建筑物理是建筑學(xué)專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是該專業(yè)重要的技術(shù)平臺(tái)課，是體現(xiàn)建筑空間環(huán)境特征的技術(shù)理論支撐。建筑空間環(huán)境品質(zhì)的提高和控制是建筑設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注的功能特征，是建筑技術(shù)理論在建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中的實(shí)踐體現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)作品則是反映空間環(huán)境物理參數(shù)適宜性和舒適性的建筑實(shí)體。建筑物理實(shí)驗(yàn)是建筑物理課的重要組成部分，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的建筑物理的教學(xué)方法，是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上同步進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生定性理解環(huán)境參數(shù)與建筑空間物理特征的關(guān)系并能將其應(yīng)用于實(shí)踐的能力�；�于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生能夠?qū)��?shí)測(cè)的環(huán)境參數(shù)及其計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于建筑創(chuàng)作中，對(duì)建筑空間的環(huán)境特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);能夠以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)既有建筑節(jié)能改造方案的可行性和能效性進(jìn)行評(píng)判，提高建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和適用性。

　　1引言

　　“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才，發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化，促進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)”。[1]建筑學(xué)本科教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的建筑設(shè)計(jì)專業(yè)人才。建筑設(shè)計(jì)不僅是創(chuàng)造外形，更是基于一種社會(huì)關(guān)系的建筑空間表達(dá)。建筑空間設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于研究人與環(huán)境的關(guān)系，空間物理環(huán)境的基本屬性應(yīng)反映人的需求，尤其在21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)水平的迅速發(fā)展以及建筑技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，人們對(duì)建筑空間環(huán)境的健康性、舒適性和滿足高工作效率的需求日益增強(qiáng)。基于科學(xué)發(fā)展及技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)代人居環(huán)境品質(zhì)的要求，建筑設(shè)計(jì)及人居空間環(huán)境建設(shè)應(yīng)該符合節(jié)能環(huán)保、綠色生態(tài)、健康可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)以“提升建筑室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)和建筑質(zhì)量，降低用能需求，提高能源利用效率，推動(dòng)可再生能源建筑應(yīng)用，引導(dǎo)建筑逐步實(shí)現(xiàn)近零能耗”[2]為創(chuàng)新方向和設(shè)計(jì)目標(biāo)。建筑學(xué)專業(yè)本科生的培養(yǎng)也遵循這一基本目標(biāo)。建筑物理課程即是提升和評(píng)價(jià)建筑設(shè)計(jì)空間環(huán)境性能的技術(shù)理論課，而基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理的教學(xué)方法則是以培養(yǎng)建筑學(xué)專業(yè)本科學(xué)生科研素養(yǎng)及自主探索能力，形成以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的、提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的實(shí)踐性教學(xué)方法。

　　2建筑物理課在建筑學(xué)專業(yè)教育中的重要性2.1建筑學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求

　　建筑學(xué)本科教育應(yīng)遵從“教育堅(jiān)持為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)，為人民服務(wù)，與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”的教育方針。[1]注重專業(yè)技能和實(shí)踐相結(jié)合的教育，以培養(yǎng)符合時(shí)代需求的、具有建筑技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新型和實(shí)踐型的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才是我校建筑學(xué)專業(yè)教育的宗旨�；�于實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論教學(xué)模式，不僅培養(yǎng)學(xué)生將扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)與設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合的能力，更注重培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維、國際視野、社會(huì)責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)協(xié)作及文化傳承的理念。該教學(xué)過程即是專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐技能融會(huì)貫通和深化的過程，也是團(tuán)隊(duì)精神在專業(yè)領(lǐng)域的提升過程。該教學(xué)模式符合當(dāng)前人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型建筑設(shè)計(jì)人才的專業(yè)性需求，也符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代要求。

