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加强建筑与土木工程专业学位研究生绿色建筑教育教学的尝试

作者:未知

  摘要:文章在分析了建筑与土木工程专业学位研究生培养目标与行业发展趋势的基础上,提出加强绿色发展教育教学的理念,进而以笔者培养建筑与土木工程专业学位研究生的实践,介绍了开展本硕联动的绿色建筑教育教学研究与实践,从参与工程实践解决复杂工程问题、开展研究生创新实践训练、结合建筑信息技术BIM应用的本科生毕业设计指导等,有效地强化了建筑与土木工程专业学位研究生的绿色建筑发展意识。
  关键词:建筑與土木工程;专业学位研究生;绿色建筑教育
  中图分类号:G643     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)20-0030-03
   一、引言
  为了推动研究生教育从单一以培养学术型人才为主的模式向以培养学术型和应用型人才并重为主的模式转变,我国从2009年开始招收全日制专业学位研究生,建筑与土木工程专业学位研究生也应运而生。专业学位研究生课程设置是以国务院学位办专业学位教育指导委员会制定的指导性培养方案为依据的,建筑与土木工程专业学位研究生培养,坚持以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。我国绿色建筑的发展相较美国等发达国家,虽然起步晚,但发展很快。近年来先后出台了《绿色建筑评价标准》等标准、规范与指导性文件,为实践和推广绿色建筑奠定了基础。2016年2月21日,国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,确立了“适用、经济、绿色、美观”的建筑方针,绿色发展已无可争辩地成为我国建筑业发展的必由之路。但在我国建筑与土木工程专业学位研究生教育中,现有课程体系缺乏绿色建筑的教育教学内容。许多高校只在少数学科专业方向提到绿色建筑教学,如暖通空调方向,大多数土建类专业学生不具备绿色建筑理念的综合工程观。在此背景下,考虑绿色建筑教学内容丰富、发展迅速,在该专业学位研究生培养过程中,急需将绿色建筑的人文理念和相关技术及应用,落实并贯穿到建筑与土木工程专业学位研究生培养的各个环节。为此,我们从2013年以来,在建筑与土木工程专业学位研究生培养中,有意识地开展绿色建筑教育及应用课题研究,并于2017年申报立项江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题《建筑与土木工程专业学位研究生绿色建筑教育的研究与实践》。
  1.关于专业学位与学术学位。(1)专业学位:一般指有专门职业要求的研究生教育学位,区别于侧重理论和研究的学术型学位,主要培养有特定职业背景的高级专门人才。(2)学术学位:学术型研究生与专业硕士相对应。学术型研究生接受普通硕士教育以培养教学和科研人才为主的研究生教育,授予学位的类型是学术型硕士学位。(3)建筑与土木工程专业学位研究生:主要培养从事建筑与土木结构工程、市政工程、桥梁与隧道工程、地下工程的勘察、设计、施工、维护及管理等高级工程技术人才。
  2.关于传统建筑与绿色建筑。(1)传统建筑:为满足一定的建造目的,认为人的需要是第一位的,人凌驾于自然之上,改造自然,很少或没有考虑资源利用的效率等问题。(2)绿色建筑:在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生。
  绿色建筑教育应强调基本理念与理论体系,包括绿色建材与节材、节能与能源利用、节地与室外环境、节水与水资源利用、绿色施工及运营管理、绿色结构中的装配式结构、绿色建筑与建筑信息模型BIM技术、绿色建筑与地下空间开发利用、绿色建筑综合案例分析等。
  绿色发展是国家发展战略,绿色建筑是土建行业发展的必由之路,绿色建筑教育具有促进建筑与土木工程专业学位研究生个人发展和社会发展的政治和经济价值。绿色建筑是土建行业追求的发展方向。绿色建筑的一个突出的特点就是教学内容点多面宽,覆盖工程建设多个相关专业;另一个特点为综合性强,不同专业知识融合在具体的工程项目中,才能实现绿色设计和建造。绿色建筑教育的目标至少应包含技能和工程观两方面的教育目标。用绿色建筑全生命周期、全过程、专业知识集成应用、人与自然和谐共生等理念,在解决复杂工程的实际问题中形成研究课题,培养建筑与土木工程专业学位研究生可持续工程观、职业道德操守和社会责任担当。
  二、坚持教学相长,培养学生绿色建筑的发展理念
  绿色建筑内容的开放性和综合性,决定了绿色建筑教育应强调学生自主探究,特别适用于多元化、多学科的综合知识教学。为此,近年来,我们在土建类(建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、交通工程等)本科生中,开设《绿色建筑》专题讲座、《绿色建筑技术》自主学习课程、《绿色建筑技术概论》及《绿色建筑检测与评价》考查课程等。还专门购置了清华斯维尔绿色建筑应用软件,让研究生参与指导本科生上机训练。
