doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.033

收稿日期：2013-09-19

作者簡介：毛萬紅（1978-），女，浙江理工大學(xué)建筑系講師，碩士，主要從事建筑物理環(huán)境控制方向的研究，（E-mail）wanhongmao@zstu.edu.cn。

摘要：課程實驗是建筑物理課程教學(xué)的重要部分，是鞏固理論知識和培養(yǎng)實踐應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。文章提出建筑物理課程實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識放到重要位置，重視實驗整個過程的內(nèi)容，從多個層面拓展實驗教學(xué)形式，以達(dá)到實驗教學(xué)目的；實驗中還應(yīng)注意培育學(xué)生的科研精神，激發(fā)學(xué)生求知創(chuàng)新的積極性。

關(guān)鍵詞：建筑物理環(huán)境；科研精神；實驗教學(xué)；意識培養(yǎng)

中圖分類號：TU11-4；G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0130-03

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)計中物理環(huán)境問題的解決思路與方法，是建筑節(jié)能、綠色建筑的重要理論基礎(chǔ)。課程內(nèi)容包括建筑熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境三大部分。要求既要掌握理論知識，又要在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，了解一定的材料、構(gòu)造和設(shè)備知識，并能靈活運(yùn)用進(jìn)行設(shè)計實踐，因此，該課程計劃中設(shè)置了必要的實驗教學(xué)。傳統(tǒng)實驗多以基礎(chǔ)操作和驗證理論為主導(dǎo)，效果差強(qiáng)人意。近年來不少院校提出由傳統(tǒng)基礎(chǔ)驗證型實驗向綜合設(shè)計型實驗轉(zhuǎn)變，除此之外，筆者認(rèn)為在實驗內(nèi)容、形式的設(shè)置上還應(yīng)重視培養(yǎng)實驗者（學(xué)生）求知創(chuàng)新的意識，并從多個環(huán)節(jié)拓展實驗教學(xué)形式[1-4]。

一、以創(chuàng)新意識的培養(yǎng)為基礎(chǔ)

20世紀(jì)80年代中后期， 中國教育界提出了素質(zhì)教育的教育理念。近年來，關(guān)于素質(zhì)教育的討論、研究與實踐也一直是教育界的熱點(diǎn)問題。《素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論》一文提到：“關(guān)注人的發(fā)展是素質(zhì)教育的靈魂、核心和目標(biāo)。素質(zhì)教育注重在教育過程中把人的全面發(fā)展放在中心地位， 注重人的整體素質(zhì)的全面提高、個性發(fā)展以及創(chuàng)新精神和能力的提高”。[5]筆者認(rèn)為素質(zhì)教育的內(nèi)涵之一就是要注重人的創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)，而不僅僅是技能的掌握，要讓受教育者具有靈活應(yīng)用技能的創(chuàng)新意識與能力。

近年來，有關(guān)綠色建筑、建筑節(jié)能的話題受到關(guān)注，建筑學(xué)課程中相關(guān)的內(nèi)容也不少，但在設(shè)計創(chuàng)作中真正體現(xiàn)出來的并沒有綠色建筑理論那么普及，多數(shù)還停留在節(jié)能技術(shù)的簡單采用或強(qiáng)制執(zhí)行規(guī)范的層面上，問題的關(guān)鍵還是設(shè)計師在這方面缺乏主動意識。 建筑物理課程作為建筑學(xué)建筑環(huán)境類專業(yè)基礎(chǔ)必修課，無論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué)都應(yīng)當(dāng)把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識放到重要位置。理論教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生對基本原理的理解和掌握，為其在實踐中的靈活和創(chuàng)新的應(yīng)用夯實基礎(chǔ)。在實驗教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)，實驗前期應(yīng)盡可能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和熱情，如指出與實驗內(nèi)容相關(guān)的建筑設(shè)計環(huán)境問題，或身邊的建筑中存在的環(huán)境問題；實驗后期總結(jié)展示學(xué)生實驗成果，鼓勵學(xué)生互相交流實驗心得，探討把實驗成果應(yīng)用于設(shè)計實踐的方法和后繼研究的可能。

二、開展科研式實驗教學(xué)

實驗教學(xué)是教學(xué)的重要手段，它不僅可以強(qiáng)化理論教學(xué)效果，而且更重要的是，在實驗教學(xué)中學(xué)生由被動接受知識者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶嶒瀸嵤┱?，這對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。因此，充分發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體能動作用至關(guān)重要。

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)往往強(qiáng)調(diào)通過具體的實驗內(nèi)容的操作與記錄來驗證實驗的結(jié)果，學(xué)生的主觀能動性得不到充分體現(xiàn)。筆者認(rèn)為，只有讓學(xué)生參與實驗的全過程，即實驗對象的選擇，實驗方案的制定，實驗結(jié)果的預(yù)測，實驗過程的實施，實驗結(jié)果的分析，具體而言，就是從問題的提出，到發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果的多個可能性及其內(nèi)在原因等整個過程，都由學(xué)生親身體驗和參與，才能真正鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主思考的能力。

