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[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;
中圖分類號(hào)：P314 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）
1.綠色建筑
當(dāng)人們?cè)阡摻罨炷恋摹皡擦帧敝邢硎墁F(xiàn)代文明的同時(shí),已經(jīng)越來越清晰地認(rèn)識(shí)到建筑帶來的人與自然的隔離以及建筑對(duì)環(huán)保的影響和破壞,于是提出這樣的問題:建筑能否重新回歸自然、親和自然,實(shí)現(xiàn)建筑與自然的共生,綠色建筑也就出現(xiàn)了。[1]
所謂“綠色建筑”就是指人類建筑與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的建筑樣式,即要求在建筑設(shè)計(jì)、建造及使用中充分考慮環(huán)境保護(hù)的要求,將建筑物與環(huán)保、高新技術(shù)、能源等緊密結(jié)合起來,在有效滿足各種使用功能的同時(shí),能夠有益于使用者的身心健康,并創(chuàng)造符合環(huán)境保護(hù)要求的工作和生活空間。綠色建筑的指導(dǎo)思想是在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要體現(xiàn)并符合人類的可持續(xù)發(fā)展的要求,具體應(yīng)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
1)建筑與自然的共生:即要求保持環(huán)境、利用環(huán)境、防御自然災(zāi)害。保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)并減少CO2及其他大氣污染物的排放,保持建筑周邊環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的平衡;充分利用太陽能、地?zé)崮苓M(jìn)行供暖、供熱、采光以及通風(fēng),充分考慮綠化配置,軟化人工建筑環(huán)境;考慮建筑物的朝向等。
2)應(yīng)用減輕環(huán)境負(fù)荷的建筑節(jié)能技術(shù):即降低能耗、延長(zhǎng)使用壽命、使用環(huán)保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性強(qiáng)的建筑材料及可循環(huán)再生材料的利用。
3)循環(huán)再生型的建筑生涯。循環(huán)利用始終貫穿到整個(gè)建筑生涯。
4)創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。包括健康持久的生活環(huán)境,優(yōu)良的空氣質(zhì)量等。
5)使建筑融入歷史與地域的人文環(huán)境。即繼承地方傳統(tǒng)的施工工藝,繼承和保護(hù)城市與地域的景觀特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源熱泵
圖片來源：互聯(lián)網(wǎng)
圖1所示是由地源熱泵系統(tǒng)所構(gòu)成的建筑示意圖，系統(tǒng)通過地源熱泵將環(huán)境中的熱能提取出來對(duì)建筑物供暖或者將建筑物中的熱能釋放到環(huán)境中去而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的制冷，夏季可以將富余的熱能存于地層之中以備冬用;同樣，冬季可以將富余的冷能貯存于地層以備夏用。這樣，通過利用地層自身的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物、環(huán)境的能量交換。系統(tǒng)實(shí)際上是指通過將傳統(tǒng)的空調(diào)器的冷凝器或蒸發(fā)器延伸至地下，使其與淺層巖土或地下水進(jìn)行熱交換，或是通過中間介質(zhì)(如不凍液)作為熱載體，并使中間介質(zhì)在封閉環(huán)路中通過在淺層巖土中循環(huán)流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)利用低溫位淺層地能對(duì)建筑物內(nèi)供暖或制冷的一種節(jié)能、環(huán)保型的新能源利用技術(shù)。
圖3所示為地源熱泵的工作原理圖，該技術(shù)可以充分發(fā)揮淺層地表的儲(chǔ)能儲(chǔ)熱作用，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能雙重功效，而被譽(yù)為“21世紀(jì)最有效的空調(diào)技術(shù)”。
地源熱泵系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)可再生能源利用地源熱泵是利
用了地球表面淺層地?zé)豳Y源(通常小于400m深)作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地?zé)豳Y源可以稱之為地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N(yùn)藏的低溫位熱能。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽所散發(fā)的到地球上的能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲(chǔ)存于地表淺層并類似于一種無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源的一種形式。
2)經(jīng)濟(jì)
有效地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵冷、熱源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高4O%,因此,可節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。據(jù)美國(guó)環(huán)保署(EPA)估計(jì),設(shè)計(jì)安裝良好的地源熱泵,平均節(jié)約用戶30%~40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。
3)運(yùn)行穩(wěn)定可靠
正是由于地層溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的波動(dòng),是很好的冷熱源,同時(shí)由于溫度的恒定性,使得系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。
4)環(huán)境效益顯著
與空氣源熱泵相比,地源熱泵的污染物排放,可減少40%以上,與電供暖相比,可減少70%以上,如果結(jié)合其他節(jié)能措施,節(jié)能減排會(huì)更明顯。地源熱泵雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量,屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏幾率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地[3],且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。與其他空調(diào)方式相比,可極大地減少CO2的排放。
5)舒適程度高
由于地源熱泵系統(tǒng)的供冷、供熱更為平穩(wěn),降低了停、開機(jī)的頻率和空氣過熱和過冷的峰值。這種系統(tǒng)更容易適應(yīng)供冷、供熱負(fù)荷的分區(qū)。
6)一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣地
源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷,還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng);可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
7)自動(dòng)運(yùn)行
地源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定,可以設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單系統(tǒng),部件較少,機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠,維護(hù)費(fèi)用低、自動(dòng)控制程度高;此外,機(jī)組使用壽命長(zhǎng),均在20年以上;機(jī)組緊湊、節(jié)省空間;維護(hù)費(fèi)用低;自動(dòng)控制程度高,可無人值守。[4]
3地源熱泵系統(tǒng)與綠色建筑
就一棟典型的50年生命周期的辦公建筑而言,其能源消費(fèi)大約占總消費(fèi)的34%。因此,在保證舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境前提下,如何提高能源的使用效率,成為建筑運(yùn)行管理者、使用者重點(diǎn)考慮的問題。[5]在發(fā)達(dá)國(guó)家中,供熱和空調(diào)的能耗可占到社會(huì)總能耗的25%~30%。所以,綠色空調(diào)是未來建筑領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)主要方向。而地源熱泵系統(tǒng)是天然的綠色空調(diào)系統(tǒng),因此,發(fā)展地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)在很大程度上推動(dòng)了綠色建筑的發(fā)展。
綠色建筑行動(dòng)已上升國(guó)家戰(zhàn)略高度，住建部綠色建筑行動(dòng)方案通知，提出“十二五”期間完成新建綠色建筑10億平米；到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。
地源熱泵系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了建筑與自然的共生;它本身就是一種節(jié)能技術(shù),屬于建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的對(duì)象,這已經(jīng)被列入建設(shè)部建筑節(jié)能“十五”計(jì)劃綱要;它可以利用生活用水中的余熱,從而實(shí)現(xiàn)熱量的再循環(huán)利用,而且淺層地能是一種不會(huì)枯竭的可再生能源,是一種可再生的能源利用技術(shù)[6];并且可以帶來舒適的環(huán)境,是一種綠色建筑技術(shù),全面符合綠色建筑的設(shè)計(jì)理念。
地源熱泵這一綠色技術(shù)已經(jīng)顯示其強(qiáng)大的技術(shù)潛力,而這一技術(shù)也可以說是人類利用和改造自然過程中長(zhǎng)期形成的穴居方式的現(xiàn)代版。它充分利用淺部地層的能源,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的節(jié)能,為綠色建筑提供了一種可供選擇的設(shè)計(jì)方法,在未來的建筑設(shè)計(jì)中勢(shì)必將改變?nèi)藗兊脑O(shè)計(jì)理念。[7]
總之,在建筑供熱空調(diào)中采用熱泵技術(shù)可以有效地提高一次能源利用率,減少溫室效應(yīng)氣體CO2和其他燃燒產(chǎn)生的污染物的排放,是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑節(jié)能新技術(shù)。通過政府部門、科研機(jī)構(gòu)和工程技術(shù)人員的共同努力,借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),我國(guó)的地源熱泵應(yīng)用將得到較快的推廣和發(fā)展。
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一、結(jié)合畢業(yè)論文課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：
摘要：本課題主要研究的是成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房的電氣部分研究問題[1]。案為成都國(guó)際金融中心項(xiàng)目，成都國(guó)金中心凈用土地面積82畝[2]。為香港九龍倉投資的西部地標(biāo)性建筑整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)由4座塔樓及裙樓組成，包括超五星級(jí)酒店、高端寫樓、高檔酒店式公寓及高品位住宅等，其中主樓雙塔最高達(dá)248米[3]。2007年9月香港九龍倉集團(tuán)在成都以8800萬元/畝[4]。總價(jià)72.4億元拍下了位于成都市最繁華的商業(yè)中心春熙路片區(qū)82畝土地建成后，將成為中國(guó)西部地區(qū)最高檔次、最具規(guī)模和影響力的地標(biāo)性建筑物，將引進(jìn)數(shù)百個(gè)中西部最具代表性的商鋪，其中包括世界上最出名的國(guó)際名牌、港澳名牌，再加上其九龍倉本身之馬哥孛羅酒店等，有望成為中國(guó)西部今后最具影響力的國(guó)際商貿(mào)金融中心[5]。
關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì)；配電系統(tǒng)；智能化系統(tǒng)；電氣控制；電機(jī)；制冷機(jī)房；水泵
1.前言
建筑電氣技術(shù)是以電能、電子、電器設(shè)備及電氣技術(shù)為手段來創(chuàng)造、維持和改善人民居住或工作的生活環(huán)境的電、光、聲、冷和暖環(huán)境的一門跨學(xué)科的綜合性的技術(shù)科學(xué)[6]。它是強(qiáng)電和弱電與具體建筑的有機(jī)結(jié)合[7]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)有關(guān)供配電、照明、消防、防雷接地、通信、網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的要求越來越高，使得建筑開始走向高品質(zhì)、多功能領(lǐng)域，并進(jìn)一步向多功能的縱深方向和綜合應(yīng)用方向發(fā)展[8]。建筑電氣設(shè)計(jì)是在認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑建筑電氣的設(shè)計(jì)，并滿足保障人身、設(shè)備及建筑物安全、供電可靠、電能節(jié)約、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理[9]。
2.設(shè)計(jì)內(nèi)容
成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房的電氣部分研究問題。通過到成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房實(shí)地實(shí)習(xí)，了解制冷機(jī)房電機(jī)啟動(dòng)類型，啟動(dòng)方式，啟動(dòng)速率。研究其中各個(gè)電機(jī)與電氣控制裝置之間是如何協(xié)調(diào)工作的[10]。了解系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理[11]。探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。計(jì)算電氣設(shè)備的負(fù)荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用[12]。
