为前提条件需要考虑建筑所在区域的地理位置、气候、经济、交通以及人文特点，即地域性特点，否则建筑设计的作品既经不起推敲，也满足不了使用人群的需求。为了避免学生课程设计的“纸上谈兵”，在建筑学专业教学中应增强学生的社会实践能力，引导和鼓励学生参加多种社会实践、参观实习及实地调研等活动，同时教师应为学生提供各种社会服务平台和实践机会。这些实践课程的设置，对学生日后的学习和工作能力的提高起到十分重要的作用。
（三）重视职业教育
建筑学专业是一个最能体现技术含量的专业，其教育是一种职业教育和职业技能训练，因此在建筑学专业人才培养中不能仅仅依赖学院式教育，必须使专业教育走向社会，开门办学，实现学校与企业相结合，专业与行业相结合，知识、能力与素质相结合的建筑学职业教育。目前，为了适应日后工作需要，社会上的设计机构实际上承担了对建筑学毕业生进行职业训练的任务。但这种二次教育延长了建筑师的成熟期，造成了设计机构的资源浪费，这与建设节约型社会是完全背道而驰的。因此对于所有建筑院校来说都应未雨绸缪，适时调整建筑教育的目标、教学理念、教学方法和内容，与国家的发展、时代的需要紧密联系，真正培养出满足时代需要的优秀、全面、合格的职业建筑师。地方所属院校尤其要根据其地域特色，把职业教育放在首位，培养出本地区真正所需的建筑学人才[2]。
二、建筑学专业地域性特色教育的实践策略
（一）适时调整专业定位
哈尔滨理工大学建筑学专业自2005年成立起，一直致力于探索省属院校地域特色职业建筑师教育，以2010年第一批本科毕业生――05级建筑学为例，全年级70人就业率达到100%，其中考上硕士研究生13人（其中1人在美国就读），32%分配至哈尔滨各大建筑设计院，如：哈尔滨工业大学建筑设计研究院、黑龙江省建筑设计研究院、哈尔滨市建筑设计院以及哈尔滨方舟设计院等，其余的毕业生选择了北京、上海和深圳等特大城市。2011年在总结用人单位对毕业生信息反馈的基础上，建筑学系对原有的人才培养方案进行了新一轮修整，增加了大学生就业指导、建筑师职业教育法规、建筑师创业指南等课程，使地域性教育更清晰、更明确，同时结合哈尔滨理工大学建设教学研究型大学的办校方针，建筑学系制定了“立足龙江寒地特色，服务地方城市建设；结合地域特点，不断拓展研究领域，面向全国发展”的专业定位。
（二）加强教学实践课程
哈尔滨理工大学位于寒地城市哈尔滨，每年招生计划中黑龙江学生占到50%左右，建筑学专业学制为五年，学生对哈尔滨的地域特征感受较深，参观实习、写生实习等也大多立足于本市，方便教育教学工作的展开。在课程设置中针对寒冷地区区域性特点，着重强调寒地建筑的建筑物理、建筑构造Ⅰ、建筑构造Ⅱ、建筑材料、建筑节能和生态建筑概论等课程（见图1），引导学生思考适合寒地城市的建筑设计策略。
图1涉及寒地建筑设计的特色课程及框架
在课程设置中，设计题目强调以“真题”为主，选择严寒地区的城市与乡村生产实践项目，在真实地段和模拟现实市场需求的基础上，贴近实战演练，激发学生设计热情，并学习执行当地相应的法律法规，在“做”中学，在课程设计中实现了创造性的学习[3]。在第四学期进行建筑工地和设计院的认识学习，建筑工地实地实习使学生了解学习专业知识的目的，以及各部分专业课程的相互关系，避免盲目学习，设计院认识学习带领学生参观知名度较高的设计院，如哈尔滨工业大学建筑设计研究院、黑龙江省建筑设计研究院等，体验式教育和必修、选修课程，让学生在学习专业知识之余，了解社会职业环境，探索个人职业方向。在第十学期毕业设计，通过寒地城市的综合性建筑设计，不仅使学生能综合运用所学知识进行建筑方案设计，同时使设计达到施工图深度，并考虑建筑节能设计，突出寒冷地区建筑的设计策略，使学生在现实与理想中明确职业选择方向，为未来的工作做好准备。
（三）贯穿职业教育理念
哈尔滨理工大学建筑学专业的职业建筑教育贯穿建筑学教育的全过程。为此学校建立了“职业建筑师指导制”，在低年级，每个班级配备一名责任心强、专业素质高的“专业辅导员”，高年级实施“导师制”，从而由浅入深地为大学生的职业发展提供一个良好的发展平台。学生从大一开始，就能享受全程化的就业指导和分层递进式的职业导航服务，让学生能更好地规划职业生涯。另外，我们聘请一些大型设计院的有经验的执业建筑师、工程师来讲课，因为他们了解建筑师需要什么样的知识，能教给学生最实用，最直接的知识，使学生能够“站在巨人的肩膀上远望”，能够在了解真实地域特点下来解决设计问题。
（四）调整教育教学方法
适时调整教学方法会使学生提高学习兴趣、促进学习热情、改善师生关系。哈尔滨理工大学建筑学教育以学生为主体，以“学”为核心，改变原来学生痛苦被动接受，教师艰难辛苦填鸭的局面，转变为学生主动学习，教师愉快传道解惑。
在辅导学生的课程设计时，哈尔滨理工大学的教学方法改变以往教师设计思想主导一切的局面，强调学生个性设计，尊重学生设计思想；大学生目前面临的是日新月异而又无法预知的世界，科学技术突飞猛进，建筑材料更新换代迅速，教师不可能传授给学生所有知识，因此要教会学生学习方法和独立思考的能力；以“教”为核心转变为以“学”为核心，使学生的学习由被动变为主动，从教师传统的传授、指导，转向培养学生浓厚的学习兴趣，请教师做参谋，通过各种渠道自主学习，并自我设计与建立知识结构体系，有利于学生素质和学习能力的提高。
在现代社会中，居于首位的竞争是人才的竞争，作为以培养卓越工程师为目标的建筑教育来讲，需要培养学生的创造性思维和创新能力，尤其对广大的地方所属院校来说，人才培养突出为地方服务、为企业服务，如何利用区位优势进行人才培养是一个新课题和新方向，它需要我们不懈地努力去研究探索、实践总结。
参考文献：
[1]住房和城乡建设部人事司.2011―2012年度高校建筑学专业教育评估结果[J].建筑学报，2012，(7).
[2]孙伟斌，路郑冉.城市设计课程中应用型人才教育实践[C]//2010建筑教育大会论文集.北京：中国建筑工业出版社，2010：9.