　　2.2建筑物理在建筑設(shè)計(jì)中的重要性

　　建筑空間物理環(huán)境品質(zhì)和環(huán)境控制是建筑技術(shù)的重點(diǎn)分支，建筑技術(shù)是建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作和發(fā)展的立足之本，健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境是提升建筑能效的前提，是設(shè)計(jì)創(chuàng)作以建筑實(shí)體的形式對(duì)空間特性和功能要求的表達(dá)。建筑物理實(shí)驗(yàn)就是基于實(shí)測(cè)基礎(chǔ)上的、對(duì)建筑空間環(huán)境的物理參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程既是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是該專業(yè)的重要技術(shù)平臺(tái)課程，是體現(xiàn)建筑空間環(huán)境特色的技術(shù)理論。作為建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)理論支撐，建筑物理課的基本內(nèi)容為建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)、建筑空間品質(zhì)的提升、人居環(huán)境的優(yōu)化提供理論支撐，建筑物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程則為建筑空間環(huán)境品質(zhì)評(píng)價(jià)提供實(shí)踐判定的依據(jù)。隨著我國《近零能耗建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51350-2019)的實(shí)施，建筑的被動(dòng)設(shè)計(jì)將以節(jié)能減排、提升建筑室內(nèi)環(huán)境水平為主要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。建筑環(huán)境既要滿足舒適和高效的需求，又要降低建筑能耗和減小環(huán)境污染，以最小的能源消耗和環(huán)境污染代價(jià)實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，這是新時(shí)代下社會(huì)層面對(duì)建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生提出的要求和挑戰(zhàn)(圖1)。[3]2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性建筑物理實(shí)驗(yàn)是建筑物理教學(xué)的重要組成部分，是建筑學(xué)專業(yè)教育的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐性教學(xué)過程使建筑物理課程的教學(xué)理論得以強(qiáng)化并滲透于建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐的重要途徑和過程。建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的在于通過親自操作建筑熱環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境測(cè)試和模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受并理解建筑物與建筑形式、建筑空間及建筑構(gòu)造的關(guān)系，加深建筑物理學(xué)知識(shí)與建筑設(shè)計(jì)理論和技巧的融合。[4]該課程在以理論為主要教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，將建筑物理的基礎(chǔ)理論及實(shí)驗(yàn)參數(shù)融會(huì)貫通地滲透到建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中。以建筑節(jié)能改造或節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)為例，在初步方案階段，學(xué)生首先應(yīng)根據(jù)既定氣候特征和場(chǎng)地條件，以室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)及建筑能效值為約束性指標(biāo)，重點(diǎn)考慮該建筑空間對(duì)物理環(huán)境品質(zhì)的基本要求，通過被動(dòng)式設(shè)計(jì)降低建筑冷熱需求和提升主動(dòng)式能源系統(tǒng)的能效達(dá)到超低能耗，充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境，并充分利用構(gòu)造和材料在建筑節(jié)能中的優(yōu)勢(shì)，以使其設(shè)計(jì)符合建筑空間的功能和環(huán)境品質(zhì)的目標(biāo)要求。從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)技能、專業(yè)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作等專業(yè)技能和理論知識(shí)的整合能力以及理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。在當(dāng)前我國推行建筑(公共建筑、嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑、夏熱冬冷地區(qū)居住建筑、夏熱冬暖地區(qū)居住建筑等)設(shè)計(jì)向低能耗、近零能耗以及零能耗建筑方向發(fā)展的大趨勢(shì)下，建筑物理作為建筑學(xué)專業(yè)一門重要的技術(shù)支撐課程，更應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)性實(shí)踐教學(xué)，充分利用環(huán)境參數(shù)的分析結(jié)果和主動(dòng)技術(shù)措施指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作。

