加強建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生綠色建筑教育教學(xué)的嘗試

李飛 陳湘赟 張飛

摘要：文章在分析了建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)目標與行業(yè)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，提出加強綠色發(fā)展教育教學(xué)的理念，進而以筆者培養(yǎng)建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生的實踐，介紹了開展本碩聯(lián)動的綠色建筑教育教學(xué)研究與實踐，從參與工程實踐解決復(fù)雜工程問題、開展研究生創(chuàng)新實踐訓(xùn)練、結(jié)合建筑信息技術(shù)BIM應(yīng)用的本科生畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)等，有效地強化了建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生的綠色建筑發(fā)展意識。

關(guān)鍵詞：建筑與土木工程;專業(yè)學(xué)位研究生;綠色建筑教育

中圖分類號：G643 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2019）20-0030-03

一、引言

為了推動研究生教育從單一以培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才為主的模式向以培養(yǎng)學(xué)術(shù)型和應(yīng)用型人才并重為主的模式轉(zhuǎn)變，我國從2009年開始招收全日制專業(yè)學(xué)位研究生，建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生也應(yīng)運而生。專業(yè)學(xué)位研究生課程設(shè)置是以國務(wù)院學(xué)位辦專業(yè)學(xué)位教育指導(dǎo)委員會制定的指導(dǎo)性培養(yǎng)方案為依據(jù)的，建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)，堅持以實際應(yīng)用為導(dǎo)向，以職業(yè)需求為目標，以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識與能力的提高為核心。我國綠色建筑的發(fā)展相較美國等發(fā)達國家，雖然起步晚，但發(fā)展很快。近年來先后出臺了《綠色建筑評價標準》等標準、規(guī)范與指導(dǎo)性文件，為實踐和推廣綠色建筑奠定了基礎(chǔ)。2016年2月21日，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，確立了“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的建筑方針，綠色發(fā)展已無可爭辯地成為我國建筑業(yè)發(fā)展的必由之路。但在我國建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生教育中，現(xiàn)有課程體系缺乏綠色建筑的教育教學(xué)內(nèi)容。許多高校只在少數(shù)學(xué)科專業(yè)方向提到綠色建筑教學(xué)，如暖通空調(diào)方向，大多數(shù)土建類專業(yè)學(xué)生不具備綠色建筑理念的綜合工程觀。在此背景下，考慮綠色建筑教學(xué)內(nèi)容豐富、發(fā)展迅速，在該專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中，急需將綠色建筑的人文理念和相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用，落實并貫穿到建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)。為此，我們從2013年以來，在建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)中，有意識地開展綠色建筑教育及應(yīng)用課題研究，并于2017年申報立項江蘇省研究生教育教學(xué)改革研究與實踐課題《建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生綠色建筑教育的研究與實踐》。

1.關(guān)于專業(yè)學(xué)位與學(xué)術(shù)學(xué)位。（1）專業(yè)學(xué)位：一般指有專門職業(yè)要求的研究生教育學(xué)位，區(qū)別于側(cè)重理論和研究的學(xué)術(shù)型學(xué)位，主要培養(yǎng)有特定職業(yè)背景的高級專門人才。（2）學(xué)術(shù)學(xué)位：學(xué)術(shù)型研究生與專業(yè)碩士相對應(yīng)。學(xué)術(shù)型研究生接受普通碩士教育以培養(yǎng)教學(xué)和科研人才為主的研究生教育，授予學(xué)位的類型是學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位。（3）建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生：主要培養(yǎng)從事建筑與土木結(jié)構(gòu)工程、市政工程、橋梁與隧道工程、地下工程的勘察、設(shè)計、施工、維護及管理等高級工程技術(shù)人才。

2.關(guān)于傳統(tǒng)建筑與綠色建筑。（1）傳統(tǒng)建筑：為滿足一定的建造目的，認為人的需要是第一位的，人凌駕于自然之上，改造自然，很少或沒有考慮資源利用的效率等問題。（2）綠色建筑：在建筑的全生命周期內(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。

綠色建筑教育應(yīng)強調(diào)基本理念與理論體系，包括綠色建材與節(jié)材、節(jié)能與能源利用、節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)水與水資源利用、綠色施工及運營管理、綠色結(jié)構(gòu)中的裝配式結(jié)構(gòu)、綠色建筑與建筑信息模型BIM技術(shù)、綠色建筑與地下空間開發(fā)利用、綠色建筑綜合案例分析等。