[3]孙伟斌.卓越工程师培养在建筑学教育中的探索与实践[C]//2012建筑教育大会论文集，北京：中国建筑工业出版社，2012：10.
中图分类号：G640文献标志码：A文章编号：10052909（2012）05002504当前，各用人单位对应届毕业生进入工作岗位后的表现，如独立思考能力、新知识学习能力、工作创新能力等，满意度较低。学生缺乏创新能力已是一种普遍现象，而创新能力将在很大程度上决定人才未来的发展方向，更是促进社会发展的重要因素，因此，大学生创新能力培养成为中国高校肩负的历史使命和时代重任。创新精神是一种科学严谨的精神，一种逻辑缜密的思维，一种不懈追求卓越的意识，以及一种发现问题、积极探索的心理取向[1]。创新与创造不同，创新是在原有科学理论上有所变革，且该变革有利于知识有效重构。因此，只要有求异思维，人人都能创新。
笔者通过在材料科学与工程学院长期的教学工作经历，探索学生缺乏创新能力的缘由与解决办法。对逐步地、深层次地解决“创新思维模糊、不善于捕捉创新意识、潜在创新能力不足”等问题提出几点建议，采用因果分析法，通过多维度重构教学模式与加强工程实践经历两方面阐述了培养学生创新能力的途径。
一、重构传统教学模式，培养学生创新能力
教学内容与学生接收课程讯息的快慢、难易及学习过程中对新知识掌握程度的信心建立息息相关。因此，要解决课堂理论教学存在的不足首先要分析教学内容的特点，进而提出与该类课程内容设置特点相匹配的解决方法。
材料科学与工程专业课程大都与现阶段主流的建筑材料相关，其主要特点有以下三方面。
其一，综合性。材料科学与工程专业各门课程的设置大多关于物理、化学、力学与机械工业知识的综合应用，在形式上充分体现理论与实际的密切联系，在内容上明显呈现科学分析与理论计算互补的特点，在学习过程中则显示了基础研究与综合训练相结合的特点。其二，多变性。随着科技进步，高新产业发展迅速。在强调低碳节能、绿色环保及安全第一的主旋律下，社会各界对材料性能等方面的要求越来越高。因此，材料专业的课程内容必须紧随科技发展，把当前科技领域最新的前沿知识传授给学生。因此，课程设置具有多变性特点，随着新材料的产生，功能材料、复合材料、纳米材料等非传统材料的课程应逐步加入培养计划。
其三，复杂性。在教学过程中，物质的微观结构各不相同，物质结构随外界条件的变化千差万别，在空间结构的认识上也会出现偏差，因此，对材料宏观知识的掌握与物质微观结构的认知呈现复杂性特点。
以上教学特点也是教学难点，笔者在长期教学工作中，通过学生反馈，归纳四点革新课堂教学的途径。
（一）营造良好教学氛围激发好奇心
创新是一种高度复杂的智能活动，只有在轻松、自由、民主的氛围中，人们才会产生好奇心，萌发求知欲，才会有创新的意向和行动[2]。苛刻古板的传统教学衍生一种沉闷的课堂氛围，学生在接受新知识，尤其是生硬艰涩理论知识时往往会产生一种厌学放弃的态度，直接导致了学习效率低下，同时也扼制了创新意识的萌芽。相反，一旦创建了师生共同学习平台，营造轻松自由的课堂氛围，自然地激发学生好奇心。例如：在讲解硅酸盐晶体结构时，教师以积极引导而不是刻板讲解的方式教学，学生往往愿意继续进行研究探索，对不同条件下各硅酸盐晶型的转变产生兴趣，从而开拓思维、自主学习、独立思考，从课本上的问题衍生出自我学习中发现的疑点。并能够在轻松的课堂氛围中，较自由地与教师、学生进行探讨，解决新问题。其他学生也可以从中发现更深一层的问题，循序渐进地提升教学效果。这就使教师从促进学生智能发展的角度培养了其创新思想。开放、活跃的氛围，既能激励学生不断学习，不断探索，又可以让学生增加创新意识，做到“学而言，言而改，改而变，变而新”。因此，教师应该注重教学方式的改进，营造崇尚知识、追求真理的课堂氛围。同时，增添趣味性、合理加大自由度，保护学生的好奇心，培养学生的求知欲，挖掘学生潜能，引导学生开启自身的创新意识，进而培养创新能力。
（二）尊重不同个体差异培养创新力
高校课堂是个大环境，每个个体在其中都体现出独特的个性。教师应该了解学生的个体差异，例如：学生甲善于理性思考，对数据概论理解能力较强；学生乙则更注重感性思维，对图像空间结构认知能力较强。对不同学生，教师应该有针对性地安排教学内容，设计不同层次的问题，安排不同类别的联系，引导学生主动参与学习，从不同角度学习同一知识点，并达到相同效果。
（三）通过毕业论文环节激发创新情感
对于大多高校而言，毕业论文是学生综合运用基础理论、专业知识和基本技能分析、解决问题的训练，是大学教育的最后一个重要阶段，是提高学生综合素质的最好机会。但是，目前这一教学过程还存在较多不足之处有待改善。
一方面，在毕业论文命题和选题上存在较严重的虚拟现象。学生在教师的指导下，毕业之际可以完成论文，但这种论文内容空洞、论点不足、重形式轻实质，学生在该教学环节收益甚少，与教学设置中的预期效果相差较大。命题方式虚拟化导致论文题目相似或类似度极大，易出现抄袭现象。因此，优化毕业论文题目设置可使学生创新能力培养事半功倍。教师应该根据专业的差异设置论文题目，同时应关注建筑材料界的新动态，将其融入论文，使学生对枯燥理论知识产生新鲜感和兴趣，自主解决现有材料应用中的缺陷，自觉形成创新意识。
另一方面，中国高校本科毕业生论文大多是在第八学期（即大学四年级下学期）进行，在此之前很少向学生介绍有关毕业论文的知识，相关训练也较少，在论文进行过程中，部分学生没有充分的时间查阅、理解相关资料，甚至有部分学生对学校图书馆数据库的运用还不是很熟练。教师在授课过程中应该有意识地培养学生自主查阅文献、自我理解文献的能力，让学生逐渐养成自主学习习惯，为毕业论文完成奠定基础。多方面知识的学习能使各知识元素相互融会贯通，碰撞出思想的火花，意料之外的问题能最大程度上激发学生的创新思维，从而达到预期之外的目标。
（四）调整考核方式培养创新意识
