張開泉
(云南移民產(chǎn)業(yè)投融資有限公司,云南 昆明 650000)
近年來,信息技術快速發(fā)展并在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用,基于信息技術的數(shù)字城市、綠色與智能化建筑已經(jīng)成為社會建設發(fā)展的重要趨勢,智慧城市建設逐漸成為各國關注的焦點。在智慧城市建設中,需要大量能夠設計、安裝、運行管理智能室內設備及智能建筑設施的人才,而高校建筑電氣與智能化專業(yè)正是培養(yǎng)此類人才的專業(yè),專業(yè)的建設發(fā)展直接影響建筑電氣與智能化高級人才的培養(yǎng),進而影響智慧城市建設進程,因此研究探索智慧城市建設下建筑電氣與智能化專業(yè)的發(fā)展策略具有重要的現(xiàn)實意義。
2008年,IBM公司提出了“智慧地球”的概念,并在2010年提出了建設智慧地球的構想,即在全球的電網(wǎng)、供水、公路、橋梁、鐵路等系統(tǒng)中嵌入傳感器,由此構建統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng),然后將物聯(lián)網(wǎng)與計算機進行連接,利用云計算是對物理設施進行動態(tài)管理,最終建成依托物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相結的智慧地球。智慧城市的概念來源于智慧地球,屬于智慧地球的范疇,兩者具有相同的建設目標,智慧城市即城市的智能化,利用網(wǎng)絡使城市的基礎設施實現(xiàn)互聯(lián)互通,使城市的運行、操作、建設等都能通過智能化的方式進行,從而促進城市的信息化運行,由此提升政府工作效率,促進城市發(fā)展進步。隨著時代發(fā)展和信息技術進步,近年來,各個國家對智慧城市建設更加關注,紛紛提出了建設目標和構想,我國在城市化進程迅速推進的背景下,也逐步將智慧城市建設提上日程,當前我國已經(jīng)劃定了一些智慧城市建設試點,各試點城市根據(jù)自身經(jīng)濟、科技的發(fā)展狀況制定切實可行的目標和實施方案,不斷推進智慧城市建設進程。
建筑電氣與智能化專業(yè)在大學中屬于工學大類的土木類專業(yè),基于土建與電氣兩大學科之間,建筑電氣主要研究建筑物中電能的產(chǎn)生、傳輸、控制和利用,建筑智能化主要研究智能建筑建設的相關技術,涉及設備自動控制、通信技術、計算機網(wǎng)絡、微電子信息技術等,因此,建筑電氣與智能化專業(yè)是一門交叉、綜合學科,它涉及土木工程、電氣工程和控制、信息技術和計算機通信技術、建筑電氣、電氣工程及其自動化、建筑環(huán)境與設備工程等多個學科,通過這一專業(yè)的學習,學生能夠對建筑物的室內環(huán)境或公共設施進行電氣與智能化方面的設計、安裝、運行、管理等工作。當前,我國智慧城市建設越來越多,對專業(yè)人才的需求也不斷增大,因此,發(fā)揮建筑電氣與智能化專業(yè)勢在必行。
建筑電氣與智能化專業(yè)培養(yǎng)的人才不僅需要掌握建筑電氣知識,還要全面掌握信息技術下的智能化、自動化等技術,同時,還需要對建筑的架構、設計等有較深學習,只有這樣,才能滿足智慧城市建設需求,智慧城市建設離不開建筑電氣與智能化專業(yè)人才,同時智慧城市的建設發(fā)展反過來促進建筑電氣與智能化專業(yè)的改進創(chuàng)新,因此兩者相輔相成,具有密切關系。一方面,智慧城市和建筑電氣與智能化專業(yè)服務的對象是統(tǒng)一的,都是社會大眾,人們的生活離不開建筑,建筑是一個國家或城市的根基,智慧城市建設以建筑為基礎和核心,最終目標是創(chuàng)造良好的宜居環(huán)境,因此服務對象和目標是居住和使用建筑的民眾。建筑電器與智能化專業(yè)的目標是使人們居住和活動的建筑更加舒適、方便、智能、環(huán)保,為人們提供更好的環(huán)境,因此兩者的服務對象是一致的。另一方面,智慧城市的建設離不開智能建筑,需要通過智能建筑將城市連接為互聯(lián)互通的整體,而智能建筑的打造離不開建筑電氣與智能化專業(yè)相關知識和技術的輔助,因此兩者有著密切的關系。
