蔡容容

[摘 要]在推进碳达峰、碳中和目标实现的背景下,高校节能低碳通识课程建设很有必要。低碳社会与循环经济大学生通识课旨在培养学生的低碳素养,催生低碳实践,具有多学科融合性和实践性的特点。文章从培养目标、课程内容、教学方式、质量评价等方面分析了该课程建设的具体过程,从提升教学质量和推进课程建设的角度提出了加强课程实践环节改革的具体措施。

[关键词]低碳;课程建设;多学科;高校

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)22-0010-05

2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上承诺,中国力争2030年前“碳达峰”,努力争取2060年前实现“碳中和”[1]。碳达峰、碳中和目标的提出标志着我国已经成为全球气候治理进程的重要参与者、贡献者和引领者,体现了我国坚定不移走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路的决心。“碳达峰”“碳中和”已被纳入生态文明建设整体布局,在全面推进绿色低碳循环经济发展的过程中,相关高素质人才培养迫在眉睫。

2022年5月,教育部发布了关于《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》,强调高校要为实现碳达峰和碳中和目标提供坚强的人才保障和智力支持。其中,大学生节能低碳意识的培养是关键[2],应当让低碳学习、低碳生活、低碳经济、低碳社会等理念进入广大学生的头脑,并内化为思想和行动的一部分。高校需将节能低碳、绿色经济等内容纳入选修课或必修课,引导学生受到规范的基础教育后,能在科学研究、管理决策、技术开发、个人行为等方面自觉考虑经济、社会和生态效益,这将对未来社会发展产生有益的深远影响。因此,顺应我国碳达峰、碳中和目标实现的要求及大学生对低碳素质教育广泛且迫切的需求,华南理工大学新开设了全校通识课——低碳社会与循环经济,旨在从技术、经济、政治等多学科视角解读实现碳达峰、碳中和目标的政策,探讨实现路径,激发学生关注碳达峰、碳中和的前沿知识,树立绿色低碳循环新发展理念,践行绿色低碳行动,助力国家碳达峰、碳中和目标的实现。

一、低碳社会与循环经济课程的基本信息

低碳社会与循环经济课程是华南理工大学为培养大学生低碳素养而新开设的校级社科类选修课,共32学时。课程内容密切联系国家和行业大政方针,从经济、政治、环境、能源等多个视角探讨碳达峰、碳中和的内涵、实践路径、实现意义及个人参与。通过系统教学活动,使学生了解全球气候变化的趋势、影响与对策,以及低碳发展的国际经验;立足我国国情,客观理解我国低碳发展战略和具体实现路径;了解循环经济、低碳社会的基本理念,积极践行低碳生活。

该课程是面向华南理工大学所有本科生(含国际留学生)的素质教育选修课。选修该课程的学生呈现如下特点:学习背景和专业背景多样化,包含工科、理科、商科及文科学生,学生的思维方式、知识储备和相关学科基础差异较大;由于学生的年级、专业甚至国籍不同,学生个体对课程的理解、期待与学习投入差异也较大。对此,笔者秉持弱化学科背景差异、利用学科交叉优势[3]的理念开展课程建设。

二、低碳社会与循环经济课程的建设和实施

(一)课程内容

由于节能低碳和循环经济领域政策法规持续更新,新技术也层出不穷,而一般教材建设总是滞后于政策变动和技术发展,加之本课程面向全校本科生开设,需考虑学生的不同专业背景和学习期望,因而现有教材无法满足教学需求。笔者以新能源、资源与环境、循环经济和可持续发展等课程[4]为基础,多渠道收集资料,将“双碳”相关的新政策、新指南、新技术、新成果有机整合到教学内容中,保证了教学内容的先进性。该课程共设计八个教学单元,从碳排放引出生态环境问题,继而提出碳达峰和碳中和目标;从发达国家碳达峰、碳中和发展历程总结历史启示,探究中国特色的碳达峰、碳中和目标实现路径;从“实”的低碳技术和低碳产业发展到“虚”的碳市场和碳金融实践,然后回归到身边的低碳生活和循环经济。低碳社会与循环经济课程的具体内容(见表1)既有国家行业政策又有具体专业技术,既有宏观行业视角又有微观个人体验,既有理论知识又有实践经验,综合性较强,可满足不同专业背景学生的学习需求。为保证教学成效、充分发挥不同专业学生的学科优势,该课程设置了案例教学、调研实践和自主学习三大模块作为主题授课的补充。课程相关教学素材强调“新颖”和“灵活”,结合笔者科研项目、选课学生学情和学科发展实际进行教学。

