[摘 要]文章探索了在建筑環(huán)境學(xué)課程中融入思政元素的方法。在人體熱反應(yīng)機理課堂中,運用“溫水煮青蛙”實驗和熱舒適問卷評價,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究興趣;通過分析防疫工作服的熱舒適例題,培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的意識與職業(yè)精神;在課后思考題中,引入我國“雙碳”目標與低碳節(jié)能概念,以培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的習慣。通過采用二維碼問卷和現(xiàn)場結(jié)果分析等方法,提高學(xué)生的課堂參與度和創(chuàng)新研究興趣,從而增強專業(yè)能力和思政素質(zhì)。此外,探索了建筑環(huán)境學(xué)課程思政教育不同階段成效的評價方法,為建筑環(huán)境學(xué)課程思政提供參考。
[關(guān)鍵詞]課程思政;建筑環(huán)境學(xué)課程;熱舒適;節(jié)能
[中圖分類號]G41 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)21-0088-05
建筑環(huán)境學(xué)課程是一門跨學(xué)科課程,涉及熱學(xué)、物理學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域,旨在探究建筑與環(huán)境之間的和諧發(fā)展路徑,以創(chuàng)造一個健康、舒適、高效的建筑環(huán)境[1]。在當今日益凸顯的能源與環(huán)境問題背景下,培育具備高度環(huán)保意識的高素質(zhì)人才已成為高等教育的重要目標之一。習近平總書記強調(diào),要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[2]。因此,將思想政治教育有機融入課堂,是當前建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)的重要任務(wù)之一。
近年來,許多教育研究者致力于探索建筑環(huán)境學(xué)課程的教學(xué)改革與育人路徑。比如通過眼神交流、隨堂提問、鼓勵式教學(xué)等方法加強互動,有效地激發(fā)了學(xué)生對建筑環(huán)境學(xué)課程的學(xué)習興趣[3];通過融入課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的建筑節(jié)能分析能力[4-5];從人對環(huán)境的需求角度出發(fā),提出了“以人為本,創(chuàng)建環(huán)境”的教學(xué)新理念[6-7]。此外,一些教師從課程教學(xué)方案、思想政治教育在專業(yè)課程的應(yīng)用、課程思政效果評價方法和體系等角度,探討了建筑環(huán)境學(xué)課程教學(xué)與思政育人融合的內(nèi)在聯(lián)系[8-9]。然而,對于建筑環(huán)境學(xué)課程思政新方法的運用及其效果的評價方法,目前仍缺乏明確的指導(dǎo)。
為此,本文旨在探索和設(shè)計建筑環(huán)境學(xué)課程思政教學(xué)及其效果評價方法,從課堂內(nèi)容講授、案例分析和課后思考等環(huán)節(jié)尋找思政元素的融入點;結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段,設(shè)計一種互動性、啟發(fā)性和實踐性強的思政教學(xué)方法,探索一種適用于建筑環(huán)境學(xué)課程思政教育不同階段成效的評價方法,為高校教師提供一種可行的思政教育模式和應(yīng)用經(jīng)驗,為建筑環(huán)境學(xué)課程思政教育提供參考。
一、課程思政設(shè)計方案與創(chuàng)新方法
(一)課程思政設(shè)計方案
以建筑環(huán)境學(xué)課程“人體的熱反應(yīng)機理”這一部分的教學(xué)為例,探討在人體熱感覺和熱舒適評價中融入思政元素。教學(xué)目標主要包括人體熱反應(yīng)的知識教學(xué)、創(chuàng)新研究能力的培養(yǎng)和思政素質(zhì)的增強三個方面。在知識傳授方面,學(xué)生將從心理學(xué)和生理學(xué)的角度理解人體在熱濕環(huán)境中的反應(yīng),加深對室內(nèi)環(huán)境舒適和健康要求的認識。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習人體熱感知、能量平衡方程、熱舒適性評價標準以及預(yù)測模型等基本方法。