杜風 62 期 特別報導

建築節能科技人才培育資源中心

賴正義

國立臺灣科技大學 專案教授級專家

建築節能科技人才培育資源中心之成立

能源是國家發展及經濟活動的動力,與國家安全及人民福祉息息相關,2009年我國開始推動能源國家型計畫,除能源科技政策、能源計畫、節能減碳等三項外,人才培育及輔導亦是規劃主軸之一,期能培育國能源發展所需之各類型人才。教育部於2010年7月徵求能源科技人才培育計畫,臺灣科技大學考量我國能源進口比率已超過99%,除了積極開發再生能源外,節約能源更是立即見效的可行方式,此外科技大學一向是培育營建工程基礎人才的重鎮,乃整合中國科技大學、東南科技大學、桃園創新技術學院(原南亞技術學院)、蘭陽技術學院等校之營建相關系所,以及中國文化大學之教育團隊資源(2013年起改為台北市立教育大學),申請成立建築節能科技人才培育資源中心,旨在強化技職教育體系學生的建築節能專業與通識知能,培育出應用型之技術人才,將建築節能知能落實於建築規劃、設計、施工、維護等實務上。

建築節能科技人才培育資源中心從2010年9月成立迄今,初期選定照明、通風、光電玻璃、廢棄物創意節能綠建材、新世代建築設備與能源系統等做為主要項目。並結合臺灣科技大學頂尖計畫以及各夥伴學校既有計畫之進行,建立我國建築節能科技發展的重要平台,推動能源科學教育及培育科技人才,提升全民建築節能素養,協助達成政府設定的節能減碳目標。

建築節能科技人才培育資源中心之推動架構

圖1為建築節能科技人才培育資源中心之推動架構,主要包括教育部計畫推動辦公室、本資源中心各校、本資源中心夥伴中小學推動中心之互動交流。考量教育部大專能源科技人才培育資源中心計畫須執行之工作項目相當繁多,須藉由中心學校與夥伴學校的充分分工合作,方能有效達成。因此,除了依本資源中心各校意願及資源獨立執行1項子計畫外,亦相互配合、協助其他子計畫之進行,以達各司其職且能相輔相成之效。此外,配合教育部補助中小學能源科技教育推動中心計畫之規劃,定期與指派之夥伴中小學能源教育推動中心討論計畫執行及計畫配合等事宜,進行培訓、研習與推廣等工作。

本資源中心各校主辦之工作項目簡列如下:

 


圖 1:建築能源科技人才培育資源中心之運作機制

 

  1. 臺灣科技大學

主要負責發展能源學程及特色實驗室,包括建立特色教學實驗室、推動通識課程、發展專業學程、融入智財權知能、進行國際交流、執行計畫整合與管理。

  1. 東南科技大學

主要負責建構產學合作教學機制,包括引進業界師資、強化產學合作交流、增加能源專才實習機會、舉辦產學演講及座談會、建立產學合作平台、執行產學合作成效追蹤。

  1. 中國文化大學(2013年起改為台北市立教育大學)

主要負責培訓中小學及附設幼稚園種子教師,包括輔導中小學能源教育推動中心、培訓種子教師、建立培訓預定目標及成效之追蹤機制。

  1. 中國科技大學

主要負責建置能源特色知識網站,包括建置數位教材、進行資料庫管理及成果宣導、配合推動辦公室平台之建置。

  1. 桃園創新技術學院(原南亞技術學院)

主要負責辦理能源活動,包括辦理校園節能減碳示範推動、辦理創意實作競賽、辦理成果展覽、舉辦暑期營隊、配合推動辦公室之競賽與成果展。

  1. 蘭陽技術學院

主要負責規劃永續發展,包括訂定人才培育目標、建立整體計畫成效追蹤機制、整合跨領域綠色科技人才培育先導型計畫成果、建立培育學生具系統化設計能力之指標、規劃資源中心學校邁向綠色校園之發展、執行資源中心學校對於人才培育之永續性規劃、規劃其他具創新特色之工作項目。

建築節能科技人才培育資源中心之推動成果

本資源中心2010年9月迄今之主要推動成果依發展能源課/學程、建置特色實驗室、建立產學合作之教學推廣機制、辦理K-12能源科技教育種子教師培訓、與中小學能源科技教育推動中心之聯結及互動、建構能源特色知識網站、發展其他能源教育等7項簡述如下:

  1. 發展能源課/學程

本資源中心各校每學期均開辦能源相關之通識課程與專業課程,累計已開設通識課程92門,共7,336人修習,專業課程195門,共8775人修習。另於2011年5月通過本資源中心推動建築節能科技學分學程參考要點,臺灣科技大學依此訂定推動辦法,自2011年9月起開辦新的建築節能科技專業學程,課程地圖如圖2所示。桃園創新技術學院亦於2012 年5月完成推動辦法之訂定,並自2012年9月起開辦專業學程。上述二校專業學程累計共552人修習。此外,東南科技大學也研擬學程施行細則草案,蘭陽技術學院已規劃學程課程地圖。因考量各校教學方式與要求不同,學程採由本資源中心各校開設相同之專業課程,例如建築節能通論,再由各校此課程之授課教師進行跨校教學,以解決學生跨校修讀所面臨的諸多問題,以提高學分學程之實際成效。

本資源中心在計畫執行過程中發現,國內目前並無國人所撰之建築節能相關書籍,為利本資源中心各校編製教學內容,及減少教師準備教材時間,遂邀請產學專家協助製作多份教學文件置於資源中心網頁上。例如,2011年完成能源科技與社會概論、能源與智慧財產權、建築節能概論等教材,亦完成我國建築節能研發現況、我國建築節能博碩士論文研究概況、2010-2011年中國建築節能博碩士論文研究概況等資料之整理,達11萬字以上;2012年編撰中國綠色建築新技術研究與工程應用、中國建築節能新材料研究與工程應用、建築節能技術方案、節能改造及檢測評估方法等,達13萬字以上。

 


圖 2:臺灣科技大學建築節能科技專業學程課程地圖


  1. 建置特色實驗室

由於計畫初期不易籌建新實驗室,乃選定臺灣科技大學已具基礎之太陽能節能建築實驗室做為特色教學實驗室,並結合自然導光系統,俾能快速應用於相關教學與活動上。初期建置之教學實驗室具有3 間固定式光電玻璃實驗室,可做為專業與通識課程教學與研究使用,另有2 間可移動之光電玻璃體驗屋,以做為校外展出與巡迴教學使用為主;此教學實驗室亦含有1 座自然光照明系統模型屋,平日做為教學與參訪使用,也可置於可移動之光電玻璃體驗屋內,此結合後之教學體驗屋的特色為小型與活動式,易於移置K-12 學校供示範教學使用,或供各界建築節能相關展示使用。

2012年臺灣科技大學持續強化初期已建立之實驗室,增加以地下水做為空調冷卻用之教學展示模型、自然光照明地下停車場縮尺模型示範設備、智慧化電能管理系統UPS 主機、智慧化電能管理系統擴充鋰鐵儲電池、智慧化電能管理系統電力監控設備、電力資料截取監測系統。中國科技大學則選定該校高科技建築健康節能實驗室為特色實驗室,用於建築系、室內設計能源相關課程,提供學生實際體驗及操作能源設施,增進學生對能源節約技術的瞭解程度。其購置之加強現場教學用能源相關顯示儀器包括氣溫、濕度、表面溫度、風速等輕便攜帶型教具。蘭陽技術學院也設置永續環境建築節能教學實驗室,以在地氣象與環境資訊分析與設計教學應用推廣為主,除用於校內建築節能課程上,亦用於在地他校教學、研究與參訪上。如圖3所示,其已完成精密氣象監測展示教學系統設施設置,後續將進行軟體整備以及教材課程的研擬與實施。

 


圖 3:蘭陽技術學院永續環境建築節能特色教學實驗室


  1. 建立產學合作之教學推廣機制

產學合作之教學推廣機制採用引進業界師資參與教學、推動學生赴業界實習、辦理業界專題演講與座談、建立產學合作廠商資料庫、成立產學合作平台、建立業界師資資料庫等方式。引入業界師資是達成產學交流的開端,以業師協同建築節能授課為首,進而安排參與專題實作、建構特色實驗室、協助學生實習及舉辦科技研習營等。節能課程中安排校外業界實習的機會,將課程結合能提供實習之相關廠商進行校內、外教學,使學生具備能與業界銜接的專業能力,實習時可在最短時內勝任所交付之工作。另邀請專家進行單一節能課題演講,目的在透過不同教學方式增加學生學習興趣與提高學習成效。至於座談會則以柔性方式,邀請相關建築節能廠商,以類似產品簡介方式進行,使學生認知能源產業相關產品,同時提供學生與業界認識與接觸的機會。亦將建築節能相關之廠商、建築師、建設公司等做為產學合作平台,以配合各項產學合作的推動。對於前述各項工作,建立產學合作成效追蹤機制,以強化產學合作績效。累計與68家廠商合作,赴業界實習學生有151人次/1003人日。

