王頻 李寧 盧素梅 吳曉偉 孫璨

［摘 要］項(xiàng)目組以學(xué)為中心，在教、學(xué)、評三方面分別提出“三階遞進(jìn)”“三融育人”和“三性結(jié)合”的創(chuàng)新理念，構(gòu)建“2+1”模塊化課程體系，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)建“五平臺(tái)聯(lián)動(dòng)”教學(xué)新模式，改革考核評價(jià)方式，引入學(xué)習(xí)小組機(jī)制，通過實(shí)際工程任務(wù)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與工程執(zhí)業(yè)素養(yǎng)。經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐探索，課程創(chuàng)新成果獲得廣泛的關(guān)注與好評，具有較好的推廣示范價(jià)值。

［關(guān)鍵詞］教學(xué)體系；思政建設(shè)；工程訓(xùn)練；線上教學(xué)；考核方式；建筑物理

［中圖分類號(hào)］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）04-0081-04

新工科建設(shè)要求高校教育應(yīng)將行業(yè)新動(dòng)向及時(shí)融入專業(yè)教學(xué)[1]，課程建設(shè)應(yīng)突出特色、注重技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新協(xié)同[2]。綠色低碳建造已成為當(dāng)下建筑領(lǐng)域重要發(fā)展方向之一[3]。在高等教育改革和建筑技術(shù)行業(yè)變革的背景下，高校建筑專業(yè)教育應(yīng)注重培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的綠色建筑應(yīng)用型、實(shí)踐型人才[4-5]。建筑物理課程是講授綠色建筑基礎(chǔ)與原理的專業(yè)必修課程與核心技術(shù)類課程，以“學(xué)生掌握建筑物理學(xué)的理論知識(shí)、方法技能，并能在綠色建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中進(jìn)行運(yùn)用”為基本教學(xué)任務(wù)[6]。本課程的學(xué)習(xí)主體是大學(xué)三年級(jí)的學(xué)生，建筑技術(shù)科學(xué)既能幫助學(xué)生學(xué)習(xí)如何在設(shè)計(jì)時(shí)營造物理環(huán)境良好、人居環(huán)境舒適的建筑空間，又能引導(dǎo)學(xué)生開展技術(shù)輔助設(shè)計(jì)工作，為學(xué)生未來面向行業(yè)需求、開展科學(xué)研究打下基礎(chǔ)?？梢哉f，本課程如同橋梁、階梯，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和高階思維的載體。

建筑物理課程融合了知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生掌握建筑物理學(xué)的理論知識(shí)和室內(nèi)外物理環(huán)境變化的一般規(guī)律，了解建筑技術(shù)領(lǐng)域行業(yè)熱點(diǎn)與前沿資訊。能力目標(biāo)：使學(xué)生提升綠色建筑技術(shù)的工程應(yīng)用能力，具備自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及針對復(fù)雜建筑問題提出設(shè)計(jì)方案的綜合實(shí)踐能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、文化自信和使命感，可持續(xù)設(shè)計(jì)理念和綠色低碳建造價(jià)值觀，以及創(chuàng)新思維、工程素養(yǎng)和工匠精神。

傳統(tǒng)建筑物理課程教學(xué)忽視對學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)，不利于適應(yīng)社會(huì)需求的綠色建筑應(yīng)用型、實(shí)踐型人才的輸出，這與綠色建筑發(fā)展[7]、綠色低碳灣區(qū)建設(shè)[8]及突出綠色建筑創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)[9]的專業(yè)建設(shè)目標(biāo)相悖。為此，本文針對建筑物理課程傳統(tǒng)教學(xué)過程中學(xué)生綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)不足等問題，探討建筑物理課程的教學(xué)創(chuàng)新思路、舉措、效果，分析課程創(chuàng)新成果及推廣應(yīng)用情況。

