高校建筑電氣與智能化專業(yè)改革的實(shí)踐探索

張先勇 李麗 王娜

摘? 要：廣東技術(shù)師范大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向，以綠色建筑及其智能化為立足點(diǎn)，以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為核心，對(duì)課程體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，同時(shí)開展了三二分段專升本應(yīng)用型人才和“4+0”四年制應(yīng)用型本科協(xié)同培養(yǎng)的實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：建筑電氣與智能化;課程體系建設(shè);教學(xué)實(shí)踐改革;協(xié)同培養(yǎng)

作者簡(jiǎn)介：張先勇，博士，廣東技術(shù)師范大學(xué)副院長(zhǎng)，副研究員，研究方向?yàn)榻ㄖ姎?李麗，博士，廣東技術(shù)師范大學(xué)講師，系主任，研究方向?yàn)榻ㄖ姎?王娜，廣東技術(shù)師范大學(xué)講師，研究方向?yàn)榻ㄖ悄芑＃◤V東 廣州 510665）

基金項(xiàng)目：本文系廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目——建筑電氣與智能化特色專業(yè)（項(xiàng)目編號(hào)：粵教高函[2016]144號(hào)）、廣州市高校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2019JG103）、2018年教師教育類校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：廣師院〔2018〕279號(hào)-JSZD201803）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G64? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1671-0568（2019）12-0027-03

一、高校建筑電氣與智能化專業(yè)應(yīng)以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展為導(dǎo)向

2005年教育部正式批準(zhǔn)高校設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)，許多高校于2006年開始招生，目前全國(guó)已有93所高校開設(shè)此專業(yè)。建筑電氣與智能化專業(yè)隸屬于土木工程類，由于其集成“建筑”“電氣”“智能化”三大熱門學(xué)科，交叉性強(qiáng)，因此在社會(huì)中應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。

建筑電氣與智能化專業(yè)的迅速推廣和廣泛普及得益于學(xué)科交叉性。由于是新興專業(yè)，許多高校依托原有基礎(chǔ)申辦，因此該專業(yè)在不同的學(xué)校通常隸屬于不同的二級(jí)學(xué)院，這導(dǎo)致每個(gè)學(xué)校建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)不同。建筑學(xué)院、計(jì)算機(jī)學(xué)院、電氣學(xué)院、自動(dòng)化學(xué)院分別在建筑工程、信息技術(shù)、強(qiáng)電技術(shù)以及控制技術(shù)等方面各有所長(zhǎng)，每個(gè)學(xué)校學(xué)生就業(yè)又都面向一定的傳統(tǒng)地域范圍，因此區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度的不同使得本專業(yè)對(duì)人才需求的側(cè)重點(diǎn)也不同。由此可見，建筑電氣與智能化專業(yè)的建設(shè)必須立足于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有實(shí)力開展合理規(guī)劃，有針對(duì)性地加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)。[1]

廣東技術(shù)師范大學(xué)為廣東省內(nèi)唯一開辦建筑電氣與智能化專業(yè)的公辦院校，省內(nèi)傳統(tǒng)電氣強(qiáng)校和建筑強(qiáng)校均未開設(shè)此專業(yè)，因此學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較小。從過往畢業(yè)生就業(yè)情況來看，學(xué)生就業(yè)升學(xué)率達(dá)100%，可見市場(chǎng)對(duì)這個(gè)專業(yè)的人才需量極大。畢業(yè)生就業(yè)流向城市要在珠三角地區(qū)，且主要以廣深兩地為主。珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密度大、高層建筑多，降低碳排放和能源轉(zhuǎn)型需求迫切，以建筑節(jié)能為核心的綠色建筑迎來井噴式增長(zhǎng)。深圳市綠色建筑的數(shù)量及規(guī)模穩(wěn)居全國(guó)一線城市榜首，其發(fā)展趨勢(shì)逐步從單體建筑項(xiàng)目擴(kuò)展至整個(gè)城市。在綠色建筑之上，隨著信息化的快速發(fā)展，以智能化為核心的建筑“智慧化”時(shí)代已經(jīng)到來，在以樓宇自動(dòng)化為核心的建筑反饋控制系統(tǒng)集成基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展以數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)的建筑前饋控制系統(tǒng)，有利于構(gòu)建智慧型運(yùn)行維護(hù)體系。因此，對(duì)珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)建筑電氣與智能化專業(yè)而言，綠色建筑及其智能化應(yīng)是其核心需求。[2]