要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生把實驗的整個過程，當(dāng)作基礎(chǔ)科研來嘗試，激發(fā)學(xué)生自主求知思考的熱情。如在建筑光學(xué)部分，筆者以所在學(xué)校建筑的自然采光現(xiàn)狀為實驗內(nèi)容，要求學(xué)生分組自主進(jìn)行實驗設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生圍繞主題，結(jié)合平時學(xué)習(xí)的知識、生活體驗及設(shè)計實踐，提出擬解決的問題，形成實驗小課題，組織小組討論其研究意義、可行性和具體實驗內(nèi)容。實驗小課題重在其實際意義，可以是探究相關(guān)設(shè)計實踐中的疑惑，亦或是理論學(xué)習(xí)規(guī)律的定量求解。如觀察教室空間中眩光出現(xiàn)的位置規(guī)律、強(qiáng)度和影響；教學(xué)多媒體授課和黑板授課采光環(huán)境的視覺適應(yīng)性；典型教室空間采光系數(shù)的比較分析，可以具體到某一影響因素的定量分析等等。要求學(xué)生制訂實施細(xì)則，做好小組內(nèi)部的分工，記錄實驗全過程，包括實驗設(shè)備（照度計，亮度計等）的測試數(shù)據(jù)，以及環(huán)境的觀測與體驗等。最后討論分析并完成實驗報告。研究的結(jié)論完全取決于整個實驗過程的客觀事實，可以是正面的，肯定的，也可以是負(fù)面的，甚至可以無定論，僅僅是引發(fā)的思考等。

由于課程總時數(shù)與實驗設(shè)備資源的限制，要開設(shè)全部實驗大多數(shù)院校都難以做到。因此，可以重點(diǎn)開展兩到三個實驗項目。關(guān)鍵是要重視學(xué)生在實驗全過程中的參與程度和方式，要充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動思考的習(xí)慣和能力，取得事半功倍的效果。

三、構(gòu)建多層面實驗教學(xué)環(huán)境

對未能開設(shè)的實驗項目，可結(jié)合課堂教學(xué)與課后實踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建多層面實驗教學(xué)環(huán)境，滿足實驗教學(xué)的需求。

（一）借助多媒體引入多種形式的實驗教學(xué)

充分利用多媒體教學(xué)優(yōu)勢，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)穿插演示實驗視頻。如在建筑熱環(huán)境的建筑日照與遮陽的講解中，借助建筑日照軟件或三參數(shù)日照儀，模擬不同地區(qū)不同時間段的太陽位置，幫助學(xué)生直觀理解太陽運(yùn)行規(guī)律、太陽高度角和方位角，引入建筑案例檢驗其建筑日照與建筑遮陽設(shè)計的實際效果。

課堂教學(xué)中引入國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)研究中的實驗過程與結(jié)論，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)境控制意識，學(xué)習(xí)環(huán)境控制設(shè)計方法。如在建筑聲學(xué)有關(guān)噪聲控制的講解中，引入對某住宅區(qū)噪聲監(jiān)測實驗的設(shè)計與結(jié)論等等。

（二）設(shè)計作業(yè)中引入建筑性能輔助設(shè)計軟件

鼓勵學(xué)生在建筑設(shè)計作業(yè)創(chuàng)作中運(yùn)用環(huán)境控制類輔助設(shè)計軟件（如Ecotect），利用軟件定量分析建筑設(shè)計方案中的聲環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境的實際效果，了解方案的設(shè)計決策對建筑的內(nèi)部物理環(huán)境、場地物理環(huán)境及建筑能耗所造成的影響，并將此作為設(shè)計依據(jù)之一[4]。

（三）組織學(xué)生參觀優(yōu)秀生態(tài)建筑設(shè)計案例

組織學(xué)生實地參觀優(yōu)秀的綠色建筑實例，讓學(xué)生近距離學(xué)習(xí)了解實際案例中有關(guān)材料、技術(shù)及設(shè)計等方面的知識，并切身感受建筑作品最終的實際效果。

（四）開放性實驗的開設(shè)

除傳統(tǒng)選修課外，可獨(dú)立開設(shè)小班制實驗選修課，針對學(xué)生興趣特點(diǎn)和教師科研方向開展個性化教學(xué)實驗，不僅可以提高高校實驗設(shè)備的利用率，也可以滿足學(xué)生參加大學(xué)生科研競賽、畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)需求。

四、結(jié) 語

實驗是意識主導(dǎo)的實踐行為，它不僅是科學(xué)研究的基本方法，同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段。在建筑物理課程實驗教學(xué)中強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在建筑設(shè)計中關(guān)注問題，并以此為創(chuàng)新設(shè)計的突破點(diǎn)，是提高教學(xué)效果行之有效的方法。

參考文獻(xiàn)：

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[3]凃?qū)幱?，劉?建筑物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新與實踐[J].廣東化工，2011（8）：189-190.

[4]謝芳.論將學(xué)生主體作用貫穿到建筑物理實踐教學(xué)中[J].高教研究與實踐，2012，Vol.31. No.1：67-74.

[5]素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論課題組.素質(zhì)教育的概念、內(nèi)涵及相關(guān)理論[J].教育研究， 2006（2）：3-10.

Architectural physics experiment course emphasizing innovative

consciousness cultivation

MAO Wanhong

（Architecture Department， Zhejiang Sci-Sech University， Hangzhou 310018， P. R. China）

Abstract： The course experiment is an important part of architectural physics teaching because it can strengthen students theoretical knowledge and their practical abilities. It is proposed that we should pay close attention to cultivate students environmental consciousness， emphasize experimental contents and form in the whole experimental process to motivate students initiatives in study and innovation， and extent the experimental teaching methods to satisfy the goal of experimental teaching.

Keywords： architectural physics environment； scientific research attitude； experiment teaching； cultivation of consciousness

（編輯 王 宣）