綠色發(fā)展是國家發(fā)展戰(zhàn)略，綠色建筑是土建行業(yè)發(fā)展的必由之路，綠色建筑教育具有促進建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生個人發(fā)展和社會發(fā)展的政治和經(jīng)濟價值。綠色建筑是土建行業(yè)追求的發(fā)展方向。綠色建筑的一個突出的特點就是教學(xué)內(nèi)容點多面寬，覆蓋工程建設(shè)多個相關(guān)專業(yè);另一個特點為綜合性強，不同專業(yè)知識融合在具體的工程項目中，才能實現(xiàn)綠色設(shè)計和建造。綠色建筑教育的目標至少應(yīng)包含技能和工程觀兩方面的教育目標。用綠色建筑全生命周期、全過程、專業(yè)知識集成應(yīng)用、人與自然和諧共生等理念，在解決復(fù)雜工程的實際問題中形成研究課題，培養(yǎng)建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生可持續(xù)工程觀、職業(yè)道德操守和社會責(zé)任擔(dān)當。

二、堅持教學(xué)相長，培養(yǎng)學(xué)生綠色建筑的發(fā)展理念

綠色建筑內(nèi)容的開放性和綜合性，決定了綠色建筑教育應(yīng)強調(diào)學(xué)生自主探究，特別適用于多元化、多學(xué)科的綜合知識教學(xué)。為此，近年來，我們在土建類（建筑學(xué)、土木工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、交通工程等）本科生中，開設(shè)《綠色建筑》專題講座、《綠色建筑技術(shù)》自主學(xué)習(xí)課程、《綠色建筑技術(shù)概論》及《綠色建筑檢測與評價》考查課程等。還專門購置了清華斯維爾綠色建筑應(yīng)用軟件，讓研究生參與指導(dǎo)本科生上機訓(xùn)練。

我們在綠色建筑教育教學(xué)過程中，以問題為載體，通過研究生幫助收集、分析和處理大量工程案例信息，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。通過預(yù)先設(shè)計希望學(xué)生探究的相關(guān)課題開展教學(xué)。先后編寫出版了《綠色建筑技術(shù)概論》（國防工業(yè)出版社2014年）、《綠色建筑綜合案例分析》（中國建筑工業(yè)出版社2015年）、《綠色建筑自主學(xué)習(xí)任務(wù)書》（自編講義）。還參編了《綠色建筑基礎(chǔ)理論知識》、《綠色建筑實操技能與實務(wù)》、《綠色建筑相關(guān)法律法規(guī)與政策》等綠色建筑工程師職業(yè)培訓(xùn)教材。《綠色建筑檢測與評價》教材也已經(jīng)學(xué)校立項編寫中。在綠色建筑教育教學(xué)過程中，研究生還幫助制作完成有關(guān)教學(xué)課件，輔助講座、面授教學(xué);同時建設(shè)課程網(wǎng)站，教學(xué)內(nèi)容不斷拓展，學(xué)生借助手機、電腦等自主完成預(yù)習(xí)、課后作業(yè)及案例的學(xué)習(xí)等。

三、把握科技發(fā)展方向，引領(lǐng)學(xué)生綠色建筑發(fā)展創(chuàng)新實踐

建筑業(yè)的科技發(fā)展方向之一就是轉(zhuǎn)型經(jīng)濟引發(fā)的科技革命即綠色發(fā)展。而國家在建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中推廣科技進步的重要導(dǎo)向就是綠色建筑。隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)進程的加快，大規(guī)模工程建設(shè)帶來的資源與能源消耗、環(huán)境保護等問題，已經(jīng)成為制約工程建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的嚴重問題。近二十年我國先后啟動了建筑節(jié)能、裝配式建筑、低能耗被動式建筑、海綿城市、城市綜合管廊等具有戰(zhàn)略影響的綠色建筑行動，取得了良好的成效。建筑與土木工程專業(yè)學(xué)位研究生畢業(yè)以后，直接參與大量的建筑與土木工程建設(shè)，需要解決許多復(fù)雜的工程問題，只有具備綠色建筑發(fā)展的相關(guān)理論和技能，具備可持續(xù)發(fā)展的工程觀，才能更好地為社會服務(wù)。為此，課題組老師積極引導(dǎo)研究生在創(chuàng)新實踐項目申報和畢業(yè)設(shè)計（論文）選題過程中，將綠色建筑理念和相關(guān)內(nèi)容融入課題中，有的大學(xué)生和研究生創(chuàng)新實踐項目獲得立項并已完成驗收結(jié)題。建筑業(yè)的科技發(fā)展另一重要方向是數(shù)字經(jīng)濟引發(fā)的科技革命即數(shù)字科技。數(shù)字科技對建筑業(yè)的影響一是數(shù)字建筑，二是數(shù)字建筑業(yè)（即項目管理、企業(yè)管理、行業(yè)管理全面推廣數(shù)字技術(shù)），其發(fā)展路徑首先是建筑信息模型BIM技術(shù)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)等。在2014版《綠色建筑評價標準》中，建筑信息模型BIM技術(shù)的應(yīng)用是提高與創(chuàng)新的加分項項目。為此，近年來我們先后與清華斯維爾、北京谷雨時代、中國建筑科學(xué)研究院PKPM、廣聯(lián)達等多家軟件公司合作，建成本地區(qū)第一家BIM培訓(xùn)中心，不僅面向社會開放，更面向校內(nèi)本科和碩士研究生開放。培訓(xùn)中心堅持以市場需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用促發(fā)展，通過政策引導(dǎo)和信息技術(shù)的應(yīng)用，集聚各類服務(wù)和產(chǎn)品資源，以搭建為鹽城地區(qū)建筑設(shè)計施工企業(yè)提供各類專業(yè)服務(wù)和產(chǎn)品的“云平臺”，實現(xiàn)縱向全價值鏈業(yè)務(wù)的整合以及基于各個細分領(lǐng)域的橫向產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，實現(xiàn)SaaS服務(wù)集成與應(yīng)用推廣為目標。我們還編著出版《建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用》培訓(xùn)教材一部。讓研究生參與指導(dǎo)本科生《基于建筑信息模型BIM應(yīng)用的建筑與結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計》等課題，并參加了全國畢業(yè)設(shè)計大賽，2018年獲得二等獎4項。

