建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)方法研究

劉海燕?宋艷蘋

摘要：建筑環(huán)境學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，也是代表其專業(yè)特色的課程。該課程內(nèi)容廣泛、信息量大，前沿知識(shí)較多，使得教師教學(xué)難度較大，學(xué)生較難掌握核心知識(shí)。針對(duì)其課程特色，對(duì)建筑環(huán)境學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了研究，對(duì)加強(qiáng)該課程教學(xué)有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境學(xué)；課程特色；教學(xué)方法

作者簡介：劉海燕（1980-），女，河南焦作人，河南城建學(xué)院能源與建筑環(huán)境學(xué)院，講師；宋艷蘋（1981-），女，河南鶴壁人，河南城建學(xué)院能源與建筑環(huán)境學(xué)院，講師。（河南 平頂山 467036）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）15-0084-02

為了適應(yīng)新時(shí)期需求，教育部于1998年對(duì)高校的專業(yè)設(shè)置進(jìn)行了調(diào)整，將原來的“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”專業(yè)和“城市燃?xì)夤こ獭睂I(yè)進(jìn)行了整合、拓寬，新設(shè)置了“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”專業(yè)。建筑環(huán)境學(xué)是該專業(yè)中一門重要的核心專業(yè)基礎(chǔ)課。這門課程涉及多門交叉課程，內(nèi)容豐富，信息量大，為了在有限的學(xué)時(shí)中能夠取得良好的教學(xué)效果，筆者從課程內(nèi)容體系安排和教學(xué)方式等方面進(jìn)行了一定的探索和研究。

一、課程地位、變革和特色

1.課程地位

由于原有的暖通空調(diào)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程幾乎完全與熱能動(dòng)力工程專業(yè)一致，隨著建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)課程體系的逐步完善和不斷發(fā)展，要求建立能夠真正代表學(xué)科本質(zhì)特點(diǎn)的學(xué)科體系以及專業(yè)基礎(chǔ)課程，在全國建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的引導(dǎo)下，經(jīng)過國內(nèi)相關(guān)專業(yè)教師們的深入研究和實(shí)踐探索，普遍認(rèn)為應(yīng)該以“建筑環(huán)境學(xué)”（Built Environment）作為本學(xué)科的核心基礎(chǔ)課程，闡述為滿足人類健康舒適的生活需要和生產(chǎn)過程需要的建筑環(huán)境的特點(diǎn)、形成的過程與理論。[1]

建筑環(huán)境學(xué)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)由傳統(tǒng)的、單一的建筑設(shè)備與管道工程向建筑環(huán)境系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的一個(gè)產(chǎn)物，是原供熱通風(fēng)與空調(diào)專業(yè)發(fā)展、整合的必然結(jié)果。[2]建筑環(huán)境學(xué)與工程熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)被認(rèn)為的建筑環(huán)境與設(shè)備工程的四大核心專業(yè)課程，同時(shí)也是該專業(yè)獨(dú)一無二的代表課程。

2.課程教材變革

目前，本課程一般選擇兩個(gè)版本的教材，由清華大學(xué)朱穎心主編，中國建筑工業(yè)出版社出版的《建筑環(huán)境學(xué)》和上海理工大學(xué)黃晨主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版的《建筑環(huán)境學(xué)》。

本課程國內(nèi)的第一部教材，是由金招芬、朱穎心主編，中國建筑工業(yè)出版社2001年出版的《建筑環(huán)境學(xué)》。該教材得到了全國高校建筑環(huán)境與設(shè)備工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的推薦。教材內(nèi)容由六大部分組成：建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、熱濕環(huán)境及人對(duì)該環(huán)境的反應(yīng)、建筑光環(huán)境、建筑聲環(huán)境、典型工藝過程對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求。同時(shí)，還從物理、人的生理和心理角度出發(fā)，分析介紹了人對(duì)室內(nèi)外環(huán)境的舒適與健康要求，以及典型工藝過程對(duì)環(huán)境的要求，力求為創(chuàng)造適宜的建筑環(huán)境提供理論依據(jù)。篇幅不多，有一定理論深度。對(duì)于教與學(xué)，具有一定的難度。2005年，第二版《建筑環(huán)境學(xué)》出版，與第一版相比，將建筑室內(nèi)空氣環(huán)境的章節(jié)分為有兩個(gè)章節(jié)介紹——室內(nèi)空氣品質(zhì)和通風(fēng)與氣流組織，主要原因是考慮到通風(fēng)與氣流組織不僅與室內(nèi)空氣品質(zhì)有關(guān)，還和室內(nèi)熱濕環(huán)境有關(guān)，所以單獨(dú)成章。教材結(jié)合國內(nèi)外科研成果，加強(qiáng)了對(duì)建筑熱濕環(huán)境和空氣品質(zhì)的介紹，篇幅增加較多，字?jǐn)?shù)從25萬增加為50萬字，介紹了大量前沿課題的研究內(nèi)容和成果，教材的學(xué)術(shù)含量較高，但教與學(xué)難度較大。2010年，第三版《建筑環(huán)境學(xué)》出版，與第二版相比，刪除了一些較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算內(nèi)容，增加了一些新的知識(shí)，總字?jǐn)?shù)增加為55萬字，內(nèi)容更加豐富，難度有所降低，更適宜課堂教學(xué)。

