绿色建筑本研课程一体化教学探索

王海东 李 倩 宿春晓

（上海理工大学环境与建筑学院 上海 200093）

0 引言

建筑是文明发展的重要载体，是综合展示文明成就标志，也是各类能耗的综合载体。随着对环境保护和节能减排的重视，大力发展绿色建筑已形成一种共识。建筑业作为国民经济的支柱产业之一，要向更深层领域发展，就必须建设绿色建筑人才体系“大厦”。而绿色建筑行业的发展，离不开起基础支撑作用的绿色建筑技能型人才。因此，高等院校土木建筑类专业，应担负起培养绿色建筑技能型人才的重任，要让学生在校园里就受到绿色建筑理念的熏陶。而课程设置就是人才培养的核心问题，好的人才培养模式必须通过好的课程体系才能实现，因此在课程体系设置时，需要紧密关注绿色建筑行业动态，适时引入绿色建筑行业标准，与时俱进更新教学内容，从而夯实实践教学体系。

上海理工大学建筑环境与能源应用工程系本科培养计划中《绿色建筑技术》和研究生培养计划中《绿色建筑模拟技术应用》的课程一体化设计，来提升我校建环专业发展质量，在生源质量提升、培养目标达成、教研团队建设，乃至科研团队发展方面做贡献。本课程的教学目的和任务：一是了解和掌握与绿色建筑设计相关的各种概念、知识与技能；二是了解和掌握绿色建筑的评价标准，并进而达到能够参照此标准进行绿色建筑分析、设计的目的；三是进一步熟悉绿色建筑模拟软件，用于绿色建筑性能评价。本门课程将对绿色建筑相关知识进行补充丰富和拓展，使学生在今后工作中能尽快适应国家环保节能的号召，为绿色建筑的评价、性能提升、推广和设计打下坚实的基础。

1 本科课程的设置

1.1 本科课程的设计原则

为调研本科生对绿色建筑课程学习需求，在课程体系设计阶段，我们首先对本专业的本科生进行了网上问卷调研。基于问卷调查的结果，百分之九十以上的学生对于绿色建筑的了解仅限于从网络、电视等多媒体上看到过的程度，因此本科课程的学习更侧重于绿色建筑理论知识的学习，树立起绿色建筑的意识，对绿色建筑的全局有一个整体的把握。根据本科生对于课程的需求，除了希望从课程中学到绿色建筑的相关概念和理论知识，还有很大比例的学生希望能够学习绿色建筑模拟软件的操作，如图1所示。因此在本科课程设置上，以概念的普及为主，并辅助绿色建筑节能软件的指导教学，要求学生更进一步掌握绿色建筑的相关理论知识。

图1：本科生对于课程内容的需求（图片来源：作者自绘）

1.2 本科课程的内容

为了进一步了解学生的兴趣，我们针对学生更偏爱的授课方式进行了调查，结果如下图2所示，大多数学生都希望老师的授课内容可以与实际生活紧密联系，还有一部分学生希望老师的授课方式可以幽默诙谐，这样会更吸引学生的注意力，让学生沉浸在课堂气氛的同时又掌握了教学内容。在课堂上适当开展同学们感兴趣的教学活动是很有必要的，而根据问卷调查结果显示，学生们更希望在课堂上开展案例评析，同时大家参与讨论，让每个人充分发挥自己的主观能动性，各抒己见。

图2：学生感兴趣的授课方式

考虑到学生的需求，综合该课程的教学目标，课程内容的设置主要包括：绪论、绿色建筑室外环境、绿色建筑与室内环境、绿色建筑历史与现状、绿色建筑技术概况、绿色建筑案例、绿色建筑评价、绿色建筑与能源、智慧城市与绿色建筑等，通过教学过程，使学生全面的了解和掌握绿色建筑与实现技术的基础知识与基本技能，了解专业的特色研究方向。通过本课程的学习，使学生对建筑环境与能源应用工程的专业知识与发展初步了解，为后续建筑环境各门专业课程的学习奠定必要的认知基础。

课程的进度会根据课堂情况和学生学习情况综合考量，从而合理分配各个课时，也会根据专业进展和新技术发展情况进行适度调整。其中绿色建筑概论作为该课程的开篇第一课，主要讲授绿色建筑的起源、市场发展情况、让学生对该课程有一个整体的把握，同时为接下来的课程做好铺垫。绿色建筑外环境主要讲授城市发展及规划与建筑外环境的关系、建筑外环境营造，建筑物所在地的气候条件，往往都会通过围护结构直接影响室内的环境，因此只有了解建筑外环境才能达到控制室内环境的目的。而绿色建筑与室内环境的课程，主要包括建筑内环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境等，建筑室内环境与建筑外环境两堂课紧密衔接，相辅相成。

在对基本的一些理论知识进行讲授完毕以后，针对学生的课堂需求，接下来的课程会以绿色建筑历史与现状、绿色建筑技术与发展进行介绍，主要包括绿色建筑的背景，绿色建筑的发展史，各国评价体系的简介[1]和我国绿色建筑的相关政策等等，让大家树立起绿色建筑的理念以后，再详细对我国绿色建筑评价标准体系和广泛应用版本进行讲授，并辅助以绿色建筑实例。除此之外再为学生普及绿色建筑关键技术和建筑节能关键技术，其中绿色建筑关键技术包括太阳能技术、地源热泵、建筑围护、照明节能、建材回收利用技术、中水回用、空调节能、智能化控制等，建筑节能技术包括太阳能光热、太阳能光伏、地源热泵技术[2]等，让学生对这些生活中常用或不熟悉的技术有进一步的理解。