3.設(shè)計(jì)依據(jù)
1)中戶人民共和國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文(房屋建筑部分)(2002年版)
2)民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范CB50736-2012
3)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范CB50045-95(2005年版)
4)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范CB50016-2006
5)汽車庫、修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范CB50067-97
6)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CB50189-2005
7)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-暖通空調(diào).動(dòng)力》(2009年版)
8)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專篇-暖通空調(diào).動(dòng)力》(2007年版)
9)通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范CB50243-2002
4.總結(jié)
本次的文獻(xiàn)綜述內(nèi)容主要是對(duì)成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房的電氣部分的一個(gè)概述，簡(jiǎn)要說明了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述應(yīng)該做些什么系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在查閱了大量的資料后的一個(gè)總結(jié)，也是對(duì)這段時(shí)間的工作的一個(gè)匯報(bào)[13]。并對(duì)一些規(guī)范和國(guó)標(biāo)有了初步的了解，對(duì)以后的畢設(shè)做一個(gè)鋪設(shè)[14]。小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)主要是對(duì)變配電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的一個(gè)設(shè)計(jì)[15]。對(duì)這些系統(tǒng)的初步了解可以確定以后電氣設(shè)計(jì)的方向，對(duì)之后的畢設(shè)起一個(gè)帶頭作用[16]。從對(duì)電氣設(shè)計(jì)的迷茫到初步的認(rèn)知，有老師的指導(dǎo)同學(xué)的幫助，更重要的還是自己的解收獲的是實(shí)踐知識(shí)，本次的文獻(xiàn)綜述對(duì)之后的畢設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)[17]。
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二.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段(途徑)：
1.研究的問題
本課題主要研究的是成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房的電氣部分研究問題。通過到成都國(guó)際金融中心負(fù)5層制冷機(jī)房實(shí)地實(shí)習(xí)，了解制冷機(jī)房電機(jī)啟動(dòng)類型，啟動(dòng)方式，啟動(dòng)速率。研究其中各個(gè)電機(jī)與電氣控制裝置之間是如何協(xié)調(diào)工作的。了解系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理。探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。計(jì)算電氣設(shè)備的負(fù)荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用。最終了解現(xiàn)場(chǎng)施工的程序等。
2.研究的途徑
1)收集相關(guān)資料，查閱中外文獻(xiàn)。學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，了解國(guó)金中心項(xiàng)目的基本情況。做好前期準(zhǔn)備。
2)請(qǐng)教校外導(dǎo)師學(xué)習(xí)、掌握國(guó)金中心負(fù)5層的解制冷機(jī)房的電機(jī)啟動(dòng)類型、啟動(dòng)方式、啟動(dòng)速率，系統(tǒng)的電氣設(shè)備及其主回路工作原理，探究其中存在的節(jié)能環(huán)保效應(yīng)。
3)通過計(jì)算電氣設(shè)備的負(fù)荷、功率，了解相關(guān)電氣設(shè)備的選用。
中圖分類號(hào)：G642.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2014）06-0035-02
我國(guó)三十多年的改革開放，帶來了經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和巨大的建設(shè)規(guī)模。為了適應(yīng)建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)開辦建筑學(xué)專業(yè)的院校也由20世紀(jì)80年代初的十幾所，發(fā)展到目前的200多所，人才培養(yǎng)數(shù)量成倍增長(zhǎng)。20世紀(jì)末，經(jīng)過高校管理體制的調(diào)整，中國(guó)高校形成了中央和省級(jí)政府兩級(jí)管理。相對(duì)于二十多所部屬院校來說，兩百余所省屬院校占了開設(shè)建筑學(xué)專業(yè)高校總數(shù)的絕大多數(shù)，成為建筑學(xué)專業(yè)高等教育體系的主體部分，黑龍江省設(shè)置建筑學(xué)專業(yè)的省屬院校有9所。2005年，哈爾濱理工大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)就是在這樣的歷史背景之下成立，作為我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)的地方所屬院校，其辦學(xué)目標(biāo)應(yīng)以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為主，著力培養(yǎng)地方高素質(zhì)人才。而中國(guó)的建筑行業(yè)在經(jīng)歷了粗放式增長(zhǎng)之后，正朝著集約式增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變，這種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)建筑學(xué)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，而地域性特色教育研究與探索就顯得尤為重要。
一、建筑學(xué)專業(yè)實(shí)施地域性特色教育的必要性
（一）突出辦學(xué)特點(diǎn)
截止到2012年，新辦建筑學(xué)專業(yè)的院校占到擁有建筑學(xué)專業(yè)院校總數(shù)的60％以上，其中省屬院校居多，而全國(guó)通過建筑學(xué)專業(yè)評(píng)估的院校卻僅有48所[1]。這些省屬院校同歷史悠久、師資力量強(qiáng)、資金雄厚、名聲在外的“老牌”建筑院校相比，缺少豐厚的專業(yè)基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)條件，因此必須通過橫向?qū)Ρ?，根?jù)自身既定的內(nèi)在條件和區(qū)位特點(diǎn)，分析找出自己的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)及核心競(jìng)爭(zhēng)力之所在，從而確定其專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，并使其與地域環(huán)境有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)出符合社會(huì)需求、具有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、有特色、專業(yè)素質(zhì)高的建筑學(xué)畢業(yè)生。另外，省屬院校的建筑學(xué)畢業(yè)生在工作選擇上往往存在就業(yè)地集中化的趨勢(shì)，即生源來源于周邊地區(qū)，學(xué)生擇業(yè)時(shí)體現(xiàn)出戀鄉(xiāng)情結(jié)而就地?fù)駱I(yè)。即使部分學(xué)生畢業(yè)時(shí)選擇了北上廣等大城市，但由于相對(duì)的生活成本高，競(jìng)爭(zhēng)壓力大，幾年后也會(huì)出現(xiàn)人才逃離大都市的現(xiàn)象。因此，地方所屬院校應(yīng)針對(duì)地域性，在教學(xué)環(huán)節(jié)中注重地域特色，培養(yǎng)適合本區(qū)域發(fā)展所需的人才，增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
（二）優(yōu)化課程設(shè)置
建筑學(xué)是一門綜合性學(xué)科，涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境和心理等學(xué)科。從廣義上來說，建筑學(xué)是研究建筑及其環(huán)境的學(xué)科，因此建筑學(xué)專業(yè)不僅僅研究如何設(shè)計(jì)一棟建筑，同時(shí)作為前提條件需要考慮建筑所在區(qū)域的地理位置、氣候、經(jīng)濟(jì)、交通以及人文特點(diǎn)，即地域性特點(diǎn)，否則建筑設(shè)計(jì)的作品既經(jīng)不起推敲，也滿足不了使用人群的需求。為了避免學(xué)生課程設(shè)計(jì)的“紙上談兵”，在建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加多種社會(huì)實(shí)踐、參觀實(shí)習(xí)及實(shí)地調(diào)研等活動(dòng)，同時(shí)教師應(yīng)為學(xué)生提供各種社會(huì)服務(wù)平臺(tái)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。這些實(shí)踐課程的設(shè)置，對(duì)學(xué)生日后的學(xué)習(xí)和工作能力的提高起到十分重要的作用。
（三）重視職業(yè)教育
建筑學(xué)專業(yè)是一個(gè)最能體現(xiàn)技術(shù)含量的專業(yè)，其教育是一種職業(yè)教育和職業(yè)技能訓(xùn)練，因此在建筑學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中不能僅僅依賴學(xué)院式教育，必須使專業(yè)教育走向社會(huì)，開門辦學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合，專業(yè)與行業(yè)相結(jié)合，知識(shí)、能力與素質(zhì)相結(jié)合的建筑學(xué)職業(yè)教育。目前，為了適應(yīng)日后工作需要，社會(huì)上的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)實(shí)際上承擔(dān)了對(duì)建筑學(xué)畢業(yè)生進(jìn)行職業(yè)訓(xùn)練的任務(wù)。但這種二次教育延長(zhǎng)了建筑師的成熟期，造成了設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的資源浪費(fèi)，這與建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是完全背道而馳的。因此對(duì)于所有建筑院校來說都應(yīng)未雨綢繆，適時(shí)調(diào)整建筑教育的目標(biāo)、教學(xué)理念、教學(xué)方法和內(nèi)容，與國(guó)家的發(fā)展、時(shí)代的需要緊密聯(lián)系，真正培養(yǎng)出滿足時(shí)代需要的優(yōu)秀、全面、合格的職業(yè)建筑師。地方所屬院校尤其要根據(jù)其地域特色，把職業(yè)教育放在首位，培養(yǎng)出本地區(qū)真正所需的建筑學(xué)人才[2]。
二、建筑學(xué)專業(yè)地域性特色教育的實(shí)踐策略
（一）適時(shí)調(diào)整專業(yè)定位
哈爾濱理工大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)自2005年成立起，一直致力于探索省屬院校地域特色職業(yè)建筑師教育，以2010年第一批本科畢業(yè)生――05級(jí)建筑學(xué)為例，全年級(jí)70人就業(yè)率達(dá)到100%，其中考上碩士研究生13人（其中1人在美國(guó)就讀），32%分配至哈爾濱各大建筑設(shè)計(jì)院，如：哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、黑龍江省建筑設(shè)計(jì)研究院、哈爾濱市建筑設(shè)計(jì)院以及哈爾濱方舟設(shè)計(jì)院等，其余的畢業(yè)生選擇了北京、上海和深圳等特大城市。2011年在總結(jié)用人單位對(duì)畢業(yè)生信息反饋的基礎(chǔ)上，建筑學(xué)系對(duì)原有的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了新一輪修整，增加了大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)、建筑師職業(yè)教育法規(guī)、建筑師創(chuàng)業(yè)指南等課程，使地域性教育更清晰、更明確，同時(shí)結(jié)合哈爾濱理工大學(xué)建設(shè)教學(xué)研究型大學(xué)的辦校方針，建筑學(xué)系制定了“立足龍江寒地特色，服務(wù)地方城市建設(shè)；結(jié)合地域特點(diǎn)，不斷拓展研究領(lǐng)域，面向全國(guó)發(fā)展”的專業(yè)定位。
（二）加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐課程
哈爾濱理工大學(xué)位于寒地城市哈爾濱，每年招生計(jì)劃中黑龍江學(xué)生占到50%左右，建筑學(xué)專業(yè)學(xué)制為五年，學(xué)生對(duì)哈爾濱的地域特征感受較深，參觀實(shí)習(xí)、寫生實(shí)習(xí)等也大多立足于本市，方便教育教學(xué)工作的展開。在課程設(shè)置中針對(duì)寒冷地區(qū)區(qū)域性特點(diǎn)，著重強(qiáng)調(diào)寒地建筑的建筑物理、建筑構(gòu)造Ⅰ、建筑構(gòu)造Ⅱ、建筑材料、建筑節(jié)能和生態(tài)建筑概論等課程（見圖1），引導(dǎo)學(xué)生思考適合寒地城市的建筑設(shè)計(jì)策略。
圖1涉及寒地建筑設(shè)計(jì)的特色課程及框架
