绿色建筑技术及其理论的MOOC教学探究

2017-03-29李云

赤峰学院学报·自然科学版 2017年10期

关键词：绿色建筑课程

李云

（安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽合肥 230601）

教学与教改

绿色建筑技术及其理论的MOOC教学探究

李云

（安徽建筑大学机械与电气工程学院，安徽合肥 230601）

本文分析介绍了绿色建筑技术及其理论设立慕课课程的必要性，对绿色建筑技术及其理论的课程目标、课程设置及教学方法进行了详细阐述，并对课程特色及影响力进行了系统分析，同时对本课程的教学创新进行了探讨.

慕课；绿色建筑；教学方法

1 慕课（MOOC）简介

MOOC（Massive open online courses）即大型开放式网络课程[1,2].由2012年美国的顶尖大学陆续设立网络学习平台，在网上提供免费课程，2013年新加坡国立大学与美国公司Coursera合作，加入大型开放式网络课程平台的兴起.2014年具有我国自主知识产权的MOOC平台推出.

MOOC的主要特点是开放性和大规模性.开放性是指能够更广泛的互动性教学设计，所以不仅有教学视频，还有随堂测试和作业、考试以及小组讨论合作等形式，进一步实现多方面大众的互动和回应，MOOC的内容一般都是高等学校开设的课程，以学校的相关知识为框架，最后由参与者优化后发布至互联网.大规模性表现在学习者数量上，MOOC没有上课学生人数的限制，与传统课程只有几十个或几百个学生不同，一门MOOC课程可以同时允许上万人参加学习[3].因此，MOOC主要优点是可以免费使用大型开放式网络课程，为广大学习者使用，不受上课地点和时间限制，无课程人数限制.目前，包括美国、英国、日本、澳大利亚、中国在内的十几个国家都在积极推进MOOC建设，都希望在教育全球化的发展进程中逐步扩大自己的影响[4].

2 开设绿色建筑技术相关专业MOOC的意义

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，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，与自然和谐共生的建筑[5].绿色建筑具有合理的室内布局，尽量避免使用合成材料，充分利用太阳能资源，实现节约能源的目的，为居民创造接近自然的环境.

我国建筑市场在全世界占有量是最大的，建筑消耗的资源和能源占社会总耗用量的40%以上[6]，随之产生的固体废弃物和排放CO2量占40～50%.发展绿色建筑对我国全面建设小康社会和生态文明城市具有重大意义，同时也是是世界建筑业发展的总趋势.近几年，许多学者对绿色建筑应具有的基本思想和实现目标进行了研究，并提出了目前我国在绿色建筑方面存在的问题[7-10]：对绿色建筑的认识存在偏差、绿色建筑标准体系不完善、绿色建筑法规制度不健全、发展绿色建筑的激励政策不足、技术支撑能力不强等.目前，我国绿色建筑尚处于起步阶段，仍缺乏绿色建筑涉及的理论及技术研究，并且相关研究机构和研究队伍力量不足，难以为绿色建筑发展提供强有力保障与支撑.

发展绿色建筑必须从本国国情出发，充分考虑所在地域的气候特点、资源条件、经济基础、社会背景乃至生活习俗，走本土化自主创新之路.作为多学科交叉的综合应用领域，绿色建筑的发展是一项庞大而复杂的系统工程[11]，面临着建构理论体系、突破技术瓶颈、实现技术整合等诸多难题，这就对所需人才的层次类型和知识能力等提出了更高要求.

当前，绿色建筑理论体系和系统技术研究相对薄弱，开设本课程的理工科院校较少.安徽建筑大学作为以建筑技术为特色学科的建筑类院校，结合土木工程、动力工程及工程热物理、城乡规划学、建筑学等绿色建筑相关学科，在跨学科开展人才培养方面积累了较丰富的经验.我校在绿色建筑的相关研究起步较早，先后开展了徽派建筑传统聚落、建筑与太阳能一体化设计、土地管理、集水节水技术以及新型结构和材料等方面的研究，并且主持完成了安徽省多个绿色低碳生态城区、可再生能源示范城市、智慧城市、海绵城市等一大批项目.“绿色建筑技术及其理论”课程特色鲜明，能够充分发挥我校多学科办学优势，在服务地区发展绿色建筑特殊需求上具有不可替代性.

