王雪峰+賈玉貴+李丹
摘要:本文從給排水科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)的視角,結(jié)合綠色建筑可持續(xù)發(fā)展理念,探討可持續(xù)設(shè)計教學(xué)模式的基本構(gòu)成,強調(diào)教育方法的專業(yè)針對性、跨學(xué)科統(tǒng)一性,以期為培養(yǎng)高水平給排水工程設(shè)計人才提供有效途徑。
關(guān)鍵詞:給排水科學(xué)與工程;可持續(xù)設(shè)計;綠色建筑;特色專業(yè)
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2016)06-0209-02
為了培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,教育部于2010年啟動了卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[1],簡稱“卓越計劃”。針對傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)中存在的問題,以實施卓越計劃為突破口,著力解決高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題,推進高等工程教育的改革和創(chuàng)新,實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。目前我國建筑工程等相關(guān)行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極大的比重,綠色建筑作為可持續(xù)發(fā)展觀的應(yīng)用,對促進經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、保護環(huán)境生態(tài)起著重要作用。所謂綠色建筑,是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[2]。近年來綠色建筑理念受到社會各界的積極重視,作為工程師培養(yǎng)的搖籃,建筑類高等院校在貫徹綠色設(shè)計理念和傳播綠色設(shè)計知識方面責無旁貸。
當前我國大學(xué)生就業(yè)已完全走向市場,以市場為導(dǎo)向培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才是給排水工程專業(yè)的重要任務(wù)。在國家社會高度重視可持續(xù)發(fā)展的大背景下,提高教學(xué)質(zhì)量與綜合競爭力是促進專業(yè)課程建設(shè)的重要推動力。本文以給排水科學(xué)與工程(以下簡稱給排水專業(yè))主干課程教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),結(jié)合綠色建筑可持續(xù)發(fā)展理念,探討可持續(xù)設(shè)計教育教學(xué)的模式構(gòu)成,以期為高水平給排水工程師的培養(yǎng)提供參考。
一、可持續(xù)設(shè)計教學(xué)的基本原則
我校作為培養(yǎng)建筑工程及相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的搖籃,在提倡建筑可持續(xù)發(fā)展的今天,通過教學(xué)過程中傳達綠色設(shè)計理念是可持續(xù)發(fā)展觀的有效應(yīng)用??沙掷m(xù)設(shè)計教學(xué)的核心理念是通過以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的設(shè)計實踐和跨學(xué)科知識的整合來推廣綠色建筑節(jié)水與水資源利用的設(shè)計理念與方法,相關(guān)教學(xué)內(nèi)容和技能訓(xùn)練要適應(yīng)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的集成化技術(shù)所需。其中專業(yè)課程建設(shè)是建立在以人為本的基礎(chǔ)之上,通過調(diào)動學(xué)生的積極性,按照新形勢下社會對給排水專業(yè)人才的需求,強化基礎(chǔ)課程訓(xùn)練,面向?qū)嵺`工程、突出專業(yè)特色,構(gòu)建應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的專業(yè)課程教學(xué)體系。
二、可持續(xù)設(shè)計教學(xué)模式基本構(gòu)成
1.早期學(xué)科知識強化。節(jié)水與水資源利用部分在綠色建筑的評價標準中占有極其重要的地位,如何將綠色設(shè)計理念引入到給排水工程專業(yè)主干課程的教學(xué)內(nèi)容當中,普及可持續(xù)性知識,進行可持續(xù)性設(shè)計,這都和早期的可持續(xù)知識教育密切相關(guān)。為使學(xué)生能夠盡早有針對性地學(xué)習(xí)與應(yīng)用有關(guān)知識內(nèi)容,課程設(shè)置方面主要體現(xiàn)為校內(nèi)外實習(xí)、實驗等實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。我校通過長期的合作和建設(shè),先后和多家企業(yè)簽訂了實習(xí)基地協(xié)議,學(xué)生可以在這些實習(xí)基地進行較全面的實習(xí)環(huán)節(jié)訓(xùn)練,確保學(xué)生各實習(xí)環(huán)節(jié)的有效實施。隨著學(xué)校新校區(qū)二期工程的進行,新建成的中水處理站成為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的校內(nèi)實驗實習(xí)基地,從而大大增加了學(xué)生接觸專業(yè)的機會,進而增強學(xué)生的實踐能力。
