以研促学的探索：促进房屋建筑学发展的改革

刘 洋 贾玉琢 刘卫星 龚 靖 赵 强

（东北电力大学，吉林 吉林132012）

房屋建筑学是建筑领域的一门专业基础学科，是建筑设计的基础内容之一。但它的学科特点是理论与实践的联系性虽然很强，但是在理论学习的过程中，对实践的把握却是一个比较困难的环节。因此在本学科的教学中，如何将理论与实践相结合就成为教学的难点及重点之一。另外，绿色建筑技术在学科的发展中已日益成为重要的内容，但因为整个研究在全世界都尚在起步阶段，因此对这一方面内容的表达和探索在教学中也成为了难点。鉴于这些实际问题的存在和发展，本文提出一种学科改革的新尝试，就是在学科建设中插入一个学生自主研究并动手实践的内容，即鼓励只要掌握基本内容即可的本科学生研究、开发绿色技术并将之用各种实践方式表现出来，以此来促进学生对房屋建筑学基础内容在理论和实践方面的双重掌握以及深入研究，达到以研促学并探索前卫技术的教学效果。在教学环节中，增加这个实践性教学内容，不但可以提高房屋建筑学科的教学综合水平，以行业科技发展的先进水平为教学标准，同时也可提高学生的动手实践能力，为构造设计的应用性等的学习和掌握发挥作用。

在本科基础教学中，研究站在学科前沿的绿色技术，并以可以加强基础教学效果的实践方法将之呈现出来是本改革的两个关键内容。因此我们首先应关注建筑绿色技术，建筑绿色技术涉及的范畴包罗万象，常见的在节能减排方面有太阳能、地热能、风能的利用等等。其中太阳能还可大致分为被动式太阳能和主动式太阳能，在构造技术的表现中，以被动式太阳能的利用为常见，例如太阳能房的设计等；而主动式太阳能一般指太阳能热水器这样的太阳能利用方式。地热能一般要利用地球内部的冷热能来达到给地面建筑提供冷热源的目的。风能在建筑中的生态表现主要是，一般要利用各种方法提高建筑的自然通风能力，从而达到不但节省能源且可能产生对人生理更有益的生态建筑效果。

其次的改革重点是，本改革强调绿色技术应以加强基础教学效果的实践方法呈现，以教学可行性方面为考量，本文认为可以使用的表现方法至少有以下两种：

1 模型法

模型法是直观表达各类设计思想的常用方法。在房屋建筑学科的实践改革环节，可以考虑用木材、玻璃、泡沫、纸等多种材料来表达绿色技术的设计理念。为了验证改革的实际效果，笔者将这些改革措施在学科建设过程中试用了一年，结果发现教学效果大大超过原先的预期，学生的动手积极性、对先进技术的热情、对基础知识的理解和深入，在各个方面所能够达到的效果都可以说出人预料。这是对本改革的肯定，也为进一步改革发展和研究打下了坚实的实据基础。下列图示展示了学生们以模型的方式展现出来的一些设计、研究结果。

设计模型1

设计模型2

设计模型3

设计模型4

设计模型5

模型1的设计完全是由学生自主创新出来的构造技术做法，设计是为了构建一个特殊的通风口，在其上增加的太阳能板，是为了起到对通风口的遮风挡雨的作用。该设计是本科学生对于绿色技术的初步探索，虽然对于该技术领域的研究来说，还是一种不成熟、尚显稚嫩的技术方法，但对于本科学生来说，它体现的创新能力及对构造技术的应用能力说明已经达到了一定的水平。这证明对绿色技术的研究，完全可以使学生对构造基础理念的理解达到一个新的水平。该设计中尤其值得一提的，是太阳能板与通风口的配合，太阳能板除挡雨以外，还可能在通风口处形成负压区，更有利于通风口的排风。但需要说明的是，这并不是一个成熟的绿色构造技术，它最重要的价值在于表达了本科学生对于绿色技术的理解所能够达到的程度。

模型2、3、4都是对太阳能的研究，模型2、3都是针对外墙的太阳能利用设计，图4是对太阳能房的拓展研究，有一定的研究价值。图5是对地热能的利用，虽没有开创性，但也忠实表达了学生对某些绿色技术思想的理解。

通过本教学改革实践可以得出的结论是，让学生研究绿色技术，并将之以适当的方式动手实践出来，对于房屋建筑学科的基础教学，以及对前卫技术的普及和发展都可以取得比较大的教学成果。因此可以说这是个卓有成效的改革措施。

2 计算机模拟法

用模型表达设计思想是非常好的教学训练手段，是理论联系实际的最好方法之一，但是毕竟需要一定资金的支持，因此使得这种教学方法存在一定的局限。除此以外，可以展现本改革效果的还可有现在流行的计算机模拟的方法。虽然这种方法不如直接动手的实践对学生的构造理念的培养更有效和更有直观性，但作为花费较少的一种表现方式，也可以作为改革发展的一种模式。我们可以使用的软件有3D Studio Max、SketchUp等，但这种方法也存在一定的缺点，学生的计算机表达能力可能存在不足，因此需要临时教授这方面的相关知识，这就为课程的复杂性和难度方面带来了一些相应的问题。

总之，在房屋建筑学科的教学实践中利用上述改革措施结果发现，其可利于提高学生的专业综合素质，可利于前卫技术的推广和发展，可使学生对房屋建筑学科的理解无论从理论到实践各方面均可以达到一个新的高度，也有利于房屋建筑学科进一步改革和探索。因此本教改研究结果表明，本文提出的改革措施值得肯定和深入研究。

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