二、高校建筑電氣和智能化專業(yè)課程體系建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為基礎(chǔ)

廣東技術(shù)師范大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)隸屬于自動(dòng)化學(xué)院，針對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)綠色與智能化的發(fā)展需求，該專業(yè)課程體系建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為基礎(chǔ)。課程由公共基礎(chǔ)課、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課三大部分組成。其中，公共基礎(chǔ)課包括外語、政治理論課、高等數(shù)學(xué)及各類工程數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生基本學(xué)術(shù)素養(yǎng)，為其后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由于建筑電氣與智能化專業(yè)涵蓋的學(xué)科面廣，其專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課由電氣工程基礎(chǔ)、自動(dòng)化基礎(chǔ)、信息技術(shù)基礎(chǔ)以及土木建筑類基礎(chǔ)課程等四部分組成，旨在為學(xué)生提供寬厚的學(xué)科知識(shí)背景，引導(dǎo)他們?yōu)閷I(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。電氣工程基礎(chǔ)課程主要由電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)（模電、數(shù)電）、電機(jī)與拖動(dòng)及電力電子技術(shù)課程組成。自動(dòng)化基礎(chǔ)課程主要由自動(dòng)控制原理、檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等課程組成。信息類基礎(chǔ)課程主要由計(jì)算機(jī)語言、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、面向?qū)ο蟮目删幊碳夹g(shù)等組成。土木建筑類基礎(chǔ)課程主要由建筑識(shí)圖、工程力學(xué)、建筑概論等組成。由于該專業(yè)學(xué)科交叉性強(qiáng)、課程門類繁多，高校要本著“削枝強(qiáng)干”、突出重點(diǎn)、逐步完善的原則進(jìn)行課程體系建設(shè)。

專業(yè)課程內(nèi)容主要由建筑電氣、建筑智能化和建筑節(jié)能三大模塊組成。建筑電氣部分重點(diǎn)開展建筑供配電與照明、建筑電氣控制技術(shù)、電氣CAD課程建設(shè)。建筑供配電與建筑電氣技術(shù)課程均具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際進(jìn)行教學(xué)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并結(jié)合施工圖紙進(jìn)行案例教學(xué)，多設(shè)置一些討論互動(dòng)環(huán)節(jié)，從而提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。建筑智能化模塊則要重點(diǎn)開展控制網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議、綜合布線、建筑智能化系統(tǒng)集成等課程的建設(shè)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)向建筑領(lǐng)域的快速滲透，帶來了智能建筑和數(shù)字化社區(qū)的飛速發(fā)展，因此要重點(diǎn)開展LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的教學(xué)?；诰W(wǎng)絡(luò)的建筑智能化系統(tǒng)集成，能夠解決智能建筑內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的融合問題，提升智能建筑的信息化管理水平。由于涉及知識(shí)點(diǎn)多面廣，該課程教與學(xué)的難度均較大，因此適宜以具體的智能建筑工程為例，對(duì)其智能化系統(tǒng)進(jìn)行剖析、學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，以增強(qiáng)學(xué)生的大局觀和提升其總體設(shè)計(jì)能力，從而直接促進(jìn)學(xué)生就業(yè)。建筑節(jié)能模塊則應(yīng)重點(diǎn)開展建筑節(jié)能技術(shù)課程建設(shè)。建筑節(jié)能涉及的新技術(shù)較多并且發(fā)展較快，因此其課程設(shè)計(jì)要緊抓市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，引進(jìn)最新技術(shù)及課題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)與將來就業(yè)的無縫對(duì)接。目前可從建筑能耗分析與評(píng)估、中央空調(diào)的優(yōu)化節(jié)能、太陽(yáng)能建筑一體化以及空氣能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉唇ㄖC合利用等角度進(jìn)行介紹。[3]

