高校節能低碳通識課程建設

蔡容容

［摘 要］在推進碳達峰、碳中和目標實現的背景下，高校節能低碳通識課程建設很有必要。低碳社會與循環經濟大學生通識課旨在培養學生的低碳素養，催生低碳實踐，具有多學科融合性和實踐性的特點。文章從培養目標、課程內容、教學方式、質量評價等方面分析了該課程建設的具體過程，從提升教學質量和推進課程建設的角度提出了加強課程實踐環節改革的具體措施。

［關鍵詞］低碳；課程建設；多學科；高校

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）22-0010-05

2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上承諾，中國力爭2030年前“碳達峰”，努力爭取2060年前實現“碳中和”[1]。碳達峰、碳中和目標的提出標志著我國已經成為全球氣候治理進程的重要參與者、貢獻者和引領者，體現了我國堅定不移走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路的決心。“碳達峰”“碳中和”已被納入生態文明建設整體布局，在全面推進綠色低碳循環經濟發展的過程中，相關高素質人才培養迫在眉睫。

2022年5月，教育部發布了關于《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》，強調高校要為實現碳達峰和碳中和目標提供堅強的人才保障和智力支持。其中，大學生節能低碳意識的培養是關鍵[2]，應當讓低碳學習、低碳生活、低碳經濟、低碳社會等理念進入廣大學生的頭腦，并內化為思想和行動的一部分。高校需將節能低碳、綠色經濟等內容納入選修課或必修課，引導學生受到規范的基礎教育后，能在科學研究、管理決策、技術開發、個人行為等方面自覺考慮經濟、社會和生態效益，這將對未來社會發展產生有益的深遠影響。因此，順應我國碳達峰、碳中和目標實現的要求及大學生對低碳素質教育廣泛且迫切的需求，華南理工大學新開設了全校通識課——低碳社會與循環經濟，旨在從技術、經濟、政治等多學科視角解讀實現碳達峰、碳中和目標的政策，探討實現路徑，激發學生關注碳達峰、碳中和的前沿知識，樹立綠色低碳循環新發展理念，踐行綠色低碳行動，助力國家碳達峰、碳中和目標的實現。

一、低碳社會與循環經濟課程的基本信息

低碳社會與循環經濟課程是華南理工大學為培養大學生低碳素養而新開設的校級社科類選修課，共32學時。課程內容密切聯系國家和行業大政方針，從經濟、政治、環境、能源等多個視角探討碳達峰、碳中和的內涵、實踐路徑、實現意義及個人參與。通過系統教學活動，使學生了解全球氣候變化的趨勢、影響與對策，以及低碳發展的國際經驗；立足我國國情，客觀理解我國低碳發展戰略和具體實現路徑；了解循環經濟、低碳社會的基本理念，積極踐行低碳生活。

該課程是面向華南理工大學所有本科生（含國際留學生）的素質教育選修課。選修該課程的學生呈現如下特點：學習背景和專業背景多樣化，包含工科、理科、商科及文科學生，學生的思維方式、知識儲備和相關學科基礎差異較大；由于學生的年級、專業甚至國籍不同，學生個體對課程的理解、期待與學習投入差異也較大。對此，筆者秉持弱化學科背景差異、利用學科交叉優勢[3]的理念開展課程建設。

二、低碳社會與循環經濟課程的建設和實施

（一）課程內容

由于節能低碳和循環經濟領域政策法規持續更新，新技術也層出不窮，而一般教材建設總是滯后于政策變動和技術發展，加之本課程面向全校本科生開設，需考慮學生的不同專業背景和學習期望，因而現有教材無法滿足教學需求。筆者以新能源、資源與環境、循環經濟和可持續發展等課程[4]為基礎，多渠道收集資料，將“雙碳”相關的新政策、新指南、新技術、新成果有機整合到教學內容中，保證了教學內容的先進性。該課程共設計八個教學單元，從碳排放引出生態環境問題，繼而提出碳達峰和碳中和目標；從發達國家碳達峰、碳中和發展歷程總結歷史啟示，探究中國特色的碳達峰、碳中和目標實現路徑；從“實”的低碳技術和低碳產業發展到“虛”的碳市場和碳金融實踐，然后回歸到身邊的低碳生活和循環經濟。低碳社會與循環經濟課程的具體內容（見表1）既有國家行業政策又有具體專業技術，既有宏觀行業視角又有微觀個人體驗，既有理論知識又有實踐經驗，綜合性較強，可滿足不同專業背景學生的學習需求。為保證教學成效、充分發揮不同專業學生的學科優勢，該課程設置了案例教學、調研實踐和自主學習三大模塊作為主題授課的補充。課程相關教學素材強調“新穎”和“靈活”，結合筆者科研項目、選課學生學情和學科發展實際進行教學。

