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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 建筑环境学 一级学科:  08 工学
二级学科: 0807 土建类 教学层次:  本科
负责教师: 朱颖心 学校名称:  清华大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2004
主页地址: http://166.111.92.13 是否交换: 
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课程介绍:

本学科自50年代初设置建立以来,向前苏联学习,以与热能动力工程一致的传热学、流体力学和工程热力学为学科基础。尽管与当时的应用需要基本相适应,但随着时代的发展,本专业的应用领域迅速扩展,对本学科的技术发展提出了很多新要求,原有的以改造世界为主要目标的专业基础远远不能满足需要,只有深入地认识世界,才能在保护环境、保证健康的基础上创造性地改造世界
因此,本学科的健康发展需要建立能够真正代表学科本质特点的专业基础课程,而建筑环境学就是这样一门反映了学科本质特点的专业基础课。本学科名称从技术罗列性质的采暖通风供热、供燃气、通风与空调发展到反映本学科本质特点的建筑环境与设备工程建筑环境学为此奠定了独有的学科基础。建筑环境与设备工程反映了本学科一贯的目标:创造和控制人工因素形成的物理环境,即Built Environment,从而跳出了以采用的特定技术来划定学科内容的樊篱。在明确本学科目标的基础上,可采用的技术的种类、领域是无限的,仅仅是完成目标的手段而已。因此本课程奠定了本学科独有学术基础,并为今后学科的健康、迅速发展铺平了道路。
建筑环境学是一门关于Built Environment的内在特征与理论的课程,它的目标是引导学生深入地了解我们的我们要创造并控制的环境有什么特点,和哪些因素有最重要的关联。学生在充分掌握了建筑环境这样一个研究对象的特性的基础上才能创造性地、合理地运用现有技术,才能创造新技术,为培养学生的创新性思维和能力打下基础,使该专业培养的学生从原来的仅注重机械设备系统的机械工程师过渡到重视人-环境-自然之间关系的具有综合知识和创造力的建筑环境与设备工程师,对学生今后无论从事科研工作还是从事工程应用工作都十分重要。
422 知识模块的顺序及对应的学时
本课程的目的是探讨外部环境的特性、室内环境的形成原因与特性,以及人对环境的要求,是一门反映人-建筑-自然环境三者之间关系的科学。通过学习这门科学,我们要完成这样的任务:了解人和生产过程需要什么样的室内、外环境;了解室内、外环境形成特征和影响因素;掌握改变或控制这些室内、外环境的基本原理与方法。
绪论部分是本课程的灵魂,要重点突出人-环境-自然的协和关系,让学生了解人类进化历史与自然环境、人工微环境之间关系发展的历史、经验与教训,强调在本学科领域可持续发展、天人合一而非人定胜天的哲学思想。
建筑环境学的知识模块除绪论部分以外,主要由以下7个知识模块组成:
(1)??????? 建筑外部环境(4学时)
影响建筑物理环境的自然和气象条件,包括太阳辐射、空气温湿度、风速与风场、地温、天空温度等变化规律与相互内在联系,城市气象,气候分区。
(2)??????? 室内热湿环境形成理论(6学时)
不同类型建筑本体的热工特性,围护结构对内外扰的响应,室内热湿平衡,得热与负荷概念与理论。
(3)??????? 人体对热湿环境的反应理论(6学时)
人体对热湿环境的反应的生理学与心理学基础,稳态与动态热湿环境的评价与理论,民用建筑环境的热舒适要求,工业建筑环境中的劳动保护卫生要求,热湿环境与劳动效率,人体热反应模型。
(4)??????? 室内空气质量理论(4学时)
室内空气质量的概念、评价、影响因素,污染物来源、对人体的危害机理、控制与消除的原理与方法。
(5)??????? 室内气流分布理论(4学时)
室内气流分布评价与数学描述,对室内热湿环境、空气质量的分布影响。
(6)??????? 建筑光环境理论(3学时)
光与能量的关系、人对光环境的反应、光环境的度量与评价,自然采光与人工照明。
(7)??????? 建筑声环境理论(3学时)
声音的传播与衰减、人对声环境的反应、声环境的度量与评价,声环境控制的原理与方法。
本课程课内学时32学时,其中绪论为2学时,7个模块共30学时。
另外,课外学时的安排有:
a)???????? 习题与大作业专题讨论会:两个单元(每单元34学时)
b)??????? 大作业答辩报告会:一整天
c)??????? 大作业:学生自己安排,助教与研究生担任辅导工作
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423 课程的重点、难点及解决的办法