在能力培養(yǎng)方面,在學(xué)習建筑環(huán)境系統(tǒng)與人體熱反應(yīng)的基礎(chǔ)上,通過對室內(nèi)熱環(huán)境作用與人體熱反應(yīng)的分析,培養(yǎng)學(xué)生舒適性建筑環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計的能力,以解決實際建筑與環(huán)境及能源問題,從而增強他們的應(yīng)用知識判斷和解決問題的能力。在思政素質(zhì)方面,本案例在以上知識掌握和能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生樹立居安思危和創(chuàng)新思辨的意識,培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的意識和無私奉獻的職業(yè)精神,并養(yǎng)成勤儉節(jié)約、節(jié)能低碳的行為習慣。通過將熱環(huán)境專業(yè)知識與思政元素相融合,實現(xiàn)對學(xué)生的知識、能力與素質(zhì)的全面培育和提高。
(二)課程思政教學(xué)方法
為實現(xiàn)本案例教學(xué)內(nèi)容與思政元素的有機融合,采用以下教學(xué)方法。
1.實驗研究教學(xué)
倡導(dǎo)學(xué)生積極參與探究性學(xué)習,以增強獨立思考和探索的能力。通過引導(dǎo)學(xué)生開展熱環(huán)境與熱舒適問卷調(diào)查,收集數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果討論,使其能夠深入了解人體熱反應(yīng)和建筑環(huán)境的關(guān)系,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和研究興趣。
2.思政案例教學(xué)
引入以思政元素為依托并涉及熱舒適的典型案例,使學(xué)生在分析解決實際問題的過程中,把理論知識運用到實踐中,以更好地培養(yǎng)其問題解決和實際應(yīng)用的能力。在案例中融入思政元素,可在增強課程內(nèi)容對解決實際問題的意義、提升學(xué)生思政素質(zhì)的同時,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習建筑環(huán)境學(xué)課程的興趣。
3.節(jié)能實踐升華
將建筑熱環(huán)境與節(jié)能減碳聯(lián)系起來,引導(dǎo)學(xué)生拓展思維,通過開展拓展性課題或?qū)n}研究,深入思考熱舒適性和節(jié)能減碳的深層次問題,并提出創(chuàng)新的解決方案。此外,學(xué)生可以進行現(xiàn)場考察和實踐操作,以深化對環(huán)境溫度變化和人體熱反應(yīng)的認知。通過觀察、記錄和分析實際情況,結(jié)合理論知識,學(xué)生能夠更好地評估建筑環(huán)境的熱舒適性和能源需求,培養(yǎng)將理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合的能力。
二、講授內(nèi)容與思政元素融合分析
(一)人體熱反應(yīng)基礎(chǔ)與創(chuàng)新研究
課程中引入“溫水煮青蛙”實驗,以揭示熱刺激對生物熱感覺的影響。當青蛙置于煮沸的大鍋中時,它會立即感受到極度的熱刺激并試圖逃離,以保護自己;然而,當青蛙置于逐漸加熱的涼水鍋中時,它無法察覺到溫度的緩慢上升,最終因沒有及時逃生而被煮熟。該實驗揭示了熱刺激、刺激的強度和持續(xù)時間,以及原有狀態(tài)對熱感覺的影響,不僅闡明了人類對環(huán)境溫度變化的感知與適應(yīng)性,而且蘊含了深刻的哲學(xué)理念。它強調(diào)了危機意識的保持以及學(xué)習和創(chuàng)新思維的重要性,是避免“青蛙效應(yīng)”現(xiàn)象的關(guān)鍵所在。該實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力,使其具備居安思危和研究創(chuàng)新的能力。
在研究熱感覺和熱舒適度評價方面,由于無法直接測量熱感覺,通常需要采用問卷調(diào)查來了解個體對環(huán)境熱感覺的程度,這稱為熱感覺投票(TSV)。熱感覺的評價標度主要有貝氏標度和ASHRAE標度兩種,均采用七級分度。然而,熱舒適的評價與熱感覺存在一種分離的現(xiàn)象,因此需要建立一種評價熱舒適程度的投票(TCV)。它是一種采用0~4的五級分度指標,分度范圍由舒適至難以忍受。
為了加深學(xué)生對人體熱反應(yīng)評價的認識,本課堂采用現(xiàn)場熱感覺與熱舒適問卷投票的方法。筆者利用微信小程序生成熱感覺與熱舒適投票的二維碼,引導(dǎo)學(xué)生使用微信掃一掃功能,就當前的熱感覺和熱舒適狀況進行投票,如圖1所示。問卷主要由學(xué)生當前的熱感覺狀況投票和當前的熱舒適狀況投票兩部分組成。通過這一教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生體驗到科學(xué)研究中常使用的熱感覺和熱舒適投票手段,課堂參與度有所提高。
