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    高職院校綠色校園與綠色人才培養有效融合路徑

    更新時間:2018-09-05      點擊次數:2223

    綠色校園是落實生態文明、實現可持續發展的重要途徑之一,其涉及綠色教育、綠色技能、綠色成長等多個層面的內容。自20世紀末以來,我國高等院校在綠色校園建設方面做了大量工作,并在教學、科研和校園景觀建設等方面取得了一定的成效,但仍存在師生的技能環保意識淡薄、資源浪費、可持續性差及校園建設與綠色技能及綠色環保意識相脫節等問題。
    一、綠色校園建設和綠色人才培養概述
    早在20世紀初,國外就提出了Green?。茫铮欤欤澹纾?/span>”的概念,提倡在滿足學?;竟δ艿那疤嵯?,建設可持續發展的和諧校園,以保護環境、愛護生態的理念來經營管理校園。這種綠色校園文化,不僅主張課堂上的環境教育,更加倡導將低碳、環保的理念滲透到全校廣大師生及在校員工的管理和教育中。更重要的是,學校不是一個綠色校園的孤島,其綠色文化將輻射和影響到周邊區域,對社會的科學發展、和諧發展起到積極的促進作用。
    我國1996年頒布的《全國環境宣傳教育行動綱要》中提到綠色校園,強調學校要將保護環境的行動和意識貫穿于整個學校的教學、管理和建設的全過程,積極引導廣大師生和在校員工愛護環境、節約資源。將節能環保意識和綠色技能潛移默化地滲透到學生的成長中,使其能夠在長知識、受教育的同時,積極參與到環境保護活動中,樹立愛護家園、保護生態的意識。在綠色校園建設過程中,教師既是教育者,又是受教育者,因此,綠色校園建設時要全面提高教師和學生的節能素養和環保素養,積極倡導其為社會的可持續發展做貢獻。
    2013年4月,我國頒布《綠色校園評價標準》,對如何節約資源(節能、節水、節約材料和節約用地等)有了量化的標準。
    由于我國在綠色校園建設方面起步較晚,對綠色校園的主要研究方向還停留在對現有校園進行改進,使其能夠在校園管理、校園文化建設和校園環境治理等方面有所成效。而對建設綠色校園的整體規劃、設計以及綠色建筑的技術研究等方面還缺少可供實踐的系統性理論。盡管綠色校園建設已成為近年來各高校研究的熱點,但能夠將綠色建筑、綠色生態文明建設和綠色技能培養有效結合的案例并不多,綠色校園建設內涵和有效實施方案有待進一步發掘。
    相對于綠色校園建設,綠色人才培養則更加滯后。綠色人才是指在化的低碳革命背景下,掌握綠色技能的新型人才,以節能、低碳、環保、綠色的理念實現人才的培養和教育。高校在大力提倡綠色人才培養的同時,綠色技能相關的專業設置、課程設置和實訓基地建設都不到位,尚未形成綠色人才培養的整體方案和布局。
    二、綠色校園建設和綠色人才培養有效結合的途徑
    要將綠色校園建設與綠色人才培養有效結合,對教育的實施者提出較高的要求,必須對綠色校園、綠色技能和綠色人才培養等綠色文化具有深層次的理解和認識,并能在學校設計初期將綠色文化與校園建設結合起來。
    (一)傳承綠色意識,構建綠色教育理念
    綠色校園建設和綠色人才培養是一個龐大的系統工程,并非憑借一人之力即可完成。因此,作為學校教育的管理者,必須對節能、低碳、環保等理念有深入的認識,并將節能環保意識傳承到學校上下,使在校教師、學生和在職員工都能對綠色教育理念有清晰的認識,并且具有較強的認同感,這是建設綠色校園,培養綠色人才的基礎。因此,開設節能相關的課程、科普講座和社團,制定與節能相關的規章制度,積極普及節能相關知識,是實現綠色校園建設與綠色人才培養有效結合的基礎。
    (二)設計綠色建筑,建設和諧綠色校園
    綠色建筑在規劃和設計時,應充分考慮環境因
    素,并使建筑施工對環境的影響降到低;在建筑投入使用后,充分考慮節約能源、節約用水、節約用電和節約材料,并盡可能使用可再生材料;在建筑拆除后,對環境的損害降到低。綠色建筑的設計需要從建筑的功能、美觀度和地域氣候特點等角度出發,分為建筑物的綠色構造、綠色施工、綠色裝修以及綠色運行等幾個層次。綠色建筑是建設綠色校園的重要環節,也是建設綠色校園的難點。
    (三)建設綠色實訓基地,開設綠色專業,培養綠色技能
    綠色意識的培養和綠色建筑的設計,是培養綠色人才的基礎。在此基礎上,學校應充分結合其自身特點研究辦學定位,建設適合培養學生綠色技能的實訓基地,開設符合時代特色、適應社會可持續發展及符合企業和學生需求的綠色專業。積極探索以培養學生實踐能力和創新精神為主的綠色育人模式,努力改進傳統的教學方法和教學理念,實現學科建設和專業建設的科學發展。
    三、綠色校園建設和綠色人才培養有效結合的路徑探究
    本文以遼寧軌道交通職業學院的綠色校園建設為例,提出將高職院校綠色校園建設與綠色人才培養相融合的方案,為提高師生節能環保意識、培養學生的綠色技能和綠色成長奠定了良好的基礎。
