可持續(xù)設(shè)計(jì)教學(xué)模式探討

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(jì)教學(xué)模式的基本構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)教育方法的專業(yè)針對(duì)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(jì)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(jì);綠色建筑;特色專業(yè)

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）06-0209-02

為了培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(dòng)了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃[1]，簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”。針對(duì)傳統(tǒng)教育模式培養(yǎng)中存在的問題，以實(shí)施卓越計(jì)劃為突破口，著力解決高等工程教育中的實(shí)踐性和創(chuàng)新性問題，推進(jìn)高等工程教育的改革和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。目前我國(guó)建筑工程等相關(guān)行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、保護(hù)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(hù)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(huì)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(jì)理念和傳播綠色設(shè)計(jì)知識(shí)方面責(zé)無旁貸。

當(dāng)前我國(guó)大學(xué)生就業(yè)已完全走向市場(chǎng)，以市場(chǎng)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(guó)家社會(huì)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(jìng)爭(zhēng)力是促進(jìn)專業(yè)課程建設(shè)的重要推動(dòng)力。本文以給排水科學(xué)與工程（以下簡(jiǎn)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(jì)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(jì)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(dá)綠色設(shè)計(jì)理念是可持續(xù)發(fā)展觀的有效應(yīng)用?？沙掷m(xù)設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)踐和跨學(xué)科知識(shí)的整合來推廣綠色建筑節(jié)水與水資源利用的設(shè)計(jì)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(dòng)學(xué)生的積極性，按照新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)給排水專業(yè)人才的需求，強(qiáng)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(jì)教學(xué)模式基本構(gòu)成

1.早期學(xué)科知識(shí)強(qiáng)化。節(jié)水與水資源利用部分在綠色建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中占有極其重要的地位，如何將綠色設(shè)計(jì)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(dāng)中，普及可持續(xù)性知識(shí)，進(jìn)行可持續(xù)性設(shè)計(jì)，這都和早期的可持續(xù)知識(shí)教育密切相關(guān)。為使學(xué)生能夠盡早有針對(duì)性地學(xué)習(xí)與應(yīng)用有關(guān)知識(shí)內(nèi)容，課程設(shè)置方面主要體現(xiàn)為校內(nèi)外實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。我校通過長(zhǎng)期的合作和建設(shè)，先后和多家企業(yè)簽訂了實(shí)習(xí)基地協(xié)議，學(xué)生可以在這些實(shí)習(xí)基地進(jìn)行較全面的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)訓(xùn)練，確保學(xué)生各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的有效實(shí)施。隨著學(xué)校新校區(qū)二期工程的進(jìn)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(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地，從而大大增加了學(xué)生接觸專業(yè)的機(jī)會(huì)，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

本專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)了所有專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，著重加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的建設(shè)，以強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)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(shí)驗(yàn)中心的不斷發(fā)展建設(shè)，開放性實(shí)驗(yàn)室的建成對(duì)于幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)和培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才都是至關(guān)重要的。總之，在實(shí)踐環(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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

為了彌補(bǔ)課堂教學(xué)中實(shí)踐性弱的問題，還可以組織學(xué)生參加工程實(shí)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(shí)踐環(huán)節(jié)，合理分組和分配課題資源，確保學(xué)生親自動(dòng)手操作的同時(shí)，也在實(shí)踐過程中構(gòu)建了團(tuán)隊(duì)與合作的工作環(huán)境，較早地培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的職業(yè)習(xí)性，使學(xué)生對(duì)可持續(xù)設(shè)計(jì)理念有更深入的了解。

2.跨學(xué)科教學(xué)知識(shí)內(nèi)容體系構(gòu)建?，F(xiàn)代高校過分細(xì)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(shí)也割裂了學(xué)科之間應(yīng)有的聯(lián)系。目前，在我國(guó)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(gè)一級(jí)學(xué)科和包含十幾個(gè)二級(jí)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(biāo)。每個(gè)學(xué)科都在各自領(lǐng)域內(nèi)對(duì)綠色建筑進(jìn)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(duì)其他相關(guān)學(xué)科的一些必要知識(shí)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(jìn)展和技術(shù)措施。

根據(jù)給排水工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的特點(diǎn)，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(jì)算機(jī)繪圖》、《給水排水工程建設(shè)監(jiān)理》、《室內(nèi)采暖》、《空調(diào)通風(fēng)和制冷技術(shù)》、《給水排水地理信息系統(tǒng)》等課程，以知識(shí)拓展為目標(biāo)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(shí)應(yīng)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐中。讓學(xué)生在對(duì)本專業(yè)知識(shí)有效掌握的同時(shí)，重視對(duì)建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備等專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通，為培養(yǎng)熟悉綠色設(shè)計(jì)內(nèi)容的給排水工程師打造一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)平臺(tái)。

3.整合教學(xué)組織結(jié)構(gòu)、強(qiáng)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(guó)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(qiáng)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。“單向”教學(xué)的重點(diǎn)集中在教學(xué)大綱制訂的內(nèi)容范疇、重點(diǎn)難點(diǎn)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(jī)關(guān)聯(lián)。

為了有效系統(tǒng)地將多學(xué)科知識(shí)和技能整合，讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)積極主動(dòng)地思考，培養(yǎng)學(xué)生能夠更好地處理在實(shí)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(huì)，重視綜合技能培養(yǎng)的相關(guān)培訓(xùn)，在設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jìn)、深入淺出地貫穿整個(gè)給排水專業(yè)教學(xué)過程中。通過制訂各階段培養(yǎng)目標(biāo)，有側(cè)重點(diǎn)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(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)綠色設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多方面思考，提高學(xué)生在整體上認(rèn)識(shí)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(qiáng)化專業(yè)特色教育，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。面對(duì)當(dāng)前給排水專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力逐年增大的現(xiàn)狀，強(qiáng)化專業(yè)特色教育是保障其培養(yǎng)質(zhì)量與競(jìng)爭(zhēng)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(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教育理念和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、豐富課程內(nèi)涵，鼓勵(lì)學(xué)生開展以實(shí)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(jì)步驟與要求。

專業(yè)特色教育本身是一個(gè)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(shì)、適應(yīng)社會(huì)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(jiān)持創(chuàng)新是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量與提高競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段，這就要求在教育觀念、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式等方面不斷探索。

5.推進(jìn)教學(xué)資源應(yīng)用，構(gòu)建終身學(xué)習(xí)平臺(tái)。在信息化時(shí)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(jìn)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(dòng)地接受知識(shí)變成了認(rèn)知的主體，從相對(duì)枯燥的教學(xué)過程轉(zhuǎn)變到帶著任務(wù)解決實(shí)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(shí)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(duì)具備一定專業(yè)基礎(chǔ)的高年級(jí)學(xué)生，可以培養(yǎng)利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)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(duì)其綜合能力的培養(yǎng)、知識(shí)層面的拓展有極大的幫助，通過對(duì)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(huì)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(shí)面的拓展上，多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的運(yùn)用也給綠色設(shè)計(jì)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(shí)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(tái)上對(duì)新方法、新工具進(jìn)行探索性使用，將有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)整體方案上進(jìn)行多方面思考，提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(jìn)行多專業(yè)協(xié)同，培養(yǎng)學(xué)生整體考慮綠色設(shè)計(jì)知識(shí)，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(jì)人才，推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)教育部.教育部23日啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃[EB/OL]”.

[2]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB/T 50375—2006綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.