土木工程專業(yè)研究生教育教學研究

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

關鍵詞：建筑與土木工程；專業(yè)學位研究生；綠色建筑教育

一、引言

為了推動研究生教育從單一以培養(yǎng)學術型人才為主的模式向以培養(yǎng)學術型和應用型人才并重為主的模式轉變，我國從2009年開始招收全日制專業(yè)學位研究生，建筑與土木工程專業(yè)學位研究生也應運而生。專業(yè)學位研究生課程設置是以國務院學位辦專業(yè)學位教育指導委員會制定的指導性培養(yǎng)方案為依據的，建筑與土木工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)，堅持以實際應用為導向，以職業(yè)需求為目標，以綜合素養(yǎng)和應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)范與指導性文件，為實踐和推廣綠色建筑奠定了基礎。2016年2月21日，國務院了《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》，確立了“適用、經濟、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內容。許多高校只在少數(shù)學科專業(yè)方向提到綠色建筑教學，如暖通空調方向，大多數(shù)土建類專業(yè)學生不具備綠色建筑理念的綜合工程觀。在此背景下，考慮綠色建筑教學內容豐富、發(fā)展迅速，在該專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中，急需將綠色建筑的人文理念和相關技術及應用，落實并貫穿到建筑與土木工程專業(yè)學位研究生培養(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)學位研究生培養(yǎng)中，有意識地開展綠色建筑教育及應用課題研究，并于2017年申報立項江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題《建筑與土木工程專業(yè)學位研究生綠色建筑教育的研究與實踐》。1.關于專業(yè)學位與學術學位。（1）專業(yè)學位：一般指有專門職業(yè)要求的研究生教育學位，區(qū)別于側重理論和研究的學術型學位，主要培養(yǎng)有特定職業(yè)背景的高級專門人才。（2）學術學位：學術型研究生與專業(yè)碩士相對應。學術型研究生接受普通碩士教育以培養(yǎng)教學和科研人才為主的研究生教育，授予學位的類型是學術型碩士學位。（3）建筑與土木工程專業(yè)學位研究生：主要培養(yǎng)從事建筑與土木結構工程、市政工程、橋梁與隧道工程、地下工程的勘察、設計、施工、維護及管理等高級工程技術人才。2.關于傳統(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，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。綠色建筑教育應強調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、綠色結構中的裝配式結構、綠色建筑與建筑信息模型BIM技術、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)學位研究生個人發(fā)展和社會發(fā)展的政治和經濟價值。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內容點多面寬，覆蓋工程建設多個相關專業(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)綠色設計和建造。綠色建筑教育的目標至少應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)知識集成應用、人與自然和諧共生等理念，在解決復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)學位研究生可持續(xù)工程觀、職業(yè)道德操守和社會責任擔當。

二、堅持教學相長，培養(yǎng)學生綠色建筑的發(fā)展理念

綠色建筑內容的開放性和綜合性，決定了綠色建筑教育應強調學生自主探究，特別適用于多元化、多學科的綜合知識教學。為此，近年來，我們在土建類（建筑學、土木工程、建筑環(huán)境與能源應用工程、交通工程等）本科生中，開設《綠色建筑》專題講座、《綠色建筑技術》自主學習課程、《綠色建筑技術概論》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用軟件，讓研究生參與指導本科生上機訓練。我們在綠色建筑教育教學過程中，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)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)造能力。通過預先設計希望學生探究的相關課題開展教學。先后編寫出版了《綠色建筑技術概論》（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）、《綠色建筑自主學習任務書》（自編講義）。還參編了《綠色建筑基礎理論知識》、《綠色建筑實操技能與實務》、《綠色建筑相關法律法規(guī)與政策》等綠色建筑工程師職業(yè)培訓教材。《綠色建筑檢測與評價》教材也已經學校立項編寫中。在綠色建筑教育教學過程中，研究生還幫助制作完成有關教學課件，輔助講座、面授教學；同時建設課程網站，教學內容不斷拓展，學生借助手機、電腦等自主完成預習、課后作業(yè)及案例的學習等。