期末成绩考核是对学生学习的检验与评价，传统的单一考核方式限制了教学内容。单一的期末闭卷考试，必然导致学生死记硬背应付考试的现象。受试卷容量和大纲要求的限制，很多教材外延内容在考试中没有涉及。久而久之，使学生把学习注意力局限在教材中，打击了学生发散性探索的积极性。因此如果考试制度因循守旧，教学方法改革也只能纸上谈兵。
为了改变这一状况，尝试考核方式多元化，即除期末考试外，又加入其他考核环节。例如：在教学过程中，精心选择适合知识拓展的内容，让学生查阅资料，然后结合所学知识提炼自己观点，并在课堂上用多媒体为师生阐述自己的观点。这样的方式不仅要求学生学会教材知识，更培养了学生的创新思维能力，使学生不囿于传统的、既有的、权威的观点，而根据所学知识勇敢提出自己的观点，同时利用学校数据库资源检验和论证新观点，从而培养创新思维和创新能力以及多方面的综合能力[3]。
综合而言，课堂教学的改革突破点是将核心因素定格于知识的接受者——学生。以多种措施培养学生学习兴趣、避免因个体差异造成的自卑心理，激发学生潜在创新意识。学生对新知识接收程度大幅提高，同时将克服难题的信心以无意识状态储存，这样，学生处理新问题、提出新方案的信心将在潜意识中逐步建立。
改革教学模式不仅利于学生掌握扎实的理论知识和技能，为培养学生的创新能力奠定了良好的基础，也激发了学生的创新意识。但仅此还不能满足培养学生创新能力的需要，人的创新潜质只有在实践中才会得到最大程度显现。因此，教师应尝试为学生搭建更多的工程实践平台，使他们有足够物质基础发挥创新潜质。
二、加强工程实践教学，培养学生创新能力
受诸多因素制约，当前大多数高等院校教学中工程实践环节薄弱。科技实验等实践动手课程安排不合理，理论与实践脱节，不能有效提升学生科技创新能力[4]。
为解决这一实际问题，笔者所在团队结合创新能力培养需求，从加强工程实践角度出发寻求解决问题的途径。
（一）搭建校企合作平台，给学生提供更广阔的工程实践空间
针对高校实践教学基地数量普遍不足的现状，学校一直在大力创办校企合作平台，为学生参与工程实践提供充足的资源。1993年学院率先在国内实践了校企合作新型办学模式，与全国500强企业之一——沈阳星光建材集团联合办学，成立星光建材分院，从此星光建材集团下属的37个企业均成为学院实习基地。同时，集团投资了120万元补充教学资源。2000年与辽宁省建筑材料研究所共建，实现资源共享。2005年成立沈阳建筑大学—沈阳金圣达精细陶瓷研发制造中心，建立了良好的工程实践平台。2008年与沈阳依力达建筑外加剂厂成立沈阳建筑大学依力达新材料研究所，成为另一个校企合作的科研平台。2010年又和辽宁省建筑节能环保协会联合成立“沈阳建筑大学泡沫混凝土研究所”和“沈阳建筑大学地面辐射供暖材料研究所”，同时借此平台，与协会上百家会员单位企业建立产学研合作伙伴关系。2010年学院还结合专业特点，与高分子材料与工程、材料化学专业的相关企业建立了8个校外实践基地。先后有几十名学生在这些实践基地中开展实验、实习，在非模拟、完全真实的工程实践中培养动手能力和创新能力。
在良好的校企合作实践平台上，形成“以校内实验实训中心为依托、校外实习基地为延伸，课内实践教学为主体、课外校园科技文化活动为扩展，通用实践能力为基础、专业实践能力为重点，创新精神和综合实践能力为目标”的多层次实践教学模式[5]。学生在实践中总结经验，丰富和完善知识体系，进而有所创新。
（二）积极开展学生科技竞赛活动，大力发掘学生科技创新潜能
科技竞赛逐渐成为当前高等教育中大学生科技创新能力培养的重要载体[6]。科学竞赛作为大学生课堂理论和专业知识的有效补充和延伸，大学生综合运用课堂相关知识去设计并解决实际问题或者特定问题，其一般都具有实践性和创新性，要求学生从本质上认识专业理论知识，在竞赛过程中运用专业知识分析问题，思路清晰，并以专业知识学习过程中建立的逻辑思维总结发散性思路，发现新问题，在新问题中重塑原总结，使其相互促进、共同发展，最终设计出合理、新颖的实验竞赛方案。
科技竞赛加强了大学生的动手能力，同时也提高了其自主学习能力，实现了理论知识与实践过程有机结合。学校积极探索科技竞赛管理系统、建立科技竞赛平台，以培养科技创新人才为指导思想，先后组织学生参加“金隅杯”全国首届混凝土设计大赛、“金海岸建材杯” 首届全国大学生混凝土材料设计大赛，学院开展“依力达杯”混凝土设计大赛和“顺风杯”建筑结构胶粘剂设计大赛，调动了学生参与科技活动的积极性，学生表现出前所未有的高涨热情。在竞赛活动中，学生将多层次多学科知识整合、发散，以不同角度设计思路各异的方案，科技创新潜能得以充分挖掘。
三、结语
大学是创新能力培养的黄金时期，扎实的理论教学与充分有效的工程实践为工科学生提供了完整、系统的创新能力培养体系。笔者将教学模式改革与加强工程实践两大培养体系有机融合，通过课堂教学效果的改善及工程实践的合理安排与强化，为学生提供轻松有趣、利于知识传授与接收的良好环境，以完善多元考核方式、加强毕业论文环节为重要切入点，以建立实践教学基地为物质基础，以专业竞赛等科技创新活动为载体，在竞赛开展过程中有效激发了学生的创新情感和创新意识，挖掘学生的创新潜能，收到较好的教学效果，证实了措施的有效性。当然，创新能力培养是一项长期课题，笔者将携其教学团队，归纳已有成果，分析有待改进之处，对该课题继续不懈地探索，以期为创新型人才培养提出更多富有建设性、可操作性的意见。
参考文献：
[1] 冯启明.加强实践教学，培养学生工程实践与创新能力[J].高校教研，2007（3）：47-49.
[2] 李丹青，丁芸，吴霞，等.确立学习创造力培养目标，推进高校教学改革的研究与实践[J].技术监督教育学刊，2005（1）：19-24.
[3] 童建华，严敏.注重实验教学改革，提升创新能力[J].上海工程技术大学教育研究，2005（2）：7-9.
[4] 李尚志.培养学生创新素质的探索[J].大学数学，2003（1）：46-50.
