注重实践性与开放性的建筑物理课程改革

学习枯燥，对书本知识难以消化，上课效率低下；然而，《建筑物理》作为建筑设计课程的重要技术类支撑课程，对于学生在理解建筑的隔热、保温、自然通风、采光、建筑声学设计等实际工程问题有着重要的知识辅助作用，同时也为《建筑构造》、《建筑材料》等课程的奠定理论基础，因此，《建筑物理》的学习对于理解建筑构造的节点设计、建筑设计中节能技术应用等知识起着非常重要的理论作用。但根据作者在实际教学工作中发现，《建筑物理》课程从教学内容、课程设置、教学方法上还存在较多问题。

1.教学内容单一。首先，根据《建筑物理》教学大纲要求，课程内容分为3大部分，即建筑热学、建筑光学和建筑声学。具体包括承担了建筑保温、隔热、防潮、遮阳的原理、计算及设计；同时建筑光学和声学也包含了光学基本原理、建筑自然采光、人工照明及其设计；建筑声学则重点强调声学原理及现象、声学设计；知识点繁多、涉及面广，而学生由于数学基础薄弱，对其中的原理及公式很难理解，进而对课程的内容没有兴趣，甚至排斥，只是勉强记住公式原理应付考试，而对应设计课程却无法进行热工设计、自然采光和声学设计。

其次，现代建筑技术和辅助软件可以使设计手段更加多样，例如建筑的自然采光和热环境可以通过Ecotect软件进行模拟，而建筑风环境模拟可以通过Phoenics进行，目前在许多建筑设计公司和科研院所已普遍使用，而学生恰好在这类知识上有所欠缺。

2.课程设置不合理。目前，《建筑物理》课程安排在三年级，而该课程涉及的建筑构造知识还未建立起来，如建筑保温、隔热、防潮构造的原理需要依托建筑构造、建筑材料等课程的支撑，但这些课程要么刚开始上，与物理课程同步，要么还未开设，导致知识点的断层。因此，学生在上《建筑物理》课程时对构造、材料、原理表现出的困惑就不难理解了。

3.教学方法落后。随着建筑技术的不断发展，新的材料、新的构造和计算机辅助手段使得课程中的一些计算方法和构造原理趋于落后，且学生对复杂的计算公式缺乏兴趣，容易导致他们对该课程其他内容接受程度低。而目前的教学手段主要依靠PPT演示、知识点的讲解及基础实验的练习，面对现代建筑需要的热环境、光环境优化、声学构造及设计缺乏相应的案例支撑，实际工程中主要依靠计算机软件模拟，但课程中未能与之相适应，使得学生所学知识与设计行业实际要求脱节[3]。

二、《建筑物理》课程改革方法

针对以上所提出的问题，本课程在教学方法、教学内容及考核方式上做出了相应的改革和尝试，并通过问卷的方式调查了学生实际学习的效果和满意度，从数据上显示，改革后的《建筑物理》课程的教学效果和质量得到了一定的提高。

1.注重教学模式多元化。在笔者所在高校，《建筑物理》整个课程分为两部分，即建筑热学部分和建筑光学、声学部分，安排2个学期进行。每个部分都仅24学时，时间紧迫，内容繁多，对知识点的讲解无法做到面面俱到，因此，抓住基本原理和设计方法是整个课程的关键。在教学过程中，不能简单地对基本原理照本宣科，而是讲清楚其中包含的物理含义以及它在现代建筑设计中的用途，因为尽管新工艺、新材料不断更新，但其中所包含的原理是基本不变的。

注重课程内容的多元化，包括与当前建筑设计、建筑构造、建筑材料案例相结合[4]，例如在讲解建筑热学知识时，重点讲清楚建筑传热的基本原理，尤其是稳定传热和周期性稳定传热过程所包含的热学现象，同时为了巩固知识点，要求学生根据所学知识改造校园内热环境较差的老旧建筑，以提高该建筑的热稳定性。学生通过实地调研，分析其热环境差的原因，搜集相关保温隔热设计构造和方法，并对其进行改造设计，以多媒体形式对所做调研和改造设计进行汇报，通过这样的方式，激发了学生的学习兴趣，同时对所学知识进行了补充，提高了他们自主运用知识的能力，使得其他同学愿意互相学习，提高学习效率。