课程建设重点:
(1)?????? 课程的建立:包括核心内容的确定,教学方法的研讨
(2)?????? 教材建设:主编了第一版教材,根据几年来对第一版教材使用的经验和发现的不足,同时根据近年的摸索中对大纲的完善,目前正在编写第二版教材,对原有教材进行修订与充实完善。新版教材除内容调整和充实以外,还附以完整的多媒体课件,供兄弟院校的教师使用。
(3)?????? 保证实践环节的可持续发展,在指导教师、仪器仪表、实验经费、基本题目方面予以有力保证。
(4)?????? 学术讨论网站建设:随着在网站建设方面经验逐年成熟,担任版主的助教也越来越称职和有经验,进一步强化网络上的师生对话和交流,并进一步吸引兄弟院校的学生加入讨论。
(5)?????? 内容组织和教学引导方法的研究:组织教学组教师对教学内容的组织和引导学生的学习方法开展研究,参考学生提出的意见进行在实践中不断改进。
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课程建设难点:
(1)??? 如何在专业基础课教学中妥当地引入国际上正在研究的前沿性的、还正在发展中、有争议的、未成熟的内容;
(2)??? 如何使学生在后续专业课程中能够灵活运用本课程的知识;
(3)??? 如何吸引性格比较内向的学生积极主动加入讨论交流,培养学生的自主学习能力;
(4)??? 大作业指导工作量太大,教师人手不够。
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解决以上重点、难点的主要办法是:
(1) 利用有70多个研究生的优势,将研究生引入教学,使研究生和本科生在实践教学环节中教学相长,达到双赢。
(2) 加大科研的力度,提高教师的学术视角,能够深入浅出地给学生讲清楚复杂的问题,并能够体现正确的学术发展哲学思想。
(3) 采用多种方式吸引学生的学习兴趣,给予学生更多的机会主动表现,注意保护、鼓励、发挥他们的创造性。
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4-2-4 实践教学的设计思想与效果
本课程规定每人至少一个实验型大作业的目的是希望通过学生自己动手选题、设计技术路线、运用课堂上学到的知识、根据课题的需要自学新的有关知识,不仅能够灵活掌握课堂上老师教的知识,而且还能够让学生懂得,知识上无止境的,绝对不只是老师课堂上教的一点点,掌握学习和研究方法更加重要。从而同时达到培养学生自主学习、发挥创造性思维、了解专业、了解研究前沿等目的。
初次接触专业知识的学生在大作业选题和完成方面都会面临很大的困难。为了避免学生没有思路,教师提出了一些建议性的题目,鼓励学生根据自己的喜好自拟题目,教师和助教帮助他们确定具体内容和技术路线,联系熟悉该方面研究内容的研究生,安排实验设备。
由于大作业尤其是实验型大作业的指导工作量很大,我们利用了本研究所有70多个研究生的优势,把研究生引入教学指导。鼓励研究生在建筑环境学讨论区上发布他们欢迎本科生参与的实验课题,由本科生选择。实验类的课题大部分都是由研究生自愿指导完成的,而且对研究生自身的课题有帮助。在每年的期末报告会上,教师、助教和辅导的研究生们均感到有不少大作业成果很有新意,从中得到了很多新东西,真正做到了教学相长。因此,研究生对于参与建筑环境学的实践教学态度非常积极,一点都没有认为是负担,而且还非常欢迎。
学生们对做大作业非常踊跃,拟定题目、查找文献、找研究生咨询,都非常主动。同学们有的对颐和园某建筑、西单文化广场等地的热环境进行了测试和分析评价;有的对校内不同教室、宿舍的室内空气质量水平、热舒适水平、照明水平等进行了测试分析;有的对校内不同区域的热岛情况进行了测试分析;有的对附近住宅小区的交通噪声水平和风场进行了测试;有一批同学在研究生带领下对某使用分户燃气炉采暖的住宅小区进行测试,并根据不同户型的室温情况、燃气耗量、围护结构热流等分析其影响因素;还有同学自己推出不同朝向房间的基础室温描述模型,由于宿舍已经供暖了,故不得不跑回河北农村家中测试不同朝向房间的基础室温结果来进行验证;有的同学总结中西古今建筑的不同生态策略,提出自己对“生态建筑”发展的看法;有的同学则分析了“风水学”合理的和糟粕的内容;有的同学介绍了国内外自然采光、自然通风控制的实例……。
学生通过这个环节,除了加深对课堂内容的理解以外,还发现自己能够利用已经有的知识做一些实际的事情,并且通过动手做事又学到很多新东西,可以说初步知道了什么叫做科学研究。参与自定的研究题目又进一步提高了他们对课堂讲解的兴趣。另外他们还通过动手做课题了解了研究所目前的研究方向和成果,而且还对研究所的各种学术报告非常感兴趣,而且也能够听得懂

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