案例式教學(xué)法在建筑熱物理課程教學(xué)中的實踐探索

賈永英 李棟 宮克勤 王忠華 （東北石油大學(xué)）

建筑熱物理是工程熱物理學(xué)科的基礎(chǔ)課程，主要介紹建筑熱工原理，論述如何通過建筑規(guī)劃和設(shè)計上的相應(yīng)措施，有效地防護和利用室內(nèi)外熱濕作用，合理地解決房屋的保溫、防熱、防潮、節(jié)能等問題。但由于建筑熱物理有很多工程實踐性的問題仍在不斷摸索當(dāng)中，一些研究生普遍認(rèn)為是一門不太容易學(xué)習(xí)的科目。為此，積極推進(jìn)案例教學(xué)方法對于探究建筑熱物理課的實施具有重要意義。

案例教學(xué)是一種注重從知識向能力轉(zhuǎn)化的教學(xué)方式，這種教學(xué)方式使學(xué)生能發(fā)揮主觀能動作用去探討解決問題，培養(yǎng)學(xué)生運用知識分析和解決實際問題的能力。通過對實際案例的分析，將抽象的理論知識具體化，并在實際案例中得到運用，這就大大提高了學(xué)生的知識、經(jīng)驗、邏輯思維能力和理論聯(lián)系實際能力。由此可見，案例教學(xué)法符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，是素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的一個好形式。

一 案例式教學(xué)法實施原則的研究

為了指導(dǎo)案例式教學(xué)法的應(yīng)用，在建筑熱物理教學(xué)課堂教學(xué)中更好地應(yīng)用案例式教學(xué)法，根據(jù)多年的教學(xué)體驗，總結(jié)了四條教學(xué)原則。

一是轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，突出學(xué)生主體地位。教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在教師課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容編制教學(xué)案例，利用案例作為講課的題材，引導(dǎo)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)，掌握合理的解決工程案例方法，教師在課堂教學(xué)中尊重學(xué)生，強調(diào)學(xué)習(xí)中學(xué)生的因素，教學(xué)中“以學(xué)生為中心”，突出學(xué)生的主體地位與作用。每個學(xué)生針對老師所給的工程案例，圍繞特殊情境進(jìn)行分析、帶著強烈的期望積極地參與討論，成為課堂學(xué)習(xí)的主體。從而建立民主與平等的師生關(guān)系。

二是創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義的情景。教師通過構(gòu)建教學(xué)案例來激發(fā)學(xué)生探索的積極性，通過對學(xué)生真摯的愛心，營造有利于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的民主教育氛圍，課堂氣氛生動活潑,學(xué)生享受充分到問題空間和思維空間，學(xué)生能夠積極參與、暢所欲言，通過學(xué)生討論、分析、將有關(guān)知識運用到案例的分析之中，提高分析處理問題的能力。讓學(xué)員在身臨其境的學(xué)習(xí)環(huán)境中去自我體驗、互相學(xué)習(xí)、共同提升。

三是堅持案例教學(xué)法與其他教學(xué)法的有機結(jié)合的原則，把案例式教學(xué)方法與板書講解、多媒體講授、實驗等多種方法全面地結(jié)合起來，發(fā)揮各種方法所長。對于課程知識點多，內(nèi)容復(fù)雜的通風(fēng)、各種人工光源等內(nèi)容，通過含有大量圖片或Flash動畫的多媒體進(jìn)行講授教學(xué)，為學(xué)生提供形象生動的多媒體演示。對于有推導(dǎo)計算、理論性強的墻體傳熱、傳濕計算等內(nèi)容進(jìn)行板書教學(xué)。對于建筑聲環(huán)境、建筑光環(huán)境這部分基礎(chǔ)內(nèi)容，采用開設(shè)實驗方式。對于保溫層厚度設(shè)計、墻體內(nèi)表面溫度設(shè)計等內(nèi)容，采用案例式教學(xué)方法進(jìn)行授課。通過多種教學(xué)方法，改變單一的課堂教學(xué)模式，提高學(xué)生對建筑物理課的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

四是構(gòu)建與案例式教學(xué)法相配套的教學(xué)質(zhì)量評價體系，在平時案例教學(xué)過程中，對學(xué)生在案例教學(xué)中的表現(xiàn)及時記錄，并以一定的比例記入期末考試成績，關(guān)注學(xué)生獨立的思考問題的能力，關(guān)注學(xué)生與人討論協(xié)作的能力，培養(yǎng)學(xué)生積極創(chuàng)新的能力，從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)習(xí)效率。

二 案例式教學(xué)法實施過程的研究

建筑熱物理進(jìn)行案例式教學(xué)時，按照三個過程進(jìn)行，一是進(jìn)行案例教學(xué)的編排，二是進(jìn)行案例教學(xué)，三是進(jìn)行案例總結(jié)。