四、堅持產(chǎn)教融合，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任

土木建筑工程與人類社會發(fā)展和人民生活水平密切相關(guān)。世界土木建筑工程建設(shè)發(fā)展到今天，一方面，以我國為代表的發(fā)展中國家，建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度都是空前的，從而出現(xiàn)大量的在建或新建工程中的意外事故，造成大量經(jīng)濟損失和人員傷亡;另一方面，建設(shè)事業(yè)已經(jīng)趨向飽和的發(fā)達國家，正面臨著空前的工程結(jié)構(gòu)老化裂損，存在亟待進行大范圍加固處理的壓力。因此，學(xué)習(xí)和應(yīng)用土建工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的事故和老舊土建工程破損分析與處理技術(shù)，是土建類專業(yè)學(xué)生和工程師們應(yīng)該具有的職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任。為此，我們主持由學(xué)生參與、企業(yè)工程師合作編寫《工程質(zhì)量事故分析與處理》，2018年1月由中國建筑工業(yè)出版社出版。我們主動與地方企業(yè)如鹽城市建筑設(shè)計研究院等建立江蘇省企業(yè)研究生工作站，與江蘇保利來科技工程有限公司聯(lián)合開展橫向科技合作獲得江蘇省檢測行業(yè)優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊。通過與企業(yè)建立的科技服務(wù)合作平臺，參與大型工程建設(shè)項目。如鹽城工學(xué)院新校區(qū)圖書館工程獲得住建部低能耗建筑與可再生能源利用科技示范項目，主持完成鹽城市先鋒商業(yè)中心一期工程等多項江蘇省可再生能源建筑應(yīng)用示范項目咨詢服務(wù)，為有關(guān)建設(shè)單位爭取數(shù)千萬綠色建筑專項補助資金。研究生還直接參加一些工程專項設(shè)計項目，如完成鹽城市碧桂園開發(fā)建設(shè)的雍錦華府復(fù)雜地質(zhì)條件下的深基坑支護設(shè)計等。同時通過平臺和團隊的建設(shè)，有力推動地方中小企業(yè)服務(wù)體系發(fā)展，有效實現(xiàn)滿足建筑設(shè)計施工企業(yè)多樣化服務(wù)需求的產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺，促進建筑企業(yè)建立“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念及目標。

五、結(jié)束語

幾年來，我們通過在建筑與土木工程本科和專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)工程中，開展綠色建筑教育教學(xué)的研究和實踐。在綠色建筑基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)教育教學(xué)方面，主要通過網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺考核，而在研究階段教育教學(xué)方面，主要是強化研究過程及結(jié)果考核。采用在學(xué)校和企業(yè)（研究生工作站或創(chuàng)新團隊）雙導(dǎo)師指導(dǎo)下，校企合作，產(chǎn)學(xué)結(jié)合，產(chǎn)教融合，以實際工程項目或案例分析，以研究型實踐模式組織綠色建筑教育教學(xué)，取得了初步成效。今后我們還將進一步探索本碩聯(lián)動的、更加系統(tǒng)適宜的綠色建筑教育教學(xué)內(nèi)容、方法與考核模式等。