三、高校建筑電氣和智能化專業(yè)應(yīng)對(duì)課程體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革

建筑電氣與智能化專業(yè)實(shí)踐性非常強(qiáng)，實(shí)踐環(huán)節(jié)的開展情況直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量及學(xué)生就業(yè)情況。依據(jù)循序漸進(jìn)的原則，應(yīng)針對(duì)不同年級(jí)設(shè)計(jì)符合其實(shí)際情況的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

學(xué)校對(duì)一二年級(jí)學(xué)生的培養(yǎng)重點(diǎn)以基礎(chǔ)性實(shí)踐訓(xùn)練為主，以依托自動(dòng)化學(xué)院學(xué)生組織科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合會(huì)（簡(jiǎn)稱“科聯(lián)”）的系列競(jìng)賽活動(dòng)來開展，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)校以“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽及全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾杯”智能汽車競(jìng)賽為契機(jī)，積極組織學(xué)生參加校內(nèi)外科技創(chuàng)新活動(dòng)并取得了良好的成績(jī)。在“飛思卡爾杯”智能汽車競(jìng)賽中學(xué)校建筑電氣與智能化專業(yè)團(tuán)隊(duì)作為2011年中國(guó)冠軍隊(duì)，代表中國(guó)大學(xué)生參加美國(guó)“飛思卡爾杯”智能汽車全球邀請(qǐng)賽，榮獲第二名，并創(chuàng)造了華南賽區(qū)8個(gè)省份高等學(xué)校在該項(xiàng)賽事歷年來的最佳成績(jī);2015年學(xué)校學(xué)生獲“畢昇杯”全國(guó)電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽特等獎(jiǎng);2016年學(xué)校學(xué)生團(tuán)隊(duì)榮獲微軟MOS世界大賽中國(guó)賽區(qū)冠軍。一系列競(jìng)賽成績(jī)的獲得極大地鼓舞了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

學(xué)校針對(duì)三年級(jí)學(xué)生主要開展系統(tǒng)性的專業(yè)課程實(shí)踐。依托專業(yè)課程教學(xué)，學(xué)校設(shè)置了多種形式的工程訓(xùn)練和實(shí)踐環(huán)節(jié)。其中一種是學(xué)期項(xiàng)目，學(xué)期初始教師就布置主題任務(wù)，將其貫穿整個(gè)學(xué)期，將學(xué)生的完成情況則作為平時(shí)成績(jī)的重要組成部分。建筑節(jié)能技術(shù)課程即采用這種形式，讓學(xué)生以小組形式開展節(jié)能技術(shù)調(diào)研，組織他們?cè)趯W(xué)期末集中討論并向教師匯報(bào)研究成功，使他們了解建筑節(jié)能技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。另一種是課程實(shí)驗(yàn)，以理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)促理解，學(xué)做結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生掌握課程核心內(nèi)容。例如，可在控制網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議課程中融入Lonworks實(shí)驗(yàn)箱操作，在綜合布線課程中融入實(shí)際布線操作，兩者的教學(xué)效果表現(xiàn)均為良好。為了進(jìn)一步保證關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)踐效果，學(xué)校安排每學(xué)期期末考試前兩周均用于完成某一專題的集中實(shí)訓(xùn)。建筑供配電與照明、建筑電氣控制技術(shù)、建筑設(shè)備自動(dòng)化、建筑智能化系統(tǒng)集成技術(shù)課程均采用集中實(shí)訓(xùn)，以提高學(xué)生系統(tǒng)解決問題的能力。同時(shí)，學(xué)校邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)專家和已畢業(yè)的優(yōu)秀校友開設(shè)專題講座，使學(xué)生充分了解行業(yè)需求和技術(shù)現(xiàn)狀，從而極大地提升他們專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)踐的積極性。