    遼寧軌道交通職業學院的綠色校園建設以新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心為主要載體,其建筑面積逾800m2,其中,約500m2 用于實訓教學,300m2 用于種植綠色植物。由于建筑主體為花房,其結構為玻璃幕墻形式,其形狀從空中俯視為一片晶瑩剔透的葉子。新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心在設計之初,便融入了節能、綠色、環保的綠色校園建設理念。同時,該實訓中心巧妙地把智能能源管理、復雜過程控制、風光互補發電等高新技術與高職院校的實訓教學有機地結合起來,與雨水收集和校園景觀緊密結合,形成了一道靚麗的綠色校園風景線。同時,遼寧軌道交通職業學院以新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心為基礎,建立了新能源相關專業及實訓室,進行綠色技能和綠色人才培養。遼寧軌道交通職業學院憑借該項目,在2016年職教院校聯盟第二屆評選中,獲得綠色校園銅獎。
    (一)綠色校園的組成
    以新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心為主要載體的遼寧軌道交通職業學院綠色校園主要包括以下幾部分。
    1.屋頂光伏發電系統。屋頂光伏發電系統和光伏車棚發電系統采用目前的薄膜光伏技術發電,為花房內部的照明、空調和實訓教學供電。風力發電系統配備兩臺風力發電機組,與光伏發電互補使用,兩者又與模擬光伏發電系統實訓室一起,可開展綠色能源開發與相關設備的安裝、使用、維護與管理等相關專業項目實訓,也可為電動汽車充電樁供電,實現了節能減排的目的。
    2.光伏車棚。采用單晶硅薄膜光伏電池技術發電,所產電能能夠為電動汽車充電樁供電,并支持新能源技術相關的實訓教學。
    3.風力發電系統。配備兩臺風力發電機組,與光伏發電互補使用,使機電類學生初步掌握風機的原理,以及風機的安裝、運行、結構、保養和維修等工作。
    4.模擬光伏發電系統實訓室。該實訓室提供目前市場上各種常見的光伏電池組件及變流器等相關電氣設備,學生可通過實際操作,掌握光伏系統的特性、選型、裝機容量計算、系統設計、安裝和維修等工作內容。
    5.溫濕度控制工程訓練中心。采用西門子的S7-1500系列PLC作為主控單元,擴展高精度的模擬量輸入輸出模塊,采集傳感器單元(溫度、濕度和光照等傳感器)的數據,通過高速實時以太網通信,實現對實訓室內部土壤溫度、土壤濕度、空氣濕度、室內溫度和室內光照等多變量參數的閉環調節和控制。溫濕度控制工程訓練中心既可有效
    地應用于理實一體化教學,又可支持教師開展復雜的科研課題,具有巨大的實用價值。
    6.雨水收集與利用系統及校園景觀。遼寧軌道交通職業學院的綠色校園能夠收集和利用校園建筑屋頂及校園內道路和廣場等硬化地表匯集的降雨徑流,經過雨水收集、雨水輸送、雨水儲存等環節,實現雨水的積蓄功能。所收集的雨水可為校園綠化、校園景觀水體及地下水源等提供補充,從而達到有效節約用水和綜合利用雨水資源的目的。
    (二)綠色校園的設計理念
    綠色建筑是建設低碳經濟、實現節能減排和可持續發展的一個重要環節,因此,遼寧軌道交通職業學院的綠色校園建設將新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心作為一個建筑整體,從節省能源、節省空間、節省用水、節省材料等四個角度進行了綜合考慮;對建筑的規劃、設計力求達到建筑施工過程中不對環境產生負面影響或使影響降到低;盡可能使用綠色建筑材料,為學校師生提供舒適、健康的工作和學習環境。
    1.節省能源。(1)風光互補發電。使用太陽能、風能作為能源,將其轉換為電能,供應花房照明、空調系統等正常用電,并滿足實驗室內的部分用電需求;(2)電動汽車充電樁。支持電動汽車充電,實現新能源發電的多種類應用;(3)會呼吸的建筑。該建筑設置風筒,可利用風的煙囪效應,盡可能地創造自然通風的條件,改善室內環境,節約使用風機通風所帶來的能源消耗。會呼吸的建筑結構使建筑內部保持恒定的濕度和溫度,使建筑整體更加綠色自然。
    2.節省空間。在節省空間方面,新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心的室內空間、屋頂空間以及室外空間,都得到了大限度的應用。(1)室內。室內空間實現了溫濕度控制中心、溫濕度實訓室、模擬光伏發電系統實訓室、風光互補管理系統、恒壓供水系統與綠色植物種植區的合理劃分,大限度地利用了室內空間。(2)屋頂。實訓基地的屋頂集成了多種實訓設備,包括光伏電池板、傳感器、氣象站和電動遮陽簾等設備,使屋頂的所有空間都服務于實訓教學。(3)室外。室外安裝風力發電設備和光伏發電車棚,充分利用風能和太陽能。
    3.節約用水。在節水方面,新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心選擇感應式水,綠色植物種植區采用電動噴頭進行灌溉,建筑的結構特點使其具有雨水收集功能,可用于對草坪和樹木進行灌溉,有效節約水資源。同時,雨水收集系統為節約用水以及雨水的收集和再利用提供了可行的解決方案。
