建筑环境学课程教学方法研究

刘海燕?宋艳苹

摘要：建筑环境学是建筑环境与设备工程专业的核心基础课程，也是代表其专业特色的课程。该课程内容广泛、信息量大，前沿知识较多，使得教师教学难度较大，学生较难掌握核心知识。针对其课程特色，对建筑环境学的教学方法进行了研究，对加强该课程教学有一定的参考作用。

关键词：建筑环境学；课程特色；教学方法

作者简介：刘海燕（1980-），女，河南焦作人，河南城建学院能源与建筑环境学院，讲师；宋艳苹（1981-），女，河南鹤壁人，河南城建学院能源与建筑环境学院，讲师。（河南 平顶山 467036）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）15-0084-02

为了适应新时期需求，教育部于1998年对高校的专业设置进行了调整，将原来的“供热通风与空调工程”专业和“城市燃气工程”专业进行了整合、拓宽，新设置了“建筑环境与设备工程”专业。建筑环境学是该专业中一门重要的核心专业基础课。这门课程涉及多门交叉课程，内容丰富，信息量大，为了在有限的学时中能够取得良好的教学效果，笔者从课程内容体系安排和教学方式等方面进行了一定的探索和研究。

一、课程地位、变革和特色

1.课程地位

由于原有的暖通空调专业技术基础课程几乎完全与热能动力工程专业一致，随着建筑环境与设备专业课程体系的逐步完善和不断发展，要求建立能够真正代表学科本质特点的学科体系以及专业基础课程，在全国建筑环境与设备工程专业教学指导委员会的引导下，经过国内相关专业教师们的深入研究和实践探索，普遍认为应该以“建筑环境学”（Built Environment）作为本学科的核心基础课程，阐述为满足人类健康舒适的生活需要和生产过程需要的建筑环境的特点、形成的过程与理论。[1]

建筑环境学是建筑环境与设备工程专业由传统的、单一的建筑设备与管道工程向建筑环境系统转化的一个产物，是原供热通风与空调专业发展、整合的必然结果。[2]建筑环境学与工程热力学、流体力学和传热学被认为的建筑环境与设备工程的四大核心专业课程，同时也是该专业独一无二的代表课程。

2.课程教材变革

目前，本课程一般选择两个版本的教材，由清华大学朱颖心主编，中国建筑工业出版社出版的《建筑环境学》和上海理工大学黄晨主编，机械工业出版社出版的《建筑环境学》。

本课程国内的第一部教材，是由金招芬、朱颖心主编，中国建筑工业出版社2001年出版的《建筑环境学》。该教材得到了全国高校建筑环境与设备工程学科专业指导委员会的推荐。教材内容由六大部分组成：建筑外环境、室内空气品质、热湿环境及人对该环境的反应、建筑光环境、建筑声环境、典型工艺过程对室内环境的要求。同时，还从物理、人的生理和心理角度出发，分析介绍了人对室内外环境的舒适与健康要求，以及典型工艺过程对环境的要求，力求为创造适宜的建筑环境提供理论依据。篇幅不多，有一定理论深度。对于教与学，具有一定的难度。2005年，第二版《建筑环境学》出版，与第一版相比，将建筑室内空气环境的章节分为有两个章节介绍——室内空气品质和通风与气流组织，主要原因是考虑到通风与气流组织不仅与室内空气品质有关，还和室内热湿环境有关，所以单独成章。教材结合国内外科研成果，加强了对建筑热湿环境和空气品质的介绍，篇幅增加较多，字数从25万增加为50万字，介绍了大量前沿课题的研究内容和成果，教材的学术含量较高，但教与学难度较大。2010年，第三版《建筑环境学》出版，与第二版相比，删除了一些较为复杂的数学计算内容，增加了一些新的知识，总字数增加为55万字，内容更加丰富，难度有所降低，更适宜课堂教学。

黄晨主编的《建筑环境学》由机械工业出版社出版于2005年。全书共七章，全书以各环境形成的机理、特性、评价为主线，通过工程应用、例题分析论述了建筑环境学设计的基本理论和分析方法。该教材图文并茂，内容深入浅出，可读性强，全书49.5万字。

无论哪个版本的教材，都是描述Built Environment的内在特征与理论的课程，其教学目标都是通过对环境的主要影响因素相对独立的阐述，使学生能完整地了解或准确地描述一个建筑环境，理解人与建筑环境的相互关系，以及建筑环境对人的生理、心理和行为的影响，理解人对建筑环境各个方面的必要要求，掌握必备的建筑环境设计和控制原理。

3.课程特色

建筑环境学是一门反应人、建筑和环境三者之间关系的科学，是了解人和生产过程需要什么样的室内环境，掌握室内外环境形成的特征和影响因素，掌握设计和控制室内环境的基本原理和方法，为创造满足人要求的室内环境提高理论基础的学科。本课程涵盖了热工学、流体力学、物理学、生理学、心理学、城市气象学、劳动卫生学、房屋建筑学、建筑物理学多学科知识，可以说是一门跨学科的边缘科学。[3]它的目标是让学生充分掌握了建筑环境的特性，引导学生创造性地、合理地运用现有技术，创造新技术，为培养学生的创新性思维和能力打下基础。使该专业培养的学生从原来的仅注重机械设备系统的机械工程师过渡到重视人——环境——自然之间关系的，具有综合知识和创造力的建筑环境与设备工程师，对学生今后无论從事科研工作还是从事工程应用工作都十分重要。