[5] 顾蓓.在实习教学中激发学习兴趣，培养创新能力[J].上海工程技术大学教育研究，2003（2）：47-48.
[6] 许伯生，肖翔.开展大学生数学建模，培养学生创新能力[J].上海工程技术大学教育研究，2010（4）：23-25.
Reestablishing teaching mode to cultivate students’ innovative ability
WANG Qing， RAN Kun， JIA Jinghang， NIU Wanyang， CHEN Yanwen
（School of Materials Science and Engineering， Shenyang Jianzhu University， Shenyang 110168，
一、教学团队的含义与发展
团队(Workteams)是由少数技能互补，愿意为了共同的目的、业绩目标和方法而承担责任的人们组成的的群体。它作为一个学术概念最初来源于企业管理，团队管理被认为是企业成功的基本保障。把团队引入教育领域以后出现了教学团队的概念。教学团队比较典型的定义是“由一个专业或某一课程的教师组成的，以提高教学质量为目标而相互协作、共同承担责任的教师群体。”
美国在上世纪50年代中期开始在中小学推行团队教学，70年代以后在高校应用团队教学，目前美国的大中小学中存在80％左右实施某种形式的团队教学。我国高校在上世纪90年代后期才开始进行教学团队实验。2007年国务院、教育部、财政部先后出台了国发(2007)14号文件、教高(2007)1号文件和2文件，全面实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)，明确提出“加强本科教学团队建设，重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队，建立有效的团队合作机制，推动教学内容和方法改革和研究，促进教学研讨和教学经验交流，开发教学资源，推进教学工作的老中青相结合，发扬传、帮、带的作用，加强青年教师培养。”同年教育部在全国选出100个国家级教学团队，并成为全国教学团队建设的范例。
下文对本校省品牌专业-建环专业教学团队的设置特色、专业特色、创新性改革措施、资源建设与网络教学等特色内容分别进行总结，以供其他高校教学团队建设借鉴。
二、建环专业教学团队的建设内容与特色
建环专业是1998年教育部将原供热通风与空调工程专业和燃气工程专业(简称“暖通专业”)经调整拓宽组建而成的新专业，它主要培养从事燃气工程、供热工程、通风空调工程等方面的设计、施工、运行管理等方面的高级复合型人才。目前，全国已有140余所高校设置了建环专业，每年培养专业技术人才过万人。本校建环专业是湖北省高校中最早开办建环专业的学校。生源地涉及全国20多个省、自治区和直辖市。建环专业教学团队从1985年组建以来，经过创始、稳定发展与快速发展三个阶段20多年的建设和发展，拥有了一个特色鲜明的优秀教学队伍。
(一)教学团队的设置特色
1.团队成员高学历、高层次，知识与年龄结构合理。团队由14人组成，其中教授4人、副教授5人、讲师3人；具有博士学位的4人(博士后1人)、1位教师正在攻读博士学位，硕士学位的7人；硕士生导师6人。团队成员中，50岁以上4人、40岁以上5人、35～40岁4人、35岁以下1人，老中青配置合理，年龄结构优化，是可持续发展的教学团队。
2.以品牌专业建设为契机，全面发展，打造精品教学团队。经过团队成员多年不懈的共同努力，目前团队具有了良好的发展平台。2008年“建筑环境与设备工程专业”被评为省级品牌专业，2009年“建筑设备实验教学示范中心”被评为省级教学实验示范中心，2009年建筑自动化课程被评为省级精品课程，2009年“建筑环境与设备工程专业课程体系改革的研究”与“土建类人才培养的立体化教学模式研究与实践”均获省教改立项。另外，还有关于专业发展定位与人才培养模式、专业课程教学、双语教学等方面的研究获校教研立项。这些教研项目既有对专业发展进行全面的宏观研究，也有就某门专业课程的教学进行微观的教改研究，还有对实验等实践教学环节进行的教研。它们既相对独立，又相互促进，是全面建设“建筑环境与设备工程专业”省级品牌专业的重要内容。
3.分工协作、优势互补、充分发挥团队优势。本专业开设专业基础课、专业方向课与专业选修课共35门。团队12名专业教师均承担1门及以上专业主干课程与2至3门专业选修课程的理论课堂教学，每门专业主干课程都由2个及以上教师组成课程教学小组共同负责。
除实验外本专业共完成42周实践教学，其中36周是专业实习、设计由专业教师负责指导完成。团队12名专业教师每年均要承担毕业实习与毕业设计的工作，每人指导6至8名学生，毕业设计1生1题，选题由设计指导小组把关；认识实习和生产实习主要由中青年教师承担，分小组指导，集中答辩与评定成绩；课程设计由任课教师组织课程教学小组集中对学生进行设计指导、答疑与成绩评定。
课程实验由任课教师与专职实验员共同指导，实验分组进行。课外开放与创新实验以学生为主体，申请相关教师课外指导。
以上教学工作安排充分发挥了分工协作、优势互补的团队优势，取得了很好的教学效果。
4.教研结合，以研促教，教研并重。根据教学需要，目前本专业已经形成了三个教学科研团队：团队A主要研究本专业课程体系如何适应科学技术的发展、市场经济的需求；团队B主要研究学生工程能力与创新意识的培养：团队c主要研究供热空调系统与建筑智能化的有机结合，扩展专业范围，适应智能建筑的发展。
在科研方面，各个团队都有自己的研究方向与特色。团队十分重视科研转化教学工作，同时也积极鼓励学生参与到科研课题中来，培养学生创新思维和实践动手能力。
5.立足教书育人，开放办系，服务社会。团队紧紧抓住“以学生为本”的教育宗旨，以培养本专业工程应用型人才为目标，结合当前复合型人才培养模式和社会需求，开放办系。鼓励教师积极参加专业教研与科研等会议、专业教学与技能等培训，并给予经费支持。每年毕业设计都定期邀请知名专家来我校为师生作专题讲座。另外，本系是“湖北省土木建筑学会暖通空调专业委员会”和“武汉土木建筑学会暖通空调专业委员会”的挂靠单位，依托这个资源优势，本系在社会上有一定的影响力，在学生落实实习单位与教师开展对外技术服务方面都有一定的优势。
在服务社会方面，要抓住两型社会对环境与节能的永恒需求这个契机，充分利用本专业节能环保的专业知识优势，通过“产、学、研”结合，使本专业人才能更好地服务于社会，将知识转化为生产力，创造价值，通过进一步的建设，使团队形成自己的特色，为学生服务，为社会服务。
