OBE理念下转型本科高校建筑环境学教学方法研究

2021-07-21徐珊珊于磊鑫张芸栗姜浩

科技创新导报 2021年8期

徐珊珊　于磊鑫　张芸栗　姜浩

摘要：在工程认证理念的大背景下，建筑环境学作为建筑环境与能源应用工程专业的一门重要专业基础课，教学方法改革是教学教育改革的重要组成部分。基于OBE理念，成果导向为教学目标，提升学生高阶学习能力，作为转型本科高校建筑环境学课程改革的重要方向。文章提出“以学生为中心”的教学设计优化、教学方法的深度改革，以此来提高学生的高阶学习能力，最大限度的增强学生学习内在动力。

关键词：建筑环境学;OBE理念;教学方法;转型高校

Research on Teaching Methods of Built Environment in Transformation of Universities from the Perspective of OBE

XU Shanshan1 YU Leixin1 ZHANG Yunli1 JIANG Hao2

（1.Shengyang Urban Construction University， Shenyang， Liaoning Province， 110167 China; 2.China Construction Eighth Engineering Division.Co.，Ltd（North China）， Tianjin， 300450 China）

Abstract： In the context of the concept of engineering certification， Built Environment is an important professional basic courses as Built Environment and Energy Application Engineering， teaching method reform is an important part of education reform. Based on the concept of OBE and achievement orientation as teaching goal，enhancing students' higher ability is an important direction order learning environment as a transformation in the undergraduate course colleges and universities the important direction of curriculum reform of Built Environment in transformation of universities. This paper puts forward the "student-centered" teaching design optimization and the deep reform of teaching methods， so as to improve the students' high-level learning ability and maximize the students' internal motivation of learning.

Key Words： Built and environment; OBE concept; Teaching methods; Transformation of universities

課程《建筑环境学》与98年教育部设立建筑环境与设备工程专业同步产生，是一门充分体现专业特色的专业基础课。随着专业的转型、调整，知识面的拓宽，2012年教育部关于印发的相关高校本科专业设置等文件的通知中，建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术（部分）、建筑环境与设备工程合并为建筑环境与能源应用工程。《建筑环境学》作为建筑环境与能源应用工程的重要专业基础课，体现较强的专业本质特点，所以该课程被定位为唯一区别于其他学科的核心基础课程。

在对建筑环境学教学教育改革的研究中，教学内容的优化、教学方法中多媒体的充分应用、考核方式科学性的变革等共性问题的研究已经取得了良好的教学效果。然而，由于各高校人才培养思路与特色的不同，相应的教学方法与不同形式课堂教学的结合值得进一步探讨与推广。因此，在上述丰富的教学改革经验的基础上，以工程认证理念和教育转型为背景，本文通过对《建筑环境学》课程教学方法进行具体研究与阐释。

1 OBE理念下《建筑环境学》课程目标

对于转型本科高校，以应用型人才为人才培养思路，OBE理念中的成果导向正契合应用型人才的培养理念^[1]。本课程基于OBE理念，课程目标支撑专业人才培养方案中毕业要求1对复杂工程的解决能力、毕业要求2能够应用工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题、毕业要求3能够对设计、施工等应用领域起到重要的指导作用。基于以上三大毕业要求，结合课程特点与人才培养方案，《建筑环境学》课程目标如下：

目标1：根据建筑外环境的宏观和微观气候，处理好建筑和建筑外环境的关系。

目标2：在工程实践中，运用相关知识处理好室内热湿环境与各种内、外扰之间的相应关系。

目标3：在设计和施工中，运用相关的技术改善室内空气品质。

目标4：运用相关的技术，解决设计和施工中建筑环境的噪声控制问题。

目标5：初步掌握光环境的设计与控制方法，并达到节能减排的目的。

目标6：具备基本一定的职业素养，顺利完成工程实践。

本课程支撑专业人才培养方案中毕业要求1、毕业要求2、毕业要求3，对应关系如表1所示。

2 课程教学存在的问题

一是《建筑环境学》教学内容多，知识体系复杂，但是课时反而较少。此课程教材章节设置以建筑外环境、热湿环境、声光环境、室内空气质量为基础，对人对热湿环境的反应、室内空气环境营造的基本方法进行阐释，学生需要较多学时对相应知识点进行消化^[2]。然而，基于对转型高校应用型人才的培养思路：强化施工、运行管理等工程实践能力培养，人才培养方案中增加实践教学环节的学时和比例，导致该课程课时量不多，很多概念无法深入讲解。

二是传统灌输性课堂，主要是教师来灌输知识给学生，达不到知识与知识的交流、思维的对话，更加达不到学生为中心的教育理念。

三是教师、教材、教室在时间、空间和内容上的封闭，如：《建筑环境学》中热湿环境的内容与后续《暖通空调》中此部分内容重复，而学生在学习专业基础课的时候对相应课程目标、学习目标等并不了解，所以会造成相应学时的浪费^[3]。