“绿色建筑技术及其理论”课程加入MOOC紧扣国家发展绿色建筑对人才的特殊需求，通过制定切实可行的人才培养方案，由浅入深，层层递进.面向涉及绿色建筑行业的从业人员，比如建筑设计技术人员、建筑材料生产与开发专业人员、政府事业单位的相关管理人员，通过学习该课程，能够丰富学员的理论知识储备，提高业务水平.因此，开设“绿色建筑技术及其理论”MOOC是十分必要的.

3 绿色建筑技术及其理论的MOOC教学方法探究

3.1 课程目标

安徽省绿色建筑先进技术研究院的研究团队长期从事绿色建筑的研究和技术实践，积累了丰硕的实践成果，并融入自身课题特色，突出区域性内容.采用引进来、走出去、带起来的方法打造一支开放型、多元化的高水平教学团队.组织专业人员到国内MOOC发展较好的地区进行调研，找准课程定位，进一步完整教学计划和教学内容.建立一支结构合理、稳定精干、素质高、服务意识强的教学管理管理人员队伍.规范教学过程管理，逐步实现网络化管理.在日常教学、交流互动、课程考核等重要教学环节严格管理制度.建立课程组成员的机理机制，对于优秀的教师和优秀学生给予奖励，进而不断提高教学质量.

“绿色建筑技术及其理论”MOOC的授课目标是：（1）通过学习该课程，让更多人对绿色建筑有更深入的认识，了解绿色建筑标识的评分细则；（2）通过学习该课程，让更多从事建筑行业的从业人员对建筑节能观念更加牢固；（3）通过学习该课程，对建筑节能的新方法、新技术有一个全面的认知，进一步推进我国绿色建筑以及建筑节能事业的发展，节能减排，实现绿色可持续发展.

3.2 课程设置及教学方法分析

“绿色建筑技术及其理论”MOOC除了针对安徽建筑大学在校的本科生进行公共选修设置外，还同时面向社会建筑设计技术人员、建筑材料生产、销售、施工、管理的专业人员以及政府事业单位的相关管理人员.通过绿色建筑设计、室内环境、场地与环境、绿色能源利用、水资源利用、绿色建筑材料与资源、绿色建筑运营管理以及建筑技术全面阐述绿色建筑的发展最新内容，为安徽省及周边夏热冬冷地区的建筑节能及绿色化做出技术支持.课程开设时间为一个学期，授课对象为全校土建类相关专业在校学生，授课人数为1600人/年.

本课程的主讲老师有多名授课老师.共34学时，620分钟.主要内容包括：绿色建筑技术应用与发展、建筑低碳化、可再生能源与建筑一体化技术应用与发展、绿色建筑材料的发展与演变、住宅产业化发展趋势、建筑环境与能源利用、建筑节水技术、绿色建筑与城市可持续发展等.

本课程的课程详细安排如下：第一章主要讲授住房与城乡建设领域绿色建筑发展政策脉络和技术研究课程内容主要包括住建科技背景、绿色建筑、低碳生态城区、智慧城市、BIM技术与装配式建造体系五大部分.

第二章为绿色建筑节水技术，主要从水资源可持续利用、国内外建筑节水的发展、建筑中水回用、建筑雨水利用几个方面进行详细介绍.

第三章为浅层地热能在绿色建筑中的应用，分别阐述浅层地热能的优势、地源热泵系统、地源热泵的应用以及在运营过程中存在的问题等.

第四章为太阳能在绿色建筑中的应用，主要内容包括太阳能的利用以及太阳能与建筑一体化的技术太阳能的利用技术、太阳能与建筑一体化、太阳能制冷和热泵技术等.

第五章为建筑环境对绿色建筑的影响，主要内容有热岛效应，建筑风格与气候相协调，室内空气品质，太阳辐射，建筑风环境.

第六章为建筑低碳化及策略，主要包括建筑低碳化、低碳建筑与其他建筑类型的区别和联系以及建筑低碳化的发展路径、建筑碳排放及其量化方法、施工过程的低碳化策略、建筑运营低碳化策略等.

第七章为绿色建筑与绿色建筑材料，从绿色建筑与绿色建筑材料的关系、国内外绿色建筑节能研究现状、绿色建材评价方法及选用原则等方面进行详细讲授.

