綠色校園是落實生態(tài)文明、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(nèi)容。自20世紀(jì)末以來,我國高等院校在綠色校園建設(shè)方面做了大量工作,并在教學(xué)、科研和校園景觀建設(shè)等方面取得了一定的成效,但仍存在師生的技能環(huán)保意識淡薄、資源浪費、可持續(xù)性差及校園建設(shè)與綠色技能及綠色環(huán)保意識相脫節(jié)等問題。
一、綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)概述
早在20世紀(jì)初,國外就提出了“Green?。茫铮欤欤澹纾?/span>”的概念,提倡在滿足學(xué)校基本功能的前提下,建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的和諧校園,以保護環(huán)境、愛護生態(tài)的理念來經(jīng)營管理校園。這種綠色校園文化,不僅主張課堂上的環(huán)境教育,更加倡導(dǎo)將低碳、環(huán)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(xué)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(qū)域,對社會的科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展起到積極的促進作用。
我國1996年頒布的《全國環(huán)境宣傳教育行動綱要》中提到綠色校園,強調(diào)學(xué)校要將保護環(huán)境的行動和意識貫穿于整個學(xué)校的教學(xué)、管理和建設(shè)的全過程,積極引導(dǎo)廣大師生和在校員工愛護環(huán)境、節(jié)約資源。將節(jié)能環(huán)保意識和綠色技能潛移默化地滲透到學(xué)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(huán)境保護活動中,樹立愛護家園、保護生態(tài)的意識。在綠色校園建設(shè)過程中,教師既是教育者,又是受教育者,因此,綠色校園建設(shè)時要全面提高教師和學(xué)生的節(jié)能素養(yǎng)和環(huán)保素養(yǎng),積極倡導(dǎo)其為社會的可持續(xù)發(fā)展做貢獻。
2013年4月,我國頒布《綠色校園評價標(biāo)準(zhǔn)》,對如何節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料和節(jié)約用地等)有了量化的標(biāo)準(zhǔn)。
由于我國在綠色校園建設(shè)方面起步較晚,對綠色校園的主要研究方向還停留在對現(xiàn)有校園進行改進,使其能夠在校園管理、校園文化建設(shè)和校園環(huán)境治理等方面有所成效。而對建設(shè)綠色校園的整體規(guī)劃、設(shè)計以及綠色建筑的技術(shù)研究等方面還缺少可供實踐的系統(tǒng)性理論。盡管綠色校園建設(shè)已成為近年來各高校研究的熱點,但能夠?qū)⒕G色建筑、綠色生態(tài)文明建設(shè)和綠色技能培養(yǎng)有效結(jié)合的案例并不多,綠色校園建設(shè)內(nèi)涵和有效實施方案有待進一步發(fā)掘。
相對于綠色校園建設(shè),綠色人才培養(yǎng)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(jié)能、低碳、環(huán)保、綠色”的理念實現(xiàn)人才的培養(yǎng)和教育。高校在大力提倡綠色人才培養(yǎng)的同時,綠色技能相關(guān)的專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置和實訓(xùn)基地建設(shè)都不到位,尚未形成綠色人才培養(yǎng)的整體方案和布局。
二、綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)有效結(jié)合的途徑
要將綠色校園建設(shè)與綠色人才培養(yǎng)有效結(jié)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(yǎng)等綠色文化具有深層次的理解和認(rèn)識,并能在學(xué)校設(shè)計初期將綠色文化與校園建設(shè)結(jié)合起來。
(一)傳承綠色意識,構(gòu)建綠色教育理念
綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)是一個龐大的系統(tǒng)工程,并非憑借一人之力即可完成。因此,作為學(xué)校教育的管理者,必須對“節(jié)能、低碳、環(huán)保”等理念有深入的認(rèn)識,并將節(jié)能環(huán)保意識傳承到學(xué)校上下,使在校教師、學(xué)生和在職員工都能對綠色教育理念有清晰的認(rèn)識,并且具有較強的認(rèn)同感,這是建設(shè)綠色校園,培養(yǎng)綠色人才的基礎(chǔ)。因此,開設(shè)節(jié)能相關(guān)的課程、科普講座和社團,制定與節(jié)能相關(guān)的規(guī)章制度,積極普及節(jié)能相關(guān)知識,是實現(xiàn)綠色校園建設(shè)與綠色人才培養(yǎng)有效結(jié)合的基礎(chǔ)。
(二)設(shè)計綠色建筑,建設(shè)和諧綠色校園
綠色建筑在規(guī)劃和設(shè)計時,應(yīng)充分考慮環(huán)境因
素,并使建筑施工對環(huán)境的影響降到低;在建筑投入使用后,充分考慮節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約用電和節(jié)約材料,并盡可能使用可再生材料;在建筑拆除后,對環(huán)境的損害降到低。綠色建筑的設(shè)計需要從建筑的功能、美觀度和地域氣候特點等角度出發(fā),分為建筑物的綠色構(gòu)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(shè)綠色校園的重要環(huán)節(jié),也是建設(shè)綠色校園的難點。
(三)建設(shè)綠色實訓(xùn)基地,開設(shè)綠色專業(yè),培養(yǎng)綠色技能