　　3基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的理論教學(xué)模式

　　3.1建筑物理課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

　　建筑物理課程作為建筑學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性、綜合性與實(shí)踐性以及多學(xué)科交叉滲透的特點(diǎn)。[5]如何將建筑物理的基本原理和理論應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)的空間環(huán)境品質(zhì)的優(yōu)化和提高?這是當(dāng)前建筑學(xué)專業(yè)本科教育重點(diǎn)關(guān)注的課題和專業(yè)培養(yǎng)重點(diǎn)研究的方向，即從社會(huì)需求和行業(yè)發(fā)展的角度進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作是當(dāng)前建筑學(xué)本科專業(yè)教育和職業(yè)培養(yǎng)的發(fā)展模式。在建筑學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)和教學(xué)安排中，建筑物理實(shí)驗(yàn)課大都安排在理論教學(xué)結(jié)束之后，具體學(xué)期安排和課時(shí)分配，每個(gè)學(xué)校根據(jù)各自的培養(yǎng)方案有所不同。我校根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案，將建筑物理理論部分(熱工、聲、光)分別安排在第6、第7個(gè)學(xué)期，而實(shí)驗(yàn)課則安排在第7個(gè)學(xué)期的后幾周。這在一定程度上存在著部分理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，在上實(shí)驗(yàn)課之前學(xué)生需要花較多的時(shí)間重新對(duì)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論部分，尤其對(duì)涉及的計(jì)算公式、參數(shù)和指標(biāo)分析等部分的章節(jié)內(nèi)容要進(jìn)行重點(diǎn)梳理和復(fù)習(xí)。這必然會(huì)降低學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性，弱化了通過實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性教學(xué)強(qiáng)化理論知識(shí)的目的，影響建筑物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合效果。目前，建筑物理課程的教學(xué)通常采用通識(shí)教育方式，主要以課堂集中授課方式傳授知識(shí)，其理論知識(shí)由淺到深，邏輯思維嚴(yán)密。由于課時(shí)數(shù)很少，為了完成教學(xué)大綱規(guī)定的任務(wù)，往往形成教師向?qū)W生單向灌輸知識(shí)的現(xiàn)象，這不能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使建筑物理課教學(xué)效果達(dá)不到要求。[6]由于缺乏將實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其結(jié)果與設(shè)計(jì)創(chuàng)作相結(jié)合的過程，學(xué)生在建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中不能很好地將建筑物理的概念和相關(guān)技術(shù)參數(shù)的影響因子靈活地運(yùn)用其中，建筑物理的技術(shù)理論也不能在設(shè)計(jì)作品中得以體現(xiàn)，同樣也存在建筑技術(shù)理論課程的教學(xué)不能與建筑設(shè)計(jì)很好的銜接問題，無法達(dá)到實(shí)踐性創(chuàng)作的目標(biāo)。而實(shí)踐性創(chuàng)作的目的是使設(shè)計(jì)的建筑空間環(huán)境的能效指標(biāo)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、滿足人居環(huán)境的品質(zhì)要求，即通過熱工設(shè)計(jì)、風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)、光環(huán)境設(shè)計(jì)及聲環(huán)境設(shè)計(jì)等被動(dòng)設(shè)計(jì)，輔助供暖系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等主動(dòng)設(shè)計(jì)，使室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)和建筑能效指標(biāo)符合設(shè)計(jì)的目標(biāo)要求�；�于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理課的教學(xué)目的是使學(xué)生能夠?qū)⒔ㄖ�技術(shù)理論充分與設(shè)計(jì)相結(jié)合、以系統(tǒng)的思維能力來發(fā)現(xiàn)人居環(huán)境中的問題，在充分理解技術(shù)理論的基礎(chǔ)上結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)踐過程對(duì)設(shè)計(jì)的建筑空間環(huán)境品質(zhì)進(jìn)行定性或半定性分析，采用合理的技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化。這也是本校建筑學(xué)專業(yè)本科專業(yè)教育的主導(dǎo)方向和重點(diǎn)。