(二)教学团队的专业特色
1.结合专业的技术发展和社会需要开展科学研究。本团队成员在暖通空调系统节能、建筑节能、泵与风机的节能应用研究、平衡阀的应用研究、智能控制、暖通空调CFD、室内空气品质、蓄能技术应用、地源热泵、太阳能除湿空调、制冷系统的匹配等领域开展了深入的理论与应用研究，取得了一批有价值的科研成果，既服务了两型社会的建设需要，同时也丰富了课堂教学内容。
2.实习方式的改革和教学体系改革是本专业教学改革的
两个主要方面。暖通专业“顶岗实习”实施方式及效果研究曾获原冶金部教改成果二等奖。几年来仍在不断探索和改进学生的专业实习方式。关于本专业的教学体系改革，不断完善培养方案、编制实践性教学环节体系，结合自身优势开设了暖通空调新进展、冷热源工程、热泵及应用、智能建筑概论、暖通空调工程设计方法与系统分析、小型制冷设备的组装与维修、蓄能空调技术等多门特色专业选修课。另外在大一、大二年级实行了专业导师制度，对学生进入大学后如何有效的学习和做好未来的职业规划进行引导，培养学生对本专业浓厚的学习兴趣，建立师生沟通的良好渠道。
(三)教学团队的创新性改革措施
本校建环专业历来重视教学改革研究，倡导用正确的理论指导教学实践。教学改革是一个渐进的过程，经过团队成员多年的实践探索，及时总结有关经验，参与相关教研课题工作，取得了些阶段性教学成果，得到了几点切实可行的创新性改革措施。
1.依据社会发展和市场需要，提出了地方高校建环专业发展定位与人才培养模式的新要求。社会的发展对建筑环境与设备专业的人才提出新了的要求。“以人为本，舒适、便捷、安全、健康、环保、节能”的思想已成为本专业的核心理念。而高校要发展，专业要适应社会需求，就必须及时掌握社会发展需求与专业设置和教育模式之间的差距。通过调查研究，并根据我校的办学优势和地方特点，探讨本校建环专业学科的发展定位是主要培养从事燃气工程、供热工程、通风空调工程等方面的设计、施工、运行管理等方面的高级应用型人才，能适应其专业服务面广、跨行业特色的需要。面对新的形势，应对专业教学体系与人才培养目标进行及时的调整，配置适应市场要求的课程体系和教学内容，真正体现教育面向社会经济发展、服务于市场经济建设的精神。
2.改革教学体系，加强实践环节的教学投入，突出应用型人才的培养特色。加强实践环节的教学投入，实践环节的教学主要是通过做设计、实验或论文培养学生发现问题的能力，综合运用所学知识分析问题、解决问题，培养实际动手能力。
团队主要通过三方面的措施来加强实践环节的教学投入。首先，优化实践教学队伍。选派认真负责、实践经验丰富的教师指导实习与设计实践教学：专业任课教师与专任实验教师共同指导课程实验；科研能力强的教师指导学生的创新实践等。其次，灵活安排实践教学时间。根据本专业特点，把4周的生产实习调整到第七学期前4周，便于学生充分暑假进行实习，一方面夏季更容易找到实习工地，另一方面，可以满足学生与实习单位要求实习时间延长的实际需求。由于毕业就业找工作与考研的冲击，毕业设计可提前布置给学生，以便能保证设计时间与质量。通过几年的实施，取得满意的效果。最后，尽可能地加大实践经费的投入，以保证实践效果。比如向实习单位争取报销学生的交通费与适量的实习补足等。
3.设置特色课程，培养知识面宽的专业人才，满足市场需求。经济建设的发展和科学技术的进步使得节约能源已成为建筑设备管理十分紧迫的任务。建筑设备的能效管理必然成为今后的一大热点领域和重要市场。所以计划增设中央空调系统运行管理和物业设施管理等方砸相关选修课程。
另一方面，原暖通专业的教授内容主要是建筑物单纯的供热和空调，缺少建筑物内热、湿、声、光及空气质量等方面的综合考虑，尤其对创造人工建筑环境对生活和生产质量的影响的重要性认识不足，因此应对建筑环境学、建筑环境测试技术等课程的内容进行重新调整，并充分重视建筑设备动化与智能建筑等课程在专业教学中的作用。
另外，随着经济的全球化发展需要，应强化学生的英语与计算机应用能力，计划多开些双语课程。
(四)教学团队的资源建设与网络教学
1.网站与多媒体课件建设。为了充分发挥计算机和网络通信技术在专业教学中的重要作用，本教学团队十分注重专业信息平台和网络环境的建设，建立了网络化的教学和管理信息平台，实现网上辅助教学和网络化、智能化管理。在资源建设与网络教学方面主要做了许多工作。团队购买了一批专业课动画索材，自行开发了一批多媒体课件，目前本专业所有主干课程均采用了多媒体课件辅助教学，教学效果很好，深受学生的欢迎。先后建设了建筑自动化省级精品课程网，建筑智能化教学网http：//hvac.省略／，建筑设备实验教学示范中心网http：//jzsblab.wust.省略／，专业基础课教师博客http：//zhou3.woku.eom／，QQ答疑与师生交流群等。
2.教材建设。教材是体现大学教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革，全面推进素质教育，培养创新人才的重要保证。本团队教师注重教材，近几年主编、参编教材《建筑自动化》、《建筑安装工程概预算与运行管理》、《室内污染控制与洁净技术》、《制冷装置管理技术》、《热泵技术与应用》、《燃气供应工程》、《自动控制原理与CAI教程》、《制冷技术与装置》以及《建筑环境学》等9部，这些教材的编写、出版和使用对教学效果的提高起到了很好的保障作用。
3.实践教学资源建设。本专业的教学非常注重理论与实践的结合，注重学生实践能力与工程能力的培养。本专业设有开放实验室，大学生科技创新基地，实验教学示范中心等，为培养学生动手能力，科研能力，创新能力等提供了较好的平台，学生积极参加各种科技竞赛活动，取得了一些可喜的成果。
中图分类号：TU201-4
《建筑设计原理》是高校建筑学专业一门重要的专业基础必修核心课程。课程开设于建筑学专业本科二年级第一学期，通过对该课程的学习，要求学生熟悉建筑设计的一般方法与规律，掌握建筑空间组合设计的基本准则，了解建筑设计中外部环境与规划、空间的功能与形式以及建筑结构、建筑材料、建筑设备、建筑经济等多方面综合知识。本课程教学课时数虽然不多，但却是建筑空间组合设计的理论总则，也是建筑设计入门学习的理论基础。
一、课程存在的主要问题
1.建筑行业发展的需求
