建筑環(huán)境學(xué)在線教育實(shí)踐研究

鄧勤犁 袁詩慧 徐良昕 任志剛 周軍莉

（武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 湖北·武漢 430070）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，大眾對專業(yè)教育的需求量逐漸加大，推動(dòng)了在線教育的發(fā)展，將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，催生了或者說是強(qiáng)化了“線上+線下”教育的“新常態(tài)”，并使在線教育從理念存在上升至常態(tài)化的制度存在，弱化對教育現(xiàn)實(shí)空間的依賴。

建筑環(huán)境學(xué)作為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)中較為重要的一門專業(yè)核心課程，在該課程的教學(xué)中不但需要讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的理論知識，還要介紹國內(nèi)外最新的有關(guān)建筑環(huán)境學(xué)的研究成果，是一門涵蓋內(nèi)容廣、涉及領(lǐng)域?qū)挿?、跨越多個(gè)學(xué)科的課程，并且讓學(xué)生對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的認(rèn)識有更深一步理解。對于該專業(yè)的學(xué)生來說如何更好的掌握這門課程是非常關(guān)鍵的。建筑環(huán)境學(xué)的在線教育課程，將原本線下的教育錄制成在線課程，學(xué)生可隨時(shí)在線觀看，對于不懂的知識點(diǎn)可以反復(fù)觀看，完美的解決這個(gè)問題。本文采用線上教育平臺(tái)作為載體，充分發(fā)揮科技和信息的力量，從而將建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)可以提升至探究、思辨、互動(dòng)和理論和實(shí)踐充分相結(jié)合的新層次的教學(xué)方法和過程，通過這些系統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)過程可以不斷地提升建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)的質(zhì)量，并且有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣，顯著提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率?；诖髮W(xué)生近兩年針對課程教學(xué)的反饋情況及教學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果，取得了較好的教學(xué)效果。

1 建筑環(huán)境學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 在線教育的內(nèi)容和形式

《建筑環(huán)境學(xué)》課程所涉及的知識面廣，內(nèi)容跨度大，幾乎涉及了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)所包括的所有課程。其涉及熱學(xué)、流體力學(xué)、物理學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)、勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)、城市氣象學(xué)、房屋建筑學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的知識。

如今大多數(shù)學(xué)校對于該課程教學(xué)主要包括以下內(nèi)容：

1.1.1 課程學(xué)期安排

對于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的學(xué)生來說，在大一大二時(shí)期，主要學(xué)習(xí)的是通識課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，傳熱學(xué)、流體力學(xué)等課程一般都會(huì)安排在大二進(jìn)行學(xué)習(xí)。而《建筑環(huán)境學(xué)》中所涉及的建筑熱濕環(huán)境等內(nèi)容，需要學(xué)生學(xué)習(xí)了相對應(yīng)的前置知識以后才能更好地理解與學(xué)習(xí)。因此，在學(xué)習(xí)這門課程前，需要學(xué)生掌握一定量的專業(yè)知識。大多數(shù)學(xué)校都會(huì)將這門課程安排在大三進(jìn)行學(xué)習(xí)，如此安排的目的是一方面可以鞏固前期所學(xué)專業(yè)相關(guān)知識，加深對相關(guān)理論的理解與鞏固；另一方面，也有利于建筑環(huán)境學(xué)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

1.1.2 實(shí)踐教學(xué)方式

大多數(shù)學(xué)校的教學(xué)大綱安排的課程學(xué)時(shí)為36或48學(xué)時(shí)。教學(xué)的形式多以多媒體授課為主，考核形式一般為平時(shí)成績和期末成績結(jié)合而定。

1.1.3 授課方式

面對面授課為主要的授課形式，由老師在課上帶領(lǐng)學(xué)生理解書本知識，學(xué)習(xí)書本內(nèi)容，并布置課后作業(yè)或小組作業(yè)等，由學(xué)生自己對學(xué)過的知識進(jìn)行鞏固。

1.1.4 課程內(nèi)容

根據(jù)參考教材的不同，授課內(nèi)容可能會(huì)有所差異，但總體上相差不大。建筑環(huán)境學(xué)內(nèi)容涉及熱學(xué)、流體力學(xué)、物理學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)、勞動(dòng)衛(wèi)學(xué)、城市氣象學(xué)、房屋建筑學(xué)、建筑物理等，是一門跨學(xué)科的邊緣科學(xué)。每一部分都有所跨度但又有所關(guān)聯(lián)，如何能讓學(xué)生能夠有條理的學(xué)習(xí)與掌握，這對老師的教學(xué)要求較高。