在全體學(xué)生完成投票后,可以即時生成現(xiàn)場投票結(jié)果,反映出學(xué)生當天熱環(huán)境的熱感覺和熱舒適度。結(jié)果顯示,在投票當天的教室熱環(huán)境下,60.56%的學(xué)生感到熱中性,而感到熱舒適的學(xué)生占比為64.29%。另外,分別有5.63%和1.41%的學(xué)生感到熱和很熱。相比之下,有5.71%的學(xué)生在熱舒適投票中選了很不舒適,表明熱感覺和熱舒適之間存在分離的現(xiàn)象。教師向?qū)W生分析了這一簡單問卷的局限性,例如沒有統(tǒng)一每名學(xué)生的著裝,這在實際的問卷研究中是需要考慮的因素。
總之,課程通過引入“溫水煮青蛙”實驗和現(xiàn)場熱感覺與熱舒適度問卷投票的方法,旨在增強學(xué)生對人體熱反應(yīng)評價的認識。同時,學(xué)生能夠參與其中,并體驗科學(xué)研究中常用的熱感覺和熱舒適度評價手段,從而培養(yǎng)學(xué)生居安思危的意識和研究創(chuàng)新的能力。
(二)防疫工作服熱舒適與職業(yè)精神
課程基于上述人體熱反應(yīng)的基礎(chǔ)知識進行習題案例教學(xué),并提出以下問題:利用專業(yè)知識解釋為什么防疫工作服會讓人感到悶熱,從人體熱舒適的角度,有哪些有效的方法可以緩解這種現(xiàn)象?學(xué)生分組討論并回答這些問題。針對以上問題的具體分析如下。
1.原因分析
首先,由于防疫工作服通常采用較為密實的材料,皮膚的顯熱散熱能力受到限制,導(dǎo)致人體感到熱不舒適。其次,部分防疫工作服缺乏透氣性,降低了皮膚表面的汗液蒸發(fā)散熱功能,從而導(dǎo)致人體感到黏稠不適。最后,防疫工作服可能導(dǎo)致呼吸區(qū)域的空氣濕度增加,限制了肺部排熱的能力,進而產(chǎn)生悶熱的不適感。
2.緩解措施分析
首先,可以通過降低房間的空氣溫度和相對濕度,或增加通風設(shè)備來實現(xiàn)。其次,在防疫工作服中增加局部通風口、空調(diào)裝置或采用相變降溫系統(tǒng),以促進空氣流通和增強散熱效果。最后,采用低黏著性、良好透氣性的布料來制作服裝,有助于服裝內(nèi)部的空氣流通,從而增加排汗量和舒適度。
在面對病毒和疫情時,醫(yī)護人員是奮斗在第一線的英雄。通過討論和分析疫情防控案例,提醒學(xué)生工作時要做好安全防護,增強應(yīng)對各種情況的能力,提高自身的專業(yè)水平,樹立勇于擔當、吃苦耐勞的意識和無私奉獻的職業(yè)精神,為將來工作打下良好的基礎(chǔ)。
(三)建筑熱舒適與低碳節(jié)能
將人體熱舒適與建筑低碳節(jié)能聯(lián)系起來,并引用我國的“雙碳”目標開展教學(xué),以彰顯大國擔當。引導(dǎo)學(xué)生明白在滿足人體熱舒適的前提下,降低建筑能耗具有巨大的潛力,可以為實現(xiàn)我國“雙碳”目標提供重要助力。對于課后思考題,可以探討在滿足人體熱舒適的前提下,如何降低建筑能耗,為實現(xiàn)我國“雙碳”目標提供助力。以下是一些可能的思考方向:
第一,能源利用與管理。推廣使用清潔能源,如太陽能、地熱能等,減少對傳統(tǒng)能源的依賴。同時,建立科學(xué)的建筑能源利用與管理系統(tǒng),監(jiān)控和優(yōu)化能源使用路徑,減少建筑電氣設(shè)備用能浪費。
第二,技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用。應(yīng)用和研發(fā)建筑節(jié)能新技術(shù),如智能空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)等,提高建筑能效。通過采用先進的建筑材料和技術(shù),改善建筑外墻、窗戶、屋頂?shù)炔课坏母魺嵝阅?,降低能量傳輸損失。
第三,節(jié)能低碳宣傳。通過開展主題教育和宣傳活動,提高大學(xué)生對節(jié)能意識和行動的重視。在校園中,可以打造綠色低碳示范建筑,展示節(jié)能技術(shù)和策略的應(yīng)用效果,營造全校師生共同參與綠色低碳校園的氛圍。
可以從空調(diào)、照明、風扇、餐飲等方面融入,在宿舍、教室、飯?zhí)玫鹊攸c提倡節(jié)能低碳,促使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保、勤儉節(jié)約的習慣。舉例來說,在保持適宜的熱舒適范圍內(nèi),夏季將空調(diào)溫度上調(diào)2℃可降低空調(diào)能耗約20%。
通過以上措施,深化學(xué)生對建筑熱環(huán)境與熱舒適度營造以及能耗之間聯(lián)系的理解,引導(dǎo)他們在日常生活中尋求、思考并實踐低碳節(jié)能的策略。這種教學(xué)方法有助于增強學(xué)生對綠色低碳建筑的重視,使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保和勤儉節(jié)約的習慣。