1.3 本科课程的考核

该课程期末的成绩评定比例为期末考评成绩50%，期中考评成绩30%，平时成绩20%。其中考评内容包括绿色建筑相关概念的考察，以及选择绿色建筑或建筑实例，通过实地踏勘建立该建筑主要参数与环境信息的报告或模型，报告或模型中应包含此建筑已经应用的主要绿色建筑技术概况（可佐以实地拍摄照片），实际应用效果的定性或定量评价（实际节能、节水、环保等的效果，是否有维护困难等），并通过模型报告，使学生掌握绿色建筑性能评价中的建模技术。

2 研究生课程的设置

2.1 研究生课程的设计原则

为了更深入的了解学生对于该课程的需求，我们针对研究生也发放了相应的调查问卷，如下图3所示，问卷结果表明绝大多数研究生更倾向于在该课程上学习绿色建州模拟软件的相关操作，同时也有一部分人希望能回顾绿色建筑的相关概念和理论知识，还有一部分人希望能够学习到工程实例，最后小部分人希望能够学习《绿色建筑评价标准》条文和评分体系。因此考虑学生的课程需求，同时有了本科教学内容的支撑，研究生的课程设置主要是以计算机模拟软件的操作和绿建条文的学习为主，相关理论知识为辅助，培养学生的实际操作能力，并能根据绿建条文对建筑进行定性、定量的评估和打分。

图3：研究生对于课程内容的需求（图片来源：作者自绘）

2.2 研究生课程的内容

目前，国产的绿色建筑模拟软件逐步推出，且与中国绿色建筑行业各个方面需求的契合度都非常高。丰富的软件资源在研究生绿色建筑模拟课的开展提供了必要条件，并为在本科课程介绍普及绿色建筑理念和模拟训练，提供了软件基础。绿色建筑模拟和性能评价涵盖整体设计评价，风、光、声、热各个领域[3]，因此在研究生课程教授过程中，主要包括性能模拟软件的简介、建模的介绍、采光的理论及方法介绍、采光的模拟及训练、能耗的理论及方法介绍、能耗的模拟及训练、室内气流组织理论及方法介绍、室内气流组织模拟及训练、绿色建筑室外风环境、自然通风模拟理论及方法介绍、绿色建筑室外风环境、自然通风模拟及训练等，让学生全面的掌握绿色建筑性能模拟软件的使用方法和原理，从而对标《绿色建筑评价标准》[4]，对绿色建筑进行全面性能评估。

2.3 研究生课程的考核

由于研究生的课程基于已融入绿色建筑理念的本科培养体系之上，对修习本科的同学提出了更高的要求。同时对学生的意愿进行调查，绝大多数同学都希望以绿色建筑模拟报告的形式来考察对于这门课程的掌握程度。因此本课程最终的考核方式是考察大家对于实际工程的建模情况，同时对风、光、声、热等方面进行模拟，同时对标与《绿色建筑评价体系》，撰写相应的绿色建筑模拟报告，并给出得分情况，提出相应的改进措施并现场汇报展示。

3 本研课程的交叉与融合

在双碳政策提出之前，我国的绿色建筑已进入全面发展阶段。因此，在绿色建筑理念大众化之前，必须现在建筑从业人员中普及化，而从事建筑业相关工作的大学生有必要清楚绿色建筑知识与评价标准，掌握绿色建筑技术和原理，并能够熟练的进行绿色建筑相关模拟计算和报告撰写等实践。需要将绿色建筑理念融入建环专业，实现课程体系的融合，实现将绿色建筑理念应用于完整的建环本科和硕士培养体系中。这既是当前绿色建筑全面发展的急迫需求，更是建环专业未来发展的必然要求。

本硕阶段的绿色建筑相关课程，教学内容上前后实现紧密的衔接与连贯，并在难度和深度方面呈现明显的阶梯性。本科培养计划中的《绿色建筑技术》的教学内容，着重于包括对绿色建筑内涵与外延，国内外绿色建筑标准的了解与对比，绿色建筑技术的多方面学习，实现同学们对绿色建筑理念的理解和掌握。该阶段的培养重点在于广度，修习课程的同时，也开发同学们对建环专业具体方向的进一步学习兴趣，为下一步的参与实践，科研项目，乃至硕士阶段的学习建立认识基础和兴趣导向。研究生培养计划中的《绿色建筑模拟技术应用》课程，基于已融入绿色建筑理念的本科培养体系之上，对学生提出了更高的要求。该课程不仅在绿建案例和原理方面给予更深入讲解，并结合具体案例，使用在实际工程和设计单位广泛使用的绿色建筑模拟软件，对具体的建筑案例展开绿色建筑模拟计算，最终形成绿色建筑报告并进行展示。

4 结论

本科培养计划中的《绿色建筑技术》，将建环专业的核心内涵之一的绿色建筑理念结合专业发展与前景向班级同学授课，作为概论课引导同学们了解专业并引起对专业发展乃至具体技术的兴趣，为其专业学习打下坚实的基础，为研究生阶段的继续和深入学习奠定基石，研究生培养计划中的《绿色建筑模拟技术应用》课程，基于已融入绿色建筑理念的本科培养体系之上，该课程不仅在绿建案例和原理方面给予更深入讲解，对学生软件的实际操作能力也提出了更高的要求，通过本研课程一体化的紧密衔接，实现绿色建筑“理论+实践”阶跃式培养。