呂潔 鮑文博 史建軍

摘要：從培養(yǎng)具備綜合能力的優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)人才目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合沈陽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院建筑學(xué)專業(yè)建筑物理課程教學(xué)實(shí)踐，分析了當(dāng)前建筑物理課程教育的發(fā)展現(xiàn)狀，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及考核方式等方面提出改進(jìn)措施，探索一種適合培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：建筑物理；教學(xué)方法；教學(xué)改革實(shí)踐；綜合能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TU11；G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909(2012)04-0038-03

建筑物理是建筑學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，體現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)學(xué)科的技術(shù)科學(xué)屬性，在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑群體布局、建筑空間設(shè)計(jì)、建筑材料選擇、建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)及施工技術(shù)與管理中都涉及建筑物理知識(shí)的應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)人員必須掌握一定的建筑物理知識(shí)，才能保證現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足不斷提高的建筑設(shè)計(jì)要求。但是很多學(xué)生輕視建筑物理課程的學(xué)習(xí)，在設(shè)計(jì)工作中極少想到主動(dòng)應(yīng)用建筑物理知識(shí)［1］，而部分建筑學(xué)專業(yè)教師與學(xué)生有相同認(rèn)識(shí)，在布置設(shè)計(jì)任務(wù)及指導(dǎo)過程中忽視建筑物理、設(shè)備、結(jié)構(gòu)等相關(guān)技術(shù)要求，更不會(huì)要求學(xué)生應(yīng)用建筑物理知識(shí)指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)，建筑物理形同虛設(shè)，只有考研和注冊(cè)考試涉及，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高。

造成以上現(xiàn)象很大程度是教育方法的問題，其教學(xué)方法和教學(xué)手段采用的是傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式，重視基礎(chǔ)概念和理論計(jì)算，強(qiáng)調(diào)自身知識(shí)體系的嚴(yán)謹(jǐn)性、系統(tǒng)性和整體性，與設(shè)計(jì)課程的風(fēng)格截然不同，使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生畏難情緒，不能學(xué)以致用。

沈陽工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)學(xué)制4年，建筑物理課程僅有32學(xué)時(shí)，相比其他院校的學(xué)時(shí)數(shù)嚴(yán)重偏少，如何安排教學(xué)內(nèi)容、保證教學(xué)質(zhì)量是目前急需解決的難題，為此，筆者在教學(xué)方法和教學(xué)手段的更新上作了嘗試，取得了一定成效。

一、改革教學(xué)方法，更新教學(xué)手段

（一）整合授課內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)課后作業(yè)

為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，筆者對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，把教學(xué)內(nèi)容分為課內(nèi)和課外兩部分，將講解的重點(diǎn)放在概念、原理、計(jì)算方法的闡述和分析應(yīng)用上，對(duì)于繁瑣的公式推導(dǎo)、計(jì)算過程以及介紹比較詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法等不作課堂講授留給學(xué)生課后自學(xué)，包括周期性不穩(wěn)定傳

熱的計(jì)算、遮陽板的計(jì)算、隔熱設(shè)計(jì)、棒影圖的應(yīng)用、采光計(jì)算、采光設(shè)計(jì)、人工光源、環(huán)境照明設(shè)計(jì)、室內(nèi)照明設(shè)計(jì)及計(jì)算、各類廳堂的音質(zhì)設(shè)計(jì)、噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)和城市噪聲控制等內(nèi)容。為了檢驗(yàn)學(xué)生自學(xué)效果，該部分內(nèi)容均納入考試范圍，并要求學(xué)生按時(shí)完成計(jì)算作業(yè)題。該部分內(nèi)容難度不大，教材介紹詳細(xì)，自學(xué)較容易。從歷屆學(xué)生的考試可以看出：學(xué)生并沒有因?yàn)槭亲詫W(xué)內(nèi)容而忽視對(duì)此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