當今社會飛速發(fā)展,信息技術的研究創(chuàng)新也一日千里,在此背景下,國家對智慧城市建設的要求和標準不斷提高,智慧城市建設需要更加先進的技術和更加專業(yè)的人才,而建筑電氣與智能化專業(yè)是培養(yǎng)智慧城市建設所需人才的主要陣地,為了滿足智慧城市建設需求,建筑電氣與智能化專業(yè)要與時俱進,不斷更新專業(yè)內容,保證學生專業(yè)能力發(fā)展。一方面,高校要定期檢視和更新建筑電氣與智能化專業(yè)的內容,將專業(yè)教學中落后于時代發(fā)展的內容及時剔除,同時不斷引進新的教學內容,加入新的課程元素,保證教學內容符合時代需求。例如,建筑照明是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心內容之一,近年來,照明技術日新月異,高校要及時更新教學內容,引入新的照明知識,使學生學習新的照明技術,如新型照明控制、LED等,保證教學內容的質量。另一方面,重視新興技術等教學內容的引入和更新。智慧城市建設需要很多新興技術的支持,這些技術通常依托信息技術,在建筑智能化方面發(fā)揮重要作用,例如,現(xiàn)代通信技術、現(xiàn)代計算機技術、現(xiàn)代控制技術,是建筑控制精度提升以及實現(xiàn)節(jié)能必不可少的。此外,還有物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術也是建設智慧城市必不可少的,因此,建筑電氣與智能化專業(yè)要將這些新興技術列入學習內容,保證學生的專業(yè)能力。
建筑電氣與智能化專業(yè)兼具理論性和實踐性,涉及內容多、難度大,很多學生學習起來有一定難度,傳統(tǒng)的教學方法難以取得良好效果,因此創(chuàng)新專業(yè)教學方法是非常必要的。建筑電氣與智能化專業(yè)中,實驗占據(jù)核心地位,與建筑有關的照明、線路、自動化、智能控制等的設計、制作等都需要學生動手實驗和探索,當前高校在建筑電氣與智能化專業(yè)實驗教學過程中,教師沒有給學生提供足夠的自我探索和實驗的機會,很多實驗只是要求學生按照規(guī)定的步驟按部就班地完成,學生缺少獨立思考和探究?;诖?,建筑電氣與智能化專業(yè)要重視教學方法創(chuàng)新,一方面,重視實驗器材和設施的投入和引進,根據(jù)最新的專業(yè)內容、智慧城市建設技術等更新實驗設施,在專業(yè)教學中,教師要給學生充足的時間自行實驗和探索,通過實驗鞏固自身專業(yè)知識和技術。另一方面,運用信息技術建設虛擬仿真實驗室,解決實驗操作不便或者存在危險性的問題,例如,運用模擬仿真軟件如RP-INDUSIM、MATLAB和BIM,同時運用多媒體,模擬真實的建筑或設計環(huán)境,學生可以直觀地看到建筑電氣和智能化的設計、安裝、運行過程,更好的學習和掌握專業(yè)知識,同時使學習過程變得更加有趣安全。
建筑電氣與智能化專業(yè)是一門綜合性學科,與其他學科有著交叉內容,與此同時,智慧城市建設背景下,僅僅學習建筑電氣與智能化專業(yè)本身的內容是遠遠不夠的,因此要重視關注和學習與此專業(yè)相關的學科內容,只有與其他學科知識相互融合,才能真正促進建筑電氣與智能化專業(yè)的發(fā)展。具體來說,建筑電氣與智能化專業(yè)與其他學科有一些共性工具,例如,AutoCAD技術、BIM技術等,智慧城市建設過程中,建筑繪圖、電氣設計等都離不開AutoCAD,BIM依托數(shù)字信息技術,利用建筑工程的相關數(shù)據(jù)建立模型,仿真模擬建筑物,廣泛用于建筑的設計、建造和管理,能夠使建筑過程更加安全、高效、綠色、智能,因此加強這些技術的學習是非常必要的。此外,建筑電氣與智能化專業(yè)與建筑設計專業(yè)聯(lián)系密切,為了更好地參與智慧城市建設,高校還要重視引導學生加強建筑設計專業(yè)相關知識的學習,學生在設計建筑電氣、智能化設施時能夠結合建筑專業(yè)設計的思路來進行,提升建筑及設施的科學性。