本專業(yè)實驗中心承擔了所有專業(yè)課程的實驗教學(xué)任務(wù)。在實驗教學(xué)過程中,著重加強綜合性、設(shè)計性實驗的建設(shè),以強化學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力,從而有助于學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的提高。隨著實驗中心的不斷發(fā)展建設(shè),開放性實驗室的建成對于幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識和培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才都是至關(guān)重要的??傊趯嵺`環(huán)節(jié)讓學(xué)生充分全面地接受到給排水科學(xué)與工程的全面訓(xùn)練,為將來從事給排水科學(xué)與工程方面的專業(yè)工作奠定了堅實基礎(chǔ)。
為了彌補課堂教學(xué)中實踐性弱的問題,還可以組織學(xué)生參加工程實踐,做有工程背景的相關(guān)課題。具體可以由教師或工程技術(shù)人員共同指導(dǎo)學(xué)生的實踐環(huán)節(jié),合理分組和分配課題資源,確保學(xué)生親自動手操作的同時,也在實踐過程中構(gòu)建了團隊與合作的工作環(huán)境,較早地培養(yǎng)工程設(shè)計專業(yè)學(xué)生的職業(yè)習(xí)性,使學(xué)生對可持續(xù)設(shè)計理念有更深入的了解。
2.跨學(xué)科教學(xué)知識內(nèi)容體系構(gòu)建。現(xiàn)代高校過分細化的學(xué)科與專業(yè)分工,在提高工作效率方面有著不可估量的作用,但它同時也割裂了學(xué)科之間應(yīng)有的聯(lián)系。目前,在我國建筑類高等教育領(lǐng)域,綠色建筑主題涉及到建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、土木工程、材料科學(xué)與工程、管理科學(xué)與工程等六個一級學(xué)科和包含十幾個二級學(xué)科,共同完成培養(yǎng)建筑行業(yè)所需的專業(yè)工程技術(shù)人員的目標。每個學(xué)科都在各自領(lǐng)域內(nèi)對綠色建筑進行了深刻探索與研究,但是缺乏以全局觀來考慮綠色建筑的教學(xué)環(huán)節(jié)。如何以現(xiàn)有的分工基礎(chǔ)考慮學(xué)科融合,建立健全給排水工程專業(yè)對其他相關(guān)學(xué)科的一些必要知識體系的整合,真正做到使學(xué)生掌握相關(guān)綠色理念的研究進展和技術(shù)措施。
根據(jù)給排水工程專業(yè)教學(xué)計劃的特點,設(shè)置合理的給排水本科專業(yè)課程體系是培養(yǎng)專業(yè)人才的基礎(chǔ)。通過設(shè)置《水質(zhì)工程學(xué)》、《給水排水管道工程》、《建筑給水排水工程》、《水工程施工》、《土建工程基礎(chǔ)》、《水力學(xué)》、《水微生物基礎(chǔ)》、《水分析化學(xué)》、《水泵與水泵站》等專業(yè)主干課、基礎(chǔ)必修課和選修課外,還應(yīng)注意其他院系為我院開設(shè)的相關(guān)課程,如《給排水工程計算機繪圖》、《給水排水工程建設(shè)監(jiān)理》、《室內(nèi)采暖》、《空調(diào)通風和制冷技術(shù)》、《給水排水地理信息系統(tǒng)》等課程,以知識拓展為目標的選修課程有助于消除學(xué)科壁壘,綜合將多學(xué)科專業(yè)知識應(yīng)用于設(shè)計實踐中。讓學(xué)生在對本專業(yè)知識有效掌握的同時,重視對建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備等專業(yè)知識的融會貫通,為培養(yǎng)熟悉綠色設(shè)計內(nèi)容的給排水工程師打造一個堅實的基礎(chǔ)平臺。
3.整合教學(xué)組織結(jié)構(gòu)、強調(diào)課程模式建設(shè)。傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)是我國大部分建筑類院校給排水專業(yè)所采取的教學(xué)模式,它的核心是“單向”的教學(xué),具有較強的階段性與延續(xù)性,但在綠色建筑理念飛速發(fā)展的今天,其局限性也突顯出來?!皢蜗颉苯虒W(xué)的重點集中在教學(xué)大綱制訂的內(nèi)容范疇、重點難點辯析、課程深度的考慮,往往在一門課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生依然不能很好地理解該門課程的內(nèi)容,更談不上與其他相關(guān)學(xué)科的有機關(guān)聯(lián)。