在精簡課內(nèi)講授內(nèi)容的同時(shí)，為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生體會(huì)該課程的意義，自覺將所學(xué)技術(shù)手段運(yùn)用于設(shè)計(jì)。在開課之初將學(xué)生分組，要求查閱相關(guān)資料，分別收集有關(guān)在太陽房、遮陽板、自然通風(fēng)、天然采光、人工照明、音質(zhì)設(shè)計(jì)等方面做得好的建筑實(shí)例，查找傳統(tǒng)優(yōu)秀建筑、現(xiàn)代著名建筑、綠色建筑、生態(tài)建筑、低能耗建筑等相關(guān)資料。隨著課程的深入，逐步對(duì)其剖析，了解其技術(shù)應(yīng)用手法以及科技與藝術(shù)融合的技巧。此外在每篇講授完畢時(shí)留半節(jié)課的時(shí)間要求學(xué)生以PPT形式進(jìn)行匯報(bào)，全班參與討論，互相交流學(xué)習(xí)心得。該項(xiàng)大作業(yè)看似花費(fèi)時(shí)間最多，又不納入考試范圍，但受歡迎程度最高，學(xué)生干勁足，討論氣氛活躍。自主、互動(dòng)的教學(xué)方式不僅將理論與設(shè)計(jì)應(yīng)用有效結(jié)合，鍛煉了學(xué)生獲取信息、語言交流和分析問題的能力，同時(shí)還做到了教師與學(xué)生之間

揚(yáng)長避短，互補(bǔ)互惠。因?yàn)榻ㄖW(xué)專業(yè)大三學(xué)生對(duì)建筑設(shè)計(jì)手法的了解程度相比非建筑學(xué)專業(yè)的建筑物理授課教師更擅長收集各類建筑和分析其設(shè)計(jì)處理方法，而教師更容易把握大局看出其應(yīng)用了什么技術(shù)措施，判斷學(xué)生分析的正確與否。

從實(shí)踐來看，雖然給學(xué)生布置的課后任務(wù)較多，花費(fèi)的時(shí)間較長，但學(xué)生的積極性得到了調(diào)動(dòng)，不僅能自覺學(xué)習(xí)，還能主動(dòng)思考將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于設(shè)計(jì)課程作業(yè)及競賽中，對(duì)該課程有了正確的認(rèn)識(shí)，教師在授課中真正起到了導(dǎo)讀的作用，學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題、傳播知識(shí)、獲得新知識(shí)與新信息、發(fā)展新知識(shí)等能力得到了鍛煉，達(dá)到了學(xué)習(xí)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)、傳播知識(shí)、發(fā)展知識(shí)的目的［2］。

（二）啟發(fā)式教學(xué)，定量剖析實(shí)際建筑

建筑物理課程中有大量的計(jì)算內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，不能活學(xué)活用，為此，筆者以北京四合院為例，分別講授了熱工學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)部分的計(jì)算，然后對(duì)其進(jìn)行定量計(jì)算和分析。該教學(xué)法雖然占用了授課時(shí)間，但學(xué)生興趣較高，收效好，有助于消除學(xué)生的畏難心理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。

建筑物理課程中的公式、符號(hào)較多，采取單純的記憶方法容易產(chǎn)生混淆，為此，筆者在講授過程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)公式每個(gè)符號(hào)的含義，對(duì)于公式的形式則要求學(xué)生尋找規(guī)律，如熱流強(qiáng)度和蒸汽滲透強(qiáng)度的計(jì)算公式與中學(xué)所學(xué)的歐姆定律相似，熱阻與蒸汽滲透阻計(jì)算公式相似，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)任一層內(nèi)界面上的水蒸氣分壓力值與多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫值度計(jì)算公式相似等，使學(xué)生對(duì)其加深理解、方便記憶。