伴随建筑设计领域理论体系的不断发展及相关建筑技术领域新材料新技术的不断更新，世界顶尖建筑学院及我国各传统建筑名校纷纷展开对《建筑设计原理》课程的基础实践改革。如瑞士苏黎世联邦理工大学建筑学院出版了教材《探索：建筑学教育的试验》（Inchoate. An Experiment in Architectural Education），提出了“一种更富实践性的学习建筑学的方法”。重庆大学建筑城规学院褚冬竹教授在《开始设计》一书中阐述了建筑学教育的“创造性过程”，将课堂教学改革作为起点，试图探讨设计思维能力的培养与设计理论基础之间的逻辑联系。传统的《建筑设计原理》课程仍旧还在沿用有着数十年历史的旧教材，无论是设计理论与手法，还是引用的资料、数据与案例，都已经与时代脱轨，跟不上建筑设计领域发展的速度与潮流。
2.教学手段与考核方式
目前该课程常见的教学方法与手段包括课堂讲授、课堂讨论、图解分析、课外资料收集与抄绘等教学环节。考核方式通常以论文方式为主，结合平时成绩综合评定。由此可见该课程的教学方法与手段还停留在以课堂教学为主的阶段，虽然可在课件制作、案例分析等方面进行了调整与改进，并增设了课堂讨论、资料分享、课外抄绘等教学环节，但是并未改善理论课沉闷冗长、不易吸引学生兴趣激发学生热情的常态。
二、课程改革基本思路
通常，建筑学专业的学生需要学习如何满足功能需求，如何研究场地环境，如何符合技术经济要求等基本技能。通过这些基本设计技能的训练解决大量的技术性问题，这些都是他们在本科阶段学习需要达到的基本要求。但对于一名优秀的建筑师来说，还必须具有能力将定位精准的概念、控制自如的灵感以及丰富多彩的想象力注入到每一个设计之中。为了完成一个优秀且富有意义的建筑设计，建筑师必须挖掘出项目中的想象力。否则，建筑就会流于平庸，仅仅是可以接受，或者是达到了平均水平而已。概念、灵感与想象，这是一个具有更高要求的设计进程，它意味着建筑师必须持久地激发自身的创造力与想象力。而我们对该课程展开课程改革的目的正是在于，通过对教学内容、方法手段及考核方式的调整与完善，培养学生的专业思维方法与构思能力，寻求创作的灵感与思路。
在《建筑设计原理》课程的教学过程中，我们试图通过解决普遍性矛盾的哲学方法，来解决专业性的问题，即通过“分析事物本质的共性――运用一般性原则――解决普遍性矛盾”这一过程。对应到该课程的教学过程，则反映为“研究建筑的本质――掌握一般性的设计手法――获得新的创作思路”的过程。（图1）设计的过程本身是难以言传身教，但建筑教育则本能地要求我们将设计过程描述并传达出来。这也是高校建筑教育亟待解决的普遍矛盾。
相当多的建筑学专业学生会在进入大学阶段后受到思维方式上强烈的冲击，他们将要身处一个完全截然不同的新世界，整个五年的学习过程中要经历两次重要的转化：首先是由传统教育的逻辑推理思维方式向以视觉思考为核心的领域转化；紧接着，又要从纯视觉思考（构成、造型训练）转向对功能、技术、经济等要素的综合权衡（含有功能要求的设计）。本课程开设于建筑学专业本科二年级第一学期，此时学生刚刚完成《建筑设计基础》课程对绘图基础与表现技法的基本训练，处于为期四年的《建筑设计》实践课程训练的伊始，即上述两个转化阶段的衔接处，迫切需要打下坚持的设计理论基础，帮助他们培养专业的思维方法及构思能力。本课程的的教学目的正是衔接这两个重要的转化阶段，解决这个突变过程中出现的各种问题与矛盾，帮助学生完成由普通学生向专业人士的转变。
三、课程教学设计改革模式探析
通过《建筑设计原理》课程学习，我们要求学生掌握的学习要点包括：建筑学基本问题，包括建筑的角色、建筑的基本构成要素、建筑的分类、建筑的发展概况；建筑设计的基本问题，包括建筑设计的内容、建筑设计的基本原则、建筑设计的依据、建筑设计的程序、建筑设计的深度；建筑外部空间及群体组合设计，建筑的功能与空间，建筑内部空间组合设计，建筑造型设计的基本方法与原则；建筑结构与建筑设计，材料构造与建筑设计，建筑设备与建筑设计；建筑设计中的经济问题，建筑节能设计，绿色建筑理念；建筑设计总体构思与设计手法，包括建筑创作与构思的特征、建筑创作与构思的过程、建筑设计深化流程与方法、建筑设计方案的获得及成果表达。
通过整理、分析、比较与归纳上述的学习要点，我们将其划分为四个部分：概论篇、设计篇、技术经济篇和构思创作篇。四个部分相对独立而又相互联系，共同构建起本课程的理论体系。（图2）在教学的过程中，重要的是不要带领学生从外部来认识这门学科，而是经过本课程的学习，我们的学生可以从自己已经熟悉的、已经掌握的内在的东西开始，开始他们的设计之旅。因此老师的角色是挖掘这些东西，然后鼓励他们运用自己的知识背景，根据已经获得的经验，设计出特定的过程。这些过程的逻辑是合理的、可控的，其结果是不可估量的。
以此教学内容为基础结构的框架下，我们还需要调整教学方法与手段与之相适应。本课程32课时分16次课进行讲授，将每次课作为一个独立的主题展开实践。每个单元又由大小两个单元组成，大单元即是我们的课堂讲授部分，小单元是内容与形式均不相同的16个小练习。这些小练习可以是一次与当次大单元主题相关的激烈的课堂辩论，也可以是一次课后的案例收集、抄绘与图解，还可以是一次实地调研或者一次模型制作。所有的小练习以两条路线铺开：一个是关于“如何”的问题，另一个则是“为什么”的问题。两条路线同时进行，最初并不相互介入，它们维持着各自的独立性，但并不意味着两者完全相反。第一条路线侧重于建筑设计中会用到的过程、工具、技能和方法。它可以是一个图表、一张设计图、一种模型制作的技能、一个组织战略，或是一个空间布局的方法。第二条路线每个练习都提供了一个用以讨论明确的观点、概念或理论的平台，根据大单元中由讲授内容引发的对话，培养学生的推理能力，建立起批判性的框架。我们的教学提倡讨论对概念的理解，使学生参与关于方法的辩论。这样我们的学生将获得双重的能力：在学习职业技能的同时，我们也有责任培养他们的职业能力。
四、结语
对于《建筑设计原理》的教学目标，传统的理解是，提供一个庇护场所把业已存在的学科规范和方法传授给学生。传统的方法主要侧重于通过传统的授课与练习来发展空间形式和正规的思维模式，然后结果背道而驰。我们的目标不仅是学习这些技术之后运用它们，而是要理解它们之后进行创作。因为我们强调一个通过研究和讨论，在掌握和运用这些规范的基础是进行设计的过程。形式不是预先给定的，而是被允许通过实践进行创造的。结果是无法预知的，要依据作者自己设立的标准而进行评估。因此，评估与考核的重点在于创新性而不是简单地学习运用。
改革后的《建筑设计原理》课程，将由一门以课堂讲授为主的理论课改头换面成为一门以鼓励创造性过程为主以实践性练习为手段的课程。贯通整个课程的16个实践性练习是整个课程的灵魂主线，每个练习完成的设计或者作品将成为本课程最后评价与考核的依据。我们将以作品展、公开评图、建筑年会等方式，邀请兄弟建筑院校专家、相关专业师生、设计院执业建筑师等广大师生人士作为评审、指导，并在每次评审结束后展开总结、讨论与交流，给我们的学生提供更多思考、修正与提高的空间。
