綠色低碳視角下“海綿城市”課程的教學(xué)設(shè)計初探究

［摘 要］ 海綿城市理念有效地推動城市綠色低碳發(fā)展，上海海綿城市建設(shè)已取得了顯著的成效。在“雙碳”背景下，高校應(yīng)積極開展碳中和通識教育與實踐培養(yǎng)，以滿足國家對人才培養(yǎng)的需求。然而，當(dāng)前高職院校市政工程類專業(yè)在海綿城市相關(guān)課程的教學(xué)建設(shè)仍存在問題。因此，探究以上海市海綿城市建設(shè)案例助力“海綿城市”課程的教學(xué)設(shè)計，旨在為學(xué)生提供更便捷的實踐平臺，打造高效課堂，促進(jìn)教學(xué)相長。

［關(guān)鍵詞］ “雙碳”背景；海綿城市建設(shè)案例；教學(xué)設(shè)計

［基金項目］ 2024年度上海市高職高專土建類專業(yè)教育教學(xué)研究課題項目“綠色低碳視角下新工科理念的教學(xué)設(shè)計與實踐——以上海市海綿城市建設(shè)案例助力《海綿城市》課程教學(xué)為例”（TJY202405）

［作者簡介］ 羅娜娜（1987—），女，安徽亳州人，碩士，上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院公用事業(yè)和路橋工程學(xué)院助教，主要從事海綿城市建設(shè)的相關(guān)課題、水質(zhì)檢測與分析技術(shù)的課程案例應(yīng)用研究。

［中圖分類號］ G712 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）34-0030-04 ［收稿日期］ 2024-02-17

引言

2021年3月，習(xí)近平總書記主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議時強(qiáng)調(diào)：“實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)”［1］。

為深入學(xué)習(xí)貫徹黨的二十大精神，積極響應(yīng)《上海市海綿城市建設(shè)“十四五”規(guī)劃》要求，將學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為建設(shè)美麗中國的實際行動。作為高等職業(yè)院校給水排水工程技術(shù)專業(yè)的教師，肩負(fù)著立德樹人，為黨育人、為國育才的使命。將中國特色社會主義建設(shè)、綠色低碳理念和社會主義核心價值觀融入課堂教學(xué)，培養(yǎng)新時代的社會主義建設(shè)者和接班人。在培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)理念的同時，實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展是必然要求［2］。因此，結(jié)合給水排水工程技術(shù)專業(yè)的課程教育教學(xué)要求，將上海市海綿城市建設(shè)案例應(yīng)用于“海綿城市”課程的教育教學(xué)中，旨在提高教學(xué)效果、打造高效課堂。

一、研究背景

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用［3］4。其核心理念在于模仿自然海綿的物理結(jié)構(gòu)和功能特性，構(gòu)建一個具有“海綿”彈性和韌性的城市雨水管理體系。

為加快推進(jìn)上海市海綿城市建設(shè)，改善城市生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)城市綠色發(fā)展，根據(jù)國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》明確提出的城市建成區(qū)的目標(biāo)要求，上海市政府進(jìn)行海綿城市建設(shè)規(guī)劃與部署。2017年12月，國務(wù)院批復(fù)原則同意《上海市城市總體規(guī)劃（2017—2035年）》，該文件明確了海綿城市建設(shè)的總體要求。2018年12月，上海公布16個市級海綿城市建設(shè)試點區(qū)，這些地區(qū)分布于上海市區(qū)和郊區(qū)。

根據(jù)《上海市海綿城市規(guī)劃建設(shè)管理辦法》《上海市海綿城市建設(shè)“十四五”規(guī)劃》以及《上海市海綿城市專項規(guī)劃（2016—2035年）》，目前上海市已經(jīng)實施了15個海綿城市建設(shè)改造案例，并且取得了顯著的成果。海綿城市建設(shè)理念的應(yīng)用對于推動城市綠色低碳發(fā)展具有重要意義。

2021年7月，教育部印發(fā)的《高等學(xué)校碳中和科技創(chuàng)新行動計劃》指出，鼓勵高校開設(shè)碳中和通識課程，將碳中和理念與實踐融入人才培養(yǎng)體系［4］。2022年4月，教育部印發(fā)的《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》指出，將綠色低碳理念納入教育教學(xué)體系［5］。因此，結(jié)合給水排水工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，將上海市海綿城市建設(shè)案例應(yīng)用于“海綿城市”課程的教育教學(xué)中，探究其教學(xué)設(shè)計過程。