黃晨主編的《建筑環(huán)境學(xué)》由機(jī)械工業(yè)出版社出版于2005年。全書共七章，全書以各環(huán)境形成的機(jī)理、特性、評(píng)價(jià)為主線，通過工程應(yīng)用、例題分析論述了建筑環(huán)境學(xué)設(shè)計(jì)的基本理論和分析方法。該教材圖文并茂，內(nèi)容深入淺出，可讀性強(qiáng)，全書49.5萬字。

無論哪個(gè)版本的教材，都是描述Built Environment的內(nèi)在特征與理論的課程，其教學(xué)目標(biāo)都是通過對(duì)環(huán)境的主要影響因素相對(duì)獨(dú)立的闡述，使學(xué)生能完整地了解或準(zhǔn)確地描述一個(gè)建筑環(huán)境，理解人與建筑環(huán)境的相互關(guān)系，以及建筑環(huán)境對(duì)人的生理、心理和行為的影響，理解人對(duì)建筑環(huán)境各個(gè)方面的必要要求，掌握必備的建筑環(huán)境設(shè)計(jì)和控制原理。

3.課程特色

建筑環(huán)境學(xué)是一門反應(yīng)人、建筑和環(huán)境三者之間關(guān)系的科學(xué)，是了解人和生產(chǎn)過程需要什么樣的室內(nèi)環(huán)境，掌握室內(nèi)外環(huán)境形成的特征和影響因素，掌握設(shè)計(jì)和控制室內(nèi)環(huán)境的基本原理和方法，為創(chuàng)造滿足人要求的室內(nèi)環(huán)境提高理論基礎(chǔ)的學(xué)科。本課程涵蓋了熱工學(xué)、流體力學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、城市氣象學(xué)、勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)、房屋建筑學(xué)、建筑物理學(xué)多學(xué)科知識(shí)，可以說是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)。[3]它的目標(biāo)是讓學(xué)生充分掌握了建筑環(huán)境的特性，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地、合理地運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)，創(chuàng)造新技術(shù)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和能力打下基礎(chǔ)。使該專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生從原來的僅注重機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的機(jī)械工程師過渡到重視人——環(huán)境——自然之間關(guān)系的，具有綜合知識(shí)和創(chuàng)造力的建筑環(huán)境與設(shè)備工程師，對(duì)學(xué)生今后無論從事科研工作還是從事工程應(yīng)用工作都十分重要。

二、課程教學(xué)存在問題

第一，內(nèi)容繁多，課時(shí)較少。該課程教材設(shè)計(jì)建筑外環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、熱濕環(huán)境、人對(duì)熱濕環(huán)境反應(yīng)以及建筑聲環(huán)境、光環(huán)境，信息量大，知識(shí)面廣 ，要求有較多的課時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。然而，在當(dāng)前廣泛強(qiáng)調(diào)工科專業(yè)“重基礎(chǔ)、寬口徑”的大形勢下，很多高校強(qiáng)化基礎(chǔ)課、壓縮專業(yè)課時(shí)，導(dǎo)致該課程課時(shí)量不多，導(dǎo)致在授課中很多概念無法深入講解。

第二，教材內(nèi)容與后續(xù)課程內(nèi)容有重復(fù)。建筑環(huán)境學(xué)在建筑熱濕環(huán)境中針對(duì)建筑熱濕環(huán)境章節(jié)中，大部分內(nèi)容在后續(xù)的“空氣調(diào)節(jié)”專業(yè)課程中有詳盡的介紹，若對(duì)教材全面講解，會(huì)導(dǎo)致課時(shí)有不必要的浪費(fèi)。

第三，教材內(nèi)容比較分散，信息量大。在教材的多個(gè)章節(jié)中，信息量大，但章節(jié)之間相對(duì)獨(dú)立，系統(tǒng)性和邏輯性不強(qiáng)，基本概念、術(shù)語和理論公式較多，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的難度。

第四，教師和學(xué)生對(duì)課程的重要性理解不夠，部分學(xué)生認(rèn)為本專業(yè)傳統(tǒng)核心課程是對(duì)室內(nèi)溫、濕度進(jìn)行控制，本課程中講授的室內(nèi)空氣品質(zhì)和建筑光環(huán)境、聲環(huán)境，而且各部分內(nèi)容相對(duì)零散，整體邏輯性不強(qiáng)，部分學(xué)生將它當(dāng)做是專業(yè)任選課。

三、課程教學(xué)方法改革

1.加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)