　　3.2基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理課的教學(xué)方法

　　建筑學(xué)專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)，具有明確的工程教育目標(biāo)。[7]《中華人民共和國高等教育法》規(guī)定“本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必須的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)，掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識(shí)，具有從事本專業(yè)實(shí)際工作和研究工作的初步能力”。[1]培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的新時(shí)代專業(yè)人才是當(dāng)前建筑學(xué)教育的主要內(nèi)容和任務(wù)，也是我校建筑學(xué)本科生專業(yè)教育遵從的教育原則和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在合理制定培養(yǎng)方案和教育目標(biāo)的基礎(chǔ)上，配合相應(yīng)的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)分配，并經(jīng)過一系列的專題設(shè)計(jì)和創(chuàng)作設(shè)計(jì)，將技術(shù)理論融合到建筑作品中，以此培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展需要的、具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)和較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐和設(shè)計(jì)能力的高級(jí)建筑工程設(shè)計(jì)人才。建筑物理實(shí)驗(yàn)是一門綜合性較強(qiáng)的實(shí)踐課程，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)、使用和試驗(yàn)方法的掌握、實(shí)驗(yàn)對(duì)象或試驗(yàn)場(chǎng)地的選擇、數(shù)據(jù)的獲取方式和途徑以及處理和分析過程�；�于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理課程的教學(xué)模式，重在培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)踐操作并將獲得的參數(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)之中的能力。通過實(shí)驗(yàn)操作，使學(xué)生對(duì)所測(cè)環(huán)境進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)和理性認(rèn)知，并理解實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所反映的現(xiàn)實(shí)意義及其在建筑設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)作用。只有在實(shí)驗(yàn)課程中參與整個(gè)操作才能在設(shè)計(jì)創(chuàng)作中加以靈活應(yīng)用，將各種環(huán)境參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)空間的功能要求滲透其中并加以評(píng)價(jià)和分析，才能創(chuàng)作出環(huán)境優(yōu)化的建筑空間和優(yōu)秀的被動(dòng)設(shè)計(jì)作品，以滿足人圖1-日照在建筑設(shè)計(jì)中的作用們對(duì)具有優(yōu)良的環(huán)境品質(zhì)的建筑的要求。以熱工部分的室內(nèi)外熱濕環(huán)境測(cè)試為例，該部分的熱濕環(huán)境實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握影響建筑室內(nèi)外熱濕環(huán)境的基本要素、熱濕環(huán)境參數(shù)的測(cè)量及數(shù)據(jù)整合，會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)值或要求值進(jìn)行比較分析等基本操作。在實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備階段，應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作要求選擇實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、確定測(cè)試項(xiàng)目、參數(shù)的獲取及處理方式、指標(biāo)分析及判斷標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果實(shí)測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值之間存在較大差異，要能找出造成這種差異的各種可能性及其原因，并根據(jù)影響因子的大小調(diào)整測(cè)試方法、內(nèi)容，對(duì)比分析后再對(duì)設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化。例如，要測(cè)試某個(gè)時(shí)間段內(nèi)某一區(qū)域的室內(nèi)外溫濕度環(huán)境參數(shù)，根據(jù)測(cè)試目標(biāo)、測(cè)試要求及參數(shù)的性質(zhì)，可選擇不同的測(cè)試時(shí)段和實(shí)驗(yàn)參數(shù)：測(cè)量早、中、晚室內(nèi)溫、濕度，以理解室外氣溫對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境的影響;①測(cè)量同一時(shí)間不同朝向的室內(nèi)溫、濕度，以理解太陽輻射對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境的影響;②測(cè)量同一時(shí)間、同一朝向的不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)的房間，以理解圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境的影響;③測(cè)量某一朝向(尤其是南向)房間室內(nèi)窗簾拉開前后的溫、濕度，以理解遮陽設(shè)施對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境的影響。同時(shí)，還可以結(jié)合已有條件，測(cè)試采用各種被動(dòng)法改善熱濕環(huán)境的建筑內(nèi)的熱濕狀況以及與人體熱舒適性調(diào)查分析實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，以理解熱濕環(huán)境對(duì)人體舒適性的重要作用等，圖2、圖3為建筑熱工實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)�；�于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理課的教學(xué)過程，注重理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的緊密結(jié)合及課時(shí)設(shè)置的緊湊性和連貫性。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐過程提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的主動(dòng)性和積極性，強(qiáng)化學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的過程和動(dòng)手操作能力;培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神，對(duì)利于促進(jìn)學(xué)生健康的個(gè)性品質(zhì)和社會(huì)適應(yīng)能力的提高。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)的計(jì)算、分析及其對(duì)設(shè)計(jì)方案的影響分析過程，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，使學(xué)生對(duì)建筑空間的環(huán)境品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)判依據(jù)有更深刻的認(rèn)知，并在建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)造中有意識(shí)地加以滲透和體現(xiàn)�；�于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的理論教學(xué)也將促使任課教師提升自身專業(yè)素養(yǎng)、教學(xué)能力和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并能與時(shí)俱進(jìn)、潛移默化地推進(jìn)建筑技術(shù)理論與建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式的改革嘗試。能夠進(jìn)一步促進(jìn)建筑學(xué)本科教育在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效果上的提升和優(yōu)化。

　　4實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的理論教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)過程

　　4.1教學(xué)目標(biāo)