在課程設(shè)置中，設(shè)計(jì)題目強(qiáng)調(diào)以“真題”為主，選擇嚴(yán)寒地區(qū)的城市與鄉(xiāng)村生產(chǎn)實(shí)踐項(xiàng)目，在真實(shí)地段和模擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上，貼近實(shí)戰(zhàn)演練，激發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)熱情，并學(xué)習(xí)執(zhí)行當(dāng)?shù)叵鄳?yīng)的法律法規(guī)，在“做”中學(xué)，在課程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)[3]。在第四學(xué)期進(jìn)行建筑工地和設(shè)計(jì)院的認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)，建筑工地實(shí)地實(shí)習(xí)使學(xué)生了解學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的目的，以及各部分專業(yè)課程的相互關(guān)系，避免盲目學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)院認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)帶領(lǐng)學(xué)生參觀知名度較高的設(shè)計(jì)院，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、黑龍江省建筑設(shè)計(jì)研究院等，體驗(yàn)式教育和必修、選修課程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)之余，了解社會(huì)職業(yè)環(huán)境，探索個(gè)人職業(yè)方向。在第十學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過寒地城市的綜合性建筑設(shè)計(jì)，不僅使學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，同時(shí)使設(shè)計(jì)達(dá)到施工圖深度，并考慮建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，突出寒冷地區(qū)建筑的設(shè)計(jì)策略，使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)與理想中明確職業(yè)選擇方向，為未來的工作做好準(zhǔn)備。
（三）貫穿職業(yè)教育理念
哈爾濱理工大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)的職業(yè)建筑教育貫穿建筑學(xué)教育的全過程。為此學(xué)校建立了“職業(yè)建筑師指導(dǎo)制”，在低年級(jí)，每個(gè)班級(jí)配備一名責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)素質(zhì)高的“專業(yè)輔導(dǎo)員”，高年級(jí)實(shí)施“導(dǎo)師制”，從而由淺入深地為大學(xué)生的職業(yè)發(fā)展提供一個(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)。學(xué)生從大一開始，就能享受全程化的就業(yè)指導(dǎo)和分層遞進(jìn)式的職業(yè)導(dǎo)航服務(wù)，讓學(xué)生能更好地規(guī)劃職業(yè)生涯。另外，我們聘請(qǐng)一些大型設(shè)計(jì)院的有經(jīng)驗(yàn)的執(zhí)業(yè)建筑師、工程師來講課，因?yàn)樗麄兞私饨ㄖ熜枰裁礃拥闹R(shí)，能教給學(xué)生最實(shí)用，最直接的知識(shí)，使學(xué)生能夠“站在巨人的肩膀上遠(yuǎn)望”，能夠在了解真實(shí)地域特點(diǎn)下來解決設(shè)計(jì)問題。
（四）調(diào)整教育教學(xué)方法
適時(shí)調(diào)整教學(xué)方法會(huì)使學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)習(xí)熱情、改善師生關(guān)系。哈爾濱理工大學(xué)建筑學(xué)教育以學(xué)生為主體，以“學(xué)”為核心，改變?cè)瓉韺W(xué)生痛苦被動(dòng)接受，教師艱難辛苦填鴨的局面，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師愉快傳道解惑。
在輔導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)時(shí)，哈爾濱理工大學(xué)的教學(xué)方法改變以往教師設(shè)計(jì)思想主導(dǎo)一切的局面，強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性設(shè)計(jì)，尊重學(xué)生設(shè)計(jì)思想；大學(xué)生目前面臨的是日新月異而又無法預(yù)知的世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，建筑材料更新?lián)Q代迅速，教師不可能傳授給學(xué)生所有知識(shí)，因此要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和獨(dú)立思考的能力；以“教”為核心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)”為核心，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，從教師傳統(tǒng)的傳授、指導(dǎo)，轉(zhuǎn)向培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，請(qǐng)教師做參謀，通過各種渠道自主學(xué)習(xí)，并自我設(shè)計(jì)與建立知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，有利于學(xué)生素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的提高。
在現(xiàn)代社會(huì)中，居于首位的競(jìng)爭(zhēng)是人才的競(jìng)爭(zhēng)，作為以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)的建筑教育來講，需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力，尤其對(duì)廣大的地方所屬院校來說，人才培養(yǎng)突出為地方服務(wù)、為企業(yè)服務(wù)，如何利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)進(jìn)行人才培養(yǎng)是一個(gè)新課題和新方向，它需要我們不懈地努力去研究探索、實(shí)踐總結(jié)。
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中圖分類號(hào)：G640文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2012）05002504當(dāng)前，各用人單位對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后的表現(xiàn)，如獨(dú)立思考能力、新知識(shí)學(xué)習(xí)能力、工作創(chuàng)新能力等，滿意度較低。學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力已是一種普遍現(xiàn)象，而創(chuàng)新能力將在很大程度上決定人才未來的發(fā)展方向，更是促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要因素，因此，大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)成為中國(guó)高校肩負(fù)的歷史使命和時(shí)代重任。創(chuàng)新精神是一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木瘢环N邏輯縝密的思維，一種不懈追求卓越的意識(shí)，以及一種發(fā)現(xiàn)問題、積極探索的心理取向[1]。創(chuàng)新與創(chuàng)造不同，創(chuàng)新是在原有科學(xué)理論上有所變革，且該變革有利于知識(shí)有效重構(gòu)。因此，只要有求異思維，人人都能創(chuàng)新。
筆者通過在材料科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)期的教學(xué)工作經(jīng)歷，探索學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力的緣由與解決辦法。對(duì)逐步地、深層次地解決“創(chuàng)新思維模糊、不善于捕捉創(chuàng)新意識(shí)、潛在創(chuàng)新能力不足”等問題提出幾點(diǎn)建議，采用因果分析法，通過多維度重構(gòu)教學(xué)模式與加強(qiáng)工程實(shí)踐經(jīng)歷兩方面闡述了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑。
一、重構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生接收課程訊息的快慢、難易及學(xué)習(xí)過程中對(duì)新知識(shí)掌握程度的信心建立息息相關(guān)。因此，要解決課堂理論教學(xué)存在的不足首先要分析教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，進(jìn)而提出與該類課程內(nèi)容設(shè)置特點(diǎn)相匹配的解決方法。
材料科學(xué)與工程專業(yè)課程大都與現(xiàn)階段主流的建筑材料相關(guān)，其主要特點(diǎn)有以下三方面。
其一，綜合性。材料科學(xué)與工程專業(yè)各門課程的設(shè)置大多關(guān)于物理、化學(xué)、力學(xué)與機(jī)械工業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，在形式上充分體現(xiàn)理論與實(shí)際的密切聯(lián)系，在內(nèi)容上明顯呈現(xiàn)科學(xué)分析與理論計(jì)算互補(bǔ)的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過程中則顯示了基礎(chǔ)研究與綜合訓(xùn)練相結(jié)合的特點(diǎn)。其二，多變性。隨著科技進(jìn)步，高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在強(qiáng)調(diào)低碳節(jié)能、綠色環(huán)保及安全第一的主旋律下，社會(huì)各界對(duì)材料性能等方面的要求越來越高。因此，材料專業(yè)的課程內(nèi)容必須緊隨科技發(fā)展，把當(dāng)前科技領(lǐng)域最新的前沿知識(shí)傳授給學(xué)生。因此，課程設(shè)置具有多變性特點(diǎn)，隨著新材料的產(chǎn)生，功能材料、復(fù)合材料、納米材料等非傳統(tǒng)材料的課程應(yīng)逐步加入培養(yǎng)計(jì)劃。
其三，復(fù)雜性。在教學(xué)過程中，物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)各不相同，物質(zhì)結(jié)構(gòu)隨外界條件的變化千差萬別，在空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)上也會(huì)出現(xiàn)偏差，因此，對(duì)材料宏觀知識(shí)的掌握與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)知呈現(xiàn)復(fù)雜性特點(diǎn)。
以上教學(xué)特點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)，筆者在長(zhǎng)期教學(xué)工作中，通過學(xué)生反饋，歸納四點(diǎn)革新課堂教學(xué)的途徑。
（一）營(yíng)造良好教學(xué)氛圍激發(fā)好奇心
創(chuàng)新是一種高度復(fù)雜的智能活動(dòng)，只有在輕松、自由、民主的氛圍中，人們才會(huì)產(chǎn)生好奇心，萌發(fā)求知欲，才會(huì)有創(chuàng)新的意向和行動(dòng)[2]?？量坦虐宓膫鹘y(tǒng)教學(xué)衍生一種沉悶的課堂氛圍，學(xué)生在接受新知識(shí)，尤其是生硬艱澀理論知識(shí)時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生一種厭學(xué)放棄的態(tài)度，直接導(dǎo)致了學(xué)習(xí)效率低下，同時(shí)也扼制了創(chuàng)新意識(shí)的萌芽。相反，一旦創(chuàng)建了師生共同學(xué)習(xí)平臺(tái)，營(yíng)造輕松自由的課堂氛圍，自然地激發(fā)學(xué)生好奇心。例如：在講解硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，教師以積極引導(dǎo)而不是刻板講解的方式教學(xué)，學(xué)生往往愿意繼續(xù)進(jìn)行研究探索，對(duì)不同條件下各硅酸鹽晶型的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生興趣，從而開拓思維、自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，從課本上的問題衍生出自我學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的疑點(diǎn)。并能夠在輕松的課堂氛圍中，較自由地與教師、學(xué)生進(jìn)行探討，解決新問題。其他學(xué)生也可以從中發(fā)現(xiàn)更深一層的問題，循序漸進(jìn)地提升教學(xué)效果。這就使教師從促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展的角度培養(yǎng)了其創(chuàng)新思想。開放、活躍的氛圍，既能激勵(lì)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)，不斷探索，又可以讓學(xué)生增加創(chuàng)新意識(shí)，做到“學(xué)而言，言而改，改而變，變而新”。因此，教師應(yīng)該注重教學(xué)方式的改進(jìn)，營(yíng)造崇尚知識(shí)、追求真理的課堂氛圍。同時(shí)，增添趣味性、合理加大自由度，保護(hù)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的求知欲，挖掘?qū)W生潛能，引導(dǎo)學(xué)生開啟自身的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
（二）尊重不同個(gè)體差異培養(yǎng)創(chuàng)新力
高校課堂是個(gè)大環(huán)境，每個(gè)個(gè)體在其中都體現(xiàn)出獨(dú)特的個(gè)性。教師應(yīng)該了解學(xué)生的個(gè)體差異，例如：學(xué)生甲善于理性思考，對(duì)數(shù)據(jù)概論理解能力較強(qiáng)；學(xué)生乙則更注重感性思維，對(duì)圖像空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知能力較強(qiáng)。對(duì)不同學(xué)生，教師應(yīng)該有針對(duì)性地安排教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)不同層次的問題，安排不同類別的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從不同角度學(xué)習(xí)同一知識(shí)點(diǎn)，并達(dá)到相同效果。
