基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

章艷　毛建西　黃斌　葛翠玉

摘 ? 要：建筑物理課程是建筑學(xué)專業(yè)重要的必修課之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分旨在通過實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主思考和主動(dòng)探究問題的能力。本文針對目前建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問題，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開放性實(shí)驗(yàn)方面等提出改革建議，旨在通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，滿足高校的創(chuàng)新型綜合人才。

關(guān)鍵詞：建筑物理 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué) ?自主創(chuàng)新 ?改革

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（b）-0222-02

Abstract： Architectural physics is one of the most important compulsory courses for architecture majors. The experimental teaching aims to cultivate students'ability to think independently and explore problems actively through practical teaching. In view of the present situation and existing problems of building physics experiment teaching， this paper puts forward some reform proposals from the aspects of experiment project content， project experiment teaching and open experiment， aiming at strengthening the cultivation of students'innovative ability through experiment teaching and meeting the needs of innovative comprehensive talents in Colleges and universities.

Key Words：Architectural Physics Experimental teaching;Independent innovation;Reform

長期以來，教育和培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才一直都是高等教育教學(xué)改革中的主要任務(wù)和目標(biāo)。建筑物理課程是建筑學(xué)專業(yè)重要的必修課之一，主要學(xué)習(xí)建筑設(shè)計(jì)中的物理環(huán)境問題的解決思路和方法，也是綠色建筑與建筑節(jié)能的重要理論基礎(chǔ)。其課程內(nèi)容主要包括建筑熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)三大部分[1]。該課程的主要目的是使學(xué)生能夠掌握建筑物理環(huán)境的基本原理。為能夠在將來的建筑設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用奠定了必要的基礎(chǔ)。課程計(jì)劃中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分旨在通過實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主思考和主動(dòng)探究問題的能力，從而激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。然而，目前的建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，許多學(xué)生主動(dòng)參與性較低，大部分學(xué)生都處在被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，這樣必然導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力缺乏。其主要原因在于以下兩方面：（1）傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師講解實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生按照步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性不足，課程實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，內(nèi)容單一缺乏設(shè)計(jì)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。近年來，許多院校意識(shí)到加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要性，將傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化[2]。筆者認(rèn)為，應(yīng)從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)形式上充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，還可通過開展開放性實(shí)驗(yàn)以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

1 ?傳統(tǒng)建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)

在目前的建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)形式上存在很多問題，尚未能滿足激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求。主要有以下幾點(diǎn)原因：（1）建筑物理實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，主要驗(yàn)證理論的正確性，內(nèi)容單一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互獨(dú)立缺乏創(chuàng)造和設(shè)計(jì)性。單一獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)不能將建筑物理的知識(shí)貫穿起來，學(xué)生很難在以后的建筑設(shè)計(jì)中將知識(shí)聯(lián)合應(yīng)用，從而阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展和提高。（2）教學(xué)模式主要還是以灌輸式為主，教師講解，學(xué)生按步就搬，很難激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考和自主創(chuàng)新能力。

2 ?建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

為培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才，逐步改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，應(yīng)形成以學(xué)生為主體，主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師引導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容

目前建筑物理實(shí)驗(yàn)主要以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，通過了解實(shí)驗(yàn)原理、目的、方法，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)范地進(jìn)行理論實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論結(jié)果的準(zhǔn)確性。針對目前的情況，筆者認(rèn)為有必要對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將其分為三大類：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)。開設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是為了加強(qiáng)學(xué)生對各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目原理的理解以及對各個(gè)項(xiàng)目儀器操作的掌握，可以有針對性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在掌握一定的建筑物力基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生自主提出實(shí)驗(yàn)方案，老師有針對性地進(jìn)行引導(dǎo)，這樣以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，提高學(xué)生大膽創(chuàng)新的思維能力。綜合性實(shí)驗(yàn)可以結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，將原本獨(dú)立單一的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)一結(jié)合起來，例如可以將建筑物理知識(shí)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，或者將建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生設(shè)計(jì)的建筑模型與建筑物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目聯(lián)系起來，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)施實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。因此，可以增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)以吸引學(xué)生對建筑物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目探究或科研的興趣，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2 項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一般教師除了教學(xué)任務(wù)以外，還會(huì)承擔(dān)一些科研項(xiàng)目，可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)結(jié)合老師的項(xiàng)目設(shè)置2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。從項(xiàng)目立項(xiàng)到項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生需閱讀參考文獻(xiàn)，其次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施，整理并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣不僅有利于激發(fā)學(xué)生對科研的興趣，還能讓學(xué)生更好地了解項(xiàng)目的具體情況，為其下一步從事創(chuàng)新科研實(shí)驗(yàn)做好預(yù)備工作。

2.3 開展開放實(shí)驗(yàn)室

開放性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施主要以學(xué)生為主體，注重培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生通過所學(xué)專業(yè)內(nèi)容及閱讀文獻(xiàn)資料，自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)實(shí)施，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，指導(dǎo)教師在大方向上把握與指導(dǎo)。這樣不僅大大提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器的使用率，還能使學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間、能力及興趣選擇，挑戰(zhàn)自我、提升自我。為學(xué)生提供開放性實(shí)驗(yàn)室，課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能夠促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，學(xué)生在解決問題的同時(shí)，動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力都有較大的提高。

3 ?結(jié)語

建筑物理實(shí)驗(yàn)課程是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生了解建筑物理環(huán)境的重要途徑。鑒于建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，結(jié)合教師教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容、項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開展開放實(shí)驗(yàn)室等方面進(jìn)行改革探索，希望通過這些方式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛萬紅.基于創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的建筑物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ匠跆絒J].高等建筑教育，2014，23（1）：130-132.

[2] 黃凌江.開放式研究性建筑物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2015，24（6）：121-127.

[3] 周雪帆.基于建筑學(xué)學(xué)生思維特點(diǎn)的實(shí)踐性建筑物理教學(xué)初探[J].保護(hù)教育，2018（9）：111-114.