李云
(安徽建筑大學 機械與電氣工程學院,安徽 合肥 230601)
教學與教改
綠色建筑技術(shù)及其理論的MOOC教學探究
李云
(安徽建筑大學 機械與電氣工程學院,安徽 合肥 230601)
本文分析介紹了綠色建筑技術(shù)及其理論設(shè)立慕課課程的必要性,對綠色建筑技術(shù)及其理論的課程目標、課程設(shè)置及教學方法進行了詳細闡述,并對課程特色及影響力進行了系統(tǒng)分析,同時對本課程的教學創(chuàng)新進行了探討.
慕課;綠色建筑;教學方法
MOOC(Massive open online courses)即大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程[1,2].由2012年美國的頂尖大學陸續(xù)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學習平臺,在網(wǎng)上提供免費課程,2013年新加坡國立大學與美國公司Coursera合作,加入大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程平臺的興起.2014年具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的MOOC平臺推出.
MOOC的主要特點是開放性和大規(guī)模性.開放性是指能夠更廣泛的互動性教學設(shè)計,所以不僅有教學視頻,還有隨堂測試和作業(yè)、考試以及小組討論合作等形式,進一步實現(xiàn)多方面大眾的互動和回應,MOOC的內(nèi)容一般都是高等學校開設(shè)的課程,以學校的相關(guān)知識為框架,最后由參與者優(yōu)化后發(fā)布至互聯(lián)網(wǎng).大規(guī)模性表現(xiàn)在學習者數(shù)量上,MOOC沒有上課學生人數(shù)的限制,與傳統(tǒng)課程只有幾十個或幾百個學生不同,一門MOOC課程可以同時允許上萬人參加學習[3].因此,MOOC主要優(yōu)點是可以免費使用大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程,為廣大學習者使用,不受上課地點和時間限制,無課程人數(shù)限制.目前,包括美國、英國、日本、澳大利亞、中國在內(nèi)的十幾個國家都在積極推進MOOC建設(shè),都希望在教育全球化的發(fā)展進程中逐步擴大自己的影響[4].
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[5].綠色建筑具有合理的室內(nèi)布局,盡量避免使用合成材料,充分利用太陽能資源,實現(xiàn)節(jié)約能源的目的,為居民創(chuàng)造接近自然的環(huán)境.
我國建筑市場在全世界占有量是最大的,建筑消耗的資源和能源占社會總耗用量的40%以上[6],隨之產(chǎn)生的固體廢棄物和排放CO2量占40~50%.發(fā)展綠色建筑對我國全面建設(shè)小康社會和生態(tài)文明城市具有重大意義,同時也是是世界建筑業(yè)發(fā)展的總趨勢.近幾年,許多學者對綠色建筑應具有的基本思想和實現(xiàn)目標進行了研究,并提出了目前我國在綠色建筑方面存在的問題[7-10]:對綠色建筑的認識存在偏差、綠色建筑標準體系不完善、綠色建筑法規(guī)制度不健全、發(fā)展綠色建筑的激勵政策不足、技術(shù)支撐能力不強等.目前,我國綠色建筑尚處于起步階段,仍缺乏綠色建筑涉及的理論及技術(shù)研究,并且相關(guān)研究機構(gòu)和研究隊伍力量不足,難以為綠色建筑發(fā)展提供強有力保障與支撐.
發(fā)展綠色建筑必須從本國國情出發(fā),充分考慮所在地域的氣候特點、資源條件、經(jīng)濟基礎(chǔ)、社會背景乃至生活習俗,走本土化自主創(chuàng)新之路.作為多學科交叉的綜合應用領(lǐng)域,綠色建筑的發(fā)展是一項龐大而復雜的系統(tǒng)工程[11],面臨著建構(gòu)理論體系、突破技術(shù)瓶頸、實現(xiàn)技術(shù)整合等諸多難題,這就對所需人才的層次類型和知識能力等提出了更高要求.