一、傳統(tǒng)課程教學(xué)存在的主要問題

經(jīng)過長期的教學(xué)改革調(diào)研和探索，團(tuán)隊(duì)教師總結(jié)了傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的主要問題：學(xué)生的思想政治素質(zhì)、綠色環(huán)保理念、創(chuàng)新創(chuàng)造思維和實(shí)踐動(dòng)手技能等綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)不足。具體表現(xiàn)為教學(xué)內(nèi)容陳舊，以學(xué)科為中心，脫離生產(chǎn)實(shí)際，滯后于建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展，并且忽視學(xué)生的思想政治教育和綜合素質(zhì)培養(yǎng)；教學(xué)模式僵化，以教為中心，忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位和作用，不夠注重對現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用，過于重視建筑工程理論知識(shí)傳授，導(dǎo)致對創(chuàng)新思維和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)不足；教學(xué)評價(jià)單一，課程考核注重學(xué)生對理論知識(shí)的掌握，缺少對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和綜合實(shí)踐能力的考評。這些問題是本課程教學(xué)創(chuàng)新的研究重點(diǎn)。

二、課程教學(xué)創(chuàng)新思路、舉措及效果

（一）以學(xué)為中心的“三三三”創(chuàng)新思路

項(xiàng)目組以問題為導(dǎo)向，提出了以學(xué)為中心的“三三三”改革思路，在教、學(xué)、評三方面分別突出“三階遞進(jìn)”“三融育人”和“三性結(jié)合”的創(chuàng)新理念，并以此制訂教學(xué)解決方案（見圖1）。

（二）創(chuàng)新舉措

1. 教學(xué)體系與內(nèi)容：三階遞進(jìn)

本課程構(gòu)建了強(qiáng)化理論基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用技能、突出設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)特色的“2+1”模塊化課程體系。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，以建筑學(xué)專業(yè)核心能力培養(yǎng)為依據(jù)，以“綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用”為線索，以“概念與原理—技術(shù)與方法—實(shí)踐與創(chuàng)新”的思維模式串聯(lián)教學(xué)主題，結(jié)合布魯姆的目標(biāo)體系，形成“啟發(fā)與激發(fā)—培養(yǎng)與提高—實(shí)踐與創(chuàng)新”的“初階—中階—高階”三階層層遞進(jìn)的教學(xué)體系。

（1） 初階：行業(yè)前沿，深入淺出

初階教學(xué)內(nèi)容主要介紹建筑物理的相關(guān)概念和原理知識(shí)。如果教師只是對著教材照本宣科，那么對于學(xué)生來說是非常乏味的。教師可將綠色健康人居環(huán)境等建筑技術(shù)領(lǐng)域前沿概念和研究成果融入教學(xué)過程，讓學(xué)生了解建筑物理課程在當(dāng)下建筑領(lǐng)域中的地位、知道學(xué)習(xí)這門課的重要意義，并引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注行業(yè)熱點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對綠色低碳建造技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的興趣，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的綠色低碳建造價(jià)值觀。

在講授原理、理論部分時(shí)，教師應(yīng)充分利用多媒體圖像、動(dòng)畫、視頻等資源，深入淺出地講解教學(xué)重點(diǎn)，最大限度地提高學(xué)生接受度。比如在介紹冷巷的通風(fēng)原理時(shí)，教師通過播放伯努利效應(yīng)相關(guān)視頻，并提出精心設(shè)計(jì)的問題，讓學(xué)生以小組形式開展討論，在師生互動(dòng)和生生互動(dòng)等環(huán)節(jié)中開展課堂教學(xué)，活躍課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生參與討論、同步思考。