學(xué)生在解題時(shí)，習(xí)慣于為解題而解題，對(duì)此現(xiàn)象，筆者采用啟發(fā)式教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)基本概念、原理運(yùn)用和技術(shù)分析，對(duì)課程中繁瑣重復(fù)的計(jì)算過程則采取簡單略過，如關(guān)于衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間的計(jì)算過程、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)任一層內(nèi)界面上的水蒸氣分壓力值與多層平壁內(nèi)任一層的內(nèi)表面溫值度的計(jì)算過程等，帶領(lǐng)學(xué)生一起思考、分析、討論，讓學(xué)生在思考和討論中獲得新知識(shí)，同時(shí)獲得運(yùn)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力。如在講完關(guān)于衰減倍數(shù)和延遲時(shí)間的計(jì)算方法后，要求學(xué)生就其計(jì)算結(jié)果對(duì)南方和北方的建筑展開分析和討論，使學(xué)生既不糾結(jié)于繁瑣的計(jì)算過程，又對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的衰減和延遲作用有直觀的了解，對(duì)熱阻、蓄熱系數(shù)和熱惰性指標(biāo)等概念有深入理解，能夠分別就不同氣候特點(diǎn)和房間的熱穩(wěn)定性推出不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，而不是簡單的衰減越多越好，延遲時(shí)間越長越好。該授課方式不僅課堂氣氛好，還使學(xué)生了解了計(jì)算的目的，培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)用分析和發(fā)展的眼光看待技術(shù)、掌握技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，做到理論與實(shí)際情況相結(jié)合，針對(duì)不同的條件要采取不同的處理手段，不能千篇一律，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

（三）實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)能夠鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、動(dòng)手能力、歸納能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性的重要方法和有效途徑，能夠幫助學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)［3］。

建筑物理課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)受總學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)施的限制僅安排了4學(xué)時(shí)，筆者設(shè)置了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求學(xué)生進(jìn)行環(huán)境參數(shù)的測量和評(píng)價(jià)，測量和評(píng)價(jià)的參數(shù)、環(huán)境、實(shí)驗(yàn)時(shí)間均由學(xué)生自定，將測試儀器交給學(xué)生，賦予學(xué)生最大的自主權(quán)。建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)各類建筑比實(shí)驗(yàn)室更感興趣，所以我們把實(shí)驗(yàn)對(duì)象定在宿舍、教室、閱覽室、辦公室等，測試時(shí)間更符合評(píng)價(jià)的主題，學(xué)生觀察更細(xì)致，分析較全面，寫出的報(bào)告相比其他專業(yè)開設(shè)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)報(bào)告更有見解，收到了事半功倍的效果，學(xué)生受到了科學(xué)研究的訓(xùn)練，觀察能力、分析問題和總結(jié)歸納的能力得到了培養(yǎng)。

（四）考核環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)

對(duì)于考試課，學(xué)生最關(guān)注的是試題類型，并習(xí)慣按照試題類型進(jìn)行學(xué)習(xí)和備考。典型的“三段式”試題類型難以真實(shí)反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

為此，筆者設(shè)計(jì)了綜合計(jì)算題型，以考察學(xué)生對(duì)基本概念、基本原理、基本方法的掌握程度和分析問題能力為主。如要求學(xué)生在計(jì)算桌面的照度和亮度后，與照度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判斷能否滿足要求，指出采光設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出改進(jìn)建議。

二、結(jié)語

如何搞好建筑物理的教學(xué)是一個(gè)長期的、艱巨的研究課題，筆者采用以上教學(xué)方法和教學(xué)手段多年，從學(xué)生平時(shí)與教師的交流溝通和期末考試成績來看，效果良好。お

參考文獻(xiàn)：

［1］楊勇,孫世均.建筑設(shè)計(jì)課程中建筑物理知識(shí)的融合［C］.第十屆全國建筑物理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2008:644-647.

［2］吳咸中.關(guān)于綜合能力培養(yǎng)的幾個(gè)問題［J］.天津中醫(yī)藥,2003,20(5):1-4.

［3］董海榮,祁少明.建筑物理課程實(shí)踐性教學(xué)改革探討［J］.高等建筑教育，2008，17（1）：108-111.

Teaching method of building physics based on cultivation of comprehensive ability

LV Jie, BAO Wenbo, SHI Jianjun

（College of Civil Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, P. R. China）

Abstract： In order to train excellent architectural designers with the comprehensive ability, teaching practice of building physics course is carried out in civil engineering specialty of Shenyang University of Technology. This paper analyzes the current education situation of building physics. The paper gives a few improvement measures and methods from the teaching content, teaching methods, practical teaching and assessment methods. Hope to find a way to cultivate student comprehensive ability.

Keywords：building physics; teaching method;teaching reform practice;comprehensive ability training

ぃū嗉 梁遠(yuǎn)華）