建筑环境学教学革新思索

本文作者：吕留根 孙克春 单位：洛阳理工学院土木工程系

1998年教育部新颁布的全国普通高等学校本科专业目录中，将原“供热通风与空调工程”专业和“城市燃气供应”专业进行调整、拓宽，组建建筑环境与设备工程新专业。培养“厚基础、宽口径、富有创新能力”，符合注册公用设备工程师职业资格，并能与国际接轨的多规格专业人才，是本专业调整改革的目的。“工程热力学”、“流体力学”和“传热学”被称为建筑环境与设备工程专业传统的三大核心专业基础课。随着人们对建筑环境的不断关注和该领域的深入发展，“建筑环境学”作为本专业重要的专业基础课应运而生。“建筑环境学”体现了建筑环境与设备工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的发展趋势，也是本专业区别于其他专业的核心专业基础课。在具体的教学中，教师普遍反应此课程“不太好教”，学生普遍反应“不太好学”。总结起来，主要有几个问题：①内容宽泛，不成体系。教材涉及建筑外环境、室内空气品质、热湿环境、建筑光环境、声环境等，内容十分广泛。但教材只是孤立地对这几方面进行讲述，缺少怎样应用这些知识的步骤、方法。②与本专业联系不大。本专业传统核心内容是对室内空气温、湿度进行控制和调节，本课程讲授的室内空气品质、声光环境，学生学后感觉用途不大。③教材中理论较多、抽象、不容易理解和掌握。

一、“建筑环境学”教材的沿革

我国高校的“建筑环境学”课程是在清华大学1997年开设的“人工环境学”课程基础上发展起来的。1999年金招芬副教授和朱颖心教授在赵荣义教授的指导下主编了中国第一部《建筑环境学》教材，由中国建筑工业出版社于2001年出版。该教材由六大部分组成：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。各部分内容均相对独立，篇幅不大，但保证了一定理论深度。对于教与学，虽然感觉有些“难”，但还是能够基本完成教学任务。2005年7月，中国建筑工业出版社出版了《建筑环境学》的第二版。新版教材包括8大部分：建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、通风与气流组织、建筑声环境、建筑光环境、工业建筑的室内环境要求。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。大量介绍了前沿课题的研究内容和成果，教材的学术含量得到了很大提高，但给教学也带来了一定的困难。2005年9月，机械工业出版社出版了黄晨主编的《建筑环境学》。此教材共有7章，在引入建筑环境概念的基础上，系统介绍了建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境，最后介绍了建筑环境的综合控制与评价。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，论述建筑环境学所涉及的基本理论和分析方法，并引入新理念、新标准对建筑环境予以分析和评价。

二、“建筑环境学”教学内容及注意问题

建筑室内环境包括室内热湿环境、室内空气品质、声环境和光环境。为了让学生一目了然，可将建筑室内环境所包括内容画成“知识体系树”的形式（如图1所示），让学生对本课程的知识体系有个宏观认识。室内环境包括四个模块加上后面建筑外环境、人体对热湿环境的反应和通风与气流组织，7大部分共同构成了建筑环境学的主要内容。有了宏观认识，加深了学生对建筑环境与设备工程专业任务的理解，并消除了学生盲目学习的现象。同时在教学中要注意几个问题：（1）教材内容的取舍与补充。朱颖心教授第二版《建筑环境学》大量介绍了前沿课题的研究内容和成果，因各个高校专业培养层次不同，“建筑环境学”课程学时设置也不同。有鉴于此，在教学中，可对教材进行删减，也可以根据授课需要，补充新的研究成果和内容。（2）与其他课程的衔接与协调。“建筑环境学”的学习，涉及到热力学和流体力学及传热学知识，通过教学可以引导学生进一步深入理解这些知识。（3）讲授与讨论相结合。建筑环境学是近年来发展起来的年轻学科，不少问题尚在研究与探索之中。教学中，可选取部分热点问题，组织学生讨论，在教师的引导下，培养学生对建筑环境的全面认识能力。（4）资料的查阅与收集。鉴于此课内容涉及面广，研究发展较快，教学中可要求学生课后查阅一定量的期刊及网络资料。要求学生到图书馆去借阅《暖通空调》、《建筑热能通风空调》、《制冷与空调》等学术期刊，这既有助于学生加深对课堂学习内容的理解和掌握，也有利于培养学生的自学能力和研究意识。

三、加强“建筑环境学”实践教学

“建筑环境学”课程的教学内容比较宽泛，其中大部分教学内容跟人们的日常生活有着紧密的联系，但许多内容均浅尝即止，或只有比较抽象的理论和概念性内容讲解，缺乏具体的实例应用分析，学生缺少感性的实践认识。从认知学角度考虑：“理论认识-实践认知-认识升华”是全面掌握某一专业知识的基本认知规律，在学生掌握理论知识的基础上，需要增加一些实验教学平台。参考其他学校的实验教学成果，依据本校教学科研特点、师资力量水平，初步建立起自身的实验教学体系。将学生分成6个兴趣小组，依据“建筑环境学实践教学实验平台”，给学生布置相应的实验课题作为课后作业，这样既让学生对课堂理论知识有了亲身的体验，也减轻了学生的课业负担。每一阶段以书面报告和课堂口头汇报的形式提交各个小组的测试研究成果，最后，师生共同探讨。依据多年的教学实践以及对建筑环境学课程性质和教学目的的认识，基本完成了“建筑环境学实践教学实验平台”。

四、结语

实践证明，课堂教学中的理论联系实际以及实验教学取得了很好的教学效果，师生之间在课上和课下形成了良好的互动关系。学生在最后一次课的学习总结以及平时与教师的交流中都觉得课程的课堂教学内容与实际生活密切联系。此外，部分学生在建筑环境学实验教学活动的基础上，加强了研究意识和科研意识，参加学校各种科研竞赛活动，为取得良好的成绩打下了坚实的基础。实验教学环节使学生初步明白了科学研究的内涵和科学研究的方法，培养和提高了学生自主探索和自主创新能力。教学效果显示理论教学和实践教学的结合，不仅有利于教学内容的延拓，教学效果的提高，更有利于培养学生的自主探索和创新实践能力，这正是教学改革的目之所在。