白雪蓮　康侍民

摘要：建筑環(huán)境學作為建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的專業(yè)基礎課，是唯一區(qū)別于其他學科的核心基礎課程。文章提出應從該課程的性質(zhì)和特點出發(fā)，充分考慮不同學校在學生人數(shù)、課程安排和培養(yǎng)目標上的差異，探索合適的教學方法，以提高教學質(zhì)量。在課堂教學中，一方面需要重視教學內(nèi)容與其他課程的關聯(lián)，既避免內(nèi)容的重復，又適當補充拓展知識；另一方面應重視現(xiàn)場實測和互動討論，將課本知識與實際生活和工程應用聯(lián)系起來，引導學生積極思考，以獲得良好的教學效果。

關鍵詞：建筑環(huán)境學；課程特點；教學內(nèi)容；教學方法

中圖分類號：G6420；X7991文獻標志碼：A文章編號：10052909（2014）06008204

一、建筑環(huán)境學課程的發(fā)展和定位

建筑環(huán)境學是1998年專業(yè)調(diào)整后，建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)新設置的專業(yè)基礎課，該課程與傳熱學、工程熱力學及流體力學等課程共同組成了建筑環(huán)境與設備工程學科的專業(yè)基礎平臺。然而僅有建筑環(huán)境學課程能反映該學科的本質(zhì)特點，因此該課程被定位為唯一區(qū)別于其他學科的核心基礎課程。

隨著專業(yè)的調(diào)整，相關學校都開展了教學改革和課程建設的項目研究，其研究成果大大促進了建筑環(huán)境學課程教學質(zhì)量的提高。綜合來看，絕大多數(shù)教改都是針對課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、多媒體教學手段、實驗教學和考核方式等共性問題進行探索[1-8]。如項目式教學、論文式考核、科研興趣小組式教學等在各校取得了良好的教學效果。然而，由于課程學時、學期安排、學生人數(shù)以及培養(yǎng)目標的不同，這些教學方法的推廣應用還有待進一步探討。因此，筆者認為，應將建筑環(huán)境學課程的自身性質(zhì)和各學校學生的培養(yǎng)特點相結合，來尋找最合適的教學方法。

建筑環(huán)境學課程是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)獨有的專業(yè)基礎課，一方面建筑環(huán)境學課程具有知識面廣、內(nèi)容多樣化的特點，涉及熱學、流體力學、物理學、心理學、生理學、勞動衛(wèi)生學、城市氣象學、房屋建筑學等各個領域的知識，是一門跨多學科的邊緣科學[9]。許多內(nèi)容在教學中只能淺嘗輒止，或只能就比較抽象的理論和概念性內(nèi)容進行講解[4]。另一方面，建筑環(huán)境學課程的教學內(nèi)容包含了建筑外環(huán)境、建筑熱濕環(huán)境、人體對熱濕環(huán)境的反應、室內(nèi)空氣品質(zhì)、室內(nèi)空氣環(huán)境營造的理論基礎、建筑聲環(huán)境和建筑光環(huán)境等內(nèi)容，其大部分教學內(nèi)容與人們的日常生活有著緊密的聯(lián)系。因此，教學中應避免科普性教學，要與該專業(yè)其他課程以及實踐應用等緊密結合起來，這是學生理解并掌握該課程知識的關鍵。

建筑環(huán)境學課程最初是在清華大學1997年創(chuàng)建的人工環(huán)境學課程的基礎上發(fā)展起來的[1]。重慶大學于2001年對建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)1999級學生首次開設該課程，選用清華大學朱穎心教授主編的《建筑環(huán)境學》一書為教材。該教材從1998年的第1版發(fā)展到現(xiàn)在的第3版，課程性質(zhì)已基本明晰，教學內(nèi)容也得以充實。重慶大學建環(huán)專業(yè)每年招收6個班，約200人左右。建筑環(huán)境學課程開設于大三第1學期，即大學第5學期。經(jīng)過十幾年的教學實踐，基于建筑環(huán)境學課程自身性質(zhì)和特點，重慶大學在該課程教學中積累了一些有益的經(jīng)驗。

二、基于建筑環(huán)境學課程特點的教學內(nèi)容

（一）課程教學中與其他課程關系的體現(xiàn)