　　建筑學(xué)專業(yè)的專業(yè)教育目的就是通過技術(shù)教育與設(shè)計(jì)教育相結(jié)合的教學(xué)實(shí)施過程，使學(xué)生能夠?qū)⒓夹g(shù)理論知識(shí)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)之中，并通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析的結(jié)果滲透到空間環(huán)境品質(zhì)的分析和評(píng)價(jià)中，這既是建筑學(xué)專業(yè)本科教育的基本要求，也是建筑學(xué)人才培養(yǎng)必須達(dá)到的教育目標(biāo)。建筑學(xué)專業(yè)本科教育的專業(yè)教育主要包括建筑設(shè)計(jì)、建筑技術(shù)、建筑相關(guān)知識(shí)和建筑師執(zhí)業(yè)知識(shí)共四大塊，其中建筑物理是建筑技術(shù)課程中的一門重要的基礎(chǔ)課�；�于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理教學(xué)模式，注重建筑物理技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的理論指導(dǎo)和指標(biāo)性評(píng)價(jià)。適宜的人居環(huán)境是當(dāng)前社會(huì)對(duì)建筑空間的基本要求，環(huán)境品質(zhì)的評(píng)價(jià)需要以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)和比較的依據(jù)，室內(nèi)外環(huán)境品質(zhì)的優(yōu)化和提升也須借助實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)加以論證和判斷，并以數(shù)據(jù)處理的結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)估，兩者相輔相成才能創(chuàng)造出適宜的人居環(huán)境。因此，在完善和充實(shí)建筑物理課程教學(xué)內(nèi)容、細(xì)化實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ)上，還應(yīng)結(jié)合建筑設(shè)計(jì)課程的教學(xué)進(jìn)度及教學(xué)內(nèi)容，相應(yīng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)設(shè)置，以使建筑物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性過程和結(jié)果參與并滲透到建筑設(shè)計(jì)的方案形成、階段修改以及物理環(huán)境空間優(yōu)化分析的整個(gè)過程中。首先，結(jié)合已完成的設(shè)計(jì)作品，通過相關(guān)模塊的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，對(duì)建筑空間的能效、日照、采光、通風(fēng)等物理環(huán)境品質(zhì)進(jìn)行分析。然后，把實(shí)驗(yàn)過程的環(huán)境特征參數(shù)及數(shù)據(jù)處理和性能性分析的方法引入建筑設(shè)計(jì)的方案整合中，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為實(shí)測(cè)地區(qū)(區(qū)域)建筑空間優(yōu)化的評(píng)價(jià)依據(jù)，在建筑設(shè)計(jì)方案完成并確定后，組織學(xué)生把影響建筑功能的實(shí)驗(yàn)參數(shù)引入已完成的作品中，從聲、光、熱、能效、通風(fēng)等環(huán)境特征入手，以建筑室內(nèi)環(huán)境參數(shù)和能效指標(biāo)為性能目標(biāo)，對(duì)該空間的環(huán)境品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為建筑設(shè)計(jì)方案的多樣性和創(chuàng)新性提供數(shù)據(jù)支撐。通過對(duì)設(shè)計(jì)方案空間環(huán)境的技術(shù)分析和指標(biāo)評(píng)價(jià)，就建筑設(shè)計(jì)中存在的問題和不足，通過調(diào)整平面布置、總平面布局以及材料選擇或結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)造做法等措施，對(duì)設(shè)計(jì)方案做進(jìn)一步的修改和完善，直至達(dá)到預(yù)定的功能目標(biāo)和設(shè)計(jì)要求。通過多次對(duì)方案的空間環(huán)境分析和功能優(yōu)化，使學(xué)生更熟練地掌握建筑物理的技術(shù)理論知識(shí)，更深入地理解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)在建筑空間環(huán)境設(shè)計(jì)中的重要性。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，既提升了學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)作能力，也提高本科教學(xué)效率，達(dá)到復(fù)合型人才培養(yǎng)的專業(yè)教育目的。[7]建筑物理及建筑物理實(shí)驗(yàn)課程與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系及其在建筑學(xué)本科生專業(yè)教育中的作用見圖4。