（二）教學方式和教學過程

該課程以教師主題講授、開放式案例教學、分組調研實踐和自主學習相結合的方式開展教學。主題講授強調知識傳授，把握課程的主脈絡，解讀基本概念、政策和技術。案例教學強調學生互動參與，通過開放式的討論與問答，讓每個學生找到低碳與自身專業的契合點，發揮專業背景優勢。調研實踐和自主學習均以不同專業背景學生組成的小組為基本單位，強調貫通理論和實踐，鼓勵學科交叉融合。由此，將這門課程學情復雜的劣勢轉變為多學科融合學習的優勢。主題授課方式在此不贅述，下面主要介紹其他三種教學方式的實施。

1.案例教學

該課程設置了高碑店列車新城近零能耗建筑案例、銀川經濟技術開發區低成本化改造項目案例對應主題4和6的教學，旨在通過對真實工程設計的情景化教學及對真實碳排放數據的對比分析，讓學生直觀地體會典型行業的低碳實踐成效。

（1）高碑店列車新城近零能耗建筑案例

教師介紹高碑店列車新城項目的規劃圖、建筑環境參數指標和設計能耗目標。通過數據比較，引導學生重點理解光伏可再生能源利用、隔熱保溫窗這兩種技術在低碳建筑中的應用及其成效，引導學生從被動式節能和主動式節能兩個方向，結合專業背景探討其他節能舉措，如太陽能光熱、中空隔熱玻璃窗和智能照明等建筑節能技術，廢棄物循環利用、調高空調溫度等節能行為。

（2）銀川經濟技術開發區低成本化改造項目案例

教師通過視頻講解銀川經濟技術開發區利用當地工藝循環水低溫余熱資源、可再生光熱資源，與燃氣互補，結合高溫儲能技術和數字化綜合能源系統，進行綜合能源系統設計和優化（見圖1），引導學生對案例進行定性分析，使其理解“源—網—荷—儲”整個能源系統耦合優化的必要性，及打造“冷、熱、水、電”綜合能源服務的優越性。在此基礎上，讓學生延伸理解國家統籌西北的“源”和東南的“荷”、打造全國性能源系統的重大意義。針對不同專業背景的學生，可設置如下開放性問題：智慧能源系統的關鍵是人工智能還是新能源，如何平衡綜合能源系統的經濟和生態效益，信貸在農村分布式能源發展中的作用等。

2.調研實踐

對于學校低碳教育中實踐環節的必要性，已有諸多學者進行了論述[5]。實踐教學可以很好地鞏固理論知識學習的效果，激發學生的學習熱情，進一步提高學習的實效性。該課程設置了兩個調研實踐活動，分別對應主題1和8的教學。

（1）空氣中細顆粒物（PM2.5）濃度實測

結合筆者的科研條件，為學有余力且感興趣的學生開展空氣中PM2.5濃度實地測試活動。選定商超、馬路、辦公室、食堂廚房等典型場所，利用手持式PM2.5濃度儀測定不同時間段的PM2.5濃度。根據不同專業背景，就PM2.5主要理化組成、影響大氣PM2.5濃度因素、室內空氣凈化技術等問題展開探討，深化學生對人和自然和諧發展理念的認識。

（2）低碳校園調研

校園是學生生活與學習的主要場所，也是開展節能意識教育的良好場所。將學生分為若干小組，利用課余時間分別對宿舍、辦公樓、體育場、食堂等場所開展實地能耗調查和碳排放量測算。學生在課堂上口頭匯報調研結果，并結合專業背景，或提出改進的對策建議，或制定校園節能降碳行動計劃，或策劃校園節能低碳宣傳方案。

3.自主學習和專題匯報

在通選課教學中，采用自主學習的教學方式可以有效發揮不同專業學生的主觀能動性和相對優勢，滿足不同興趣、層次學生的學習需求。學生間2～4人自由組隊，鼓勵學科交叉，鼓勵開展形式多樣化的學習，最后以作品、總結報告或PPT展示的形式進行匯報交流。圖2為學生的部分專題匯報展示結果，有電氣學院高年級本科生展示自己在大學生創新創業訓練項目中設計的家庭能源管理系統，有建筑學院低年級本科生展示的光伏低能耗建筑，有經濟與金融學院學生展示的碳市場相關金融產品及交易，還有新聞與傳播學院學生做的《碳時代：文明與毀滅》選讀等。自主學習具有較強的開放包容性，可充分利用課堂內外的資源，促進不同專業背景學生交流。