（2） 中階：案例擴(kuò)展，思政立德

在對中階教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)充分使用各種案例素材并對其進(jìn)行詳細(xì)分析，以此擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘課程思政元素。比如在講授“建筑防熱”這個(gè)章節(jié)時(shí)，教師可從身邊的案例講起，介紹學(xué)生非常熟悉的、嶺南地區(qū)傳統(tǒng)的梳式布局和“三間兩廊”建筑的案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)建筑也是具備適應(yīng)地域氣候特點(diǎn)的，傳統(tǒng)建筑形式已構(gòu)成具有獨(dú)特氣質(zhì)的建筑文化，以此幫助學(xué)生建立文化自信，并使其思考在今后的學(xué)習(xí)、工作中如何傳承和發(fā)展這些傳統(tǒng)的智慧。對于一些近現(xiàn)代的優(yōu)秀綠色建筑案例，教師可組織學(xué)生走出課堂進(jìn)行實(shí)地參觀調(diào)研，介紹這些建筑案例及其設(shè)計(jì)師，從而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這些建筑師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、對工作熱忱以及精益求精的工匠精神。

通過充分挖掘課程思政元素，從彰顯傳統(tǒng)技藝價(jià)值、樹立建筑大師標(biāo)桿、解讀案例學(xué)以致用等主題出發(fā)，在建筑物理課程中將立德樹人與教學(xué)過程有機(jī)融合，幫助學(xué)生樹立正確的綠色低碳建造價(jià)值觀，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷，實(shí)現(xiàn)技藝傳授和價(jià)值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一。

（3） 高階：創(chuàng)新思維，學(xué)以致用

在對高階教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，教師通過對典型建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行全面解析，幫助學(xué)生深入理解綠色建造技術(shù)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的結(jié)合與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建“技術(shù)輔助設(shè)計(jì)”的創(chuàng)新思維模式。此外，還可將建筑性能模擬軟件學(xué)習(xí)納入教學(xué)框架，應(yīng)用于綠色建筑的優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)當(dāng)中，一方面提高學(xué)生的綠色建筑設(shè)計(jì)能力及面向職業(yè)需求的競爭力；另一方面設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)模塊中多元化的實(shí)踐訓(xùn)練，也為學(xué)生學(xué)以致用、提升實(shí)踐能力提供條件。

2. 教學(xué)模式與方法：三融育人

（1） 融入實(shí)際工程任務(wù)

在教學(xué)過程中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)增設(shè)以建筑工程實(shí)例為對象的綜合實(shí)踐任務(wù)。教師通過設(shè)計(jì)主題明確的任務(wù)，把教學(xué)置入有實(shí)際意義的問題情景之中。學(xué)生從綠色建筑改造的角度出發(fā)，自主進(jìn)行建筑實(shí)例調(diào)研、開展熱環(huán)境測試、發(fā)現(xiàn)問題、搜索資料并合作完成設(shè)計(jì)方案，最后對實(shí)踐任務(wù)成果進(jìn)行小組展示、集體討論、小組互評。這些教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)了學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性思維，提升學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合實(shí)踐能力與工程執(zhí)業(yè)素養(yǎng)。

（2） 融入學(xué)習(xí)小組機(jī)制

在建筑物理課程中引入學(xué)習(xí)小組機(jī)制，形成“個(gè)體+團(tuán)隊(duì)”的雙重學(xué)習(xí)主體。在理論教學(xué)模塊，“原理”類主題主要以個(gè)人學(xué)習(xí)的形式進(jìn)行，而“技術(shù)”“設(shè)計(jì)”類主題主要以“個(gè)人學(xué)習(xí)+小組討論”“小組討論+小組設(shè)計(jì)”的形式進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)模塊，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下采用小組合作學(xué)習(xí)法，如在測試實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)完成實(shí)地踏勘、儀器布置、測試操作、讀取數(shù)據(jù)、記錄數(shù)據(jù)、完成報(bào)告等工作；又如在競賽實(shí)踐環(huán)節(jié)，團(tuán)隊(duì)合作推進(jìn)方案總體框架的制訂以及建筑的立面造型、景觀設(shè)計(jì)、物理環(huán)境模擬等工作的開展，最終完成設(shè)計(jì)。