二、课程教学存在问题

第一，内容繁多，课时较少。该课程教材设计建筑外环境、室内空气品质、热湿环境、人对热湿环境反应以及建筑声环境、光环境，信息量大，知识面广 ，要求有较多的课时进行学习。然而，在当前广泛强调工科专业“重基础、宽口径”的大形势下，很多高校强化基础课、压缩专业课时，导致该课程课时量不多，导致在授课中很多概念无法深入讲解。

第二，教材内容与后续课程内容有重复。建筑环境学在建筑热湿环境中针对建筑热湿环境章节中，大部分内容在后续的“空气调节”专业课程中有详尽的介绍，若对教材全面讲解，会导致课时有不必要的浪费。

第三，教材内容比较分散，信息量大。在教材的多个章节中，信息量大，但章节之间相对独立，系统性和逻辑性不强，基本概念、术语和理论公式较多，给学生的学习带来一定的难度。

第四，教师和学生对课程的重要性理解不够，部分学生认为本专业传统核心课程是对室内温、湿度进行控制，本课程中讲授的室内空气品质和建筑光环境、声环境，而且各部分内容相对零散，整体逻辑性不强，部分学生将它当做是专业任选课。

三、课程教学方法改革

1.加强实践环节

建筑环境学虽然是专业基础课程，但是其实践性也较强，大部分内容和人的生活密切相关，因此，可以通过设计实践环节，强调体验、积累为主的实践教学模式，引导学生积极主动运用课程原理，对生活中存在的现行进行调查和研究，比如对日常生活环境（学生宿舍、食堂、教室等）的热湿环境、光环境、声环境、室内品质、气流组织、人的满意度等进行调查分析，对建筑是否满足日照标准进行测试计算。通过实际测量、走访调查等多种方式，对建筑环境的主观性和客观性，会有更加深入的体会。

同时，应加强实验平台的建设，比如室内温度场的分布、室内污染物浓度的测试、室内照度的测试和噪声频谱测试，都应该建立相应的实验平台，让学生动手操作，对学习内容的基本原理有更直观的掌握。

2.课堂教学多样化

在教学中，应该针对不同课程教材的特点，精心设计教学环节，以达到最好的教学效果。

（1）充分利用多媒体授课的优势。多媒体授课具有信息量大、直观的优势，较好地解决了课时不足问题。对人类建筑的发展历程、各地建筑的不同可以借助大量的图片，不仅让学生能更好地理解掌握，也拓展了学生的知识面。同时，对于教材中所讲到的光环境、声环境中的各种类型的光源、隔声屏障等，可以用实物图片，让学生有非常清晰、直观的认识。在概念讲解中能够深入浅出地把基本概念很直观地用图形把概念深入浅出地、准确地表达出来，而不会使学生因淹没在大量抽象而复杂的公式中而感到厌烦，有助于学生在课后阅读教材时比较容易理解那些貌似复杂的公式。

（2）授课内容可有简化和拓展。由于课时量较少而课程信息量大，对和后续课程重复和章节，可以对相关内容进行简化，只讲授室内热湿环境的成因、过程和负荷形成的机理，以及简化负荷计算的方法，让学生掌握基本的原理和方法即可。而有些內容，则可以进行拓展，建筑环境学各章内容相对独立，且和人们的生活密切相关。在教学中，可以让学生针对自己感兴趣的内容撰写科研小论文，引导学生广泛阅读专业书籍和期刊，在查阅资料的过程中，达到培养学生自主学习、发挥创造性思维、了解专业、了解研究前沿等目的。在课堂上，可以挑选优秀的小论文进行交流和研讨，真正让学生成为课堂的主人。

（3）授课内容与社会关注热点相结合。建筑环境学课程中，很多内容和社会生活息息相关，在授课中，可以通过与课程相关的热点知识，比如在讲解室外气候和城市微气候内容时候，可以讲解一下“雾霾”天气的成因、危害等，并介绍2013年9月颁布的《大气污染防治行动计划》，使得学生认识到建筑环境学课程不仅和人们的生活紧密联系，而且在不断地创新和完善。

3.考核方式多元化

对期末考试方式可采用开卷考试，考试类型应该为考应用型问题。建筑环境学信息量比较大，知识点相对零散，逻辑性不强。对学生的要求应该重在理解掌握，而应用型问题更能激发学生学习的积极性和主动性。学生是否掌握书中的定义、原理，在解决应用型问题中都能一目了然。而闭卷考试，学生只是疲于应付，采用背书形式，反而会使学生产生厌倦心理，丧失学习的乐趣。[4]

同时，对学生的成绩评定也应更加灵活，可以采用期末考试、调查报告和科研小论文以及平时表现等综合考虑分值，使评价维度多元化。这样的考核方式，既督促了学生理论知识的学习，又锻炼了学生运用理论知识分析、解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]伍培，郑洁.对“建筑环境学”课程建设的思考[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2007，（6）.

[2]张昌，郑万兵， 汤文华，等.建筑环境与设备工程专业课程体系的研究与实践[J].高等建筑教育，2008，（3）.

[3]杜传梅，张明旭， 徐颖，等.建筑环境学课程教学研究[J].高等建筑教育，2011，（2）.

[4]朱颖心，石文星.对工科专业课程教学方法的思考[J].高等建筑教育，2011，（5）.

（责任编辑：王意琴）