從全國建筑環(huán)境學(xué)教學(xué)情況來看，大家都普遍認(rèn)為課程的理論性強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。學(xué)生反映課程內(nèi)容多，系統(tǒng)性不強(qiáng)，知識面廣，邏輯性不突出，術(shù)語和理論公式較多，理解比較困難。再者，大多數(shù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，探究問題意識不強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果與課程的重要地位和作用存在一定的差距。再加上，建筑環(huán)境學(xué)雖然其中大部分教學(xué)內(nèi)容跟人們的日常生活有著緊密的聯(lián)系，但由于教材篇幅的限制，許多內(nèi)容淺嘗即止，或只有比較抽象的理論和概念性內(nèi)容講解，缺乏具體的實(shí)例應(yīng)用分析，使得學(xué)生感覺內(nèi)容寬泛，不能具體化和靈活應(yīng)用，缺少感性的實(shí)踐認(rèn)識。

該課程中許多內(nèi)容也是處于學(xué)術(shù)界的前沿，還有部分問題目前還處于討論中，譬如人體對動(dòng)態(tài)熱環(huán)境的反應(yīng)，由于人體對動(dòng)態(tài)環(huán)境反應(yīng)的影響因素比較多，起步比較晚，成果還不成熟，這就要求老師在授課過程中不斷關(guān)注學(xué)術(shù)發(fā)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)這也給教學(xué)帶來一定的難度。

以上這些均為現(xiàn)階段《建筑環(huán)境學(xué)》課程教育所存在的問題，無論從學(xué)校對于課程的安排，聽課的學(xué)生以及授課的老師，現(xiàn)階段的教育方式看似合理穩(wěn)定，但是細(xì)細(xì)看來，以這樣的模式教育進(jìn)行下去，學(xué)生上課沒能理解的知識點(diǎn)無法反復(fù)回顧與學(xué)習(xí)，錯(cuò)過了課上的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，難以彌補(bǔ)；老師對于課程知識的更新以及行業(yè)的最新研究成果等，無法及時(shí)的普及給學(xué)生，這就形成了知識的斷檔；學(xué)校由于課時(shí)的限制，也無法另外基于學(xué)生學(xué)習(xí)該專業(yè)知識的時(shí)間。這些問題是現(xiàn)階段存在的，也是當(dāng)下急需解決的。

1.2 課程建設(shè)目標(biāo)

（1）建筑環(huán)境學(xué)的在線教育課程，以學(xué)生對于專業(yè)知識學(xué)習(xí)的需求為核心，綜合在線教育的優(yōu)勢，解決線下課程的問題，精心設(shè)計(jì)，充分滿足學(xué)生網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化需求，提高建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)過程中互動(dòng)、思辨、探究與實(shí)踐的程度，改進(jìn)課程教學(xué)的質(zhì)量，充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)習(xí)效果，并且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源的共享，提高教學(xué)資源的使用效率，創(chuàng)新教育教學(xué)模式，推動(dòng)教學(xué)方法改革，促進(jìn)教育教學(xué)方面的文化交流合作。

（2）通過在線教育課程這個(gè)契機(jī)，去調(diào)整傳統(tǒng)的以老師授課為主的教學(xué)模式，展開教學(xué)研究，把學(xué)生作為教育的中心，對學(xué)生因材施教。并利用現(xiàn)代化的技術(shù)和信息手段，去完善出一整套的具有建筑環(huán)境學(xué)課程特色的教育教學(xué)的研究成果。如編寫的教材、教案、備課筆記、課件、習(xí)題集、學(xué)生完成的建筑室內(nèi)環(huán)境調(diào)查報(bào)告集、實(shí)驗(yàn)操作視頻、試題庫等。

（3）由于課程授課形式的改變，對于學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)管理模式也需要改革，根據(jù)學(xué)生的自控力等因素，形成一套全新的教學(xué)管理模式，并且充實(shí)建立新的更全面的教學(xué)管理體系，完善教學(xué)管理過程中的控制制度，得到有利于促進(jìn)大學(xué)生全面發(fā)展同時(shí)體現(xiàn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的管理體系。

1.3 課程建設(shè)的主要特色

1.3.1 科學(xué)合理的課程內(nèi)容體系建設(shè)

建筑環(huán)境學(xué)研究的自然環(huán)境—建筑—人三者之間的課程，課程的主要目的是使學(xué)生理解、掌握人類在生活生產(chǎn)過程中所需要的舒適的空間室內(nèi)外環(huán)境是怎么樣的，同時(shí)了解影響建筑室內(nèi)和室外環(huán)境的因素，以及其改變后對環(huán)境的影響。掌握相關(guān)的方法，尤其是掌握如何控制和改變室內(nèi)環(huán)境得到人體需要的舒適環(huán)境的理論知識及實(shí)踐方法，從而為如何創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供相應(yīng)的理論知識基礎(chǔ)。在一定程度上，建筑環(huán)境學(xué)這門課程并不像傳熱學(xué)、流體力學(xué)等課程具備完整性，它還處于一個(gè)不斷完善的過程，通過在線教育平臺(tái)，可以將前沿的技術(shù)和信息在第一時(shí)間上傳到在線課程，這將會(huì)使教學(xué)內(nèi)容更加新穎，覆蓋知識面更加廣闊，形式更加多樣等。還可以與相關(guān)專業(yè)知識相結(jié)合，讓學(xué)生更好的掌握。