建筑環(huán)境學(xué)雖然是專業(yè)基礎(chǔ)課程，但是其實(shí)踐性也較強(qiáng)，大部分內(nèi)容和人的生活密切相關(guān)，因此，可以通過設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)、積累為主的實(shí)踐教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)運(yùn)用課程原理，對(duì)生活中存在的現(xiàn)行進(jìn)行調(diào)查和研究，比如對(duì)日常生活環(huán)境（學(xué)生宿舍、食堂、教室等）的熱濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境、室內(nèi)品質(zhì)、氣流組織、人的滿意度等進(jìn)行調(diào)查分析，對(duì)建筑是否滿足日照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試計(jì)算。通過實(shí)際測量、走訪調(diào)查等多種方式，對(duì)建筑環(huán)境的主觀性和客觀性，會(huì)有更加深入的體會(huì)。

同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，比如室內(nèi)溫度場的分布、室內(nèi)污染物濃度的測試、室內(nèi)照度的測試和噪聲頻譜測試，都應(yīng)該建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的基本原理有更直觀的掌握。

2.課堂教學(xué)多樣化

在教學(xué)中，應(yīng)該針對(duì)不同課程教材的特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，以達(dá)到最好的教學(xué)效果。

（1）充分利用多媒體授課的優(yōu)勢。多媒體授課具有信息量大、直觀的優(yōu)勢，較好地解決了課時(shí)不足問題。對(duì)人類建筑的發(fā)展歷程、各地建筑的不同可以借助大量的圖片，不僅讓學(xué)生能更好地理解掌握，也拓展了學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí)，對(duì)于教材中所講到的光環(huán)境、聲環(huán)境中的各種類型的光源、隔聲屏障等，可以用實(shí)物圖片，讓學(xué)生有非常清晰、直觀的認(rèn)識(shí)。在概念講解中能夠深入淺出地把基本概念很直觀地用圖形把概念深入淺出地、準(zhǔn)確地表達(dá)出來，而不會(huì)使學(xué)生因淹沒在大量抽象而復(fù)雜的公式中而感到厭煩，有助于學(xué)生在課后閱讀教材時(shí)比較容易理解那些貌似復(fù)雜的公式。

（2）授課內(nèi)容可有簡化和拓展。由于課時(shí)量較少而課程信息量大，對(duì)和后續(xù)課程重復(fù)和章節(jié)，可以對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡化，只講授室內(nèi)熱濕環(huán)境的成因、過程和負(fù)荷形成的機(jī)理，以及簡化負(fù)荷計(jì)算的方法，讓學(xué)生掌握基本的原理和方法即可。而有些內(nèi)容，則可以進(jìn)行拓展，建筑環(huán)境學(xué)各章內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，且和人們的生活密切相關(guān)。在教學(xué)中，可以讓學(xué)生針對(duì)自己感興趣的內(nèi)容撰寫科研小論文，引導(dǎo)學(xué)生廣泛閱讀專業(yè)書籍和期刊，在查閱資料的過程中，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)揮創(chuàng)造性思維、了解專業(yè)、了解研究前沿等目的。在課堂上，可以挑選優(yōu)秀的小論文進(jìn)行交流和研討，真正讓學(xué)生成為課堂的主人。

（3）授課內(nèi)容與社會(huì)關(guān)注熱點(diǎn)相結(jié)合。建筑環(huán)境學(xué)課程中，很多內(nèi)容和社會(huì)生活息息相關(guān)，在授課中，可以通過與課程相關(guān)的熱點(diǎn)知識(shí)，比如在講解室外氣候和城市微氣候內(nèi)容時(shí)候，可以講解一下“霧霾”天氣的成因、危害等，并介紹2013年9月頒布的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，使得學(xué)生認(rèn)識(shí)到建筑環(huán)境學(xué)課程不僅和人們的生活緊密聯(lián)系，而且在不斷地創(chuàng)新和完善。

3.考核方式多元化

對(duì)期末考試方式可采用開卷考試，考試類型應(yīng)該為考應(yīng)用型問題。建筑環(huán)境學(xué)信息量比較大，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)零散，邏輯性不強(qiáng)。對(duì)學(xué)生的要求應(yīng)該重在理解掌握，而應(yīng)用型問題更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。學(xué)生是否掌握書中的定義、原理，在解決應(yīng)用型問題中都能一目了然。而閉卷考試，學(xué)生只是疲于應(yīng)付，采用背書形式，反而會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理，喪失學(xué)習(xí)的樂趣。[4]

同時(shí)，對(duì)學(xué)生的成績?cè)u(píng)定也應(yīng)更加靈活，可以采用期末考試、調(diào)查報(bào)告和科研小論文以及平時(shí)表現(xiàn)等綜合考慮分值，使評(píng)價(jià)維度多元化。這樣的考核方式，既督促了學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又鍛煉了學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍培，鄭潔.對(duì)“建筑環(huán)境學(xué)”課程建設(shè)的思考[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2007，（6）.

[2]張昌，鄭萬兵， 湯文華，等.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)課程體系的研究與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2008，（3）.

[3]杜傳梅，張明旭， 徐穎，等.建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)研究[J].高等建筑教育，2011，（2）.

[4]朱穎心，石文星.對(duì)工科專業(yè)課程教學(xué)方法的思考[J].高等建筑教育，2011，（5）.

（責(zé)任編輯：王意琴）