綠色意識的培養(yǎng)和綠色建筑的設(shè)計,是培養(yǎng)綠色人才的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校應(yīng)充分結(jié)合其自身特點研究辦學(xué)定位,建設(shè)適合培養(yǎng)學(xué)生綠色技能的實訓(xùn)基地,開設(shè)符合時代特色、適應(yīng)社會可持續(xù)發(fā)展及符合企業(yè)和學(xué)生需求的綠色專業(yè)。積極探索以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神為主的綠色育人模式,努力改進傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)理念,實現(xiàn)學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)的科學(xué)發(fā)展。
三、綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)有效結(jié)合的路徑探究
本文以遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院的綠色校園建設(shè)為例,提出將高職院校綠色校園建設(shè)與綠色人才培養(yǎng)相融合的方案,為提高師生節(jié)能環(huán)保意識、培養(yǎng)學(xué)生的綠色技能和綠色成長奠定了良好的基礎(chǔ)。
遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院的綠色校園建設(shè)以新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心為主要載體,其建筑面積逾800m2,其中,約500m2 用于實訓(xùn)教學(xué),300m2 用于種植綠色植物。由于建筑主體為花房,其結(jié)構(gòu)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(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心在設(shè)計之初,便融入了節(jié)能、綠色、環(huán)保的綠色校園建設(shè)理念。同時,該實訓(xùn)中心巧妙地把智能能源管理、復(fù)雜過程控制、風(fēng)光互補發(fā)電等高新技術(shù)與高職院校的實訓(xùn)教學(xué)有機地結(jié)合起來,與雨水收集和校園景觀緊密結(jié)合,形成了一道靚麗的綠色校園風(fēng)景線。同時,遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院以新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心為基礎(chǔ),建立了新能源相關(guān)專業(yè)及實訓(xùn)室,進行綠色技能和綠色人才培養(yǎng)。遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院憑借該項目,在2016年職教院校聯(lián)盟第二屆“獎”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(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心為主要載體的遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院綠色校園主要包括以下幾部分。
1.屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏車棚發(fā)電系統(tǒng)采用目前的薄膜光伏技術(shù)發(fā)電,為花房內(nèi)部的照明、空調(diào)和實訓(xùn)教學(xué)供電。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)配備兩臺風(fēng)力發(fā)電機組,與光伏發(fā)電互補使用,兩者又與模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)實訓(xùn)室一起,可開展綠色能源開發(fā)與相關(guān)設(shè)備的安裝、使用、維護與管理等相關(guān)專業(yè)項目實訓(xùn),也可為電動汽車充電樁供電,實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。
2.光伏車棚。采用單晶硅薄膜光伏電池技術(shù)發(fā)電,所產(chǎn)電能能夠為電動汽車充電樁供電,并支持新能源技術(shù)相關(guān)的實訓(xùn)教學(xué)。
3.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。配備兩臺風(fēng)力發(fā)電機組,與光伏發(fā)電互補使用,使機電類學(xué)生初步掌握風(fēng)機的原理,以及風(fēng)機的安裝、運行、結(jié)構(gòu)、保養(yǎng)和維修等工作。
4.模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)實訓(xùn)室。該實訓(xùn)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(guān)電氣設(shè)備,學(xué)生可通過實際操作,掌握光伏系統(tǒng)的特性、選型、裝機容量計算、系統(tǒng)設(shè)計、安裝和維修等工作內(nèi)容。
5.溫濕度控制工程訓(xùn)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(shù)據(jù),通過高速實時以太網(wǎng)通信,實現(xiàn)對實訓(xùn)室內(nèi)部土壤溫度、土壤濕度、空氣濕度、室內(nèi)溫度和室內(nèi)光照等多變量參數(shù)的閉環(huán)調(diào)節(jié)和控制。溫濕度控制工程訓(xùn)練中心既可有效