1.3.2 有效的教學(xué)內(nèi)容組織方式和教學(xué)方法

優(yōu)質(zhì)且豐富的教學(xué)內(nèi)容是需要教師提前準(zhǔn)備的，并且需要通過一次次的授課來不斷完善。而如何能將這些優(yōu)質(zhì)的知識更好的呈現(xiàn)給學(xué)生就是我們在線教育需要解決的問題。大網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代背景下成長起來的受教育教學(xué)研究主體（在校大學(xué)生）有著與傳統(tǒng)模式不同的學(xué)習(xí)方式要求：快速化、實(shí)用化和圖形化(可視化)，在線課程教學(xué)內(nèi)容組織方式可以是“三個(gè)結(jié)合”。即：理論知識與實(shí)踐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合、教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)科學(xué)研究結(jié)果相結(jié)合、課內(nèi)的知識傳授與課外線上豐富的內(nèi)容相結(jié)合。同時(shí)，靈活采用講授法、雙語教學(xué)法、參與法、案例分析法、辯論法、競賽法等教學(xué)方法，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程積極性。

1.3.3 使教學(xué)情況更加靈活化

在線教育不僅僅只停留在線上，學(xué)生在完成線下的學(xué)習(xí)后，對于學(xué)過的知識點(diǎn)以及將要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)，可以通過在線教育平臺(tái)進(jìn)行復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中同學(xué)們可以依據(jù)自己感興趣的內(nèi)容或未明白的內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。不僅如此，學(xué)生還可以在討論平臺(tái)與同學(xué)討論。對于部分平時(shí)在線下害怕與老師面對面交流的學(xué)生，網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很好的交流工具，他們可以在特定的時(shí)間給老師留言咨詢。在線教育加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，彌補(bǔ)了由于教室授課時(shí)間的限制而不能及時(shí)充分地得到學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的情況。不僅如此，與以往傳統(tǒng)教學(xué)過程相比，在線教育的在線評價(jià)可以更直觀的體現(xiàn)出課程的優(yōu)劣，即使進(jìn)行修正。

1.4 課程總體建設(shè)設(shè)計(jì)模式

課程總體設(shè)計(jì)模式是從前端分析，學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)以及學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)三個(gè)方面來設(shè)計(jì)建筑環(huán)境學(xué)課程在線教學(xué)模式。前端分析是指包括授課老師的專業(yè)水平即能否對建筑環(huán)境學(xué)的理論知識以及授課目標(biāo)進(jìn)行精確把握，對學(xué)生學(xué)習(xí)情況和課程內(nèi)容重難點(diǎn)的了解，綜合所有相關(guān)教育資源內(nèi)所以課程的知識點(diǎn)分別有哪些，那些為重點(diǎn)，那些為學(xué)生最為關(guān)注的。學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)包括要求學(xué)生完成的觀看視頻在線學(xué)習(xí)活動(dòng)、平臺(tái)互動(dòng)交流和課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)，以及在線作業(yè)的提交，學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì)包括形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)。

1.5 課程完整教學(xué)內(nèi)容簡介及課時(shí)安排

通過大學(xué)生對建筑環(huán)境學(xué)在線教學(xué)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解和掌握室內(nèi)外的熱濕環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、聲、光環(huán)境知識的同時(shí)，還要從物理、人的心理角度出發(fā)，了解人體對室內(nèi)熱、濕、光、聲、空氣品質(zhì)等環(huán)境的舒適與健康要求內(nèi)容：人和生產(chǎn)過程需要的室內(nèi)物理環(huán)境；各種外部和內(nèi)部的因素如何影響建筑環(huán)境；改變或控制建筑環(huán)境的基本方法及原理。同時(shí)通過本課程的學(xué)習(xí)，為今后學(xué)習(xí)各門專業(yè)課程以及研究生課程打下理論基礎(chǔ)。本課程注重培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探尋并善于解決問題，掌握運(yùn)用本課程知識解決實(shí)際問題的方法與手段，對各種問題能以多角度多方位的探尋解決問題方法的能力；并且具有較好的學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的科學(xué)態(tài)度及創(chuàng)新精神，樹立造就良好室內(nèi)環(huán)境與節(jié)能的理念。目前大多學(xué)校建筑環(huán)境學(xué)課程的課堂教學(xué)為40學(xué)時(shí)，為了得到較好的建筑環(huán)境學(xué)在線教學(xué)課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，可以不循規(guī)蹈矩按照章節(jié)一片片設(shè)置，應(yīng)按照知識點(diǎn)進(jìn)行劃分，將整本教程的內(nèi)容拆分成多個(gè)知識點(diǎn)，再聯(lián)系前置課程對知識點(diǎn)進(jìn)行講解。因此，在線教學(xué)課程應(yīng)該設(shè)置為多個(gè)知識點(diǎn)的短視頻，每個(gè)視頻5-20分鐘不等，旨在將知識點(diǎn)講清楚，并在每個(gè)知識點(diǎn)后設(shè)置課后小練習(xí)或者小作業(yè)，由老師將答案公布在討論區(qū)供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。