為了使案例教學(xué)收到理想的教學(xué)效果，任課教師要進(jìn)行案例教學(xué)的編排。首先，根據(jù)建筑物理教學(xué)大綱要求，挖掘教材內(nèi)涵，以重難點為核心確定進(jìn)行案例教學(xué)法授課的課程內(nèi)容。主要案例題目有7類：一類是房間溫度與供水溫度之間的變化；二類是房間圍護結(jié)構(gòu)與房間各部分傳熱系數(shù)的關(guān)系；三類是室外空氣綜合溫度與建筑熱環(huán)境中的關(guān)系；四類是室外不同的下墊面對微氣候的影響；五類是綠色植物對墻體熱過程的影響；六類是不同小區(qū)布局對小區(qū)風(fēng)場的影響；七類是保溫材料允許的重量濕度的確定。其次，案例教學(xué)前，保證所有學(xué)生提前并同等地獲得相關(guān)資料，詳細(xì)列出圖書資料清單，要求學(xué)生案例教學(xué)前進(jìn)行查閱，為案例教學(xué)做好充分準(zhǔn)備。再次，進(jìn)行案例教學(xué)時，教師要像節(jié)目主持人一樣，通過案例創(chuàng)設(shè)問題情景，學(xué)生在對案例探索與發(fā)現(xiàn)的實踐過程中主動建構(gòu)和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。學(xué)生積極參與，帶著強烈的期望積極地投入到案例分析過程中，成為案例教學(xué)的主體，教師認(rèn)真聽取學(xué)生的案例分析，圍繞重要的知識點隨時插話點評，層層誘導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，并有效控制局面，保證案例教學(xué)按預(yù)定的計劃進(jìn)行，順利完成教學(xué)任務(wù)，案例教學(xué)過程中學(xué)生之間以及教師和學(xué)生之間互相交流和合作，通過生生之間、師生之間相互討論、來揭露學(xué)生認(rèn)知中的矛盾，以問答甚至辯論的方式逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，使學(xué)生在交流和合作中，思想互相啟發(fā)，方法互相借鑒。在案例教學(xué)結(jié)束后，教師要進(jìn)行案例總結(jié)評價。對正確的方案，要給予充分的肯定，對錯誤的方案，要通過查閱相關(guān)規(guī)范有理有據(jù)的論證來說服學(xué)生，對學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性思維要給予熱情的鼓勵。最后教師要根據(jù)學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度，分析問題與解決問題的能力、語言表達(dá)能力、臨場應(yīng)變能力、積極創(chuàng)新能力等對學(xué)生進(jìn)行考核，使考核更加全面，更加精確。

三 案例式教學(xué)法的效果研究

建筑熱物理經(jīng)過多年案例式教學(xué)方法授課后，為了了解案例式教學(xué)法在建筑熱物理課教學(xué)中的運用情況，針對東北石油大學(xué)建環(huán)2015級2班28人開展問卷調(diào)查。通過效果分析，發(fā)現(xiàn)案例式教學(xué)法是一種科學(xué)有效的教學(xué)方法，它具有傳統(tǒng)教學(xué)法不可比擬的優(yōu)勢。

第一，案例式教學(xué)方法，能夠提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。調(diào)查中有73%的學(xué)生選擇通過案例式教學(xué)方法，現(xiàn)在能夠“用清晰的語言闡明自己的觀點”，24%的學(xué)生選擇“還是闡述不清”。82%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)在發(fā)言能夠“口齒清晰、合乎邏輯”，18%的學(xué)生認(rèn)為“有所提高、但缺乏條理”。這說明討論式教學(xué)為學(xué)生提供了提高自己口頭表達(dá)能力的機會，有利于提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力。

第二，案例式教學(xué)方法，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。84%的學(xué)生選擇通過案例式教學(xué)，參與教學(xué)活動的積極性提高。78%的學(xué)生選擇在進(jìn)行案例教學(xué)討論的過程中，學(xué)生能夠較快進(jìn)入角色，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的參與者。這說明案例式教學(xué)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可以從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鳌?/p>

第三，案例式教學(xué)方法，能促進(jìn)學(xué)生將知識應(yīng)用到實踐工程中去。有78%的學(xué)生表示“能夠根據(jù)所學(xué)知識解決工程實際問題”，83%的學(xué)生表示“共同討論分析，提高了其分析解決實際問題的能力”。這說明案例式教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。通過學(xué)生團隊討論，共同協(xié)作，知識經(jīng)過學(xué)生的思考體驗而得到升華，從而提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

四 結(jié)語

案例式教學(xué)方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。64%的學(xué)生表示“在案例分析過程中，大腦處于積極的認(rèn)知狀態(tài)，通過對實際問題分析、探討能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神?！?3%的學(xué)生表示“信息被多角度考量，信息達(dá)到多向傳輸”。這說明案例式教學(xué)方法能夠強化學(xué)生主體參與意識。不僅激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，更能引導(dǎo)學(xué)生探討問題發(fā)生的原因，形成批判性的思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

小結(jié)：本文進(jìn)行了案例式教學(xué)方法在建筑熱物理課程中的應(yīng)用研究，進(jìn)行了案例式教學(xué)法原則的研究。給出案例式教學(xué)法實施過程研究，并給出實施過程的具體實施方案，最后進(jìn)行了效果分析，通過研究表明案例式教學(xué)法有利于提高學(xué)生的口頭表達(dá)能力，促進(jìn)學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿鳎岣吡藢W(xué)生分析問題和解決問題的能力，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維具有重要作用。