（三）通過畢業(yè)論文環(huán)節(jié)激發(fā)創(chuàng)新情感
對(duì)于大多高校而言，畢業(yè)論文是學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能分析、解決問題的訓(xùn)練，是大學(xué)教育的最后一個(gè)重要階段，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的最好機(jī)會(huì)。但是，目前這一教學(xué)過程還存在較多不足之處有待改善。
一方面，在畢業(yè)論文命題和選題上存在較嚴(yán)重的虛擬現(xiàn)象。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，畢業(yè)之際可以完成論文，但這種論文內(nèi)容空洞、論點(diǎn)不足、重形式輕實(shí)質(zhì)，學(xué)生在該教學(xué)環(huán)節(jié)收益甚少，與教學(xué)設(shè)置中的預(yù)期效果相差較大。命題方式虛擬化導(dǎo)致論文題目相似或類似度極大，易出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。因此，優(yōu)化畢業(yè)論文題目設(shè)置可使學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)事半功倍。教師應(yīng)該根據(jù)專業(yè)的差異設(shè)置論文題目，同時(shí)應(yīng)關(guān)注建筑材料界的新動(dòng)態(tài)，將其融入論文，使學(xué)生對(duì)枯燥理論知識(shí)產(chǎn)生新鮮感和興趣，自主解決現(xiàn)有材料應(yīng)用中的缺陷，自覺形成創(chuàng)新意識(shí)。
另一方面，中國(guó)高校本科畢業(yè)生論文大多是在第八學(xué)期（即大學(xué)四年級(jí)下學(xué)期）進(jìn)行，在此之前很少向?qū)W生介紹有關(guān)畢業(yè)論文的知識(shí)，相關(guān)訓(xùn)練也較少，在論文進(jìn)行過程中，部分學(xué)生沒有充分的時(shí)間查閱、理解相關(guān)資料，甚至有部分學(xué)生對(duì)學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫的運(yùn)用還不是很熟練。教師在授課過程中應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、自我理解文獻(xiàn)的能力，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，為畢業(yè)論文完成奠定基礎(chǔ)。多方面知識(shí)的學(xué)習(xí)能使各知識(shí)元素相互融會(huì)貫通，碰撞出思想的火花，意料之外的問題能最大程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，從而達(dá)到預(yù)期之外的目標(biāo)。
（四）調(diào)整考核方式培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
期末成績(jī)考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)，傳統(tǒng)的單一考核方式限制了教學(xué)內(nèi)容。單一的期末閉卷考試，必然導(dǎo)致學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試的現(xiàn)象。受試卷容量和大綱要求的限制，很多教材外延內(nèi)容在考試中沒有涉及。久而久之，使學(xué)生把學(xué)習(xí)注意力局限在教材中，打擊了學(xué)生發(fā)散性探索的積極性。因此如果考試制度因循守舊，教學(xué)方法改革也只能紙上談兵。
為了改變這一狀況，嘗試考核方式多元化，即除期末考試外，又加入其他考核環(huán)節(jié)。例如：在教學(xué)過程中，精心選擇適合知識(shí)拓展的內(nèi)容，讓學(xué)生查閱資料，然后結(jié)合所學(xué)知識(shí)提煉自己觀點(diǎn)，并在課堂上用多媒體為師生闡述自己的觀點(diǎn)。這樣的方式不僅要求學(xué)生學(xué)會(huì)教材知識(shí)，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)生不囿于傳統(tǒng)的、既有的、權(quán)威的觀點(diǎn)，而根據(jù)所學(xué)知識(shí)勇敢提出自己的觀點(diǎn)，同時(shí)利用學(xué)校數(shù)據(jù)庫資源檢驗(yàn)和論證新觀點(diǎn)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力以及多方面的綜合能力[3]。
綜合而言，課堂教學(xué)的改革突破點(diǎn)是將核心因素定格于知識(shí)的接受者——學(xué)生。以多種措施培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、避免因個(gè)體差異造成的自卑心理，激發(fā)學(xué)生潛在創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生對(duì)新知識(shí)接收程度大幅提高，同時(shí)將克服難題的信心以無意識(shí)狀態(tài)儲(chǔ)存，這樣，學(xué)生處理新問題、提出新方案的信心將在潛意識(shí)中逐步建立。
改革教學(xué)模式不僅利于學(xué)生掌握扎實(shí)的理論知識(shí)和技能，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定了良好的基礎(chǔ)，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。但僅此還不能滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要，人的創(chuàng)新潛質(zhì)只有在實(shí)踐中才會(huì)得到最大程度顯現(xiàn)。因此，教師應(yīng)嘗試為學(xué)生搭建更多的工程實(shí)踐平臺(tái)，使他們有足夠物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)揮創(chuàng)新潛質(zhì)。
二、加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
受諸多因素制約，當(dāng)前大多數(shù)高等院校教學(xué)中工程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。科技實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐動(dòng)手課程安排不合理，理論與實(shí)踐脫節(jié)，不能有效提升學(xué)生科技創(chuàng)新能力[4]。
為解決這一實(shí)際問題，筆者所在團(tuán)隊(duì)結(jié)合創(chuàng)新能力培養(yǎng)需求，從加強(qiáng)工程實(shí)踐角度出發(fā)尋求解決問題的途徑。
（一）搭建校企合作平臺(tái)，給學(xué)生提供更廣闊的工程實(shí)踐空間
針對(duì)高校實(shí)踐教學(xué)基地?cái)?shù)量普遍不足的現(xiàn)狀，學(xué)校一直在大力創(chuàng)辦校企合作平臺(tái)，為學(xué)生參與工程實(shí)踐提供充足的資源。1993年學(xué)院率先在國(guó)內(nèi)實(shí)踐了校企合作新型辦學(xué)模式，與全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)之一——沈陽星光建材集團(tuán)聯(lián)合辦學(xué)，成立星光建材分院，從此星光建材集團(tuán)下屬的37個(gè)企業(yè)均成為學(xué)院實(shí)習(xí)基地。同時(shí)，集團(tuán)投資了120萬元補(bǔ)充教學(xué)資源。2000年與遼寧省建筑材料研究所共建，實(shí)現(xiàn)資源共享。2005年成立沈陽建筑大學(xué)—沈陽金圣達(dá)精細(xì)陶瓷研發(fā)制造中心，建立了良好的工程實(shí)踐平臺(tái)。2008年與沈陽依力達(dá)建筑外加劑廠成立沈陽建筑大學(xué)依力達(dá)新材料研究所，成為另一個(gè)校企合作的科研平臺(tái)。2010年又和遼寧省建筑節(jié)能環(huán)保協(xié)會(huì)聯(lián)合成立“沈陽建筑大學(xué)泡沫混凝土研究所”和“沈陽建筑大學(xué)地面輻射供暖材料研究所”，同時(shí)借此平臺(tái)，與協(xié)會(huì)上百家會(huì)員單位企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作伙伴關(guān)系。2010年學(xué)院還結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，與高分子材料與工程、材料化學(xué)專業(yè)的相關(guān)企業(yè)建立了8個(gè)校外實(shí)踐基地。先后有幾十名學(xué)生在這些實(shí)踐基地中開展實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，在非模擬、完全真實(shí)的工程實(shí)踐中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
在良好的校企合作實(shí)踐平臺(tái)上，形成“以校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心為依托、校外實(shí)習(xí)基地為延伸，課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)為主體、課外校園科技文化活動(dòng)為擴(kuò)展，通用實(shí)踐能力為基礎(chǔ)、專業(yè)實(shí)踐能力為重點(diǎn)，創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式[5]。學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，豐富和完善知識(shí)體系，進(jìn)而有所創(chuàng)新。
（二）積極開展學(xué)生科技競(jìng)賽活動(dòng)，大力發(fā)掘?qū)W生科技創(chuàng)新潛能
科技競(jìng)賽逐漸成為當(dāng)前高等教育中大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體[6]?？茖W(xué)競(jìng)賽作為大學(xué)生課堂理論和專業(yè)知識(shí)的有效補(bǔ)充和延伸，大學(xué)生綜合運(yùn)用課堂相關(guān)知識(shí)去設(shè)計(jì)并解決實(shí)際問題或者特定問題，其一般都具有實(shí)踐性和創(chuàng)新性，要求學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)專業(yè)理論知識(shí)，在競(jìng)賽過程中運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析問題，思路清晰，并以專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)過程中建立的邏輯思維總結(jié)發(fā)散性思路，發(fā)現(xiàn)新問題，在新問題中重塑原總結(jié)，使其相互促進(jìn)、共同發(fā)展，最終設(shè)計(jì)出合理、新穎的實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽方案。
科技競(jìng)賽加強(qiáng)了大學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也提高了其自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)與實(shí)踐過程有機(jī)結(jié)合。學(xué)校積極探索科技競(jìng)賽管理系統(tǒng)、建立科技競(jìng)賽平臺(tái)，以培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才為指導(dǎo)思想，先后組織學(xué)生參加“金隅杯”全國(guó)首屆混凝土設(shè)計(jì)大賽、“金海岸建材杯” 首屆全國(guó)大學(xué)生混凝土材料設(shè)計(jì)大賽，學(xué)院開展“依力達(dá)杯”混凝土設(shè)計(jì)大賽和“順風(fēng)杯”建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑設(shè)計(jì)大賽，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與科技活動(dòng)的積極性，學(xué)生表現(xiàn)出前所未有的高漲熱情。在競(jìng)賽活動(dòng)中，學(xué)生將多層次多學(xué)科知識(shí)整合、發(fā)散，以不同角度設(shè)計(jì)思路各異的方案，科技創(chuàng)新潛能得以充分挖掘。
三、結(jié)語
大學(xué)是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的黃金時(shí)期，扎實(shí)的理論教學(xué)與充分有效的工程實(shí)踐為工科學(xué)生提供了完整、系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。筆者將教學(xué)模式改革與加強(qiáng)工程實(shí)踐兩大培養(yǎng)體系有機(jī)融合，通過課堂教學(xué)效果的改善及工程實(shí)踐的合理安排與強(qiáng)化，為學(xué)生提供輕松有趣、利于知識(shí)傳授與接收的良好環(huán)境，以完善多元考核方式、加強(qiáng)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)為重要切入點(diǎn)，以建立實(shí)踐教學(xué)基地為物質(zhì)基礎(chǔ)，以專業(yè)競(jìng)賽等科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體，在競(jìng)賽開展過程中有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新情感和創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，收到較好的教學(xué)效果，證實(shí)了措施的有效性。當(dāng)然，創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期課題，筆者將攜其教學(xué)團(tuán)隊(duì)，歸納已有成果，分析有待改進(jìn)之處，對(duì)該課題繼續(xù)不懈地探索，以期為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出更多富有建設(shè)性、可操作性的意見。
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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、教學(xué)團(tuán)隊(duì)的含義與發(fā)展