二、研究過程

海綿城市建設(shè)是一個綜合性強(qiáng)的領(lǐng)域，涉及城市規(guī)劃、建筑設(shè)計、市政工程等多個學(xué)科的知識。近些年，部分院校開設(shè)了海綿城市相關(guān)的專業(yè)課或任意選修課。但海綿城市相關(guān)課程仍面臨一系列問題，如教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性有待提高、教學(xué)實訓(xùn)條件不齊全，以至于學(xué)生的課堂實踐活動不足、教學(xué)過程學(xué)生參與度不高等［6］。

上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院“海綿城市”課程開設(shè)于給水排水工程技術(shù)專業(yè)二年級第二學(xué)期，學(xué)生已具備給排水專業(yè)的基礎(chǔ)知識，具有一定的數(shù)據(jù)整合能力和合作探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，具備查閱標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)的能力。學(xué)生思維活躍，但自我探究意識和深度思考能力還不夠，動手能力也有待提升。基于學(xué)情分析、課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)設(shè)施等綜合因素，在“海綿城市”課程的教學(xué)設(shè)計中，可以通過以下幾個方面展開討論。

（一）解讀政策背景與規(guī)劃實踐部署

教師通過介紹上海市政府出臺的政策措施及海綿城市規(guī)劃的具體實踐，幫助學(xué)生了解政策背景和規(guī)劃目標(biāo)，深刻理解基于“雙碳”背景下，助力生態(tài)文明建設(shè)和綠色低碳發(fā)展理念的海綿城市模式［7］。

1.觀摩視頻，探索“海綿”理念。教師通過提問引導(dǎo)的方式，激發(fā)學(xué)生的好奇心和對海綿城市概念的興趣。結(jié)合播放上海臨港海綿城市展示中心關(guān)于海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”的海綿工程措施的視頻，將抽象概念轉(zhuǎn)化為具象理解，幫助學(xué)生直觀地認(rèn)識海綿城市的概念。此外，布置課后作業(yè)，要求學(xué)生獨立完成，用便于理解和記憶的方式整理歸納出海綿城市建設(shè)理念的知識點，進(jìn)一步加深學(xué)生對海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針的理解，為未來的海綿城市建設(shè)技術(shù)措施打下堅實的基礎(chǔ)。

2.解讀政策，了解如何讓城市回歸自然。教師提供上海市海綿城市建設(shè)的政策文件，學(xué)生閱讀并分享文件概要，梳理文件中關(guān)于海綿城市建設(shè)規(guī)劃、布局、實施及完善的時間點。教師進(jìn)行簡要的點評，并展示上海市海綿城市建設(shè)的發(fā)展歷程，幫助學(xué)生更清晰地理解政策的連貫性。通過這種方式，學(xué)生能夠深刻體會到“人民城市為人民，人民城市人民建”的迫切號召力，從而增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信和建設(shè)美麗中國的使命感。

3.合作探究，認(rèn)識城市學(xué)會“呼吸”。學(xué)生分組協(xié)作，通過查閱資料和交流調(diào)研的方式，對上海市已有的海綿城市建設(shè)改造案例進(jìn)行梳理，識別每個案例中應(yīng)用的“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針的措施，并分析案例的實施現(xiàn)狀、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，以讓學(xué)生能夠更深入地理解海綿城市建設(shè)的理念，認(rèn)識到城市需要像海綿一樣“呼吸”，從而為后續(xù)的上海市海綿城市建設(shè)項目分析和實踐活動提供必要的基礎(chǔ)知識。

（二）剖析降雨規(guī)律與排水防澇策略

學(xué)生小組合作探究，查閱有關(guān)上海近42年暴雨強(qiáng)度及易發(fā)時段特征分析的論文，根據(jù)文中1978—2020年歷年暴雨發(fā)生情況，對暴雨總量、強(qiáng)度、易發(fā)時段、易發(fā)時段特征變化、大暴雨日形成天氣類型等方面進(jìn)行分析，學(xué)生總結(jié)出上海地區(qū)的降雨規(guī)律［8］。

學(xué)生通過剖析《上海市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》，了解排水防澇標(biāo)準(zhǔn)要求和雨水資源利用目標(biāo)，分析排水防澇策略的制定及其有效性。同時，教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何在城市化進(jìn)程中應(yīng)對自然災(zāi)害，激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感。