要促進智慧城市建設,需要建筑電氣與智能化專業(yè)學生不僅要具備專業(yè)的理論知識,更要掌握熟練的實踐技術和技能,因此,實踐教學的構建完善對建筑電氣與智能化專業(yè)發(fā)展來說至關重要,校內實踐是實踐教學的重要部分,高校和教師要加強發(fā)展完善。首先,科學設置實踐課程。建筑電氣與智能化專業(yè)在設置課程時要重視實踐課程的安排,根據(jù)教學計劃和學生發(fā)展方向合理設計實踐課程的內容,如電路原理、數(shù)字電子技術、自動控制原理、電氣安全、建筑供配電與照明等方面的實驗課,同時要保證課時充足,使學生有充足的時間通過實驗來提升實操技術。其次,加強校內實訓基地的建設。校內實訓基地能夠為學生提供模擬的建筑環(huán)境和設計現(xiàn)場,學生可以在相對真實的情境中操作、思考、探索,鍛煉實踐技術,因此,高校要積極建設校內實訓基地。一方面,高校要加大資金投入,可以將校內更多的教育資金投入實訓基地建設,還可以通過政府財政申請或企業(yè)贊助來獲得資金,建設高質量的校內實訓基地。另一方面,重視校內實訓基地的軟件和硬件建設,硬件方面,根據(jù)智慧城市建設需求,搭建高質量的實驗室、模擬建筑物,引入先進的設備如計算機、電氣設備、智能化設備等,軟件方面,建立規(guī)范的管理規(guī)程、安排專業(yè)的教師管理實訓基地等,保障校內實訓基地更好的發(fā)揮作用,真正提升學生實踐技能。
建筑電氣與智能化專業(yè)發(fā)展中,實踐教學質量的提升僅僅依靠校內實踐是不夠的,校外實踐發(fā)揮更大作用,通過校外實踐學生可以接觸真實的建筑電氣設計、建筑智能化設計等,能夠迅速提升專業(yè)理論水平和操作技能,因此,高校重視開展建筑電氣與智能化專業(yè)的校外實踐,構建產(chǎn)學研一體化模式,給學生提供更多實踐機會,為智慧城市建設打下良好基礎。首先,高校要與智慧城市建設的相關事業(yè)單位或科研院校建立合作,可以安排學生到單位參觀學習,或者雙方合作共建實驗室,依托事業(yè)單位或科研院校的強大專業(yè)背景為學生提供高數(shù)量的實踐指導。其次,高校與建筑電氣或建筑智能化相關企業(yè)建立合作,構建聯(lián)合培養(yǎng)模式,定期安排學生到企業(yè)實習,實地參與到建筑電氣或者建筑智能化的設計、安裝、調適、運行等工作中,接觸真實的工作環(huán)境,體驗所學專業(yè)知識和技能如何應用于實踐,同時,還可以與經(jīng)驗豐富的工作人員進行面對面交流,更好地學習專業(yè)技能。實踐過程可以使學生了解現(xiàn)實工作中對他們知識和能力的要求,不僅能夠有效提升學生實踐技能,還能為學生今后的專業(yè)學習提供方向指導。
建筑電氣與智能化專業(yè)兼具理論性和實踐性,要培養(yǎng)符合智慧城市建設需求的高素質專業(yè)人才,專業(yè)的師資隊伍必不可少,教師不僅要具備扎實的理論知識,還要對智慧城市建設的技術、工藝、設計等有較深理解,因此,對專業(yè)教師來說,理論知識和實踐技能缺一不可,高校要重視建筑電氣與智能化教師專業(yè)能力的培養(yǎng),打造“雙師型”教師隊伍。一方面,加強現(xiàn)有教師團隊的專業(yè)培訓,定期組織教師參加建筑電氣與自動化方面的專業(yè)學習和培訓,學習最新的知識、技術、教學方法等,不斷充實專業(yè)理論基礎。此外,高校還要組織教師走出去,到建筑設計施工的企業(yè)、現(xiàn)場等參觀、學習和交流,親自體驗和感受真實的工作現(xiàn)場,理論聯(lián)系實際,提升教師的實踐認知和實踐教學能力,更好地設計完善實踐教學。另一方面,高校要積極引進高水平人才,如掌握智慧城市建設方面最新知識和技術的高級人才,從企業(yè)、科研單位中聘請實戰(zhàn)經(jīng)驗豐富、實操技術過硬的專業(yè)技術人員,給建筑電氣與智能化專業(yè)帶來新的知識、技術和專業(yè)方法,提升整個教師團隊的專業(yè)水平。
總之,隨著時代發(fā)展和社會進步,智慧城市建設已經(jīng)成為不可阻擋的必然趨勢,智慧城市建設不僅有利于國家可持續(xù)發(fā)展,還可以更好地改善人們的生活。在此背景下,與智慧城市建設密切相關的建筑電氣與智能化專業(yè)的發(fā)展就顯得格外重要,社會、高校要重視專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新,從專業(yè)發(fā)展的各個方面探究改進完善策略,不斷地提升學生的專業(yè)知識和技能,為智慧城市建設提供人才保障。