边坡是地壳表部一切具有临空面的地质体，具有一定的坡度和高度，包括人工边坡、自然边坡以及崩滑体。在重力、风化、侵蚀和其它地质作用下，边坡不断地发生变化，应力重新分布，并且随着边(微软雅黑小四号)……
(微软雅黑小四空一行)
2、课题研究的目的和意义(黑体三号加粗*)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
3、国内外研究现状(黑体三号加粗*)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
4、研究的主要内容及成果形式(黑体三号加粗*)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
5、研究方法(含技术路线)(黑体三号加粗*)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
6、研究进度与步骤(黑体三号加粗*)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
7、现有条件及需采取的措施(黑体三号加粗)
……(微软雅黑小四)
(微软雅黑小四空一行)
8、协助单位及要解决的主要内容(黑体三号加粗)
……(微软雅黑小四)
9、主要参考文献(黑体三号加粗*)
电动观光车的行驶系及制动系设计
姓 名 梁津
指导教师 王勇智
院、系(部) 机械工程学院
一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况， 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)
1.国内外研究现状
早在1881年，人们就开始研究电动汽车。世界上第一辆电动汽，发明人为法国工程师古斯塔夫·特鲁夫，这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车。到了1839年，苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机，将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆[1].但是随后内燃机的出现以及内燃机汽车技术的成熟，使得内燃机汽车取代了电动汽车。从20世纪90年代开始，电动汽车重新成为世界性的研发热点，世界上各大汽车公司都投入巨资开发自己的电动汽车，各国政府也纷纷出台政策或制定计划，以促进本国电动汽车的发展。
(1)美国的电动汽车研发计划 美国是汽车工业最发达的国家，汽车产量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽车污染物排放量也都居世界首位。为增强汽车制造业的竞争力，美国政府提出了着名的PNGV计划和FreedomCAR计划。其主要是为了开发出无污染、燃料能量转换效率高、成本具有竞争力的电动汽车。
(2)日本的电动汽车开发计划 日本也是汽车生产大国，汽车保有量位居世界第二，而且日本的石油匮乏，石油几乎全部依赖进口。因此，日本政府及日本各大汽车公司对电动汽车的开发也十分重视。日本的混合动力电动汽车技术处于世界地位。日本的电动汽车研发计划主要有：低公害汽车开发普及行动计划、JHFC示范工程、专项研究计划等。
(3)我国电动车研发计划 我国也早已将电动汽车的研发以及电动汽车产业化列为重点项目，并制定了电动汽车发展规划。比如说863计划的EV、FCEV和HEV研发纲领和973计划的电动汽车专项计划。在国家科学技术部、国家高技术研究发展计划中，设立了电动汽车重大专项，选择新一代电动汽车技术作为我国汽车工业自主创新和科技创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，以及政府部门、汽车企业、高等院校、科研院所四位一体的方式进行联合攻关。
然而，目前世界上关于纯电动汽车的研究还不是很成熟，目前市场上比较常见的电动汽车主要还是以混合动力汽车为主，电动汽车还存在很多问题需要解决，比如充电时间过长、行驶里程过短等。因此产生了一种电动汽车的初级或过渡产品，就是电动观光车。目前国内外对电动观光车的研究已经相当成熟，20xx年至今，蓄电池观光车(轻型电动车)在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到多家。20xx年国家实行行政许可制度以来，已领取制造许可证的企业超过60家[3].且大部分具有一定的研发能力，在国内比较优秀的电动观光车生产厂家有玛西尔电动车、沃森电动车、朗逸电动车等
2.生产需求状况
当今世界，石油、煤炭、天然气三种传统能源占全球能源消耗总量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新资料显示，世界石油总储量为1.15万亿桶仅够人类再使用41年;天然气总储最为176万亿立方米，仅够人类再使用63年;煤炭蕴藏总量1.0316万亿吨仅可使用230年。即使改用核能也是困难重重。已探明核原料铀矿的储量436万吨，也仅可供开采72年。海水中的铀、锂等储量丰富，可供人类使用上万年，可是人类近期还没有能力从海水中提炼出核原料来。由此可见，目前全世界最为依赖的能源--石油和天然气，在2l世纪的上半叶即将趋于枯竭。据资料，1999年到20xx年全球能源消费量将增加60%,其中，亚洲及南美洲的发展中国家每年增长4%,20年翻一番;发达国家每年增长1.3%.按能源种类分析，石油预计增长率为每年2.2%,20年增长59%,到那时石油仍然维持第一能源的地位，在全球能源总消费量中占40%以上的比例;天然气将增长一倍，占能源消费总量的比例由目前的23%上升到28%;由于空气污染和二氧化碳排放问题，煤炭消耗的比例从目前的22%降到20%;由于技术问题、经济成本问题，水能、风能、太阳能等绿色能源的使用占耗能总量的比例将会略有下降，核能将略有增长。换言之，在近二三十年里，核能和可再牛的风能、水能、太阳能远远无法替代石油、天然气等矿物能，因此，人类对石油、天然气的依赖将越来越严重，而它们的储量是有限的，这种供需矛盾导致了全球范围迫在眉睫的能源危机。科学家预测，2040年全球石油消费将达到峰，从2050年石油开始枯竭。这种供需矛盾的大势导致石油价格不断上涨。此外，各国为预防恐怖攻击，正加强对能源生产、运输的保护设施和防范力量，这些增加的投入最终必然反映在石油、天然气等能源的价格上。更何况拥有全球2/3石油储量的中东地区，一直处于政治动荡或战争之中，在这些剀素的推波助澜下，石油、天然气价格一路飚升势小可挡。在世界能源危机中，众多石油、天然气进口国的国民经济受到了沉重地打击，保证能源供应的安全成了世界上许多国家(包括我国在内)的头等大事之一[4]。