團(tuán)隊(duì)(Workteams)是由少數(shù)技能互補(bǔ)，愿意為了共同的目的、業(yè)績(jī)目標(biāo)和方法而承擔(dān)責(zé)任的人們組成的的群體。它作為一個(gè)學(xué)術(shù)概念最初來源于企業(yè)管理，團(tuán)隊(duì)管理被認(rèn)為是企業(yè)成功的基本保障。把團(tuán)隊(duì)引入教育領(lǐng)域以后出現(xiàn)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的概念。教學(xué)團(tuán)隊(duì)比較典型的定義是“由一個(gè)專業(yè)或某一課程的教師組成的，以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)而相互協(xié)作、共同承擔(dān)責(zé)任的教師群體?！?/p>
美國(guó)在上世紀(jì)50年代中期開始在中小學(xué)推行團(tuán)隊(duì)教學(xué)，70年代以后在高校應(yīng)用團(tuán)隊(duì)教學(xué)，目前美國(guó)的大中小學(xué)中存在80％左右實(shí)施某種形式的團(tuán)隊(duì)教學(xué)。我國(guó)高校在上世紀(jì)90年代后期才開始進(jìn)行教學(xué)團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)。2007年國(guó)務(wù)院、教育部、財(cái)政部先后出臺(tái)了國(guó)發(fā)(2007)14號(hào)文件、教高(2007)1號(hào)文件和2文件，全面實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程(簡(jiǎn)稱“質(zhì)量工程”)，明確提出“加強(qiáng)本科教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，重點(diǎn)遴選和建設(shè)一批教學(xué)質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，建立有效的團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制，推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和方法改革和研究，促進(jìn)教學(xué)研討和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，開發(fā)教學(xué)資源，推進(jìn)教學(xué)工作的老中青相結(jié)合，發(fā)揚(yáng)傳、幫、帶的作用，加強(qiáng)青年教師培養(yǎng)?！蓖杲逃吭谌珖?guó)選出100個(gè)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并成為全國(guó)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的范例。
下文對(duì)本校省品牌專業(yè)-建環(huán)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的設(shè)置特色、專業(yè)特色、創(chuàng)新性改革措施、資源建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等特色內(nèi)容分別進(jìn)行總結(jié)，以供其他高校教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)借鑒。
二、建環(huán)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)內(nèi)容與特色
建環(huán)專業(yè)是1998年教育部將原供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)和燃?xì)夤こ虒I(yè)(簡(jiǎn)稱“暖通專業(yè)”)經(jīng)調(diào)整拓寬組建而成的新專業(yè)，它主要培養(yǎng)從事燃?xì)夤こ?、供熱工程、通風(fēng)空調(diào)工程等方面的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面的高級(jí)復(fù)合型人才。目前，全國(guó)已有140余所高校設(shè)置了建環(huán)專業(yè)，每年培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才過萬人。本校建環(huán)專業(yè)是湖北省高校中最早開辦建環(huán)專業(yè)的學(xué)校。生源地涉及全國(guó)20多個(gè)省、自治區(qū)和直轄市。建環(huán)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)從1985年組建以來，經(jīng)過創(chuàng)始、穩(wěn)定發(fā)展與快速發(fā)展三個(gè)階段20多年的建設(shè)和發(fā)展，擁有了一個(gè)特色鮮明的優(yōu)秀教學(xué)隊(duì)伍。
(一)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的設(shè)置特色
1.團(tuán)隊(duì)成員高學(xué)歷、高層次，知識(shí)與年齡結(jié)構(gòu)合理。團(tuán)隊(duì)由14人組成，其中教授4人、副教授5人、講師3人；具有博士學(xué)位的4人(博士后1人)、1位教師正在攻讀博士學(xué)位，碩士學(xué)位的7人；碩士生導(dǎo)師6人。團(tuán)隊(duì)成員中，50歲以上4人、40歲以上5人、35～40歲4人、35歲以下1人，老中青配置合理，年齡結(jié)構(gòu)優(yōu)化，是可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
2.以品牌專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，全面發(fā)展，打造精品教學(xué)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員多年不懈的共同努力，目前團(tuán)隊(duì)具有了良好的發(fā)展平臺(tái)。2008年“建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)”被評(píng)為省級(jí)品牌專業(yè)，2009年“建筑設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”被評(píng)為省級(jí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)示范中心，2009年建筑自動(dòng)化課程被評(píng)為省級(jí)精品課程，2009年“建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程體系改革的研究”與“土建類人才培養(yǎng)的立體化教學(xué)模式研究與實(shí)踐”均獲省教改立項(xiàng)。另外，還有關(guān)于專業(yè)發(fā)展定位與人才培養(yǎng)模式、專業(yè)課程教學(xué)、雙語教學(xué)等方面的研究獲校教研立項(xiàng)。這些教研項(xiàng)目既有對(duì)專業(yè)發(fā)展進(jìn)行全面的宏觀研究，也有就某門專業(yè)課程的教學(xué)進(jìn)行微觀的教改研究，還有對(duì)實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行的教研。它們既相對(duì)獨(dú)立，又相互促進(jìn)，是全面建設(shè)“建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)”省級(jí)品牌專業(yè)的重要內(nèi)容。
3.分工協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)。本專業(yè)開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課與專業(yè)選修課共35門。團(tuán)隊(duì)12名專業(yè)教師均承擔(dān)1門及以上專業(yè)主干課程與2至3門專業(yè)選修課程的理論課堂教學(xué)，每門專業(yè)主干課程都由2個(gè)及以上教師組成課程教學(xué)小組共同負(fù)責(zé)。
除實(shí)驗(yàn)外本專業(yè)共完成42周實(shí)踐教學(xué)，其中36周是專業(yè)實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)由專業(yè)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)完成。團(tuán)隊(duì)12名專業(yè)教師每年均要承擔(dān)畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，每人指導(dǎo)6至8名學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)1生1題，選題由設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組把關(guān)；認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要由中青年教師承擔(dān)，分小組指導(dǎo)，集中答辯與評(píng)定成績(jī)；課程設(shè)計(jì)由任課教師組織課程教學(xué)小組集中對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)、答疑與成績(jī)?cè)u(píng)定。
課程實(shí)驗(yàn)由任課教師與專職實(shí)驗(yàn)員共同指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行。課外開放與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主體，申請(qǐng)相關(guān)教師課外指導(dǎo)。
以上教學(xué)工作安排充分發(fā)揮了分工協(xié)作、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，取得了很好的教學(xué)效果。
4.教研結(jié)合，以研促教，教研并重。根據(jù)教學(xué)需要，目前本專業(yè)已經(jīng)形成了三個(gè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)：團(tuán)隊(duì)A主要研究本專業(yè)課程體系如何適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求；團(tuán)隊(duì)B主要研究學(xué)生工程能力與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)：團(tuán)隊(duì)c主要研究供熱空調(diào)系統(tǒng)與建筑智能化的有機(jī)結(jié)合，擴(kuò)展專業(yè)范圍，適應(yīng)智能建筑的發(fā)展。
在科研方面，各個(gè)團(tuán)隊(duì)都有自己的研究方向與特色。團(tuán)隊(duì)十分重視科研轉(zhuǎn)化教學(xué)工作，同時(shí)也積極鼓勵(lì)學(xué)生參與到科研課題中來，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。
5.立足教書育人，開放辦系，服務(wù)社會(huì)。團(tuán)隊(duì)緊緊抓住“以學(xué)生為本”的教育宗旨，以培養(yǎng)本專業(yè)工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)，結(jié)合當(dāng)前復(fù)合型人才培養(yǎng)模式和社會(huì)需求，開放辦系。鼓勵(lì)教師積極參加專業(yè)教研與科研等會(huì)議、專業(yè)教學(xué)與技能等培訓(xùn)，并給予經(jīng)費(fèi)支持。每年畢業(yè)設(shè)計(jì)都定期邀請(qǐng)知名專家來我校為師生作專題講座。另外，本系是“湖北省土木建筑學(xué)會(huì)暖通空調(diào)專業(yè)委員會(huì)”和“武漢土木建筑學(xué)會(huì)暖通空調(diào)專業(yè)委員會(huì)”的掛靠單位，依托這個(gè)資源優(yōu)勢(shì)，本系在社會(huì)上有一定的影響力，在學(xué)生落實(shí)實(shí)習(xí)單位與教師開展對(duì)外技術(shù)服務(wù)方面都有一定的優(yōu)勢(shì)。
在服務(wù)社會(huì)方面，要抓住兩型社會(huì)對(duì)環(huán)境與節(jié)能的永恒需求這個(gè)契機(jī)，充分利用本專業(yè)節(jié)能環(huán)保的專業(yè)知識(shí)優(yōu)勢(shì)，通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合，使本專業(yè)人才能更好地服務(wù)于社會(huì)，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，創(chuàng)造價(jià)值，通過進(jìn)一步的建設(shè)，使團(tuán)隊(duì)形成自己的特色，為學(xué)生服務(wù)，為社會(huì)服務(wù)。
(二)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)特色
1.結(jié)合專業(yè)的技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需要開展科學(xué)研究。本團(tuán)隊(duì)成員在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、建筑節(jié)能、泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)能應(yīng)用研究、平衡閥的應(yīng)用研究、智能控制、暖通空調(diào)CFD、室內(nèi)空氣品質(zhì)、蓄能技術(shù)應(yīng)用、地源熱泵、太陽能除濕空調(diào)、制冷系統(tǒng)的匹配等領(lǐng)域開展了深入的理論與應(yīng)用研究，取得了一批有價(jià)值的科研成果，既服務(wù)了兩型社會(huì)的建設(shè)需要，同時(shí)也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容。
2.實(shí)習(xí)方式的改革和教學(xué)體系改革是本專業(yè)教學(xué)改革的
兩個(gè)主要方面。暖通專業(yè)“頂崗實(shí)習(xí)”實(shí)施方式及效果研究曾獲原冶金部教改成果二等獎(jiǎng)。幾年來仍在不斷探索和改進(jìn)學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí)方式。關(guān)于本專業(yè)的教學(xué)體系改革，不斷完善培養(yǎng)方案、編制實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)體系，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)開設(shè)了暖通空調(diào)新進(jìn)展、冷熱源工程、熱泵及應(yīng)用、智能建筑概論、暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析、小型制冷設(shè)備的組裝與維修、蓄能空調(diào)技術(shù)等多門特色專業(yè)選修課。另外在大一、大二年級(jí)實(shí)行了專業(yè)導(dǎo)師制度，對(duì)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后如何有效的學(xué)習(xí)和做好未來的職業(yè)規(guī)劃進(jìn)行引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)濃厚的學(xué)習(xí)興趣，建立師生溝通的良好渠道。