（三）探究低影響開發(fā)措施應(yīng)用

學(xué)生查閱資料，以上海世博城市最佳實踐區(qū)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項目為例［3］71。小組合作探究，通過實踐活動體驗如何將綠色低碳理念應(yīng)用于海綿城市建設(shè)中。每組學(xué)生需要解讀相關(guān)資料、深入學(xué)習(xí)和分享匯報，從而更好地理解和應(yīng)用海綿城市建設(shè)的理念。通過這種方式，學(xué)生能夠更加全面地了解海綿城市建設(shè)的實際應(yīng)用，為未來的城市規(guī)劃和發(fā)展提供有益的參考。（1）案例分析組。介紹該項目的榮譽認(rèn)證，實現(xiàn)了園區(qū)90%的雨水收集利用并在3天內(nèi)用完。該組匯報項目的技術(shù)措施、運營后的維護(hù)管理事項等。（2）方案設(shè)計組。結(jié)合設(shè)計圖示，講述設(shè)計方案的內(nèi)容、依據(jù)、施工措施以及“海綿”理念的建設(shè)成效。（3）項目實施組。結(jié)合總體設(shè)計方案圖示、空間設(shè)計圖示和蓄水模塊圖示，介紹該區(qū)的概況、改造項目、改造措施和相關(guān)措施的材料應(yīng)用及應(yīng)用效果。（4）效益評價組。講述該項目成為北美地區(qū)以外首個獲得LEED-ND鉑金級認(rèn)證的項目。通過分析示范區(qū)年徑流總量控制情況，感悟海綿城市建設(shè)措施的效果，并強(qiáng)化學(xué)生的綠色低碳意識和專業(yè)認(rèn)同感。最后由教師總結(jié)歸納海綿城市建設(shè)成效及評價體系的現(xiàn)狀，指出目前對海綿城市建設(shè)效果的評價。同時，教師強(qiáng)調(diào)唯“年徑流總量控制率”論會驅(qū)使在實際操作中誕生一些不合理的設(shè)計以達(dá)到該目標(biāo)的要求，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到海綿城市建設(shè)的不完善之處，增強(qiáng)學(xué)生關(guān)注社會生活和城市發(fā)展的大局觀。

（四）分析海綿城市建設(shè)典型案例

以上海市臨港試點區(qū)海綿城市建設(shè)和上海之魚的海綿城市建設(shè)作為典型的教學(xué)案例，學(xué)生學(xué)習(xí)《上海臨港試點區(qū)海綿城市專項規(guī)劃》和三年實施計劃的政策文件，了解上海臨港試點區(qū)海綿城市建設(shè)近況。學(xué)生通過查閱資料，知道奉賢上海之魚項目被評為三星級“上海市綠色生態(tài)城區(qū)（試點）”。通過典型區(qū)域海綿城市建設(shè)案例分析，旨在增加學(xué)生的專業(yè)自信，同時增進(jìn)學(xué)生一探究竟的求知欲和好奇心。

教師將帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行課程實踐活動，包括現(xiàn)場觀摩臨港海綿城市示范點和上海之魚的建設(shè)成效，親身體驗和實踐探究海綿城市建設(shè)；參觀上海臨港海綿城市展示中心，深入了解海綿之源、海綿之路、海綿之芯、海綿之城、海綿之美的展廳，感受海綿城市應(yīng)用技術(shù)的實際效果；參觀上海南大智慧城規(guī)劃展示館，觀摩物理沙盤，了解南大海綿城市示范區(qū)的雨水系統(tǒng)物理模型。學(xué)生將通過拍攝圖片和錄制視頻等形式記錄海綿城市建設(shè)的具體措施，并通過查閱資料了解其成效。最后，學(xué)生整理資料、小組匯報，分享實踐收獲和感想。其目的旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，幫助他們更深入地理解海綿城市的實施過程與成果。

（五）思維拓展訓(xùn)練，迎挑戰(zhàn)、展未來

目前，轉(zhuǎn)變以排為主的傳統(tǒng)理念逐步邁向海綿城市發(fā)展模式是個漫長的過程，并非一蹴而就［9］。海綿城市是積極響應(yīng)綠色低碳發(fā)展理念的新模式，是建設(shè)生態(tài)文明之城的必由之路。

此外，海綿城市建設(shè)的考核辦法是我國城市建設(shè)必要的考核環(huán)節(jié)［10］，教師向?qū)W生普及《海綿城市建設(shè)評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51345-2018）和《海綿城市建設(shè)績效評價與考核辦法（試行）》。

為了提升教學(xué)效果，教師利用課堂實踐活動，帶領(lǐng)學(xué)生前往上海之魚和臨港海綿城市試點進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)，學(xué)生需要整理資料、進(jìn)行小組匯報和小結(jié)。通過“找碴兒”游戲活動，學(xué)生嘗試尋找未達(dá)標(biāo)之處。另外，學(xué)生通過解讀上海海綿城市建設(shè)“十四五”規(guī)劃（初稿），羅列目前上海海綿城市建設(shè)存在的問題，為后續(xù)的改進(jìn)提供參考。這些實踐活動將有助于學(xué)生深入理解海綿城市建設(shè)的理念和應(yīng)用，提高學(xué)生主動思考、分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步養(yǎng)成創(chuàng)新思維習(xí)慣。