當前,綠色建筑理論體系和系統(tǒng)技術(shù)研究相對薄弱,開設(shè)本課程的理工科院校較少.安徽建筑大學作為以建筑技術(shù)為特色學科的建筑類院校,結(jié)合土木工程、動力工程及工程熱物理、城鄉(xiāng)規(guī)劃學、建筑學等綠色建筑相關(guān)學科,在跨學科開展人才培養(yǎng)方面積累了較豐富的經(jīng)驗.我校在綠色建筑的相關(guān)研究起步較早,先后開展了徽派建筑傳統(tǒng)聚落、建筑與太陽能一體化設(shè)計、土地管理、集水節(jié)水技術(shù)以及新型結(jié)構(gòu)和材料等方面的研究,并且主持完成了安徽省多個綠色低碳生態(tài)城區(qū)、可再生能源示范城市、智慧城市、海綿城市等一大批項目.“綠色建筑技術(shù)及其理論”課程特色鮮明,能夠充分發(fā)揮我校多學科辦學優(yōu)勢,在服務地區(qū)發(fā)展綠色建筑特殊需求上具有不可替代性.
“綠色建筑技術(shù)及其理論”課程加入MOOC緊扣國家發(fā)展綠色建筑對人才的特殊需求,通過制定切實可行的人才培養(yǎng)方案,由淺入深,層層遞進.面向涉及綠色建筑行業(yè)的從業(yè)人員,比如建筑設(shè)計技術(shù)人員、建筑材料生產(chǎn)與開發(fā)專業(yè)人員、政府事業(yè)單位的相關(guān)管理人員,通過學習該課程,能夠豐富學員的理論知識儲備,提高業(yè)務水平.因此,開設(shè)“綠色建筑技術(shù)及其理論”MOOC是十分必要的.
3.1 課程目標
安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院的研究團隊長期從事綠色建筑的研究和技術(shù)實踐,積累了豐碩的實踐成果,并融入自身課題特色,突出區(qū)域性內(nèi)容.采用引進來、走出去、帶起來的方法打造一支開放型、多元化的高水平教學團隊.組織專業(yè)人員到國內(nèi)MOOC發(fā)展較好的地區(qū)進行調(diào)研,找準課程定位,進一步完整教學計劃和教學內(nèi)容.建立一支結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定精干、素質(zhì)高、服務意識強的教學管理管理人員隊伍.規(guī)范教學過程管理,逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理.在日常教學、交流互動、課程考核等重要教學環(huán)節(jié)嚴格管理制度.建立課程組成員的機理機制,對于優(yōu)秀的教師和優(yōu)秀學生給予獎勵,進而不斷提高教學質(zhì)量.
“綠色建筑技術(shù)及其理論”MOOC的授課目標是:(1)通過學習該課程,讓更多人對綠色建筑有更深入的認識,了解綠色建筑標識的評分細則;(2)通過學習該課程,讓更多從事建筑行業(yè)的從業(yè)人員對建筑節(jié)能觀念更加牢固;(3)通過學習該課程,對建筑節(jié)能的新方法、新技術(shù)有一個全面的認知,進一步推進我國綠色建筑以及建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展,節(jié)能減排,實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展.
3.2 課程設(shè)置及教學方法分析
“綠色建筑技術(shù)及其理論”MOOC除了針對安徽建筑大學在校的本科生進行公共選修設(shè)置外,還同時面向社會建筑設(shè)計技術(shù)人員、建筑材料生產(chǎn)、銷售、施工、管理的專業(yè)人員以及政府事業(yè)單位的相關(guān)管理人員.通過綠色建筑設(shè)計、室內(nèi)環(huán)境、場地與環(huán)境、綠色能源利用、水資源利用、綠色建筑材料與資源、綠色建筑運營管理以及建筑技術(shù)全面闡述綠色建筑的發(fā)展最新內(nèi)容,為安徽省及周邊夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能及綠色化做出技術(shù)支持.課程開設(shè)時間為一個學期,授課對象為全校土建類相關(guān)專業(yè)在校學生,授課人數(shù)為1600人/年.
本課程的主講老師有多名授課老師.共34學時,620分鐘.主要內(nèi)容包括:綠色建筑技術(shù)應用與發(fā)展、建筑低碳化、可再生能源與建筑一體化技術(shù)應用與發(fā)展、綠色建筑材料的發(fā)展與演變、住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢、建筑環(huán)境與能源利用、建筑節(jié)水技術(shù)、綠色建筑與城市可持續(xù)發(fā)展等.