 

DSCN5949  
圖 4:業界專題演講與業界參訪


  1. 辦理K-12能源科技教育種子教師培訓

依據大專人才培育計畫辦公室之規劃,本資源中心2011年辦理二場國中小種子教師培訓,培訓學員係由本資源中心夥伴推動中心學校台北市碧湖國小及新北市三芝國小所招募之國中小教師。培訓課程採取邀請學界共同與會規劃之方式辦理,其流程包括擬定種子教師培訓科目名稱、課程內容與其他相關事宜,後續邀請產、學、研界師資編纂能源科技相關知能之教材,以進行培訓課程。透過產出之教案,繼而支援、輔導臺北市及新北市之推廣中心學校暨種子教師開始推廣活動。2011年參與培訓之種子教師共59位,產出K-12種子教師結訓教案59件,以及編撰專業課程教材7件。

本資源中心2012年辦理三場高中職種子教師培訓,培訓學員係由本資源中心夥伴推動中心學校桃園縣龍潭農工、新竹市新竹高工及嘉義市嘉義高工所招募之高中職教師。此次培訓課程教材已先由大專人才培育計畫辦公室分配各資源中心合力撰寫,共完成高中職及國中小培訓二套教材,做為培訓課程之共同教材,本資源中心參與高中職教材之撰寫。2012年參與培訓之種子教師共27位,產出K-12種子教師結訓教案32件,以及編撰專業課程教材5件。

 

圖 5:高中職能源科技教育種子教師培訓


  1. 與K-12能源科技教育推動中心之聯結及互動

         本資源中心與K-12能源科技教育推動中心的聯結及互動,採取方式如下:

    1. 邀請推動中心參與本資源中心所舉辦之工作會議,共同討論計畫執行及計畫配合等事宜。
    2. 本資源中心利用活動式之特色實驗室設備做為推動中心中小學巡迴教學與參觀之用,改善K-12學校教學資源不足的現況,並加強K-12學生節約能源的概念。
    3. 利用本資源中心網站,透過網際網路連線方式,與夥伴K-12中小學能源科技教育推動中心網站連線,達到能源科技教育種子教師之間教材觀摩,以及能源相關課程教材之學習。
    4. 支援、輔導K-12推動中心學校暨種子教師展開推廣活動。
  1. 建構能源特色知識網站

本資源中心以培育能源科技人才基礎,建置符合我國氣候特性及國情的建築節能特色之能源科技教育知識網站,內容涵括綠建築節能知識、教學實驗室與課程,能源學術活動、能源產學合作、種子教師培訓及資料共享區等資訊的分享,提供教師、學生以及一般民眾使用。截至目前為止,至本資源中心網站瀏覽人數已達12萬人次以上。

 

圖 6:能源特色知識網站-建築節能科技人才培育資源中心

 

  1. 發展其他能源教育

其他2010-2012年間能源教育成果尚包括辦理K-12教師教學研討會10場、各項能源相關工作坊11場、大專和高中職生科技研習營5場、建築節能創意設計競賽4場,以及邀請業界建築節能師資開辦融入教學課程等。本資源中心除辦理上述能源教育相關課程與活動,另透過參與各項研討會、專題演講及活動等,與產、學、研界和其他相關計畫交流,蒐集相關資料,以建全、強化計畫成果。

 

圖 7:能源教育相關活動


展望

本資源中心後續推動的重點如下:

  1. 持續與其他計畫辦理專家座談、研討會等活動,相互交流以發揮綜效。
  2. 加強整合各校間設備資源之共享機制,提升設備使用效益。
  3. 加強與K-12推動中心之互動,提供校園用電診斷建議,使節能減碳之措施落實於校園中。
  4. 強化學校實體全尺寸教學用節能外殼相關設計與建築節能元件,以增進特色實驗室之教學功能。
  5. 增加網頁之建築節能內容,以利各界快速吸取最新相關資訊。
  6. 持續業界師資融入教學與推動建築節能校外實習工作,透過實習學生了解業界需求,修正部分課程內容。
  7. 持續推動「建築節能專家公民訪視」,針對宜蘭地區觀光休閒產業進行建築節能應用的相關診斷,以及輔導在地產業進行建築節能空間改善。
  8. 擴大辦理期末內部考核與自評訪視會議,精進中心內部管考機制。

 

 

 

 

推到臉書