同时，目前世界上很多发展中国家还面临着环境污染的问题。我国近几年来这一问题尤为严重，雾霾现象日益严重，其影响范围越来越大，区域性雾霾频繁发生，区域整体环境质量不断恶化。雾霾污染已经给气候、环境、经济发展、公众健康和生活方式等带来了越来越多的负面影响，它已经成为一个社会公共问题。雾霾已经不是完全的自然现象，它主要和人类的社会经济活动密切相关。气候变化绿皮书(20xx)指出，雾霾形成的最根本原因是空气中的污染物不断积累[5],其主要原因之一就是机动车尾气的排放。汽车废气中的污染物有100多种，其中对人体危害的是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此现有的以化石燃料为燃料的内燃机汽车对空气污染非常大。
因此，电动观光车作为电动汽车初级形式应运而生。电动观光车具有很多优点：
(1)电动观光车可以较好的解决汽车队城市环境污染问题 电动汽车的电源本身不排放有害气体。给蓄电池充电所用的电力可以来自对大气造成污染的能源，如水能、核能、风能、地热能、潮汐能等。即使使用煤发电，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比内燃机汽车少，而且电厂大多建在远离人口密集的城市，对居民损害较少。此外，电厂煤燃烧是固定集中排放，燃烧过程较易控制，有害物质较易清楚。正因为如此，电动汽车也被称为绿色汽车。
(2)电动观光车可以解决汽车对石油资源的依赖 电动汽车用车载电源有蓄电池、燃料电池、飞轮电池、太阳电池和车载发电机组等。蓄电池充电所需的电能可充分利用水能、核能、风能、地热能、潮汐能、太阳能等丰富的能源转化而来。也就是说，电动汽车可以不依赖于石油资源，所节省的大量石油可缓解依赖石油的化工原料日益匮乏的压力。
(3)电动观光车可以节约大量能源 电动汽车用蓄电池可利用晚间富余的电力进行充电，从而避免大量富余电力的浪费，提高电网电能的利用率。电动汽车还可以在减速、制动、下坡时，将电机转换为发电机，实现能量回馈，进一步提高能量的利用率[6]。
基于上述优点，电动观光车产业迅速发展，20xx年至今，电动观光车在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到现在领取制造许可证的企业超过60家，近一两年来，国家制定了许多鼓励企业发展新能源汽车的扶持政策，这其中就包括电动观光车研制，但从目前已出台的政策看，如20xx年11月，国务院颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》、今年2月的《汽车产业调整振兴规划细则》，强调了对新能源汽车及车用电池组等关键技术的支持。
3.选题目的和意义
此次选题主要是对电动观光车的行驶系统和制动系统进行分析设计。电动观光车的悬架系统与传统燃油汽车悬架系统各部件大致相同，但国内电动观光车的研发还处于初级阶段，大都是采用内燃机汽车的车身和悬架系统。 因此电动观光车与传统汽车各系统有很大的质量、几何外形、安装空间位置的差异，所以必须研制出一种适合电动汽车的悬架系统以及制动系统，来改善电动汽车的舒适程度和抗外界干扰的稳定性能和制动性能[7].行驶系统包括车桥、车轮、悬架，其中车桥包括转向驱动桥和从动支持桥。要进行分析设计的参数有很多，比如转向驱动桥和从动支持桥的结构参数、轮胎的选型与转向轮定位参数、悬架弹性元件、减震器、导向机构的参数尺寸与使用性能。制动系统包括制动装置和制动控制装置。制动器结构参数、制动器制动效能、制动器制动效能的恒定性、制动控制装置的结构参数和可靠性、安全性等。
参考文献
[1] 麻友良等。电动汽车概论[M].北京：机械工业出版社，20xx:1-2
[2] 张正杰。蓄电池观光车走向纯电动汽车的障碍[J].第六届全国轻型电动车技术研讨会，20xx;
[3] 陈宝强。旅游观光车现状分析[J].第六届全国轻型电动车技术会，20xx;
[4] 懂守聪。从国际能源危机看建筑节能[J].建筑设计管理，20xx;
[5] 姜丙毅等。雾霾治理的政府间合作机制[J].学术探索，20xx;
[6] 麻友良等。电动汽车概论[M].北京：机械工业出版社，20xx:6;
[7] 乔长胜等。基于ADAMS/View微型旅游观光电动汽车悬架仿真分析[J].机械工程师，20xx;
二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程
1.课题主要研究内容
蓄电池观光车与传统汽车的区别在于动力输出部分，用动力型电池、驱动电机代替了汽车的油箱、发动机。蓄电池观光车一般有3大部分组成，包括电气系统、底盘和车身。此处主要研究其中底盘部分的行驶系和制动系，其中行驶系起纽带和承载的作用。主要包括车桥、车轮和悬架。制动系用于控制车速和停车。包括制动器和制动控制装置。主要研究内容有如下几点：
⑴分析设计并校核车桥结构，包括转向驱动桥和从动支持桥
⑵选用并校核合适的车轮型号
⑶分析设计并校核合适的悬架结构
⑷分析设计并校核合适的制动器类型与具体参数，包括行车制动装置与驻车制动装置
⑸分析设计并校核合适的制动控制装置
2.研究思路
1. 仔细阅读任务书，了解毕业设计的整体规划和要求。
2. 根据任务书的要求，查阅相关资料，并整理，熟悉课题内容，完成开题告。
3. 结构设计。即根据给定的原始数据和使用要求选择合适的各部件的结构类型。
4. 确定各结构类型的具体形式和参数。
5. 进行计算分析与校核。
6根据上面设计的具体参数，画出部分零部件的图纸。
6. 整理资料，编写设计说明书。
7. 进行修改完善，准备并参加答辩
3.工作流程
1. 根据汽车理论，汽车设计，汽车构造研究电动观光车的行驶系和制动系工作原理。
2. 计算行驶系和制动系的相关数据。
3. 进行运动和强度校核。
4. 根据相关数绘制CAD二维图和三维图。
5. 若校核不合格，则修改数据，再回到第二步，若校核合格，则完成设计
三、毕业设计(论文)工作进度安排
第1-3周：实习，调研，收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告。
第4-5周：完成制动系和行驶系的总体方案设计及性能参数计算。
第6-9周：完成固定钳盘式制动器的结构设计和三维建模与装配及中期答辩。