　　4.2教學(xué)實(shí)施

　　基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的教學(xué)過程是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。通過建筑物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將建筑物理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)分析滲透到建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作中，使建筑學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)通過建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作加以體現(xiàn)和實(shí)踐。培養(yǎng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)操作的主動(dòng)性，并能借助實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)其設(shè)計(jì)作品的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，并能促進(jìn)學(xué)生將彼此獨(dú)立的各課程理論融入到建筑設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的能力。以近零能耗建筑設(shè)計(jì)為例。近零能耗建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)在建筑布局、朝向、體形系數(shù)和使用功能等方面，體現(xiàn)節(jié)能理念和可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)，并注重與氣候的適應(yīng)性。通過使用保溫隔熱性能更高的非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)、保溫隔熱性能高的外窗、無熱橋的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，提高建筑整體氣密性，降低供暖需求。通過使用遮陽、自然通風(fēng)、夜間免費(fèi)制冷等技術(shù)，降低建筑在過渡季和供冷季的供冷需求。該部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及實(shí)驗(yàn)測(cè)試，不論采取哪種方式和途徑進(jìn)行測(cè)試，反饋到具體工程的設(shè)計(jì)中，其功能性評(píng)價(jià)目標(biāo)為室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，即室內(nèi)環(huán)境參數(shù)均應(yīng)滿足較高的熱舒適水平，以影響建筑物室內(nèi)環(huán)境的其中一項(xiàng)重要指標(biāo)的氣密性而言，建筑的氣密性關(guān)系到室內(nèi)熱是環(huán)境質(zhì)量、空氣品質(zhì)、隔聲性能，對(duì)建筑能耗的影響至關(guān)重要，是近零能耗建筑重要技術(shù)指標(biāo)。氣密性需要在建筑建成后利用壓差法或示蹤氣體法等方法進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)，設(shè)計(jì)師應(yīng)該整體考慮建筑的氣密性，尤其對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的氣密性的保證進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，以保證建筑整體氣密性的實(shí)現(xiàn)。基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的建筑物理教學(xué)模式，通過實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化了理論教學(xué)的實(shí)施過程，加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生以理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐的能力。通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生從建筑能效性、舒適性、聲、光等環(huán)境特征的控制指標(biāo)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析的思維習(xí)慣和分析能力。更為重要的是，能在一定程度和范圍內(nèi)促進(jìn)師生間的互動(dòng)與交流，有助于提升教學(xué)效果，增進(jìn)本專業(yè)相關(guān)課程教師之間的教學(xué)合作，交流與溝通，有利于教師個(gè)人業(yè)務(wù)能力和教學(xué)水平的提高。

　　5結(jié)語

　　建筑物理是建筑設(shè)計(jì)作品成為城市可持續(xù)建設(shè)的一門重要理論支撐課，也是創(chuàng)作出品質(zhì)優(yōu)化、綠色節(jié)能、環(huán)境友善建筑作品的理論依據(jù)。建筑物理課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊扣節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)，使建筑空間的物理環(huán)境更符合社會(huì)發(fā)展的需求。建筑物理實(shí)驗(yàn)課作為建筑學(xué)本科專業(yè)教育中的主要實(shí)驗(yàn)類課程，通過該實(shí)踐教學(xué)過程及實(shí)驗(yàn)參數(shù)的處理、分析與評(píng)價(jià)，將建筑物理的技術(shù)理論與建筑設(shè)計(jì)相關(guān)專題相結(jié)合，在建筑的被動(dòng)設(shè)計(jì)和可持續(xù)性分析中，充分利用實(shí)踐過程所獲得的對(duì)空間環(huán)境的認(rèn)知和理解，對(duì)建筑設(shè)計(jì)空間的環(huán)境品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和修正。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的建筑物理教學(xué)方法有助于該課程體系的完善與提高;通過建筑空間物理環(huán)境的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，將建筑物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程滲透到建筑設(shè)計(jì)的不同階段，對(duì)建筑設(shè)計(jì)的空間環(huán)境進(jìn)行定性分析，有利于提高建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性以及提高建筑設(shè)計(jì)的功能性目標(biāo)要求。同時(shí)，通過各專業(yè)任課老師之間的溝通交流與協(xié)同教學(xué)，有利于多種教學(xué)資源的整合和多學(xué)科之間的交叉合作，有助于提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，有助于學(xué)生的學(xué)術(shù)能力、專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)的提升，促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)的順利完成。

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　　作者：蒙慧玲

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