通過建立“獨(dú)學(xué)+群學(xué)”的集體學(xué)習(xí)秩序，充分保證學(xué)生的主體學(xué)習(xí)地位，且將個(gè)體融入集體進(jìn)行知識(shí)傳遞與績效評定，在集體合作中發(fā)揮學(xué)生的潛能，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)以組促教、以組促學(xué)、以組促評。

（3） 融入現(xiàn)代信息技術(shù)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建“課堂教學(xué)+優(yōu)學(xué)院資源共享+微信群答疑+網(wǎng)絡(luò)線上指導(dǎo)+公眾號(hào)展示”的 “五平臺(tái)聯(lián)動(dòng)”教學(xué)新模式，幫助學(xué)生在靈活的時(shí)間、空間中學(xué)習(xí)知識(shí)，使依托于信息技術(shù)的線上教學(xué)模式成為線下課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充。

教師通過引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)興趣和能力自主選擇項(xiàng)目、論文、競賽等實(shí)踐內(nèi)容，基于“五平臺(tái)”給予不同學(xué)生個(gè)性化的教學(xué)指導(dǎo)，開展多元化實(shí)踐訓(xùn)練，達(dá)到分層培養(yǎng)學(xué)生的目的。

建筑物理課程還建立了微信公眾號(hào)“從綠色建筑到健康城市”，重點(diǎn)分享師生的綠色建筑原創(chuàng)作品、轉(zhuǎn)載對課程教與學(xué)有重要意義的內(nèi)容、宣傳綠色建筑設(shè)計(jì)競賽成果和推廣教學(xué)成果，使學(xué)生了解建筑技術(shù)領(lǐng)域新資訊，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

3. 教學(xué)考核與評價(jià)：三性結(jié)合

（1） 過程性考評：優(yōu)化日常教學(xué)

建筑物理課程設(shè)計(jì)了教學(xué)全過程參與度評估、多樣性作業(yè)評估、測試實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐訓(xùn)練評估、期中考試等過程性評價(jià)內(nèi)容，并且根據(jù)教學(xué)的知識(shí)、能力、素質(zhì)三層次目標(biāo)對權(quán)重分?jǐn)?shù)進(jìn)行分解，使學(xué)生在教學(xué)全過程維持較高的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，提高本課程的日常教學(xué)效果。

（2） 多樣性考評：培養(yǎng)綜合素質(zhì)

考試是查驗(yàn)學(xué)生掌握課程內(nèi)容的一種有效方式，但在應(yīng)試考核機(jī)制中，學(xué)生往往“死記硬背”知識(shí)點(diǎn)，對知識(shí)的理解和運(yùn)用能力較差。建筑物理課程部分考試試題以非標(biāo)準(zhǔn)答案的形式出現(xiàn)，合理增設(shè)了小型設(shè)計(jì)模塊（見圖2），在考試環(huán)節(jié)中考查學(xué)生理解知識(shí)、靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

在教學(xué)過程中植入案例精讀再現(xiàn)、實(shí)地參觀調(diào)研、實(shí)踐設(shè)計(jì)訓(xùn)練等豐富的教學(xué)評價(jià)內(nèi)容，并在教學(xué)活動(dòng)中創(chuàng)造小組互評的機(jī)會(huì)，從掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)、理解案例中的技術(shù)應(yīng)用、解讀實(shí)踐任務(wù)和提出問題、探索解決策略等方面出發(fā)，通過多樣性考核評價(jià)內(nèi)容，考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和綜合實(shí)踐能力。

（3） 激勵(lì)性考評：促進(jìn)自主學(xué)習(xí)

在制訂教學(xué)大綱時(shí)，教師將設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)模塊教學(xué)環(huán)節(jié)成果轉(zhuǎn)換為考核績效，作為課程考評的加分項(xiàng)，并將團(tuán)隊(duì)教師主持的教研教改項(xiàng)目部分經(jīng)費(fèi)作為學(xué)生實(shí)踐產(chǎn)出的獎(jiǎng)勵(lì)經(jīng)費(fèi)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)興趣、能力主動(dòng)參與課題研究、申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、參加設(shè)計(jì)競賽等，以激勵(lì)性考核評價(jià)方式促進(jìn)學(xué)生的自主化學(xué)習(xí)。