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

建筑業(yè)的科技發(fā)展方向之一就是轉型經濟引發(fā)的科技革命即綠色發(fā)展。而國家在建筑業(yè)轉型發(fā)展中推廣科技進步的重要導向就是綠色建筑。隨著我國城鎮(zhèn)化建設進程的加快，大規(guī)模工程建設帶來的資源與能源消耗、環(huán)境保護等問題，已經成為制約工程建設可持續(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，需要解決許多復雜的工程問題，只有具備綠色建筑發(fā)展的相關理論和技能，具備可持續(xù)發(fā)展的工程觀，才能更好地為社會服務。為此，課題組老師積極引導研究生在創(chuàng)新實踐項目申報和畢業(yè)設計（論文）選題過程中，將綠色建筑理念和相關內容融入課題中，有的大學生和研究生創(chuàng)新實踐項目獲得立項并已完成驗收結題。建筑業(yè)的科技發(fā)展另一重要方向是數(shù)字經濟引發(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），其發(fā)展路徑首先是建筑信息模型BIM技術，在此基礎上應用云計算、大數(shù)據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、人工智能技術等。在2014版《綠色建筑評價標準》中，建筑信息模型BIM技術的應用是提高與創(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培訓中心，不僅面向社會開放，更面向校內本科和碩士研究生開放。培訓中心堅持以市場需求為導向，以應用促發(fā)展，通過政策引導和信息技術的應用，集聚各類服務和產品資源，以搭建為鹽城地區(qū)建筑設計施工企業(yè)提供各類專業(yè)服務和產品的“云平臺”，實現(xiàn)縱向全價值鏈業(yè)務的整合以及基于各個細分領域的橫向產業(yè)鏈協(xié)同，實現(xiàn)SaaS服務集成與應用推廣為目標。我們還編著出版《建筑信息模型技術應用》培訓教材一部。讓研究生參與指導本科生《基于建筑信息模型BIM應用的建筑與結構畢業(yè)設計》等課題，并參加了全國畢業(yè)設計大賽，2018年獲得二等獎4項。

四、堅持產教融合，提高學生解決復雜工程問題的職業(yè)素養(yǎng)和社會責任

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。世界土木建筑工程建設發(fā)展到今天，一方面，以我國為代表的發(fā)展中國家，建設規(guī)模和建設速度都是空前的，從而出現(xiàn)大量的在建或新建工程中的意外事故，造成大量經濟損失和人員傷亡；另一方面，建設事業(yè)已經趨向飽和的發(fā)達國家，正面臨著空前的工程結構老化裂損，存在亟待進行大范圍加固處理的壓力。因此，學習和應用土建工程建設中可能出現(xiàn)的事故和老舊土建工程破損分析與處理技術，是土建類專業(yè)學生和工程師們應該具有的職業(yè)素養(yǎng)和社會責任。為此，我們主持由學生參與、企業(yè)工程師合作編寫《工程質量事故分析與處理》，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)建立的科技服務合作平臺，參與大型工程建設項目。如鹽城工學院新校區(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用示范項目咨詢服務，為有關建設單位爭取數(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計項目，如完成鹽城市碧桂園開發(fā)建設的雍錦華府復雜地質條件下的深基坑支護設計等。同時通過平臺和團隊的建設，有力推動地方中小企業(yè)服務體系發(fā)展，有效實現(xiàn)滿足建筑設計施工企業(yè)多樣化服務需求的產業(yè)服務平臺，促進建筑企業(yè)建立“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念及目標。

五、結束語

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的研究和實踐。在綠色建筑基礎理論學習教育教學方面，主要通過網絡課程教學平臺考核，而在研究階段教育教學方面，主要是強化研究過程及結果考核。采用在學校和企業(yè)（研究生工作站或創(chuàng)新團隊）雙導師指導下，校企合作，產學結合，產教融合，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，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內容、方法與考核模式等。

作者：李飛 陳湘赟 張飛 單位：鹽城工學院