學(xué)校對(duì)四年級(jí)學(xué)生主要安排專業(yè)實(shí)習(xí)。珠三角經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑電氣與智能化專業(yè)的需求大，因此社會(huì)實(shí)習(xí)資源豐富。與其他專業(yè)通常采取班級(jí)集中實(shí)習(xí)不同，學(xué)校鼓勵(lì)建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)生盡早融入社會(huì)，尋求個(gè)性化的實(shí)習(xí)發(fā)展機(jī)會(huì)，為將來就業(yè)積極做好充分的準(zhǔn)備。目前學(xué)生實(shí)習(xí)崗位主要集中在以下方面：第一類是工程技術(shù)類崗位，如星河灣地產(chǎn)、恒大地產(chǎn)、時(shí)代地產(chǎn)、碧桂園地產(chǎn)等甲方機(jī)電工程施工管理崗位，或廣州一高建筑工程有限公司、廣州市機(jī)電安裝有限公司、奇信建設(shè)集團(tuán)、深圳城投集團(tuán)等乙方建設(shè)單位。第二類是設(shè)計(jì)類單位，如廣東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院、廣東省建筑設(shè)計(jì)院、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司廣州分公司等。第三類是弱電智能化類公司，如廣東杰凱科技開發(fā)有限公司、廣東暨通信息發(fā)展有限公司、中建電子工程有限公司、廣東宏景科技股份有限公司等。其他的還有諸如一些檢測(cè)、咨詢以及開發(fā)類單位?；旧厦總€(gè)該專業(yè)的畢業(yè)生在大四上學(xué)期都能獲得實(shí)習(xí)經(jīng)歷，那么他們大四下學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)就能夠避免空泛的無意義的重復(fù)選題，也就更有針對(duì)性。學(xué)生經(jīng)過實(shí)習(xí)能夠充分認(rèn)識(shí)到自身的性格特點(diǎn)和崗位需求的匹配度，其職業(yè)規(guī)劃能力顯著增強(qiáng)。

四、高校建筑電氣和智能化專業(yè)應(yīng)開展專升本應(yīng)用型人才協(xié)同培養(yǎng)探索

根據(jù)廣東省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與職業(yè)教育的發(fā)展需要，廣東技術(shù)師范大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)先后與廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備工程技術(shù)開展三二分段專升本應(yīng)用型人才培養(yǎng)項(xiàng)目、與廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)開展“4+0”四年制應(yīng)用型本科試點(diǎn)工作。

廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備工程技術(shù)專業(yè)2016年開始招生，招生規(guī)模為100人，單獨(dú)編班，學(xué)生先完成3年高職學(xué)段學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)段選拔考核合格后，可進(jìn)入廣東技術(shù)師范大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)學(xué)習(xí)兩年，通過最終考核后可獲得普通本科畢業(yè)證書和學(xué)位證書。廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑電氣與智能化專業(yè)于2018年開始招生，招生規(guī)模為40人，單獨(dú)編班，學(xué)生經(jīng)過4年學(xué)習(xí)后，通過考核即可獲得普通本科畢業(yè)證書和學(xué)位證書。

應(yīng)用型人才協(xié)同培養(yǎng)的目標(biāo)是未來培養(yǎng)既能掌握較豐富的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，又具有綜合實(shí)踐、創(chuàng)新技能的高級(jí)技術(shù)技能型人才。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)技術(shù)人才的需求擴(kuò)大，這類人才將成為新型高端產(chǎn)業(yè)的主力軍。但如何保證培養(yǎng)質(zhì)量則是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題，需要試點(diǎn)單位雙方對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行認(rèn)真的研討。應(yīng)用型人才協(xié)同培養(yǎng)對(duì)師生均提出了新的課題，?？破瘘c(diǎn)的學(xué)生能否適應(yīng)這種寬廣度的學(xué)習(xí)，教師如何把握教學(xué)中的難度，形成專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，如何制定合理的轉(zhuǎn)段考核方案，如何面向就業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行定位等問題均需要在進(jìn)一步實(shí)踐中尋求優(yōu)化答案。[4][5]

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責(zé)任編輯? 陳? 玲