本課程的課程詳細安排如下:第一章主要講授住房與城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域綠色建筑發(fā)展政策脈絡(luò)和技術(shù)研究課程內(nèi)容主要包括住建科技背景、綠色建筑、低碳生態(tài)城區(qū)、智慧城市、BIM技術(shù)與裝配式建造體系五大部分.
第二章為綠色建筑節(jié)水技術(shù),主要從水資源可持續(xù)利用、國內(nèi)外建筑節(jié)水的發(fā)展、建筑中水回用、建筑雨水利用幾個方面進行詳細介紹.
第三章為淺層地熱能在綠色建筑中的應用,分別闡述淺層地熱能的優(yōu)勢、地源熱泵系統(tǒng)、地源熱泵的應用以及在運營過程中存在的問題等.
第四章為太陽能在綠色建筑中的應用,主要內(nèi)容包括太陽能的利用以及太陽能與建筑一體化的技術(shù)太陽能的利用技術(shù)、太陽能與建筑一體化、太陽能制冷和熱泵技術(shù)等.
第五章為建筑環(huán)境對綠色建筑的影響,主要內(nèi)容有熱島效應,建筑風格與氣候相協(xié)調(diào),室內(nèi)空氣品質(zhì),太陽輻射,建筑風環(huán)境.
第六章為建筑低碳化及策略,主要包括建筑低碳化、低碳建筑與其他建筑類型的區(qū)別和聯(lián)系以及建筑低碳化的發(fā)展路徑、建筑碳排放及其量化方法、施工過程的低碳化策略、建筑運營低碳化策略等.
第七章為綠色建筑與綠色建筑材料,從綠色建筑與綠色建筑材料的關(guān)系、國內(nèi)外綠色建筑節(jié)能研究現(xiàn)狀、綠色建材評價方法及選用原則等方面進行詳細講授.
第八章從建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)入手,分別介紹技術(shù)背景、建筑能耗監(jiān)測的意義,建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的體系架構(gòu)、建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的軟件功能、建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計標準、典型建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計案例不同角度展現(xiàn)了建筑能耗監(jiān)測的意義以及對綠色建筑的影響.
3.3 課程特色及影響力分析
“綠色建筑技術(shù)及其理論”MOOC進行了一系列的創(chuàng)新,其特色有:采用視頻教學和MOOC微單元建設(shè)互補的形式,給學生留下更多的自主學習空間;為保證精品課程資源共享,學校建立了項目課程網(wǎng)站,供教師自助建立教學網(wǎng)站,提供與學生互動的各種便利條件;成立了網(wǎng)上學習小組,或跟附近的同學組成面對面的學習小組.后期還計劃加入課后思考題及課后練習,并設(shè)立學習興趣小組;進行期中考核,檢驗學生學習成果;進行期末測評,給出評價;建立微信學習交流群,授課老師在線答疑.
安徽建筑大學注重服務綠色建筑行業(yè),是安徽省綠色建筑評價標識技術(shù)支撐單位、安徽省節(jié)能量審核機構(gòu)、固定資產(chǎn)項目節(jié)能量評估機構(gòu)、安徽省民用建筑能效測評機構(gòu).依托于安徽建筑大學,安徽省綠色建筑先進技術(shù)研究院專門從事建筑節(jié)能和綠色建筑研究的科研平臺,是整合學校優(yōu)勢學科資源,聯(lián)合相關(guān)行業(yè)組成的政產(chǎn)學研用相結(jié)合的研究開發(fā)實體,為夏熱冬冷地區(qū)綠色建筑先進技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐,為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展服務.“綠色建筑技術(shù)及其理論”MOOC基于安徽建筑大學技術(shù)和人才優(yōu)勢,總結(jié)梳理了近年來的技術(shù)和實踐成果,課程內(nèi)容的設(shè)置代表了我國冬冷夏熱地區(qū)的綠色化建筑的最新技術(shù)水平.