地應(yīng)用于理實一體化教學(xué),又可支持教師開展復(fù)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(tǒng)及校園景觀。遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院的綠色校園能夠收集和利用校園建筑屋頂及校園內(nèi)道路和廣場等硬化地表匯集的降雨徑流,經(jīng)過雨水收集、雨水輸送、雨水儲存等環(huán)節(jié),實現(xiàn)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(jié)約用水和綜合利用雨水資源的目的。
(二)綠色校園的設(shè)計理念
綠色建筑是建設(shè)低碳經(jīng)濟、實現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié),因此,遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院的綠色校園建設(shè)將新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心作為一個建筑整體,從節(jié)省能源、節(jié)省空間、節(jié)省用水、節(jié)省材料等四個角度進行了綜合考慮;對建筑的規(guī)劃、設(shè)計力求達到建筑施工過程中不對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響或使影響降到低;盡可能使用綠色建筑材料,為學(xué)校師生提供舒適、健康的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.節(jié)省能源。(1)風(fēng)光互補發(fā)電。使用太陽能、風(fēng)能作為能源,將其轉(zhuǎn)換為電能,供應(yīng)花房照明、空調(diào)系統(tǒng)等正常用電,并滿足實驗室內(nèi)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(xiàn)新能源發(fā)電的多種類應(yīng)用;(3)會呼吸的建筑。該建筑設(shè)置風(fēng)筒,可利用風(fēng)的“煙囪效應(yīng)”,盡可能地創(chuàng)造自然通風(fēng)的條件,改善室內(nèi)環(huán)境,節(jié)約使用風(fēng)機通風(fēng)所帶來的能源消耗。會呼吸的建筑結(jié)構(gòu)使建筑內(nèi)部保持恒定的濕度和溫度,使建筑整體更加綠色自然。
2.節(jié)省空間。在節(jié)省空間方面,新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心的室內(nèi)空間、屋頂空間以及室外空間,都得到了大限度的應(yīng)用。(1)室內(nèi)。室內(nèi)空間實現(xiàn)了溫濕度控制中心、溫濕度實訓(xùn)室、模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)實訓(xùn)室、風(fēng)光互補管理系統(tǒng)、恒壓供水系統(tǒng)與綠色植物種植區(qū)的合理劃分,大限度地利用了室內(nèi)空間。(2)屋頂。實訓(xùn)基地的屋頂集成了多種實訓(xùn)設(shè)備,包括光伏電池板、傳感器、氣象站和電動遮陽簾等設(shè)備,使屋頂?shù)乃锌臻g都服務(wù)于實訓(xùn)教學(xué)。(3)室外。室外安裝風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和光伏發(fā)電車棚,充分利用風(fēng)能和太陽能。
3.節(jié)約用水。在節(jié)水方面,新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心選擇感應(yīng)式水,綠色植物種植區(qū)采用電動噴頭進行灌溉,建筑的結(jié)構(gòu)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(jié)約水資源。同時,雨水收集系統(tǒng)為節(jié)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(jié)省材料。新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心的總體結(jié)構(gòu)為玻璃幕墻結(jié)構(gòu),屬于可回收可再生材料,可以循環(huán)使用。該結(jié)構(gòu)不僅避免了使用不環(huán)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(shè)與專業(yè)建設(shè)的有效融合
1.建設(shè)高科技多功能的綠色實訓(xùn)教學(xué)基地。新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心集成了多種*技術(shù),集光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、微電能源管理系統(tǒng)、電動汽車充電樁技術(shù)、溫濕度過程控制系統(tǒng)和智能建筑管理于一身。該綠色實訓(xùn)教學(xué)基地既可實現(xiàn)風(fēng)光互補發(fā)電設(shè)備安裝與維護、能源管理和智能監(jiān)控系統(tǒng)操作和運行、溫濕度控制等實訓(xùn),也可供教師開展復(fù)雜的科研課題。
(1)風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。采用了進的光伏組件,區(qū)別于單晶硅光伏組件、多晶硅光伏組件和傳統(tǒng)的薄膜組件,新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心采用目前進的銅銦鎵硒(CIGS)柔性光伏電池,具有發(fā)電效率高,安裝成本低和易維護等優(yōu)點;創(chuàng)建了風(fēng)光互補,并網(wǎng)發(fā)電,電能即發(fā)即用,多余電能回饋電網(wǎng),節(jié)約電能;實現(xiàn)了的模擬光伏發(fā)電系統(tǒng)實訓(xùn)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(guān)電氣設(shè)備,介紹光伏發(fā)電的設(shè)計、施工、運行和維護。