2 在線教育取得的成效和發(fā)現(xiàn)的問題

在線教育作為一個(gè)新浪潮，首當(dāng)其沖受到挑戰(zhàn)的就是老師和學(xué)生，這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。短期結(jié)果表明，在線教學(xué)的優(yōu)勢非常明顯：第一，它提高了教師使用信息技術(shù)教學(xué)的能力。與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比，在線教學(xué)首先要求教師熟練使用各種教學(xué)軟件，積極挖掘教學(xué)軟件的各種功能，以便豐富在線課堂的氛圍，提高學(xué)生在線學(xué)習(xí)的積極性；第二，在線教學(xué)能夠更加直觀清楚地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。相比于線下授課，在線課程教育可以完整的記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，簽到情況和課程參與情況。老師也可以通過所記錄的直觀數(shù)據(jù)，對學(xué)生進(jìn)行打分和評價(jià)。第三，取得了更高的課堂互動(dòng)率。線上課程由于不受到場地和時(shí)間的影響，教師提出的問題不像線下課程只能有一個(gè)學(xué)生解答，極大的提高了課堂互動(dòng)率。

當(dāng)然，全線上教學(xué)雖然解決了線下教學(xué)的問題，但自身也體現(xiàn)出了不足之處，其主要表現(xiàn)為，教師對于學(xué)生的監(jiān)管能力有限。在線上課程學(xué)習(xí)的過程中，出現(xiàn)了這樣的情況，當(dāng)老師要求簽到點(diǎn)名時(shí)，有的學(xué)生會(huì)以網(wǎng)絡(luò)卡頓，寬帶欠費(fèi)或者設(shè)備故障等理由不參與上課；也由于信息的公開性，在課后作業(yè)的上，有些學(xué)生會(huì)動(dòng)歪心思，抄襲他人的作業(yè)或者直接從網(wǎng)絡(luò)上獲取答案，在這一點(diǎn)上，教師很難真實(shí)的獲得學(xué)生對知識的掌握情況。其次，不受時(shí)間和環(huán)境的影響既是一大優(yōu)勢也是一個(gè)不足，當(dāng)真實(shí)存在網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等情況的學(xué)生，他的學(xué)習(xí)質(zhì)量在這種不穩(wěn)定的情況下將會(huì)大打折扣。又或是老師自己的網(wǎng)絡(luò)的問題將影響全部學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。第三點(diǎn)也是線上課程學(xué)習(xí)最主要的點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生對自己的自主學(xué)習(xí)能力沒有一個(gè)很好的了解，而線上的課程需要很高的自主學(xué)習(xí)能力和自律性。建筑環(huán)境學(xué)設(shè)計(jì)的知識廣，很多情況下需要提前去了解傳熱學(xué)流體力學(xué)等基礎(chǔ)專業(yè)課程的知識，而自律性不高的學(xué)生很多時(shí)候都會(huì)忽視這一步，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果變差。

3 結(jié)論

本次研究在合理的安排了在線課程學(xué)習(xí)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，與“停課不停學(xué)”的背景下進(jìn)行了測試，取得了不錯(cuò)的反饋和成效，但也發(fā)現(xiàn)了其中存在的問題，得出來以下結(jié)論：

（1）在線課程學(xué)習(xí)這種模式的存在是時(shí)代環(huán)境變化所必然產(chǎn)生的，以后也將長久的存在于高校的教育中。但這不意味著傳統(tǒng)的教學(xué)方式將會(huì)被取代，其二者都有長處，應(yīng)當(dāng)合理結(jié)合才是高校教育未來的發(fā)展方向。

（2）在線課程學(xué)習(xí)的教學(xué)管理體系在教學(xué)環(huán)境的變化下需要快速改革，得到一套合理的有效的在線教育管理體制。在線教育不僅僅只停留在大學(xué)生的學(xué)習(xí)中，信息共享的時(shí)代，人人都可以在不同的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（3）建筑環(huán)境學(xué)的在線課程學(xué)習(xí)，短期內(nèi)對于學(xué)生相對新鮮，所以取得的效果良好，但是在長期情況下，如何讓學(xué)生始終保持這樣的興趣是一個(gè)需要解決的問題。