    4.節省材料。新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心的總體結構為玻璃幕墻結構,屬于可回收可再生材料,可以循環使用。該結構不僅避免了使用不環保的建筑材料,而且大大降低成本,縮短了施工周期。
    (三)綠色校園建設與專業建設的有效融合
    1.建設高科技多功能的綠色實訓教學基地。新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心集成了多種*技術,集光伏發電、風力發電、微電能源管理系統、電動汽車充電樁技術、溫濕度過程控制系統和智能建筑管理于一身。該綠色實訓教學基地既可實現風光互補發電設備安裝與維護、能源管理和智能監控系統操作和運行、溫濕度控制等實訓,也可供教師開展復雜的科研課題。
    (1)風光互補發電系統。采用了進的光伏組件,區別于單晶硅光伏組件、多晶硅光伏組件和傳統的薄膜組件,新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心采用目前進的銅銦鎵硒(CIGS)柔性光伏電池,具有發電效率高,安裝成本低和易維護等優點;創建了風光互補,并網發電,電能即發即用,多余電能回饋電網,節約電能;實現了的模擬光伏發電系統實訓室,配備單晶硅、多晶硅、薄膜和柔性材料等多種光伏組件及相關電氣設備,介紹光伏發電的設計、施工、運行和維護。
    (2)溫濕度過程控制系統??刂葡到y采用西門子S7-1500PLC作為主制器,實現控制系統的解決方案;復控制對象為新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心的室內溫度、土壤溫度、空氣濕度、土壤濕度和室內光照等,搭建起含有時滯單元的典型的多輸入多輸出非線性閉環控制系統。隨著控制指標要求的不同,該實訓基地可完成從高職院校學生實習實訓和課程設計、本科生畢業設計乃至研究生科研課題等不同層次和水平的研究,是電氣自動化相關專業非常實用的研究平臺。
    (3)智能充電樁系統。利用光伏車棚所產生的電能為電動汽車充電樁供電,全面支持新能源汽車的推廣和應用。
    (4)能源管理和智能監控系統。實現屋頂發電系統、車棚發電系統、風力發電系統、電動車充電系統的整體監控、管理、顯示。系統具備數據采集處理與監控、數據存儲、控制操作和支持手機客戶端
    等功能,方便遠程訪問和控制風光互補發電系統。
    2.建設新能源技術相關的綠色專業。遼寧軌道交通職業學院依托新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心,建設了光伏發電技術與應用等新能源相關專業以及新能源技術相關的綠色專業,培養了學生的綠色技能和環保意識,實現專業教育和教學的綠色文化傳承。
    綠色專業建設堅持由專任教師自主研發和設計,遵循教師和學生共同參與的原則。在此基礎上,教師作為主導,從培養學生綜合專業素養和職業技能的角度,全面進行教學儀器和實訓設備的安裝與調試。教學儀器和實訓設備與教學實際、生產實際,以及學生工作后可能接觸到的其他工業設備之間的內在聯系得以進一步加強,而且該實訓設備
    便于學生在日常學習中維護保養、設備分解和設備組裝,有利于提高實訓教學效果和學生的滿意度。這種綠色專業的建設方式為學生和教師提供了實踐鍛煉的機會,能夠充分提高教師團隊的實踐教育教學能力,培養學生的專業能力。
    四、問題和改進
    基于新能源技術與溫濕度控制工程訓練中心,遼寧軌道交通職業學院開展了綠色校園建設、綠色實訓基地建設及綠色技能培養等方面的工作,并取得了職教院校聯盟獎———綠色校園銅獎。
    但在綠色校園與綠色人才培養有效融合途徑研究的過程中,高職院校的綠色校園建設和綠色人才培養仍然存在一些問題:
    1.綠色校園建設和綠色人才培養規劃設計不合理,對綠色意識的傳承、綠色建筑的設計和綠色育人模式的開展顧此失彼。由于綠色校園建設和綠色人才培養是一個復雜的系統工程,涉及諸多學科,在設計規劃時需要專業團隊做深入的調研和充分的論證,切不可輕易制定方案。
    2.學校制定的綠色校園建設和綠色人才培養
    的戰略得不到有效實施,學校上下對綠色校園建設和綠色人才培養的理解不一致,導致綠色教育意識未能深入人心。應制定詳盡規范、具有可操作性的戰略規劃,加強綠色教育,繼續深入推廣綠色育人模式。
    3.綠色專業建設的前期儲備不足。雖然學校意識到了建設綠色專業的重要性并開設了相應的專業,但專業教師對相應專業的積累不足,學院已建成的可供新開設專業實訓教學的實訓室也不夠充足,致使專業建設的效果不佳,應加強教師的專業素養培訓,結合實際,適當加大教學資源建設的資金投入。

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