第八章从建筑能耗监测系统入手，分别介绍技术背景、建筑能耗监测的意义，建筑能耗监测系统的体系架构、建筑能耗监测系统的软件功能、建筑能耗监测系统的设计标准、典型建筑能耗监测系统设计案例不同角度展现了建筑能耗监测的意义以及对绿色建筑的影响.

3.3 课程特色及影响力分析

“绿色建筑技术及其理论”MOOC进行了一系列的创新，其特色有：采用视频教学和MOOC微单元建设互补的形式，给学生留下更多的自主学习空间；为保证精品课程资源共享，学校建立了项目课程网站，供教师自助建立教学网站，提供与学生互动的各种便利条件；成立了网上学习小组，或跟附近的同学组成面对面的学习小组.后期还计划加入课后思考题及课后练习，并设立学习兴趣小组；进行期中考核，检验学生学习成果；进行期末测评，给出评价；建立微信学习交流群，授课老师在线答疑.

安徽建筑大学注重服务绿色建筑行业，是安徽省绿色建筑评价标识技术支撑单位、安徽省节能量审核机构、固定资产项目节能量评估机构、安徽省民用建筑能效测评机构.依托于安徽建筑大学，安徽省绿色建筑先进技术研究院专门从事建筑节能和绿色建筑研究的科研平台，是整合学校优势学科资源，联合相关行业组成的政产学研用相结合的研究开发实体，为夏热冬冷地区绿色建筑先进技术产业提供技术支撑，为国民经济可持续发展服务.“绿色建筑技术及其理论”MOOC基于安徽建筑大学技术和人才优势，总结梳理了近年来的技术和实践成果，课程内容的设置代表了我国冬冷夏热地区的绿色化建筑的最新技术水平.

3.4 课程建设经验及成果

MOOC课程建设过程中，采取了一系列措施，为今后平台的进一步建设积累了丰富的经验，主要有：（1）采用引进来、走出去、带起来的方法打造一支开放型、多元化的高水平教学团队；（2）以人才需求为导向，完善培养方案；（3）创新了教学组织形式，推进新的教学方法应用；（4）打造形成新型的学生考核平台；（5）打造形成建立、健全科学的课程管理体系，建立一支结构合理、稳定精干、素质高、服务意识强的教学管理管理人员队伍，为课程后续建设奠定人才基础.

为保证MOOC课程建设进展顺利，视频拍摄、制作过程层层把关，力求把课程打造成优秀的精品课程，采取了以下一系列举措：（1）组织专业人员到国内MOOC发展较好的地区进行调研，找准课程定位，进一步完整教学计划和教学内容；（2）发展于过去的那种发布资源、学习管理系统以及将学习管理系统与更多的开放网络资源综合起来的新的课程开发模式；（3）注重每个专题都有阶段测验，并设置有期中和期末考核检查；（4）一些学生成立了网上学习小组，或跟附近的同学组成面对面的学习小组，建立课程组成员的机理机制，对于优秀的教师和优秀学生给予奖励，进而不断提高教学质量.

通过该课程一年多的建设，取得了一定的成就与成果：（1）制定出了符合安徽省夏热冬冷地区符合国民经济与社会发展需求的绿色建筑课程培养方案；（2）构建了一支学术梯队完整、职称与学历结构合理，且符合课程建设发展的高水平师资队伍；（3）初步具备在线课程开发功能，为学生提供更好的教学服务；（4）课程实现后续可持续改进的基本目标，体现出课程的共享特色，逐步成为已有课程教学的有益补充.

目前该课程已经对安徽省政协常委，重庆市工商联建材商会的企业家进行过授课，授课规模超过50人，得到了高度的评价.并且通过几次教学，发现学生能较好的掌握这门课程，能基本适应MOOC教学模式.

3.5 课程后期建设

安徽建筑大学作为一所以建筑为特色的高等院校，在MOOC课程建设过程中，要充分发挥作为建筑类高校的特色.对MOOC后期建设的建议：（1）把MOOC的开放理念，融会贯通到日常的教学活动中去；（2）在今后课程的建设中，要以学生为导向，把学生团队引入到课程制作中，让他们参与其中，第一时间对MOOC的制作提出修改意见，使课程的接受性更强；（3）加强课程推广，通过学生组织、校园网站、公众号等对课程进行推广，吸引更多的学生加入到我们的课程中去；（4）加强整体课程体系建设，加强和其他专业学科的联系，使课程选择多样化，极大丰富课程内容.