為了有效系統(tǒng)地將多學(xué)科知識和技能整合,讓學(xué)生在掌握知識的同時積極主動地思考,培養(yǎng)學(xué)生能夠更好地處理在實踐中所遇到的問題,有必要將傳統(tǒng)的“單向”教學(xué)方式向多元現(xiàn)代化授課方式轉(zhuǎn)變。比如在課堂教學(xué)中開展以學(xué)科交叉為導(dǎo)向的小組討論會,重視綜合技能培養(yǎng)的相關(guān)培訓(xùn),在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)開展多專業(yè)協(xié)同指導(dǎo)的方式。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,通過以多媒體手段為基礎(chǔ)的形象教學(xué),可以循序漸進、深入淺出地貫穿整個給排水專業(yè)教學(xué)過程中。通過制訂各階段培養(yǎng)目標,有側(cè)重點發(fā)展其中某類教學(xué)模式,形成不同特色的綜合型教學(xué)氛圍,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生對綠色設(shè)計方案進行多方面思考,提高學(xué)生在整體上認識的能力,為培養(yǎng)學(xué)生處理多學(xué)科綜合問題的能力奠定基礎(chǔ)。
4.強化專業(yè)特色教育,提高創(chuàng)新設(shè)計能力。面對當前給排水專業(yè)競爭壓力逐年增大的現(xiàn)狀,強化專業(yè)特色教育是保障其培養(yǎng)質(zhì)量與競爭力的有效手段。在可持續(xù)性教學(xué)過程中要注重專業(yè)技能培訓(xùn)的特色教學(xué)方法,通過廣泛吸收國內(nèi)外先進的教育理念和教學(xué)經(jīng)驗優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、豐富課程內(nèi)涵,鼓勵學(xué)生開展以實踐為主線的專題訓(xùn)練課程,讓學(xué)生真正了解綠色建筑節(jié)水與水資源利用部分的工程設(shè)計步驟與要求。
專業(yè)特色教育本身是一個不斷積累、不斷完善的過程。為了更好體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢、適應(yīng)社會發(fā)展的需求,其本身也需要具備探索性、創(chuàng)新性,勇于開拓、堅持創(chuàng)新是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量與提高競爭力的有效手段,這就要求在教育觀念、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式等方面不斷探索。
5.推進教學(xué)資源應(yīng)用,構(gòu)建終身學(xué)習(xí)平臺。在信息化時代高速發(fā)展的今天,網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用是拓展教學(xué)內(nèi)容的重要渠道。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和專業(yè)門戶網(wǎng)站等多種方式可以最大限度地促進學(xué)生在課堂教學(xué)之外參與到專業(yè)學(xué)習(xí)之中,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生由被動地接受知識變成了認知的主體,從相對枯燥的教學(xué)過程轉(zhuǎn)變到帶著任務(wù)解決實際問題的學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)的信息量大,信息傳遞便捷,不受時空限制,使得學(xué)習(xí)變得更加便捷,有利于學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。特別是針對具備一定專業(yè)基礎(chǔ)的高年級學(xué)生,可以培養(yǎng)利用網(wǎng)絡(luò)進行信息的獲取、分析以及加工的能力,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段對其綜合能力的培養(yǎng)、知識層面的拓展有極大的幫助,通過對多種教學(xué)資源的整合,有助于教學(xué)過程的延伸與深化學(xué)習(xí)層次,幫助學(xué)生建立可持續(xù)性的終身學(xué)習(xí)習(xí)慣,為適應(yīng)信息社會的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不僅僅是體現(xiàn)在知識面的拓展上,多種計算機應(yīng)用軟件的運用也給綠色設(shè)計帶來巨大的影響,然而現(xiàn)代的應(yīng)用軟件層出不窮,僅僅依靠課程教學(xué)的有限學(xué)時是不能使學(xué)生充分掌握其操作技能的,如何引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上對新方法、新工具進行探索性使用,將有利于培養(yǎng)學(xué)生對整體方案上進行多方面思考,提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力。
三、結(jié)語
給排水科學(xué)與工程特色專業(yè)課程創(chuàng)新教學(xué)模式是重視專業(yè)技能的培養(yǎng)和專業(yè)特色的教學(xué)方法研究,在突破傳統(tǒng)教學(xué)方式的基礎(chǔ)上,基于交叉學(xué)科進行多專業(yè)協(xié)同,培養(yǎng)學(xué)生整體考慮綠色設(shè)計知識,在專業(yè)課程建設(shè)中不斷創(chuàng)新,培養(yǎng)高水平給排水工程設(shè)計人才,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]中國教育部.教育部23日啟動實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[EB/OL]”.
[2]中華人民共和國建設(shè)部.GB/T 50375—2006綠色建筑評價標準[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.