三、研究成效

將上海市海綿城市建設(shè)案例應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計中，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握海綿城市建設(shè)的理念、技術(shù)、實踐、維護(hù)管理以及現(xiàn)狀與不足等方面的知識。其教學(xué)成效如下。

（一）增強(qiáng)學(xué)生對海綿城市建設(shè)的認(rèn)識和理解

通過介紹上海市海綿城市建設(shè)的政策和案例，可以讓學(xué)生了解海綿城市建設(shè)的背景、意義和目標(biāo)，以及相關(guān)的技術(shù)和方法。這有助于學(xué)生更好地理解海綿城市建設(shè)的理念和原則，為后續(xù)的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和實踐打下基礎(chǔ)。

（二）提高學(xué)生的動手實踐能力和解決問題的能力

通過分析上海市海綿城市建設(shè)的典型案例，可以讓學(xué)生了解海綿城市建設(shè)中的實際問題和技術(shù)難點，并學(xué)習(xí)如何運用所學(xué)知識解決這些問題。有助于提高學(xué)生的動手實踐能力和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維習(xí)慣，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（三）促進(jìn)學(xué)生對海綿城市建設(shè)的學(xué)習(xí)趣味性

通過介紹上海市海綿城市建設(shè)的成功案例和成果，可以激發(fā)學(xué)生對海綿城市建設(shè)的學(xué)習(xí)樂趣和動力。這有助于學(xué)生更加積極地參與到海綿城市建設(shè)的學(xué)習(xí)和實踐活動中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和成果。

（四）推動綠色低碳理念在實踐中的應(yīng)用和發(fā)展

通過教學(xué)設(shè)計和課堂實踐活動，可以促進(jìn)綠色低碳理念在實踐中的應(yīng)用和發(fā)展，擴(kuò)大海綿城市理念和綠色低碳理念的宣傳力，讓學(xué)生了解和利用海綿城市建設(shè)帶來的效益，為社會發(fā)展、城市建設(shè)、“雙碳”目標(biāo)達(dá)成及實現(xiàn)美麗中國夢做出貢獻(xiàn)。

結(jié)語

將綠色低碳理念納入教育體系中進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計探究，旨在通過分析上海市海綿城市建設(shè)案例，緊扣教學(xué)內(nèi)容、圍繞教學(xué)目標(biāo)，采用以學(xué)生合作探究的學(xué)習(xí)方式為主、教師引導(dǎo)的教學(xué)模式為輔的方法，形成師生互動的和諧學(xué)習(xí)氛圍。預(yù)期教學(xué)成效包括幫助學(xué)生全面了解海綿城市理念及其在實際中的應(yīng)用價值，增進(jìn)學(xué)生關(guān)注生活、增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感、提高學(xué)生的專業(yè)自信。同時，該教學(xué)設(shè)計有助于培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新思維，為未來的城市化發(fā)展培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才。此外，在本次教學(xué)設(shè)計的探究基礎(chǔ)上，與后期的教學(xué)實施實踐成效形成對比，教師反思和教學(xué)調(diào)研，以進(jìn)一步完善教學(xué)設(shè)計、增進(jìn)課程建設(shè)、促進(jìn)教學(xué)成效。

參考文獻(xiàn)

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［5］教育部關(guān)于印發(fā)《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》的通知：教高函〔2022〕3號［A/OL］.（2022-04-24）［2024-01-17］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202205/t20220506_625229.html.

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Preliminary Exploration of Teaching Design for Sponge City Courses from the Perspective of Green and Low-carbon Development： Taking the Case of Sponge City Construction in Shanghai

as an Example

LUO Na-na

（Public Utilities and Road Bridge Engineering， Shanghai Communications Polytechnic，

Shanghai 200030， China）

Abstract： The concept of sponge city effectively promotes the green and low-carbon development of cities， and Shanghai has achieved remarkable results in the construction of sponge cities. In the context of “dual carbon” goals， universities should actively carry out carbon neutrality general education to meet the country’s demand for talent cultivation. However， there are still problems in the teaching construction of sponge city-related courses in the municipal engineering majors of vocational colleges. Therefore， this paper explores the teaching design of sponge city courses with the case of Shanghai sponge city construction， aiming to provide students with a more convenient practical platform， create efficient classrooms， and promote the mutual growth of teaching and learning.

Key words： the background of “dual carbon” goals; cases of sponge city construction; teaching design