  我们在绿色建筑教育教学过程中,以问题为载体,通过研究生帮助收集、分析和处理大量工程案例信息,培养学生分析问题、解决问题的能力和创造能力。通过预先设计希望学生探究的相关课题开展教学。先后编写出版了《绿色建筑技术概论》(国防工业出版社2014年)、《绿色建筑综合案例分析》(中国建筑工业出版社2015年)、《绿色建筑自主学习任务书》(自编讲义)。还参编了《绿色建筑基础理论知识》、《绿色建筑实操技能与实务》、《绿色建筑相关法律法规与政策》等绿色建筑工程师职业培训教材。《绿色建筑检测与评价》教材也已经学校立项编写中。在绿色建筑教育教学过程中,研究生还帮助制作完成有关教学课件,辅助讲座、面授教学;同时建设课程网站,教学内容不断拓展,学生借助手机、电脑等自主完成预习、课后作业及案例的学习等。
  三、把握科技发展方向,引领学生绿色建筑发展创新实践
  建筑业的科技发展方向之一就是转型经济引发的科技革命即绿色发展。而国家在建筑业转型发展中推广科技进步的重要导向就是绿色建筑。随着我国城镇化建设进程的加快,大规模工程建设带来的资源与能源消耗、环境保护等问题,已经成为制约工程建设可持续发展的严重问题。近二十年我国先后启动了建筑节能、装配式建筑、低能耗被动式建筑、海绵城市、城市综合管廊等具有战略影响的绿色建筑行动,取得了良好的成效。建筑与土木工程专业学位研究生毕业以后,直接参与大量的建筑与土木工程建设,需要解决许多复杂的工程问题,只有具备绿色建筑发展的相关理论和技能,具备可持续发展的工程观,才能更好地为社会服务。为此,课题组老师积极引导研究生在创新实践项目申报和毕业设计(论文)选题过程中,将绿色建筑理念和相关内容融入课题中,有的大学生和研究生创新实践项目获得立项并已完成验收结题。建筑业的科技发展另一重要方向是数字经济引发的科技革命即数字科技。数字科技对建筑业的影响一是数字建筑,二是数字建筑业(即项目管理、企业管理、行业管理全面推广数字技术),其发展路径首先是建筑信息模型BIM技术,在此基础上应用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能技术等。在2014版《绿色建筑评价标准》中,建筑信息模型BIM技术的应用是提高与创新的加分项项目。为此,近年来我们先后与清华斯维尔、北京谷雨时代、中国建筑科学研究院PKPM、广联达等多家软件公司合作,建成本地区第一家BIM培训中心,不仅面向社会开放,更面向校内本科和硕士研究生开放。培训中心坚持以市场需求为导向,以应用促发展,通过政策引导和信息技术的应用,集聚各类服务和产品资源,以搭建为盐城地区建筑设计施工企业提供各类专业服务和产品的“云平台”,实现纵向全价值链业务的整合以及基于各个细分领域的横向产业链协同,实现SaaS服务集成与应用推广为目标。我们还编著出版《建筑信息模型技术应用》培训教材一部。让研究生参与指导本科生《基于建筑信息模型BIM应用的建筑与结构毕业设计》等课题,并参加了全国毕业设计大赛,2018年获得二等奖4项。
  四、坚持产教融合,提高学生解决复杂工程问题的职业素养和社会责任
  土木建筑工程与人类社会发展和人民生活水平密切相关。世界土木建筑工程建设发展到今天,一方面,以我国为代表的发展中国家,建设规模和建设速度都是空前的,从而出现大量的在建或新建工程中的意外事故,造成大量经济损失和人员伤亡;另一方面,建设事业已经趋向饱和的发达国家,正面临着空前的工程结构老化裂损,存在亟待进行大范围加固处理的压力。因此,学习和应用土建工程建设中可能出现的事故和老旧土建工程破损分析与处理技术,是土建类专业学生和工程师们应该具有的职业素养和社会责任。为此,我们主持由学生参与、企业工程师合作编写《工程质量事故分析与处理》,2018年1月由中国建筑工业出版社出版。我们主动与地方企业如盐城市建筑设计研究院等建立江苏省企业研究生工作站,与江苏保利来科技工程有限公司联合开展横向科技合作获得江苏省检测行业优秀科技创新团队。通过与企业建立的科技服务合作平台,参与大型工程建设项目。如盐城工学院新校区图书馆工程获得住建部低能耗建筑与可再生能源利用科技示范项目,主持完成盐城市先锋商业中心一期工程等多项江苏省可再生能源建筑应用示范项目咨询服务,为有关建设单位争取数千万绿色建筑专项补助资金。研究生还直接参加一些工程专项设计项目,如完成盐城市碧桂园开发建设的雍锦华府复杂地质条件下的深基坑支护设计等。同时通过平台和团队的建设,有力推动地方中小企业服务体系发展,有效实现满足建筑设计施工企业多样化服务需求的产业服务平台,促进建筑企业建立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念及目标。
  五、结束语
  几年来,我们通过在建筑与土木工程本科和专业硕士研究生培养工程中,开展绿色建筑教育教学的研究和实践。在绿色建筑基础理论学习教育教学方面,主要通过网络课程教学平台考核,而在研究阶段教育教学方面,主要是强化研究过程及结果考核。采用在学校和企业(研究生工作站或创新团队)双导师指导下,校企合作,产学结合,产教融合,以实际工程项目或案例分析,以研究型实践模式组织绿色建筑教育教学,取得了初步成效。今后我们还将进一步探索本硕联动的、更加系统适宜的绿色建筑教育教学内容、方法与考核模式等。
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