(二)教学方式和教学过程

该课程以教师主题讲授、开放式案例教学、分组调研实践和自主学习相结合的方式开展教学。主题讲授强调知识传授,把握课程的主脉络,解读基本概念、政策和技术。案例教学强调学生互动参与,通过开放式的讨论与问答,让每个学生找到低碳与自身专业的契合点,发挥专业背景优势。调研实践和自主学习均以不同专业背景学生组成的小组为基本单位,强调贯通理论和实践,鼓励学科交叉融合。由此,将这门课程学情复杂的劣势转变为多学科融合学习的优势。主题授课方式在此不赘述,下面主要介绍其他三种教学方式的实施。

1.案例教学

该课程设置了高碑店列车新城近零能耗建筑案例、银川经济技术开发区低成本化改造项目案例对应主题4和6的教学,旨在通过对真实工程设计的情景化教学及对真实碳排放数据的对比分析,让学生直观地体会典型行业的低碳实践成效。

(1)高碑店列车新城近零能耗建筑案例

教师介绍高碑店列车新城项目的规划图、建筑环境参数指标和设计能耗目标。通过数据比较,引导学生重点理解光伏可再生能源利用、隔热保温窗这两种技术在低碳建筑中的应用及其成效,引导学生从被动式节能和主动式节能两个方向,结合专业背景探讨其他节能举措,如太阳能光热、中空隔热玻璃窗和智能照明等建筑节能技术,废弃物循环利用、调高空调温度等节能行为。

(2)银川经济技术开发区低成本化改造项目案例

教师通过视频讲解银川经济技术开发区利用当地工艺循环水低温余热资源、可再生光热资源,与燃气互补,结合高温储能技术和数字化综合能源系统,进行综合能源系统设计和优化(见图1),引导学生对案例进行定性分析,使其理解“源—网—荷—储”整个能源系统耦合优化的必要性,及打造“冷、热、水、电”综合能源服务的优越性。在此基础上,让学生延伸理解国家统筹西北的“源”和东南的“荷”、打造全国性能源系统的重大意义。针对不同专业背景的学生,可设置如下开放性问题:智慧能源系统的关键是人工智能还是新能源,如何平衡综合能源系统的经济和生态效益,信贷在农村分布式能源发展中的作用等。

2.调研实践

对于学校低碳教育中实践环节的必要性,已有诸多学者进行了论述[5]。实践教学可以很好地巩固理论知识学习的效果,激发学生的学习热情,进一步提高学习的实效性。该课程设置了两个调研实践活动,分别对应主题1和8的教学。

(1)空气中细颗粒物(PM2.5)浓度实测

结合笔者的科研条件,为学有余力且感兴趣的学生开展空气中PM2.5浓度实地测试活动。选定商超、马路、办公室、食堂厨房等典型场所,利用手持式PM2.5浓度仪测定不同时间段的PM2.5浓度。根据不同专业背景,就PM2.5主要理化组成、影响大气PM2.5浓度因素、室内空气净化技术等问题展开探讨,深化学生对人和自然和谐发展理念的认识。

(2)低碳校园调研

校园是学生生活与学习的主要场所,也是开展节能意识教育的良好场所。将学生分为若干小组,利用课余时间分别对宿舍、办公楼、体育场、食堂等场所开展实地能耗调查和碳排放量测算。学生在课堂上口头汇报调研结果,并结合专业背景,或提出改进的对策建议,或制定校园节能降碳行动计划,或策划校园节能低碳宣传方案。

3.自主学习和专题汇报

在通选课教学中,采用自主学习的教学方式可以有效发挥不同专业学生的主观能动性和相对优势,满足不同兴趣、层次学生的学习需求。学生间2~4人自由组队,鼓励学科交叉,鼓励开展形式多样化的学习,最后以作品、总结报告或PPT展示的形式进行汇报交流。图2为学生的部分专题汇报展示结果,有电气学院高年级本科生展示自己在大学生创新创业训练项目中设计的家庭能源管理系统,有建筑学院低年级本科生展示的光伏低能耗建筑,有经济与金融学院学生展示的碳市场相关金融产品及交易,还有新闻与传播学院学生做的《碳时代:文明与毁灭》选读等。自主学习具有较强的开放包容性,可充分利用课堂内外的资源,促进不同专业背景学生交流。