四是《建筑环境学》课程内容的分散，多个章节中联系不紧密，系统性与逻辑性不强。并且基本概念和专业术语较多，对于初学专业基础课的学生来说，有一定难度。如何让学生从通识基础课过渡到专业基础课？如何提高学生对专业基础课学习的兴趣？使学生从对课程最基本的记忆、理解，升华为应用、分析、评价和创造，需要一定的过程。

3 《建筑环境学》教学方法研究

3.1 优化整体教学设计

优化建筑环境学不同章节之间联系，“人-建筑-环境”的学习理念，将不同章节进行统筹整合。将整门课的学习分为四大模块：建筑外环境、建筑内空气环境（热湿环境与空气质量）、人与建筑内环境的关系（人体对热湿环境的反应与室内空气环境营造的基本理论）、建筑室内声光环境。强调以人为本、建筑为依托、环境为控制对象进行不同模块的讲解，并以此进行整门课程的讲解，建立学生高阶学习的脉络，为后续专业课内容做好理论铺垫。

3.2 强化教学方法重要作用

OBE（成果导向）模式下教学的实施，最主要的主体是课堂、学生、教师。传统课堂的教育方式的单一，并没有使课堂教学更加科学化。为了将成果导向教育贯穿课程教学的始终，实现对话课堂、开放课堂、能力课堂，利用讨论、案例、启发等不同教学方法贯穿课程始终，实现对学生高阶学习能力的培养^[4]。

讨论式教学实现灌输型课堂向对话型课堂的转变，替代传统课堂的“填鸭式”灌输知识，以学生为主体，发挥学生的主观能动性。在《建筑环境学》的课堂教学中，将讨论式教学应用于每节课中，包括：课前设计问题、提供预习资料、课中启发思路、最后得出结论。如第五章室内空气质量的学习，课前设计问题为：控制室内空气质量的意义是什么？常见的室内污染源与途径有哪些？课前在线上学习平台给同学们布置预习材料。在上课过程中加入案例进行具体问题的讲授，并以提问的方式进行本节课总结。增强学生在课堂中以学生为中心的思想意识，提高学生应用、分析问题的能力。

案例教学是实现应用型人才培养的重要教学方法，是实现开放型课堂的重要方法，将理论向工程延伸，也是提高教学质量的关键性因素。此教学方法应用于学生对于第二章建筑外环境中有效天空温度、第三章中室外空气综合温度、第五章室内空气质量下降的原因等章节中，鼓励学生结合案例进行深入思考、引导学生变注重知识为注重能力，使知识型课堂向能力型课堂转变。

启发式教学是思维的对话，也是向能力型课堂和学思结合课堂过渡的关键教学方法。是对学生应用、分析、评价和创造几大高阶层次的培养。所以，从知识课堂向能力课堂的转变，强调“思”的重要性。在知识后画个“问号”，得到知识的答案才可达到深信无疑、才能够理解深刻^[5]。如第七章建筑声环境的学习，在7.1光的性质与度量中，在对光的度量上分贝的概念的理解，先提出问题：分贝是什么概念？然后通过声强、声压、声功率、声级的讲授，让学生自己辨别分贝的概念，回答启发性的问题，进而对相应知识点从记忆、理解到分析、创造，并提升学生自主学习兴趣。

3.3 OBE理念在《建筑环境学》教学中的应用

（1）加强教学设计环节，结合每节课学生反馈增加对课程的思考与建议、增加供热、空调等工程案例教学，形成OBE理念下，建筑环境学特色教案。

（2）以产出为导向，强化教学设计，提高学生学习主动性。

教学设计中增加学生主动性讨论式教学、启发式教学比例，将OBE理念中“以学生为中心”贯穿始终，形成建筑环境学OBE大纲。

对比2017级与2018级学生期末总成绩，有明显提升：整体平均分上升10分左右，成绩在70-90分人数百分比上升30%左右，不及格率下降15%左右。

（3）持续改进理念，人才培养与市场需求相契合。

提升学生动手能力：声环境测量实验的设置，增强学生动手能力与理论联系时间的能力，并作为学生成绩的一部分^[6]。

提升学生实践创新能力：增加室内空气环境控制部分案例教学，以此部分为基础理论知识，帮助并指导学生参加相关领域创新创业比赛。2018级《绿城环保咨询有限公司》、《智行便携式空气净化器有限公司》等项目获得大学生创新创业项目校级立项。

（4）课程教育与岗位能力需求相统一

建筑环境学中第五章室内空气质量、第六章室内空气营造的理论基础与设计和施工领域联系密切，也是社会相关岗位需求所必须的知识基础。此部分知识的学习，突出OBE成果导向、多种教学方法结合，在课堂教学环节学生的接受程度高、兴趣浓厚。

4 结语

建筑环境学课程是一门适合培养学生实践创新能力的课程。案例教学、讨论式教学、启发式教学实现对话、开放、能力型的课堂，培养学生学思结合的能力。更有利于学生学习兴趣的培养、能激发学生主动创新的热情、使学生不断学习与探索，向更高阶的能力进步。