(三)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新性改革措施
本校建環(huán)專業(yè)歷來重視教學(xué)改革研究，倡導(dǎo)用正確的理論指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。教學(xué)改革是一個(gè)漸進(jìn)的過程，經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員多年的實(shí)踐探索，及時(shí)總結(jié)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，參與相關(guān)教研課題工作，取得了些階段性教學(xué)成果，得到了幾點(diǎn)切實(shí)可行的創(chuàng)新性改革措施。
1.依據(jù)社會(huì)發(fā)展和市場(chǎng)需要，提出了地方高校建環(huán)專業(yè)發(fā)展定位與人才培養(yǎng)模式的新要求。社會(huì)的發(fā)展對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)的人才提出新了的要求。“以人為本，舒適、便捷、安全、健康、環(huán)保、節(jié)能”的思想已成為本專業(yè)的核心理念。而高校要發(fā)展，專業(yè)要適應(yīng)社會(huì)需求，就必須及時(shí)掌握社會(huì)發(fā)展需求與專業(yè)設(shè)置和教育模式之間的差距。通過調(diào)查研究，并根據(jù)我校的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和地方特點(diǎn)，探討本校建環(huán)專業(yè)學(xué)科的發(fā)展定位是主要培養(yǎng)從事燃?xì)夤こ?、供熱工程、通風(fēng)空調(diào)工程等方面的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面的高級(jí)應(yīng)用型人才，能適應(yīng)其專業(yè)服務(wù)面廣、跨行業(yè)特色的需要。面對(duì)新的形勢(shì)，應(yīng)對(duì)專業(yè)教學(xué)體系與人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，配置適應(yīng)市場(chǎng)要求的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，真正體現(xiàn)教育面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、服務(wù)于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的精神。
2.改革教學(xué)體系，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)投入，突出應(yīng)用型人才的培養(yǎng)特色。加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)投入，實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)主要是通過做設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)或論文培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手能力。
團(tuán)隊(duì)主要通過三方面的措施來加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)投入。首先，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍。選派認(rèn)真負(fù)責(zé)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師指導(dǎo)實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)：專業(yè)任課教師與專任實(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)課程實(shí)驗(yàn)；科研能力強(qiáng)的教師指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐等。其次，靈活安排實(shí)踐教學(xué)時(shí)間。根據(jù)本專業(yè)特點(diǎn)，把4周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)調(diào)整到第七學(xué)期前4周，便于學(xué)生充分暑假進(jìn)行實(shí)習(xí)，一方面夏季更容易找到實(shí)習(xí)工地，另一方面，可以滿足學(xué)生與實(shí)習(xí)單位要求實(shí)習(xí)時(shí)間延長(zhǎng)的實(shí)際需求。由于畢業(yè)就業(yè)找工作與考研的沖擊，畢業(yè)設(shè)計(jì)可提前布置給學(xué)生，以便能保證設(shè)計(jì)時(shí)間與質(zhì)量。通過幾年的實(shí)施，取得滿意的效果。最后，盡可能地加大實(shí)踐經(jīng)費(fèi)的投入，以保證實(shí)踐效果。比如向?qū)嵙?xí)單位爭(zhēng)取報(bào)銷學(xué)生的交通費(fèi)與適量的實(shí)習(xí)補(bǔ)足等。
3.設(shè)置特色課程，培養(yǎng)知識(shí)面寬的專業(yè)人才，滿足市場(chǎng)需求。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得節(jié)約能源已成為建筑設(shè)備管理十分緊迫的任務(wù)。建筑設(shè)備的能效管理必然成為今后的一大熱點(diǎn)領(lǐng)域和重要市場(chǎng)。所以計(jì)劃增設(shè)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理和物業(yè)設(shè)施管理等方砸相關(guān)選修課程。
另一方面，原暖通專業(yè)的教授內(nèi)容主要是建筑物單純的供熱和空調(diào)，缺少建筑物內(nèi)熱、濕、聲、光及空氣質(zhì)量等方面的綜合考慮，尤其對(duì)創(chuàng)造人工建筑環(huán)境對(duì)生活和生產(chǎn)質(zhì)量的影響的重要性認(rèn)識(shí)不足，因此應(yīng)對(duì)建筑環(huán)境學(xué)、建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)等課程的內(nèi)容進(jìn)行重新調(diào)整，并充分重視建筑設(shè)備動(dòng)化與智能建筑等課程在專業(yè)教學(xué)中的作用。
另外，隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展需要，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的英語與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，計(jì)劃多開些雙語課程。
(四)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的資源建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
1.網(wǎng)站與多媒體課件建設(shè)。為了充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中的重要作用，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)十分注重專業(yè)信息平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)，建立了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)和管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。在資源建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面主要做了許多工作。團(tuán)隊(duì)購買了一批專業(yè)課動(dòng)畫索材，自行開發(fā)了一批多媒體課件，目前本專業(yè)所有主干課程均采用了多媒體課件輔助教學(xué)，教學(xué)效果很好，深受學(xué)生的歡迎。先后建設(shè)了建筑自動(dòng)化省級(jí)精品課程網(wǎng)，建筑智能化教學(xué)網(wǎng)http：//hvac.省略／，建筑設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心網(wǎng)http：//jzsblab.wust.省略／，專業(yè)基礎(chǔ)課教師博客http：//zhou3.woku.eom／，QQ答疑與師生交流群等。
2.教材建設(shè)。教材是體現(xiàn)大學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具，也是深化教育教學(xué)改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保證。本團(tuán)隊(duì)教師注重教材，近幾年主編、參編教材《建筑自動(dòng)化》、《建筑安裝工程概預(yù)算與運(yùn)行管理》、《室內(nèi)污染控制與潔凈技術(shù)》、《制冷裝置管理技術(shù)》、《熱泵技術(shù)與應(yīng)用》、《燃?xì)夤?yīng)工程》、《自動(dòng)控制原理與CAI教程》、《制冷技術(shù)與裝置》以及《建筑環(huán)境學(xué)》等9部，這些教材的編寫、出版和使用對(duì)教學(xué)效果的提高起到了很好的保障作用。
3.實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)。本專業(yè)的教學(xué)非常注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，注重學(xué)生實(shí)踐能力與工程能力的培養(yǎng)。本專業(yè)設(shè)有開放實(shí)驗(yàn)室，大學(xué)生科技創(chuàng)新基地，實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等，為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，科研能力，創(chuàng)新能力等提供了較好的平臺(tái)，學(xué)生積極參加各種科技競(jìng)賽活動(dòng)，取得了一些可喜的成果。
中圖分類號(hào)：TU201-4
《建筑設(shè)計(jì)原理》是高校建筑學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修核心課程。課程開設(shè)于建筑學(xué)專業(yè)本科二年級(jí)第一學(xué)期，通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉建筑設(shè)計(jì)的一般方法與規(guī)律，掌握建筑空間組合設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，了解建筑設(shè)計(jì)中外部環(huán)境與規(guī)劃、空間的功能與形式以及建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、建筑設(shè)備、建筑經(jīng)濟(jì)等多方面綜合知識(shí)。本課程教學(xué)課時(shí)數(shù)雖然不多，但卻是建筑空間組合設(shè)計(jì)的理論總則，也是建筑設(shè)計(jì)入門學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)。
一、課程存在的主要問題
1.建筑行業(yè)發(fā)展的需求
伴隨建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域理論體系的不斷發(fā)展及相關(guān)建筑技術(shù)領(lǐng)域新材料新技術(shù)的不斷更新，世界頂尖建筑學(xué)院及我國(guó)各傳統(tǒng)建筑名校紛紛展開對(duì)《建筑設(shè)計(jì)原理》課程的基礎(chǔ)實(shí)踐改革。如瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)建筑學(xué)院出版了教材《探索：建筑學(xué)教育的試驗(yàn)》（Inchoate. An Experiment in Architectural Education），提出了“一種更富實(shí)踐性的學(xué)習(xí)建筑學(xué)的方法”。重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院褚冬竹教授在《開始設(shè)計(jì)》一書中闡述了建筑學(xué)教育的“創(chuàng)造性過程”，將課堂教學(xué)改革作為起點(diǎn)，試圖探討設(shè)計(jì)思維能力的培養(yǎng)與設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)之間的邏輯聯(lián)系。傳統(tǒng)的《建筑設(shè)計(jì)原理》課程仍舊還在沿用有著數(shù)十年歷史的舊教材，無論是設(shè)計(jì)理論與手法，還是引用的資料、數(shù)據(jù)與案例，都已經(jīng)與時(shí)代脫軌，跟不上建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展的速度與潮流。
2.教學(xué)手段與考核方式
目前該課程常見的教學(xué)方法與手段包括課堂講授、課堂討論、圖解分析、課外資料收集與抄繪等教學(xué)環(huán)節(jié)。考核方式通常以論文方式為主，結(jié)合平時(shí)成績(jī)綜合評(píng)定。由此可見該課程的教學(xué)方法與手段還停留在以課堂教學(xué)為主的階段，雖然可在課件制作、案例分析等方面進(jìn)行了調(diào)整與改進(jìn)，并增設(shè)了課堂討論、資料分享、課外抄繪等教學(xué)環(huán)節(jié)，但是并未改善理論課沉悶冗長(zhǎng)、不易吸引學(xué)生興趣激發(fā)學(xué)生熱情的常態(tài)。
二、課程改革基本思路