(三)课程中的评价

该课程既有知识的掌握,也有实践的体验,适合于过程性评价[6]。不同教学活动对学生提出不同要求,结果也以不同形式呈现,因此过程性评价以自主性、多元化、注重激励为基本原则。具体设置为:专题汇报占总成绩的50%,学生互评和教师评价相结合;课堂表现占总成绩的35%,综合考勤、课堂发言、参与讨论情况而定;课后调研活动占总成绩的15%。对专题汇报设置了量规评价标准,让学生明确目标,学会自我批评;评价有依据可循,体现出公平性。

(四)教学效果反馈

一是课程结束后的问卷调查显示,学生对这门课整体评价良好。约80%的学生表示学习这门课程“收获很大”,70%以上的学生认为“课程内容和教学素材丰富”“授课形式和课程活动多样化”“多学科交流开阔了视野、拓展了学习广度”。同时,学生对课程教学提出了新的要求,如约50%的学生希望参观节能低碳企业、了解低碳技术和产品,约35%的学生希望了解碳达峰、碳中和背景下的就业选择。

二是就笔者对教学过程和学习效果的分析来看,案例教学和自主学习均达到了预期教学成效。通过向学生展示如何将理论知识运用于实践并解决实际问题,有效促进了学生对相关概念、规范、技术进步的理解;开展针对案例的多学科互动式、开放式交流讨论,促进了学生多角度自主思考。在自主学习和专题汇报中,通过寻找各学科和低碳、循环经济的契合点,从技术、政治、金融、人文等视角阐释低碳,实现了多角度、多层次的综合学习。

三是调研实践活动具有丰富性、变化性和挑战性,容易激发学生的学习兴趣,有利于发挥学生在学习中的主体作用,是课程教学不可或缺的环节,应当广泛开展并不断改进。

三、总结与建议

学校的碳达峰、碳中和教育是大学生获取相关知识最方便有效的方式,而构建科学合理的低碳课程教育体系是基础。其中,素质通选课受众面最广、影响力最强,能够使最广泛的学生了解国家相关政策和行业动态,掌握基本的低碳知识和技能,具备一定的低碳意识和素养。低碳社会与循环经济通选课围绕碳达峰、碳中和主题,以培养学生的低碳素养和催生低碳实践为目标,从技术、经济、政治等多学科视角组织教学内容,通过主题授课、案例教学、调研实践和自主学习等方式培养碳达峰、碳中和目标下的高素质人才。笔者认为,未来应该在课程建设中加强实践教学,具体如下。

一是鼓励学生参与创新竞赛。低碳教育是渗透多学科的综合工程,通过参与节能低碳为主题的科技创新和社会实践大赛,让学生将低碳理念与专业知识有机结合,开展节能科普和节能技术创新,深化对低碳技术和循环经济的认识。可推荐学生参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国大学生低碳循环科技创新大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等赛事。

二是鼓励学生践行低碳生活。课程建设和学习的重要目的是催生低碳实践,即身体力行地推进碳达峰、碳中和目标的实现。在教学过程中,可带领学生学习我国消费端碳减排量化标准《公民绿色低碳行为温室气体减排量化导则》,掌握日常生活中碳减排行为的评估测算,并在此基础上积极践行绿色、环保的生活方式,让学生成为低碳生活的践行者、宣传者和引领者。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 习近平.在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话[N].人民日报,2020-09-23(3).

[2] 教育部. 教育部关于印发《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》的通知[J]. 中华人民共和国教育部公报,2022(Z2):70-73.

[3] 刘仲林.交叉学科分类模式与管理沉思[J].科学学研究,2003(6):561-566.

[4] 李松,秦高梧.新工业革命视域下的环境与能源材料课程建设[J].大学教育,2022(5):60-62.

[5] 蒋艳灵,刘春腊,周长青,等.中国生态城市理论研究现状与实践问题思考[J].地理研究,2015,34(12):2222-2237.

[6] 钟媚.过程性评价:概念、范围与实施[J].当代教育科学,2005(14):44-47.

[责任编辑:黄紧德]