整合建築生命週期觀點的教學實踐研究
「建築生命週期評估」是逢甲大學「建築專業學院」特有的建築專業課程,作為永續環境重要的分析工具,在建築產業各面向中均能提供實質有效的連結應用。本研究將課程架構將分為4個階段,對應建築生命週期中各階段應習得的知識與能力。在課程的設計上,借重CDIO(構思、設計、實施、運作)的統整式學習理念(Integrated Learning),以成果導向教育(OBE)的方式為基礎、以專案導向式學習(PBL)為概念,在教學與評量設計上引發學生對於「學科知識」與「專業能力」兼備的整合性能力。學生需運用所學,參與專案分析、設計、發展與建置等過程,以達深度學習之目的。課程最終以「建築再生與循環」的創意提案做為評量檢核,學生需運用Circulab Board提出創意與可行性兼具的永續建築模式,專題報告並使用Rubrics評估量表進行學生學習成果評量。從期末學生問卷自評學習成效的結果顯示,學生對於本課程的內容理解及操作應用面上均有顯著提升,執行成效符合預期目標。
有鑑於「建築生命週期評估」對建築產業之各面向均能提供縱向於橫向的連結應用的重要性,本課程從建築生命週期的各個觀點切入,期許將學生學習能力由「知識理解」提升至「應用分析」層次,提升學生學習意願,並加深學習印象,深化學生應用統整的能力。
本研究運用CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)的「統整式學習」及PBL專題實作模式,讓學生在課堂中操作數個小專題,由簡而深做中學,培養學生正確的決策思考模式,並發揮創意提出更為理想的建築生命週期設計手法。
本研究採用的教學方法包括「課堂授課」、「發掘問題」、「學生討論」與「專題學習」等模式。課程進度分為4個階段,對應建築生命週期中各個重要階段應習得的知識與能力。
- 階段一的主題為「建築的故事」,從《東西的故事》影片導入生命週期評估的概念,讓學生進一步在生活日常中發掘物品的資材取得、使用過程、廢棄處理等問題。
- 階段二為「建築的壽命」,這個部分開始將「生命週期」導入「建築」的議題,討論「建築生命週期」中各階段建築產業的責任與設計切入點。
- 階段三為「建築碳足跡」,運用ORID焦點討論法帶領學生進行課堂討論,讓學生思考建材與碳排放的關係,並以「三隻小豬蓋新屋」為題本,比較不同的材料設計方案的碳排放量,提出好的建築減碳設計策略。
- 階段四為「建築再生與循環」,其實就是完整的CDIO執行過程,結合期末專題以本校既有建物「行政大樓」為案例,使用「循環經濟商業模式討論板(Circulab Board)」輔助學生進行有效的建築再利用提案,並幫助學生瞭解循環經濟的概念,思考決策成本與收益,從專題中融會貫通生命週期評估所需掌握的知識與能力。
- 期中專題為「東西的故事」,學生需運用「生命週期」來描述東西「出生到死亡」一生的故事,並且思考如何進一步運用「C2C」概念達到「循環不息」的境界。學生大多從自己感興趣的事物來進行介紹,諸如帆布、滑板、鞋子、香水…等,從中可以觀察學生分析事物的觀點與延伸查找資料的能力。
- 期末專題為「建築再生與循環」,學生需就本校閒置中的行政大樓空間提出循環經濟再利用營運方案。行政大樓位於逢甲夜市、集合住宅與校園重要交會點,因此學生發揮了不少巧思,包括成為社區藝文沙龍、資源再生研究中心、結合智慧夜市的生活租賃服務站、有淨化療癒功能的景觀餐廳等,都是很有創意也有執行潛力的提案。
- 學生的學習回饋上,每個階段設計3個核心能力問題,讓學生以1~5分前後測自評對於該議題的理解程度,後測自評得分平均為4.2~4.3分,顯示學生認同自己對於生命週期各階段重要知識有相當的理解。
- CDIO有助於提升教學成效
本學期導入CDIO操作,在期中與期末分別設計了兩個專題報告,尤其期末設計的「既有建築再利用」專題,逐步引導學生運用Circulab Board進行循環設計的提案,並透過成果發表給予建議回饋,學生得以「從解決問題應用知識」,學生修課後普遍反應良好。
- 隨時善用教學工具調整教學策略
本學期於課堂討論中導入ORID焦點討論法提升討論品質。此外,在教學架構中運用有趣的教學遊戲、多媒體平台,可引導學生自行發掘問題、解決問題。學期中後段遭逢疫情實施三級警戒,全面調整為遠距線上授課,故原本的現場討論,改使用線上白板來代替,也能達成互動效果。
- 運用Rubrics可提升學生作業內容認知並提升作業品質
在Rubrics的得分分布上,發現預先提供學生作業的內容與評分標準,學生較能清楚明白老師對於作業的期待,在作業的表現也會隨之提升。