通常，建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何滿足功能需求，如何研究場(chǎng)地環(huán)境，如何符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求等基本技能。通過這些基本設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練解決大量的技術(shù)性問題，這些都是他們?cè)诒究齐A段學(xué)習(xí)需要達(dá)到的基本要求。但對(duì)于一名優(yōu)秀的建筑師來說，還必須具有能力將定位精準(zhǔn)的概念、控制自如的靈感以及豐富多彩的想象力注入到每一個(gè)設(shè)計(jì)之中。為了完成一個(gè)優(yōu)秀且富有意義的建筑設(shè)計(jì)，建筑師必須挖掘出項(xiàng)目中的想象力。否則，建筑就會(huì)流于平庸，僅僅是可以接受，或者是達(dá)到了平均水平而已。概念、靈感與想象，這是一個(gè)具有更高要求的設(shè)計(jì)進(jìn)程，它意味著建筑師必須持久地激發(fā)自身的創(chuàng)造力與想象力。而我們對(duì)該課程展開課程改革的目的正是在于，通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法手段及考核方式的調(diào)整與完善，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維方法與構(gòu)思能力，尋求創(chuàng)作的靈感與思路。
在《建筑設(shè)計(jì)原理》課程的教學(xué)過程中，我們?cè)噲D通過解決普遍性矛盾的哲學(xué)方法，來解決專業(yè)性的問題，即通過“分析事物本質(zhì)的共性――運(yùn)用一般性原則――解決普遍性矛盾”這一過程。對(duì)應(yīng)到該課程的教學(xué)過程，則反映為“研究建筑的本質(zhì)――掌握一般性的設(shè)計(jì)手法――獲得新的創(chuàng)作思路”的過程。（圖1）設(shè)計(jì)的過程本身是難以言傳身教，但建筑教育則本能地要求我們將設(shè)計(jì)過程描述并傳達(dá)出來。這也是高校建筑教育亟待解決的普遍矛盾。
相當(dāng)多的建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生會(huì)在進(jìn)入大學(xué)階段后受到思維方式上強(qiáng)烈的沖擊，他們將要身處一個(gè)完全截然不同的新世界，整個(gè)五年的學(xué)習(xí)過程中要經(jīng)歷兩次重要的轉(zhuǎn)化：首先是由傳統(tǒng)教育的邏輯推理思維方式向以視覺思考為核心的領(lǐng)域轉(zhuǎn)化；緊接著，又要從純視覺思考（構(gòu)成、造型訓(xùn)練）轉(zhuǎn)向?qū)δ堋⒓夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)等要素的綜合權(quán)衡（含有功能要求的設(shè)計(jì)）。本課程開設(shè)于建筑學(xué)專業(yè)本科二年級(jí)第一學(xué)期，此時(shí)學(xué)生剛剛完成《建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程對(duì)繪圖基礎(chǔ)與表現(xiàn)技法的基本訓(xùn)練，處于為期四年的《建筑設(shè)計(jì)》實(shí)踐課程訓(xùn)練的伊始，即上述兩個(gè)轉(zhuǎn)化階段的銜接處，迫切需要打下堅(jiān)持的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)，幫助他們培養(yǎng)專業(yè)的思維方法及構(gòu)思能力。本課程的的教學(xué)目的正是銜接這兩個(gè)重要的轉(zhuǎn)化階段，解決這個(gè)突變過程中出現(xiàn)的各種問題與矛盾，幫助學(xué)生完成由普通學(xué)生向?qū)I(yè)人士的轉(zhuǎn)變。
三、課程教學(xué)設(shè)計(jì)改革模式探析
通過《建筑設(shè)計(jì)原理》課程學(xué)習(xí)，我們要求學(xué)生掌握的學(xué)習(xí)要點(diǎn)包括：建筑學(xué)基本問題，包括建筑的角色、建筑的基本構(gòu)成要素、建筑的分類、建筑的發(fā)展概況；建筑設(shè)計(jì)的基本問題，包括建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容、建筑設(shè)計(jì)的基本原則、建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)、建筑設(shè)計(jì)的程序、建筑設(shè)計(jì)的深度；建筑外部空間及群體組合設(shè)計(jì)，建筑的功能與空間，建筑內(nèi)部空間組合設(shè)計(jì)，建筑造型設(shè)計(jì)的基本方法與原則；建筑結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)計(jì)，材料構(gòu)造與建筑設(shè)計(jì)，建筑設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)；建筑設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)問題，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，綠色建筑理念；建筑設(shè)計(jì)總體構(gòu)思與設(shè)計(jì)手法，包括建筑創(chuàng)作與構(gòu)思的特征、建筑創(chuàng)作與構(gòu)思的過程、建筑設(shè)計(jì)深化流程與方法、建筑設(shè)計(jì)方案的獲得及成果表達(dá)。
通過整理、分析、比較與歸納上述的學(xué)習(xí)要點(diǎn)，我們將其劃分為四個(gè)部分：概論篇、設(shè)計(jì)篇、技術(shù)經(jīng)濟(jì)篇和構(gòu)思創(chuàng)作篇。四個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立而又相互聯(lián)系，共同構(gòu)建起本課程的理論體系。（圖2）在教學(xué)的過程中，重要的是不要帶領(lǐng)學(xué)生從外部來認(rèn)識(shí)這門學(xué)科，而是經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)，我們的學(xué)生可以從自己已經(jīng)熟悉的、已經(jīng)掌握的內(nèi)在的東西開始，開始他們的設(shè)計(jì)之旅。因此老師的角色是挖掘這些東西，然后鼓勵(lì)他們運(yùn)用自己的知識(shí)背景，根據(jù)已經(jīng)獲得的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出特定的過程。這些過程的邏輯是合理的、可控的，其結(jié)果是不可估量的。
以此教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的框架下，我們還需要調(diào)整教學(xué)方法與手段與之相適應(yīng)。本課程32課時(shí)分16次課進(jìn)行講授，將每次課作為一個(gè)獨(dú)立的主題展開實(shí)踐。每個(gè)單元又由大小兩個(gè)單元組成，大單元即是我們的課堂講授部分，小單元是內(nèi)容與形式均不相同的16個(gè)小練習(xí)。這些小練習(xí)可以是一次與當(dāng)次大單元主題相關(guān)的激烈的課堂辯論，也可以是一次課后的案例收集、抄繪與圖解，還可以是一次實(shí)地調(diào)研或者一次模型制作。所有的小練習(xí)以兩條路線鋪開：一個(gè)是關(guān)于“如何”的問題，另一個(gè)則是“為什么”的問題。兩條路線同時(shí)進(jìn)行，最初并不相互介入，它們維持著各自的獨(dú)立性，但并不意味著兩者完全相反。第一條路線側(cè)重于建筑設(shè)計(jì)中會(huì)用到的過程、工具、技能和方法。它可以是一個(gè)圖表、一張?jiān)O(shè)計(jì)圖、一種模型制作的技能、一個(gè)組織戰(zhàn)略，或是一個(gè)空間布局的方法。第二條路線每個(gè)練習(xí)都提供了一個(gè)用以討論明確的觀點(diǎn)、概念或理論的平臺(tái)，根據(jù)大單元中由講授內(nèi)容引發(fā)的對(duì)話，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，建立起批判性的框架。我們的教學(xué)提倡討論對(duì)概念的理解，使學(xué)生參與關(guān)于方法的辯論。這樣我們的學(xué)生將獲得雙重的能力：在學(xué)習(xí)職業(yè)技能的同時(shí)，我們也有責(zé)任培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。
四、結(jié)語
對(duì)于《建筑設(shè)計(jì)原理》的教學(xué)目標(biāo)，傳統(tǒng)的理解是，提供一個(gè)庇護(hù)場(chǎng)所把業(yè)已存在的學(xué)科規(guī)范和方法傳授給學(xué)生。傳統(tǒng)的方法主要側(cè)重于通過傳統(tǒng)的授課與練習(xí)來發(fā)展空間形式和正規(guī)的思維模式，然后結(jié)果背道而馳。我們的目標(biāo)不僅是學(xué)習(xí)這些技術(shù)之后運(yùn)用它們，而是要理解它們之后進(jìn)行創(chuàng)作。因?yàn)槲覀儚?qiáng)調(diào)一個(gè)通過研究和討論，在掌握和運(yùn)用這些規(guī)范的基礎(chǔ)是進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程。形式不是預(yù)先給定的，而是被允許通過實(shí)踐進(jìn)行創(chuàng)造的。結(jié)果是無法預(yù)知的，要依據(jù)作者自己設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行評(píng)估。因此，評(píng)估與考核的重點(diǎn)在于創(chuàng)新性而不是簡(jiǎn)單地學(xué)習(xí)運(yùn)用。
改革后的《建筑設(shè)計(jì)原理》課程，將由一門以課堂講授為主的理論課改頭換面成為一門以鼓勵(lì)創(chuàng)造性過程為主以實(shí)踐性練習(xí)為手段的課程。貫通整個(gè)課程的16個(gè)實(shí)踐性練習(xí)是整個(gè)課程的靈魂主線，每個(gè)練習(xí)完成的設(shè)計(jì)或者作品將成為本課程最后評(píng)價(jià)與考核的依據(jù)。我們將以作品展、公開評(píng)圖、建筑年會(huì)等方式，邀請(qǐng)兄弟建筑院校專家、相關(guān)專業(yè)師生、設(shè)計(jì)院執(zhí)業(yè)建筑師等廣大師生人士作為評(píng)審、指導(dǎo)，并在每次評(píng)審結(jié)束后展開總結(jié)、討論與交流，給我們的學(xué)生提供更多思考、修正與提高的空間。
邊坡是地殼表部一切具有臨空面的地質(zhì)體，具有一定的坡度和高度，包括人工邊坡、自然邊坡以及崩滑體。在重力、風(fēng)化、侵蝕和其它地質(zhì)作用下，邊坡不斷地發(fā)生變化，應(yīng)力重新分布，并且隨著邊(微軟雅黑小四號(hào))……
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2、課題研究的目的和意義(黑體三號(hào)加粗*)
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3、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(黑體三號(hào)加粗*)
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4、研究的主要內(nèi)容及成果形式(黑體三號(hào)加粗*)
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5、研究方法(含技術(shù)路線)(黑體三號(hào)加粗*)
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6、研究進(jìn)度與步驟(黑體三號(hào)加粗*)
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7、現(xiàn)有條件及需采取的措施(黑體三號(hào)加粗)
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8、協(xié)助單位及要解決的主要內(nèi)容(黑體三號(hào)加粗)
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9、主要參考文獻(xiàn)(黑體三號(hào)加粗*)
電動(dòng)觀光車的行駛系及制動(dòng)系設(shè)計(jì)
姓 名 梁津
指導(dǎo)教師 王勇智
院、系(部) 機(jī)械工程學(xué)院
一、選題依據(jù)(簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況， 說明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn))
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
早在1881年，人們就開始研究電動(dòng)汽車。世界上第一輛電動(dòng)汽，發(fā)明人為法國(guó)工程師古斯塔夫·特魯夫，這是一輛用鉛酸電池為動(dòng)力的三輪車。到了1839年，蘇格蘭的羅伯特·安德森給四輪馬車裝上了電池和電動(dòng)機(jī)，將其成功改造為世界上第一輛靠電力驅(qū)動(dòng)的車輛[1].但是隨后內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)以及內(nèi)燃機(jī)汽車技術(shù)的成熟，使得內(nèi)燃機(jī)汽車取代了電動(dòng)汽車。從20世紀(jì)90年代開始，電動(dòng)汽車重新成為世界性的研發(fā)熱點(diǎn)，世界上各大汽車公司都投入巨資開發(fā)自己的電動(dòng)汽車，各國(guó)政府也紛紛出臺(tái)政策或制定計(jì)劃，以促進(jìn)本國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展。
(1)美國(guó)的電動(dòng)汽車研發(fā)計(jì)劃 美國(guó)是汽車工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，汽車產(chǎn)量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽車污染物排放量也都居世界首位。為增強(qiáng)汽車制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，美國(guó)政府提出了著名的PNGV計(jì)劃和FreedomCAR計(jì)劃。其主要是為了開發(fā)出無污染、燃料能量轉(zhuǎn)換效率高、成本具有競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車。
(2)日本的電動(dòng)汽車開發(fā)計(jì)劃 日本也是汽車生產(chǎn)大國(guó)，汽車保有量位居世界第二，而且日本的石油匱乏，石油幾乎全部依賴進(jìn)口。因此，日本政府及日本各大汽車公司對(duì)電動(dòng)汽車的開發(fā)也十分重視。日本的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車技術(shù)處于世界地位。日本的電動(dòng)汽車研發(fā)計(jì)劃主要有：低公害汽車開發(fā)普及行動(dòng)計(jì)劃、JHFC示范工程、專項(xiàng)研究計(jì)劃等。
(3)我國(guó)電動(dòng)車研發(fā)計(jì)劃 我國(guó)也早已將電動(dòng)汽車的研發(fā)以及電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)項(xiàng)目，并制定了電動(dòng)汽車發(fā)展規(guī)劃。比如說863計(jì)劃的EV、FCEV和HEV研發(fā)綱領(lǐng)和973計(jì)劃的電動(dòng)汽車專項(xiàng)計(jì)劃。在國(guó)家科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃中，設(shè)立了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，選擇新一代電動(dòng)汽車技術(shù)作為我國(guó)汽車工業(yè)自主創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的主攻方向，組織企業(yè)、高等院校和科研機(jī)構(gòu)，以及政府部門、汽車企業(yè)、高等院校、科研院所四位一體的方式進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
