以研促學的探索：促進房屋建筑學發展的改革

劉 洋 賈玉琢 劉衛星 龔 靖 趙 強

（東北電力大學，吉林 吉林132012）

房屋建筑學是建筑領域的一門專業基礎學科，是建筑設計的基礎內容之一。但它的學科特點是理論與實踐的聯系性雖然很強，但是在理論學習的過程中，對實踐的把握卻是一個比較困難的環節。因此在本學科的教學中，如何將理論與實踐相結合就成為教學的難點及重點之一。另外，綠色建筑技術在學科的發展中已日益成為重要的內容，但因為整個研究在全世界都尚在起步階段，因此對這一方面內容的表達和探索在教學中也成為了難點。鑒于這些實際問題的存在和發展，本文提出一種學科改革的新嘗試，就是在學科建設中插入一個學生自主研究并動手實踐的內容，即鼓勵只要掌握基本內容即可的本科學生研究、開發綠色技術并將之用各種實踐方式表現出來，以此來促進學生對房屋建筑學基礎內容在理論和實踐方面的雙重掌握以及深入研究，達到以研促學并探索前衛技術的教學效果。在教學環節中，增加這個實踐性教學內容，不但可以提高房屋建筑學科的教學綜合水平，以行業科技發展的先進水平為教學標準，同時也可提高學生的動手實踐能力，為構造設計的應用性等的學習和掌握發揮作用。

在本科基礎教學中，研究站在學科前沿的綠色技術，并以可以加強基礎教學效果的實踐方法將之呈現出來是本改革的兩個關鍵內容。因此我們首先應關注建筑綠色技術，建筑綠色技術涉及的范疇包羅萬象，常見的在節能減排方面有太陽能、地熱能、風能的利用等等。其中太陽能還可大致分為被動式太陽能和主動式太陽能，在構造技術的表現中，以被動式太陽能的利用為常見，例如太陽能房的設計等；而主動式太陽能一般指太陽能熱水器這樣的太陽能利用方式。地熱能一般要利用地球內部的冷熱能來達到給地面建筑提供冷熱源的目的。風能在建筑中的生態表現主要是，一般要利用各種方法提高建筑的自然通風能力，從而達到不但節省能源且可能產生對人生理更有益的生態建筑效果。

其次的改革重點是，本改革強調綠色技術應以加強基礎教學效果的實踐方法呈現，以教學可行性方面為考量，本文認為可以使用的表現方法至少有以下兩種：

1 模型法

模型法是直觀表達各類設計思想的常用方法。在房屋建筑學科的實踐改革環節，可以考慮用木材、玻璃、泡沫、紙等多種材料來表達綠色技術的設計理念。為了驗證改革的實際效果，筆者將這些改革措施在學科建設過程中試用了一年，結果發現教學效果大大超過原先的預期，學生的動手積極性、對先進技術的熱情、對基礎知識的理解和深入，在各個方面所能夠達到的效果都可以說出人預料。這是對本改革的肯定，也為進一步改革發展和研究打下了堅實的實據基礎。下列圖示展示了學生們以模型的方式展現出來的一些設計、研究結果。

設計模型1

設計模型2

設計模型3

設計模型4

設計模型5

模型1的設計完全是由學生自主創新出來的構造技術做法，設計是為了構建一個特殊的通風口，在其上增加的太陽能板，是為了起到對通風口的遮風擋雨的作用。該設計是本科學生對于綠色技術的初步探索，雖然對于該技術領域的研究來說，還是一種不成熟、尚顯稚嫩的技術方法，但對于本科學生來說，它體現的創新能力及對構造技術的應用能力說明已經達到了一定的水平。這證明對綠色技術的研究，完全可以使學生對構造基礎理念的理解達到一個新的水平。該設計中尤其值得一提的，是太陽能板與通風口的配合，太陽能板除擋雨以外，還可能在通風口處形成負壓區，更有利于通風口的排風。但需要說明的是，這并不是一個成熟的綠色構造技術，它最重要的價值在于表達了本科學生對于綠色技術的理解所能夠達到的程度。

模型2、3、4都是對太陽能的研究，模型2、3都是針對外墻的太陽能利用設計，圖4是對太陽能房的拓展研究，有一定的研究價值。圖5是對地熱能的利用，雖沒有開創性，但也忠實表達了學生對某些綠色技術思想的理解。

通過本教學改革實踐可以得出的結論是，讓學生研究綠色技術，并將之以適當的方式動手實踐出來，對于房屋建筑學科的基礎教學，以及對前衛技術的普及和發展都可以取得比較大的教學成果。因此可以說這是個卓有成效的改革措施。

2 計算機模擬法

用模型表達設計思想是非常好的教學訓練手段，是理論聯系實際的最好方法之一，但是畢竟需要一定資金的支持，因此使得這種教學方法存在一定的局限。除此以外，可以展現本改革效果的還可有現在流行的計算機模擬的方法。雖然這種方法不如直接動手的實踐對學生的構造理念的培養更有效和更有直觀性，但作為花費較少的一種表現方式，也可以作為改革發展的一種模式。我們可以使用的軟件有3D Studio Max、SketchUp等，但這種方法也存在一定的缺點，學生的計算機表達能力可能存在不足，因此需要臨時教授這方面的相關知識，這就為課程的復雜性和難度方面帶來了一些相應的問題。

總之，在房屋建筑學科的教學實踐中利用上述改革措施結果發現，其可利于提高學生的專業綜合素質，可利于前衛技術的推廣和發展，可使學生對房屋建筑學科的理解無論從理論到實踐各方面均可以達到一個新的高度，也有利于房屋建筑學科進一步改革和探索。因此本教改研究結果表明，本文提出的改革措施值得肯定和深入研究。

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