(四)課程思政的成效評價
在建筑環(huán)境學(xué)課程思政教學(xué)過程中,教師關(guān)注的重點是學(xué)生能否理解、認同并接納所傳遞的思政元素,這也是評價課程效果的重要標準。由于思政元素在建筑類專業(yè)課程中的隱蔽性[10],本案例采用多元化考核評價方式,包括短期評價(期末考試、小組討論、實踐成果展示)、中期評價(學(xué)科競賽)和長期評價(畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)后工作),以全面評估教學(xué)過程中學(xué)生在內(nèi)容知識、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升方面的表現(xiàn)。
1.短期評價
短期評價著重評價學(xué)生對課程知識的掌握情況,引入綜合評價方法,包括期末測評、小組討論、實踐成果展示等形式。通過期末測評,可以評估學(xué)生對人體熱反應(yīng)機理、舒適范圍等知識的掌握程度。小組討論和實踐成果展示則能夠評估學(xué)生對人體熱舒適狀態(tài)、評價指標、預(yù)測模型等基本方法的應(yīng)用能力。通過思政案例的學(xué)習,學(xué)生在期末測評中關(guān)于熱感覺與熱舒適的題目的得分明顯提高。
2.中期評價
中期評價主要通過學(xué)科競賽的方式,評價學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決熱環(huán)境舒適性與節(jié)能性問題的能力,包括提出問題、解決問題的策略,創(chuàng)新和實踐能力。教師通過組織學(xué)生參加與建筑環(huán)境學(xué)課程相關(guān)的創(chuàng)新型競賽,發(fā)現(xiàn)學(xué)生參加學(xué)科競賽的積極性明顯提升,更多學(xué)生逐漸開展對節(jié)能與低碳創(chuàng)新的研究。例如,學(xué)生設(shè)計了“基于機器視覺的太陽能掃地車設(shè)計”“一種兼具調(diào)光、控溫和熱回收功能的光伏百葉窗”等作品,并在全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽中獲獎。
3.長期評價
長期評價主要通過畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)后的工作評價來進行,分析學(xué)生參與學(xué)科競賽后,主動運用專業(yè)知識開展人體熱環(huán)境反應(yīng)與節(jié)能低碳方面的畢業(yè)設(shè)計,以及踐行節(jié)能環(huán)保、勤儉節(jié)約的理念。評價結(jié)果發(fā)現(xiàn),越來越多的學(xué)生選擇建筑熱舒適與綠色低碳相關(guān)的論文選題,如“廣州某幼兒園綠色建筑設(shè)計”“綠色低碳校園太陽能掃地車的設(shè)計和應(yīng)用分析”“電致變色窗用于廣州市某居住建筑的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計”等。此外,更多的學(xué)生畢業(yè)后從事建筑熱環(huán)境與節(jié)能檢測、碳匯評估、減碳咨詢等相關(guān)工作,逐漸形成致力于綠色低碳和美麗中國建設(shè)的興趣。
通過以上不同階段課程思政成效的評價,可以更加全面地評估學(xué)生在課程思政教學(xué)過程中對思政元素的理解、認同和接納情況,以及他們在能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升方面的表現(xiàn)。
三、結(jié)語
本文以人體的熱反應(yīng)機理的教學(xué)內(nèi)容為例,闡述了如何將思政教育融入建筑環(huán)境學(xué)課程的內(nèi)容講解、案例分析和課后思考等環(huán)節(jié)。內(nèi)容講授環(huán)節(jié)將熱感覺適應(yīng)性與創(chuàng)新思辨能力相結(jié)合,案例分析環(huán)節(jié)將防疫工作服熱舒適與吃苦耐勞品質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合,并在課后思考環(huán)節(jié)將低碳節(jié)能應(yīng)用與勤儉節(jié)約相結(jié)合,將思政元素有機地融入課堂的各個環(huán)節(jié),有效提升了課程思政教育效果。此外,通過綜合評價學(xué)生在期末測評、學(xué)科競賽以及畢業(yè)設(shè)計等不同階段的成果,以評估課程思政教育的效果,為建筑環(huán)境學(xué)課程思政提供借鑒。
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[責任編輯:黃緊德]