然而，目前世界上關(guān)于純電動(dòng)汽車的研究還不是很成熟，目前市場(chǎng)上比較常見的電動(dòng)汽車主要還是以混合動(dòng)力汽車為主，電動(dòng)汽車還存在很多問題需要解決，比如充電時(shí)間過長(zhǎng)、行駛里程過短等。因此產(chǎn)生了一種電動(dòng)汽車的初級(jí)或過渡產(chǎn)品，就是電動(dòng)觀光車。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)觀光車的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，20xx年至今，蓄電池觀光車(輕型電動(dòng)車)在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無到有，到07、08年產(chǎn)銷量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開始的一兩家，發(fā)展到多家。20xx年國(guó)家實(shí)行行政許可制度以來，已領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過60家[3].且大部分具有一定的研發(fā)能力，在國(guó)內(nèi)比較優(yōu)秀的電動(dòng)觀光車生產(chǎn)廠家有瑪西爾電動(dòng)車、沃森電動(dòng)車、朗逸電動(dòng)車等
2.生產(chǎn)需求狀況
當(dāng)今世界，石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源占全球能源消耗總量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新資料顯示，世界石油總儲(chǔ)量為1.15萬億桶僅夠人類再使用41年;天然氣總儲(chǔ)最為176萬億立方米，僅夠人類再使用63年;煤炭蘊(yùn)藏總量1.0316萬億噸僅可使用230年。即使改用核能也是困難重重。已探明核原料鈾礦的儲(chǔ)量436萬噸，也僅可供開采72年。海水中的鈾、鋰等儲(chǔ)量豐富，可供人類使用上萬年，可是人類近期還沒有能力從海水中提煉出核原料來。由此可見，目前全世界最為依賴的能源--石油和天然氣，在2l世紀(jì)的上半葉即將趨于枯竭。據(jù)資料，1999年到20xx年全球能源消費(fèi)量將增加60%,其中，亞洲及南美洲的發(fā)展中國(guó)家每年增長(zhǎng)4%,20年翻一番;發(fā)達(dá)國(guó)家每年增長(zhǎng)1.3%.按能源種類分析，石油預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率為每年2.2%,20年增長(zhǎng)59%,到那時(shí)石油仍然維持第一能源的地位，在全球能源總消費(fèi)量中占40%以上的比例;天然氣將增長(zhǎng)一倍，占能源消費(fèi)總量的比例由目前的23%上升到28%;由于空氣污染和二氧化碳排放問題，煤炭消耗的比例從目前的22%降到20%;由于技術(shù)問題、經(jīng)濟(jì)成本問題，水能、風(fēng)能、太陽能等綠色能源的使用占耗能總量的比例將會(huì)略有下降，核能將略有增長(zhǎng)。換言之，在近二三十年里，核能和可再牛的風(fēng)能、水能、太陽能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法替代石油、天然氣等礦物能，因此，人類對(duì)石油、天然氣的依賴將越來越嚴(yán)重，而它們的儲(chǔ)量是有限的，這種供需矛盾導(dǎo)致了全球范圍迫在眉睫的能源危機(jī)。科學(xué)家預(yù)測(cè)，2040年全球石油消費(fèi)將達(dá)到峰，從2050年石油開始枯竭。這種供需矛盾的大勢(shì)導(dǎo)致石油價(jià)格不斷上漲。此外，各國(guó)為預(yù)防恐怖攻擊，正加強(qiáng)對(duì)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)施和防范力量，這些增加的投入最終必然反映在石油、天然氣等能源的價(jià)格上。更何況擁有全球2/3石油儲(chǔ)量的中東地區(qū)，一直處于政治動(dòng)蕩或戰(zhàn)爭(zhēng)之中，在這些剴素的推波助瀾下，石油、天然氣價(jià)格一路飚升勢(shì)小可擋。在世界能源危機(jī)中，眾多石油、天然氣進(jìn)口國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)受到了沉重地打擊，保證能源供應(yīng)的安全成了世界上許多國(guó)家(包括我國(guó)在內(nèi))的頭等大事之一[4]。
同時(shí)，目前世界上很多發(fā)展中國(guó)家還面臨著環(huán)境污染的問題。我國(guó)近幾年來這一問題尤為嚴(yán)重，霧霾現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其影響范圍越來越大，區(qū)域性霧霾頻繁發(fā)生，區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。霧霾污染已經(jīng)給氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公眾健康和生活方式等帶來了越來越多的負(fù)面影響，它已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)公共問題。霧霾已經(jīng)不是完全的自然現(xiàn)象，它主要和人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密切相關(guān)。氣候變化綠皮書(20xx)指出，霧霾形成的最根本原因是空氣中的污染物不斷積累[5],其主要原因之一就是機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。汽車廢氣中的污染物有100多種，其中對(duì)人體危害的是一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此現(xiàn)有的以化石燃料為燃料的內(nèi)燃機(jī)汽車對(duì)空氣污染非常大。
因此，電動(dòng)觀光車作為電動(dòng)汽車初級(jí)形式應(yīng)運(yùn)而生。電動(dòng)觀光車具有很多優(yōu)點(diǎn)：
(1)電動(dòng)觀光車可以較好的解決汽車隊(duì)城市環(huán)境污染問題 電動(dòng)汽車的電源本身不排放有害氣體。給蓄電池充電所用的電力可以來自對(duì)大氣造成污染的能源，如水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等。即使使用煤發(fā)電，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比內(nèi)燃機(jī)汽車少，而且電廠大多建在遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)居民損害較少。此外，電廠煤燃燒是固定集中排放，燃燒過程較易控制，有害物質(zhì)較易清楚。正因?yàn)槿绱耍妱?dòng)汽車也被稱為綠色汽車。
(2)電動(dòng)觀光車可以解決汽車對(duì)石油資源的依賴 電動(dòng)汽車用車載電源有蓄電池、燃料電池、飛輪電池、太陽電池和車載發(fā)電機(jī)組等。蓄電池充電所需的電能可充分利用水能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、太陽能等豐富的能源轉(zhuǎn)化而來。也就是說，電動(dòng)汽車可以不依賴于石油資源，所節(jié)省的大量石油可緩解依賴石油的化工原料日益匱乏的壓力。
(3)電動(dòng)觀光車可以節(jié)約大量能源 電動(dòng)汽車用蓄電池可利用晚間富余的電力進(jìn)行充電，從而避免大量富余電力的浪費(fèi)，提高電網(wǎng)電能的利用率。電動(dòng)汽車還可以在減速、制動(dòng)、下坡時(shí)，將電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)能量回饋，進(jìn)一步提高能量的利用率[6]。
基于上述優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)觀光車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，20xx年至今，電動(dòng)觀光車在中國(guó)獲得了較快發(fā)展，從無到有，到07、08年產(chǎn)銷量達(dá)到25000輛左右。企業(yè)的數(shù)量也從開始的一兩家，發(fā)展到現(xiàn)在領(lǐng)取制造許可證的企業(yè)超過60家，近一兩年來，國(guó)家制定了許多鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展新能源汽車的扶持政策，這其中就包括電動(dòng)觀光車研制，但從目前已出臺(tái)的政策看，如20xx年11月，國(guó)務(wù)院頒布了《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》、今年2月的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃細(xì)則》，強(qiáng)調(diào)了對(duì)新能源汽車及車用電池組等關(guān)鍵技術(shù)的支持。
3.選題目的和意義
此次選題主要是對(duì)電動(dòng)觀光車的行駛系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。電動(dòng)觀光車的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車懸架系統(tǒng)各部件大致相同，但國(guó)內(nèi)電動(dòng)觀光車的研發(fā)還處于初級(jí)階段，大都是采用內(nèi)燃機(jī)汽車的車身和懸架系統(tǒng)。 因此電動(dòng)觀光車與傳統(tǒng)汽車各系統(tǒng)有很大的質(zhì)量、幾何外形、安裝空間位置的差異，所以必須研制出一種適合電動(dòng)汽車的懸架系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)，來改善電動(dòng)汽車的舒適程度和抗外界干擾的穩(wěn)定性能和制動(dòng)性能[7].行駛系統(tǒng)包括車橋、車輪、懸架，其中車橋包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋。要進(jìn)行分析設(shè)計(jì)的參數(shù)有很多，比如轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、輪胎的選型與轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)、懸架彈性元件、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的參數(shù)尺寸與使用性能。制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)裝置和制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動(dòng)器制動(dòng)效能、制動(dòng)器制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和可靠性、安全性等。
參考文獻(xiàn)
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二、主要研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容、研究(設(shè)計(jì))思路及工作方法或工作流程
1.課題主要研究?jī)?nèi)容
蓄電池觀光車與傳統(tǒng)汽車的區(qū)別在于動(dòng)力輸出部分，用動(dòng)力型電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)代替了汽車的油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)。蓄電池觀光車一般有3大部分組成，包括電氣系統(tǒng)、底盤和車身。此處主要研究其中底盤部分的行駛系和制動(dòng)系，其中行駛系起紐帶和承載的作用。主要包括車橋、車輪和懸架。制動(dòng)系用于控制車速和停車。包括制動(dòng)器和制動(dòng)控制裝置。主要研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn)：
⑴分析設(shè)計(jì)并校核車橋結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋和從動(dòng)支持橋
⑵選用并校核合適的車輪型號(hào)
⑶分析設(shè)計(jì)并校核合適的懸架結(jié)構(gòu)
⑷分析設(shè)計(jì)并校核合適的制動(dòng)器類型與具體參數(shù)，包括行車制動(dòng)裝置與駐車制動(dòng)裝置
⑸分析設(shè)計(jì)并校核合適的制動(dòng)控制裝置
2.研究思路
1. 仔細(xì)閱讀任務(wù)書，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃和要求。
2. 根據(jù)任務(wù)書的要求，查閱相關(guān)資料，并整理，熟悉課題內(nèi)容，完成開題告。
3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。即根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)和使用要求選擇合適的各部件的結(jié)構(gòu)類型。
4. 確定各結(jié)構(gòu)類型的具體形式和參數(shù)。
5. 進(jìn)行計(jì)算分析與校核。
6根據(jù)上面設(shè)計(jì)的具體參數(shù)，畫出部分零部件的圖紙。
6. 整理資料，編寫設(shè)計(jì)說明書。
7. 進(jìn)行修改完善，準(zhǔn)備并參加答辯
3.工作流程
1. 根據(jù)汽車?yán)碚?，汽車設(shè)計(jì)，汽車構(gòu)造研究電動(dòng)觀光車的行駛系和制動(dòng)系工作原理。
2. 計(jì)算行駛系和制動(dòng)系的相關(guān)數(shù)據(jù)。
3. 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)度校核。
4. 根據(jù)相關(guān)數(shù)繪制CAD二維圖和三維圖。
5. 若校核不合格，則修改數(shù)據(jù)，再回到第二步，若校核合格，則完成設(shè)計(jì)
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度安排
第1-3周：實(shí)習(xí)，調(diào)研，收集資料，熟悉課題內(nèi)容，完成開題報(bào)告。
第4-5周：完成制動(dòng)系和行駛系的總體方案設(shè)計(jì)及性能參數(shù)計(jì)算。
第6-9周：完成固定鉗盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維建模與裝配及中期答辯。