2.注重课程实践的多样性。《建筑物理》作为建筑学专业的基础课程和理论课程，它与建筑设计之间有着密切的联系，是指导建筑设计中保温、隔热、自然采光、降噪等物理特性的重要指导课程，因此，不能够将《建筑物理》与其他课程独立开来，而是要使学生理解其在设计中的意义[5]。在课程学习中，以设计为导向的《建筑物理》学习是笔者所做的另一项改革。在每个重要的学习单元都安排一个小型设计，如对寒冷地区外墙进行保温设计，学生通过调研和搜集相关资料，提出各种不同的方案设想和构造方式，包括利用当地粘土夯实成墙体来解决农村住宅的保温问题，既与地域性建筑设计相结合，也体现了建筑的生态性；也有同学设计的双层墙体，白天通过玻璃腔体加热中间空气层，并将热量传递给内层的蓄热墙体，夜晚将热量慢慢释放到室内，减少建筑对能源的依赖，体现了建筑的节能性；这些知识都是书本上所没有包含的，而是学生通过设计去解决实际问题，从而提高了他们综合运用知识的能力。其次，在光学部分学习结束后，要求学生选择一个自然采光的优秀案例进行采光分析和模拟，他们通过仔细地研究某一建筑的自然采光设计手法去学习大师们是如何运用自然采光以达到技术与艺术的契合；同时利用现代计算机辅助手段去验证该设计是否达到室内所需要的照度要求。某学生学习了几位博物馆设计大师采光设计手法，并选择其中一座由路易斯康设计的肯贝尔博物馆进行采光分析，既学习了博物馆采光的设计知识，也掌握了目前普遍应用的建筑采光模拟软件Eco-tect，为学生以后的实际工作打下了良好的基础。

3.注重开放的考核模式。以往的《建筑物理》考试按照选择题、填空题、问答题、计算题的模式进行，学生为了应付考试，总是机械、被动地记忆所要考试的内容，当再次面临需要依靠建筑物理的知识解决问题的时候，学生表现出来的运用知识能力较差。为了达到真正运用知识而不是记忆知识的目的，课程的考核改变了传统的考查模式，而是通过小型的设计模块来考查知识点，例如300座的小型报告厅设计、6个班级的幼儿园采光设计等等，采用开卷的方式使学生在规定的时间内完成设计任务，用以考查学生理解和运用知识的能力。

三、改革后教学情况对比

根据学校教务处对学生评价课程满意度数据来看，往年常规教学模式下学生的满意度基本处于35%左右，为了验证课程改革的效果，笔者选择本校建筑学2012级进行试点教学，第一学期采用传统教学模式，即知识点逐一讲解，同时使用填空、选择、判断、问答和计算的考查模式；第二学期采用改革后的教学方法，采用开放的设计题进行考核，并通过不记名的问卷调查模式进行数据统计分析，总体满意度达到86.11%，具体结果如图1：

四、总结

由于现代建筑学教育在设计表达中逐渐呈现重艺术轻技术的趋势，使得以往的《建筑物理》等理论课程地位较低，学生和教师都重视不足。通过对《建筑物理》课程从教学内容实时性、教学手段多样性和考核方式开放性进行的一系列改革后，使得学生从以往的疲于应付、流于形式转变为现在的主动探索，自主学习；同时也鼓励了学生多去关注绿色建筑、绿色材料、可持续发展等建筑领域，提高了他们在今后的工作中解决实际工程问题的能力。

参考文献：

[1]唐丽，乔晓燕.对建筑学专业基础课程教改的思考——以《建筑构造》课程为例[J].中外建筑，2012，（02）：76-77.

[2]刘长安，仝晖，周琮.以生态建筑学为导向的建筑教育模式研究——山东建筑大学生态建筑学教学实践[J].山东建筑大学学报，2012，27（5）：539-542.

[3]陈喆.建筑学专业“卓越工程师”培养的研究与创新实践[J].中国大学教学，2012，（1）：36-38.

[4]向雨鸣，俞晓牮，盖东民.基于CDIO的多元化建筑学专业教学模式[J].中国教育技术装备，2015，（16）：106-107.

[5]邓传力，杨才滨.面向应用型人才培养的建筑学专业实践教学体系的构建——以西藏大学建筑学专业实践教学为例[J].中国科教创新导刊，2013，（1）：49-50.