（三）課程中的評價

該課程既有知識的掌握，也有實踐的體驗，適合于過程性評價[6]。不同教學活動對學生提出不同要求，結果也以不同形式呈現，因此過程性評價以自主性、多元化、注重激勵為基本原則。具體設置為：專題匯報占總成績的50%，學生互評和教師評價相結合；課堂表現占總成績的35%，綜合考勤、課堂發言、參與討論情況而定；課后調研活動占總成績的15%。對專題匯報設置了量規評價標準，讓學生明確目標，學會自我批評；評價有依據可循，體現出公平性。

（四）教學效果反饋

一是課程結束后的問卷調查顯示，學生對這門課整體評價良好。約80%的學生表示學習這門課程“收獲很大”，70%以上的學生認為“課程內容和教學素材豐富”“授課形式和課程活動多樣化”“多學科交流開闊了視野、拓展了學習廣度”。同時，學生對課程教學提出了新的要求，如約50%的學生希望參觀節能低碳企業、了解低碳技術和產品，約35%的學生希望了解碳達峰、碳中和背景下的就業選擇。

二是就筆者對教學過程和學習效果的分析來看，案例教學和自主學習均達到了預期教學成效。通過向學生展示如何將理論知識運用于實踐并解決實際問題，有效促進了學生對相關概念、規范、技術進步的理解；開展針對案例的多學科互動式、開放式交流討論，促進了學生多角度自主思考。在自主學習和專題匯報中，通過尋找各學科和低碳、循環經濟的契合點，從技術、政治、金融、人文等視角闡釋低碳，實現了多角度、多層次的綜合學習。

三是調研實踐活動具有豐富性、變化性和挑戰性，容易激發學生的學習興趣，有利于發揮學生在學習中的主體作用，是課程教學不可或缺的環節，應當廣泛開展并不斷改進。

三、總結與建議

學校的碳達峰、碳中和教育是大學生獲取相關知識最方便有效的方式，而構建科學合理的低碳課程教育體系是基礎。其中，素質通選課受眾面最廣、影響力最強，能夠使最廣泛的學生了解國家相關政策和行業動態，掌握基本的低碳知識和技能，具備一定的低碳意識和素養。低碳社會與循環經濟通選課圍繞碳達峰、碳中和主題，以培養學生的低碳素養和催生低碳實踐為目標，從技術、經濟、政治等多學科視角組織教學內容，通過主題授課、案例教學、調研實踐和自主學習等方式培養碳達峰、碳中和目標下的高素質人才。筆者認為，未來應該在課程建設中加強實踐教學，具體如下。

一是鼓勵學生參與創新競賽。低碳教育是滲透多學科的綜合工程，通過參與節能低碳為主題的科技創新和社會實踐大賽，讓學生將低碳理念與專業知識有機結合，開展節能科普和節能技術創新，深化對低碳技術和循環經濟的認識。可推薦學生參加全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、全國大學生低碳循環科技創新大賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽等賽事。

二是鼓勵學生踐行低碳生活。課程建設和學習的重要目的是催生低碳實踐，即身體力行地推進碳達峰、碳中和目標的實現。在教學過程中，可帶領學生學習我國消費端碳減排量化標準《公民綠色低碳行為溫室氣體減排量化導則》，掌握日常生活中碳減排行為的評估測算，并在此基礎上積極踐行綠色、環保的生活方式，讓學生成為低碳生活的踐行者、宣傳者和引領者。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 習近平.在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上的講話[N].人民日報，2020-09-23（3）.

[2] 教育部. 教育部關于印發《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》的通知[J]. 中華人民共和國教育部公報，2022（Z2）：70-73.

[3] 劉仲林.交叉學科分類模式與管理沉思[J].科學學研究，2003（6）：561-566.

[4] 李松，秦高梧.新工業革命視域下的環境與能源材料課程建設[J].大學教育，2022（5）：60-62.

[5] 蔣艷靈，劉春臘，周長青，等.中國生態城市理論研究現狀與實踐問題思考[J].地理研究，2015，34（12）：2222-2237.

[6] 鐘媚.過程性評價：概念、范圍與實施[J].當代教育科學，2005（14）：44-47.

［責任編輯：黃緊德］