(2)溫濕度過程控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)采用西門子S7-1500PLC作為主制器,實現(xiàn)控制系統(tǒng)的解決方案;復(fù)控制對象為新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心的室內(nèi)溫度、土壤溫度、空氣濕度、土壤濕度和室內(nèi)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(huán)控制系統(tǒng)。隨著控制指標(biāo)要求的不同,該實訓(xùn)基地可完成從高職院校學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)和課程設(shè)計、本科生畢業(yè)設(shè)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(guān)專業(yè)非常實用的研究平臺。
(3)智能充電樁系統(tǒng)。利用光伏車棚所產(chǎn)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(yīng)用。
(4)能源管理和智能監(jiān)控系統(tǒng)。實現(xiàn)屋頂發(fā)電系統(tǒng)、車棚發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、電動車充電系統(tǒng)的整體監(jiān)控、管理、顯示。系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)采集處理與監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲、控制操作和支持手機客戶端
等功能,方便遠(yuǎn)程訪問和控制風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。
2.建設(shè)新能源技術(shù)相關(guān)的綠色專業(yè)。遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院依托新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心,建設(shè)了光伏發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用等新能源相關(guān)專業(yè)以及新能源技術(shù)相關(guān)的綠色專業(yè),培養(yǎng)了學(xué)生的綠色技能和環(huán)保意識,實現(xiàn)專業(yè)教育和教學(xué)的綠色文化傳承。
綠色專業(yè)建設(shè)堅持由專任教師自主研發(fā)和設(shè)計,遵循教師和學(xué)生共同參與的原則。在此基礎(chǔ)上,教師作為主導(dǎo),從培養(yǎng)學(xué)生綜合專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能的角度,全面進行教學(xué)儀器和實訓(xùn)設(shè)備的安裝與調(diào)試。教學(xué)儀器和實訓(xùn)設(shè)備與教學(xué)實際、生產(chǎn)實際,以及學(xué)生工作后可能接觸到的其他工業(yè)設(shè)備之間的內(nèi)在聯(lián)系得以進一步加強,而且該實訓(xùn)設(shè)備
便于學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中維護保養(yǎng)、設(shè)備分解和設(shè)備組裝,有利于提高實訓(xùn)教學(xué)效果和學(xué)生的滿意度。這種綠色專業(yè)的建設(shè)方式為學(xué)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(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。
四、問題和改進
基于新能源技術(shù)與溫濕度控制工程訓(xùn)練中心,遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院開展了綠色校園建設(shè)、綠色實訓(xùn)基地建設(shè)及綠色技能培養(yǎng)等方面的工作,并取得了職教院校聯(lián)盟獎———綠色校園銅獎。
但在綠色校園與綠色人才培養(yǎng)有效融合途徑研究的過程中,高職院校的綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)仍然存在一些問題:
1.綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)規(guī)劃設(shè)計不合理,對綠色意識的傳承、綠色建筑的設(shè)計和綠色育人模式的開展顧此失彼。由于綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及諸多學(xué)科,在設(shè)計規(guī)劃時需要專業(yè)團隊做深入的調(diào)研和充分的論證,切不可輕易制定方案。
2.學(xué)校制定的綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)
的戰(zhàn)略得不到有效實施,學(xué)校上下對綠色校園建設(shè)和綠色人才培養(yǎng)的理解不一致,導(dǎo)致綠色教育意識未能深入人心。應(yīng)制定詳盡規(guī)范、具有可操作性的戰(zhàn)略規(guī)劃,加強綠色教育,繼續(xù)深入推廣綠色育人模式。
3.綠色專業(yè)建設(shè)的前期儲備不足。雖然學(xué)校意識到了建設(shè)綠色專業(yè)的重要性并開設(shè)了相應(yīng)的專業(yè),但專業(yè)教師對相應(yīng)專業(yè)的積累不足,學(xué)院已建成的可供新開設(shè)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的實訓(xùn)室也不夠充足,致使專業(yè)建設(shè)的效果不佳,應(yīng)加強教師的專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn),結(jié)合實際,適當(dāng)加大教學(xué)資源建設(shè)的資金投入。
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