三、課程教學(xué)創(chuàng)新成果及推廣應(yīng)用情況

建筑物理課程搭建了系統(tǒng)性、前沿性的知識(shí)框架，改革了教學(xué)模式和方法，提升了考評方式的合理性，通過教、學(xué)、評三方面的改革，貫徹以學(xué)為中心的理念，引導(dǎo)學(xué)生開拓新知，推動(dòng)過程學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和高階思維。從創(chuàng)新效果看，傳統(tǒng)課程教學(xué)存在的主要問題得到了有效的解決。

（一）取得的教學(xué)創(chuàng)新成果

從2019—2021年課程期末考試成績（見圖3）和課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度結(jié)果（見圖4）看，學(xué)生對課程教學(xué)內(nèi)容的掌握更加全面，知識(shí)、能力、素質(zhì)三個(gè)層次的課程教學(xué)目標(biāo)均達(dá)標(biāo)，教學(xué)效果良好。

教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)學(xué)生依托課程教學(xué)內(nèi)容開展 “大學(xué)校園物理環(huán)境測試與優(yōu)化研究” 和 “東莞高校青年教師公寓物理環(huán)境測試與建筑綠色化改進(jìn)措施研究”等2項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，并指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表了相關(guān)論文。教學(xué)團(tuán)隊(duì)還指導(dǎo)學(xué)生在2018年 “共筑家園”全國青少年建筑模型教育競賽總決賽中獲得創(chuàng)新項(xiàng)目三等獎(jiǎng)，在2019年全國高等院校首屆“綠色建筑設(shè)計(jì)”技能大賽中獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)，在2020年“建科杯”東莞市第五屆綠色建筑技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)比賽中獲得一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和創(chuàng)意獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

（二）學(xué)生評價(jià)情況

近年來，本課程的學(xué)生評教分?jǐn)?shù)均在95分以上，顯示出學(xué)生對這門課程的喜愛與肯定。此外，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在授課過程中能從微信群等平臺(tái)上即時(shí)收到學(xué)生對教學(xué)環(huán)節(jié)問題的反饋，完成課程教學(xué)工作后還會(huì)發(fā)放調(diào)查問卷，收集學(xué)生的意見和建議。從問卷調(diào)查結(jié)果看，本課程教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，教學(xué)創(chuàng)新方案認(rèn)可度較高，獲得了學(xué)生的肯定。

（三）推廣應(yīng)用情況

依托教學(xué)團(tuán)隊(duì)主持的多個(gè)省、校級(jí)教研項(xiàng)目，目前，建筑物理課程已完成初步的教學(xué)創(chuàng)新改革，在課程評估、思政建設(shè)等方面均有收獲，獲得東莞理工學(xué)院教師教學(xué)創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)和教學(xué)活動(dòng)創(chuàng)新獎(jiǎng)、課程評估二等獎(jiǎng)，廣東省課程思政建設(shè)改革示范項(xiàng)目（示范課堂）、廣東省本科高校課程思政優(yōu)秀案例一等獎(jiǎng)，首屆全國高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽廣東分賽暨廣東省高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。課程教學(xué)創(chuàng)新方案與成果獲得了社會(huì)廣泛關(guān)注與好評，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

四、結(jié)語

經(jīng)過幾輪教學(xué)實(shí)踐探索，建筑物理課程教學(xué)實(shí)踐已取得了一定的創(chuàng)新成果，并將成為未來課程持續(xù)改革的基石。根據(jù)學(xué)生的建議，教學(xué)團(tuán)隊(duì)也明確了本課程改革的重點(diǎn)方向，未來教學(xué)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)貫徹“以學(xué)為中心”的教育理念，進(jìn)一步深化推進(jìn)課程教學(xué)創(chuàng)新改革，以實(shí)現(xiàn)立德樹人的目標(biāo)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］