3.4 課程建設(shè)經(jīng)驗及成果
MOOC課程建設(shè)過程中,采取了一系列措施,為今后平臺的進一步建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗,主要有:(1)采用引進來、走出去、帶起來的方法打造一支開放型、多元化的高水平教學團隊;(2)以人才需求為導向,完善培養(yǎng)方案;(3)創(chuàng)新了教學組織形式,推進新的教學方法應用;(4)打造形成新型的學生考核平臺;(5)打造形成建立、健全科學的課程管理體系,建立一支結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定精干、素質(zhì)高、服務意識強的教學管理管理人員隊伍,為課程后續(xù)建設(shè)奠定人才基礎(chǔ).
為保證MOOC課程建設(shè)進展順利,視頻拍攝、制作過程層層把關(guān),力求把課程打造成優(yōu)秀的精品課程,采取了以下一系列舉措:(1)組織專業(yè)人員到國內(nèi)MOOC發(fā)展較好的地區(qū)進行調(diào)研,找準課程定位,進一步完整教學計劃和教學內(nèi)容;(2)發(fā)展于過去的那種發(fā)布資源、學習管理系統(tǒng)以及將學習管理系統(tǒng)與更多的開放網(wǎng)絡(luò)資源綜合起來的新的課程開發(fā)模式;(3)注重每個專題都有階段測驗,并設(shè)置有期中和期末考核檢查;(4)一些學生成立了網(wǎng)上學習小組,或跟附近的同學組成面對面的學習小組,建立課程組成員的機理機制,對于優(yōu)秀的教師和優(yōu)秀學生給予獎勵,進而不斷提高教學質(zhì)量.
通過該課程一年多的建設(shè),取得了一定的成就與成果:(1)制定出了符合安徽省夏熱冬冷地區(qū)符合國民經(jīng)濟與社會發(fā)展需求的綠色建筑課程培養(yǎng)方案;(2)構(gòu)建了一支學術(shù)梯隊完整、職稱與學歷結(jié)構(gòu)合理,且符合課程建設(shè)發(fā)展的高水平師資隊伍;(3)初步具備在線課程開發(fā)功能,為學生提供更好的教學服務;(4)課程實現(xiàn)后續(xù)可持續(xù)改進的基本目標,體現(xiàn)出課程的共享特色,逐步成為已有課程教學的有益補充.
目前該課程已經(jīng)對安徽省政協(xié)常委,重慶市工商聯(lián)建材商會的企業(yè)家進行過授課,授課規(guī)模超過50人,得到了高度的評價.并且通過幾次教學,發(fā)現(xiàn)學生能較好的掌握這門課程,能基本適應MOOC教學模式.
3.5 課程后期建設(shè)
安徽建筑大學作為一所以建筑為特色的高等院校,在MOOC課程建設(shè)過程中,要充分發(fā)揮作為建筑類高校的特色.對MOOC后期建設(shè)的建議:(1)把MOOC的開放理念,融會貫通到日常的教學活動中去;(2)在今后課程的建設(shè)中,要以學生為導向,把學生團隊引入到課程制作中,讓他們參與其中,第一時間對MOOC的制作提出修改意見,使課程的接受性更強;(3)加強課程推廣,通過學生組織、校園網(wǎng)站、公眾號等對課程進行推廣,吸引更多的學生加入到我們的課程中去;(4)加強整體課程體系建設(shè),加強和其他專業(yè)學科的聯(lián)系,使課程選擇多樣化,極大豐富課程內(nèi)容.
本文簡單介紹了MOOC的特點,并且分析了“綠色建筑技術(shù)及其理論”課程設(shè)置MOOC的必要性,并且介紹分析了本課程的教學目標、課程內(nèi)容設(shè)置、教學方法以及課程特色與影響力.通過教學實踐,獲得了良好的預期效果,并提出后期建設(shè)MOOC的建議,為課程的下一步建設(shè)積累了豐富經(jīng)驗.
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:1673-260X(2017)05-0198-03
2017-01-10
安徽省國際科技合作計劃項目:平板太陽能集熱效率及太陽能光熱建筑一體化研究(No.1503062012)和安徽省教育廳自然科學研究一般項目:新型平板太陽能集熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及建筑一體化研究(No.KJ2015JD19)