建筑環(huán)境學課程是學生真正接觸建環(huán)專業(yè)實質(zhì)性內(nèi)容的第一門課程，也是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的核心基礎課，它將為后續(xù)的專業(yè)課奠定基礎?？梢哉f，建筑環(huán)境學是學生初步宏觀認識建筑環(huán)境與設備工程學科的一個窗口，是正確運用暖通空調(diào)等專業(yè)技術手段的基礎[5]。因此，該課程的學習是激勵學生熱愛該專業(yè)的重要契機。重慶大學建環(huán)專業(yè)的課程計劃將建筑環(huán)境學課程安排在大三第1學期。在此之前，學生已經(jīng)學習了傳熱學、流體力學和工程熱力學課程。但是由于這三門課程包含大量的純理論知識，使得學生對專業(yè)知識的理解仍然較懵懂。這門課程結束后，學生將開始學習暖通空調(diào)、冷熱源、制冷技術、供熱工程和相關課程設計等專業(yè)課程和實踐課程。因此，建筑環(huán)境學課程教學應該實現(xiàn)兩個關聯(lián)：一方面需要將傳熱學、流體力學和工程熱力學的理論知識運用于建筑環(huán)境的營造中，另一方面也應將建筑環(huán)境學的理論知識付諸專業(yè)課程所指導的工程應用和科學研究的實踐中，使學生在后續(xù)專業(yè)課程的學習中能夠靈活運用該課程的知識。

《建筑環(huán)境學》教材第二章建筑外環(huán)境內(nèi)容的講解，需要與暖通空調(diào)課程中空調(diào)室外設計參數(shù)，以及建筑外環(huán)境對建筑能耗的影響關聯(lián)起來。第三章建筑熱濕環(huán)境中各種傳熱傳質(zhì)形式及其計算方法，需要讓學生將傳熱學課程中的理論知識應用其中；同時建筑熱濕負荷形成的原理與后續(xù)暖通空調(diào)課程中冷熱負荷的計算也是對應的。第四章人體對熱濕環(huán)境的反應同樣需要傳熱學課程中的基礎知識，其應用則體現(xiàn)在暖通空調(diào)課程中室內(nèi)設計參數(shù)的確定上，正好為后續(xù)課程內(nèi)容做了鋪墊。在講解第五章室內(nèi)空氣品質(zhì)和第六章室內(nèi)空氣環(huán)境營造的基礎理論時，應將空調(diào)和通風設計中的凈化與氣流組織設計結合起來，以體現(xiàn)其基礎作用和實際應用。

（二）教學內(nèi)容的“加法”與“減法”

建筑環(huán)境學是專業(yè)調(diào)整后新設置的專業(yè)基礎課，部分內(nèi)容在專業(yè)課程中也有體現(xiàn)。因此，教學中適當?shù)摹皽p法”可以避免重復，節(jié)約有限的課時。同時為了突出建筑環(huán)境學課程作為專業(yè)技術手段的基礎關聯(lián)作用，而且建筑環(huán)境學的有些知識本身就在不斷的發(fā)展，因此，教師需要及時補充該學科的最新知識。但是，如何“加法”與“減法”必須充分考慮學校該專業(yè)其他課程的安排和具體內(nèi)容。

人們有超過90%的時間是在室內(nèi)度過的，人們對室內(nèi)的熱濕環(huán)境、通風狀況、空氣品質(zhì)、光環(huán)境和聲環(huán)境有著最直接和最切身的感受，應該說，建筑環(huán)境學課程教學內(nèi)容和人們的實際生活有著密切聯(lián)系[6]。建筑環(huán)境學的基礎課特性，使其實用性不突出，學生掌握起來感覺內(nèi)容寬泛，缺少感性的實踐認識，不能將其知識具體化和靈活應用，也誤認為建筑環(huán)境學課程沒有實踐操作性，從而缺乏學習的興趣和熱情[7]。因此在教學中，首先應將課本知識與實際生活現(xiàn)象聯(lián)系起來，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，引導學生將課程理論知識理解透徹[8]。例如，結合重慶地區(qū)的數(shù)據(jù)條件，進行地方平均太陽時、室外空氣綜合溫度等的計算；根據(jù)學生不同的來源地，組織討論建筑圍護結構以及室內(nèi)外環(huán)境的差異；結合現(xiàn)實生活中熱議的“PM2.5”、“南方采暖”等問題，引導學生利用所學的基礎理論知識進行分析，使枯燥的課本內(nèi)容變得生動起來。教學內(nèi)容與實際生活的密切聯(lián)系，激發(fā)了學生主動學習的熱情，獲得了事半功倍的教學效果。其次，拓展教材內(nèi)容，增加相關知識，例如暖通空調(diào)設計標準中對設計參數(shù)的確定、實際工程應用中不同空調(diào)形式、不同氣流組織形式的效果差異、國內(nèi)外白熾燈淘汰計劃的時間表，室內(nèi)環(huán)境與建筑節(jié)能之間的關系等，增加這些內(nèi)容能使課程教學內(nèi)容生動而有說服力。此外，在教學過程中，將專業(yè)領域內(nèi)特別是學院正在開展的相關科研項目與課程內(nèi)容聯(lián)系起來，引導學生關注專業(yè)發(fā)展，增強學習興趣，還可引導部分優(yōu)秀學生就相關專業(yè)問題作進一步的深入思考。

由于培養(yǎng)計劃的不同，重慶大學建環(huán)專業(yè)課程體系中主要是暖通空調(diào)與建筑環(huán)境學課程的部分內(nèi)容有交叉重疊。例如，《建筑環(huán)境學》教材第三章建筑熱濕環(huán)境中太陽輻射對建筑物的熱作用、冷負荷與熱負荷部分，第六章室內(nèi)空氣環(huán)境營造的理論基礎中關于通風方法、通風稀釋方程和氣流組織部分，第七章建筑聲環(huán)境中空調(diào)系統(tǒng)的消聲減噪和設備減震，等等，與暖通空調(diào)課程內(nèi)容有不同程度的重復。為此，需要對教學內(nèi)容進行調(diào)整，根據(jù)兩門課的主要內(nèi)容和課時安排，由相關教師溝通協(xié)商后，分別在不同的課程教學中做增加或簡化的處理，以避免重復授課。

需要注意的是，雖然建筑環(huán)境學課程中的部分內(nèi)容與其他專業(yè)課程表面上看似有重復，但還需要深入了解不同課程的側重和實際課堂教學內(nèi)容，從而保證既沒有漏缺，也不浪費有限的課時。此外，有些內(nèi)容作適當?shù)闹貜蛷娬{(diào)也有助于學生對專業(yè)核心知識的掌握。例如，建筑冷熱負荷這部分內(nèi)容，在建筑環(huán)境學課程講解中主要針對建筑熱濕環(huán)境的內(nèi)、外擾量及透光圍護結構和不透光圍護結構的傳熱性能，側重于定義、成因分析，詳細講解負荷形成機理，而具體公式計算過程、計算機程序應用則由后續(xù)課程作重點講解。

三、基于建筑環(huán)境學課程特點的教學方式

（一）將對建筑環(huán)境的日常感受融入實驗課教學

實驗教學的目的在于增強學生的感性認識，引導學生主動參與教學活動，而不是被動地接受知識[6]。所以在建筑環(huán)境學知識的學習中，需要學生自己動手的實驗課程是必不可少或缺的。然而有時師資條件和實驗設備限制了實驗教學的開展。由于建筑環(huán)境學是與日常生活息息相關的一門學科，所以在課堂教學中應以實際生活為例，讓學生產(chǎn)生直觀感覺，有利于他們對教學內(nèi)容的理解。教室作為建筑種類的一種，其室內(nèi)環(huán)境是學生最為熟悉且具有切身感受的環(huán)境之一。因此，筆者在課堂教學中嘗試通過對教室環(huán)境的觀測和感受，教授基本建筑環(huán)境參數(shù)的表征與描述、熱舒適的評價、室內(nèi)空氣品質(zhì)等內(nèi)容。如對正在上課的教室進行空氣溫度、濕度、氣流速度、表面溫度以及CO2濃度等參數(shù)的實測，使學生對建筑環(huán)境的狀況有更直觀和量化的認識，更能激發(fā)他們對教室環(huán)境的關注。個別優(yōu)秀的學生以大量裝修翻新的高校教室為題，研究室內(nèi)環(huán)境的健康舒適性，并申請了大學本科生的科研項目。這種方式可以提高學生對理論知識學習的興趣，改變單一的課堂教學模式，形成教學相長良性互動的課堂氛圍。當然，這種教學方式必須根據(jù)課時來作安排，保證時間緊湊而有效。

（二）以討論的形式完成習題

建筑環(huán)境學課程的課后思考題多偏重于分析論述而非計算推導，往往不能直接找到答案，需要利用掌握的知識進行綜合分析。如果作為作業(yè)布置，一方面學生容易輕視，另一方面也增加了教師批改作業(yè)的負擔。因此，在教學中可適當安排討論課，以思考題作為討論題目，同時進行適當拓展，通過課堂討論的形式共同完成課后練習。討論中一方面引導學生充分發(fā)表意見，通過爭論啟發(fā)學生自己尋找正確答案[1]。另一方面應適當給予啟發(fā)和引導，鼓勵學生積極主動加入討論交流，讓學生自己獲得合理的結論。這種教學方式能夠發(fā)揮學生的主體作用，提高學生綜合分析能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力，幫助學生掌握學習方法。同時，通過這種方式可以最大限度地強化學生對課程重點內(nèi)容的理解和記憶。課后作業(yè)則可以布置文獻閱讀、調(diào)查等其他延伸性學習內(nèi)容，培養(yǎng)學生的自主學習能力，引導優(yōu)秀學生深入鉆研思考，真正做到因材施教。

四、結語

建筑環(huán)境學是建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎課。建筑環(huán)境學課程教學，旨在使學生了解和掌握建筑環(huán)境的形成原因、評價方法和控制手段。為提高教學質(zhì)量，教學中應充分考慮建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的課程設置以及其他相關課程的教學內(nèi)容，合理安排建筑環(huán)境學課時，保證學生能將所學課程知識融會貫通、學以致用。此外，還應將建筑環(huán)境學的課程特點體現(xiàn)在教學方法中，有利于學生理解和掌握課程內(nèi)容。

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