建筑强弱电结合的创新性应用型人才培养体系研究

段培永，张玫，张桂青，谢秀颖

(山东建筑大学 信息与电气工程学院，山东 济南 250101)

0 引言

我国高等教育在由精英教育转向大众教育并向普及教育迈进的过程中，地方本科院校应该把人才培养的主要任务定为培养满足区域和地方经济社会发展需求的应用型人才，但相应的人才培养模式、人才培养体系、教学模式等方面的改革，以及质量标准及评价机制还不能很好地适应人才培养目标的要求，导致我国高等工程教育落后于市场对人才的需求，这表现为:一方面大量本科毕业生无法就业，而另一方面企业工程技术人才却严重不足。随着我国节能建筑、绿色建筑、新型城镇化建设、智慧城市等相关技术与产业的发展，使得建筑业急需大量的建筑电气工程师以及建筑强弱电系统运行、维护和管理技术人员［1－2］。电子信息、通信、计算机、自动化等技术的迅速发展，为建筑智能化水平的提升提供了有力支撑，也为高校培养符合建筑业发展需求的建筑电气人才提出挑战，必须及时更新教学内容，强化工程实践和创新能力的培养［3］。从上世纪90 年代开始，国内多所高校开始依托电气工程及其自动化、电气工程与自动化、自动化、电子信息工程、建筑环境与设备工程等专业，培养智能建筑方向人才［4］。本世纪初，有的高校开始试办智能建筑相关专业［5－6］，2006 年教育部批准“建筑电气与智能化”作为试办专业并允许招生，2012 年该专业被正式列入本科基本专业目录，部分高校在该专业人才培养模式改革、课程体系与实践教学体系改革、教学模式改革等方面进行探索和实践，取得较好成效［3，7－9］。

目前在建筑从业人员中，面向工程应用的建筑电气及智能化创新性应用型人才极其匮乏，一方面非建筑类大学的自动化专业毕业生由于缺乏建筑专业背景和建筑智能化核心技术方面知识，很难适应建筑业对自动化人才的需求;另一方面建筑类大学培养的学生也多因为缺乏与企业密切结合和实践环节不足而造成培养与需求脱节，使学生的创新精神和能力不足。因此，需要强化实践教学和创新能力训练，培养“强弱电结合、对接执业资格”的建筑电气及智能化应用型人才，并为我国注册电气工程师制度的实施提供智力支持［10］。

山东建筑大学自20 世纪90 年代起，开始培养电气工程与智能化专业智能建筑方向人才，根据社会需求和学科发展，不断完善建筑电气及智能化方向人才培养体系。2010 年，开办了建筑电气与智能化专业，在分析社会对电气工程与智能化专业人才的知识结构、能力结构和素质要求的基础上，按照创新性应用型人才的培养目标定位，改革人才培养模式，不断优化人才培养体系，提升学生的实践和创新能力，取得良好的效果。

1 建筑电气人才培养模式改革

1.1 人才培养目标与培养规格定位

坚持“夯实学科专业基础，强化工程实践与创新，突出强建筑弱电特色，提高人才培养质量”的人才培养思路，把促进人的全面发展以及适应社会和建设行业对人才的需要作为衡量人才培养水平的根本标准。依托建设行业，政产学研合作，着力培养基础实、适应快、能力强、素质高的具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才，为国家建设事业和区域经济社会提供有力的适应智能建筑、绿色建筑和智慧城市发展的建筑电气人才和智力支持。

按照强弱电知识结合、实践创新能力并重、工程素养突出的培养规格定位，毕业生应具有良好的思想政治素质、文化素质、身心素质、创新素质和建筑工程素养;具有比较扎实的社会科学、自然科学与工程技术的基础知识，较全面的建筑电气及智能化系统知识，一定的控制科学与工程、计算机科学与技术、供热制冷通风、环境工程等相关学科知识和前沿知识;具有较强的建筑工程实践与应用能力、继续学习和不断提高的能力等。

1.2 “科学基础+实践能力+综合素质”融合发展的人才培养模式

针对应用型人才培养，构建了“科学基础+实践能力+综合素质”融合发展的“1.5+1.5+1”人才培养模式。前1.5 年依托通识教育课平台，加强电气工程与自动化专业的学科基础教育和人文教育;依托基础实践，注重学生基本实践能力培养;以思想政治教育和社会实践为重点，加强学生思想品德培养。中间1.5 年，依托学科专业基础课平台，加强该专业基础教育;依托专业实践，注重学生建筑电气及智能化系统工程实践能力培养;依托第二课堂实践教育，注重学生创新精神和实践能力的培养。第4 年，依托核心专业课平台，加强学生“强弱电”专业知识的培养;依托毕业设计等综合实践，提升学生工程实践能力和职业素养;开展创新创业教育、就业教育与指导，全面提升学生的创新创业就业能力。

1.3 “卓越工程师教育培养计划”模式

通过与建设行业企业的深度合作，构建学校工程教育的人才培养新模式。作为教育部“卓越工程师教育培养计划”高校，电气工程与自动化专业的部分学生，按“卓越工程师教育培养计划”模式培养，分不同阶段到企业进行短期或长期的课程学习或工程实践，采用“3+1”模式，学校学习累计3 年，企业实习实训和毕业设计累计1 年，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、素质和实践能力。推行学历文凭和职业资格“双证书”制度，实现教学内容与职业素养要求对接。实行“校内导师+校外导师”的“双导师制”。将实习实训、课程设计、毕业设计等实践环节纳入企业培养计划，由企业的技术人员和有工程经历的教师共同指导，全面提高学生的工程应用实践能力以及学生的工程素质。

2 建筑电气人才培养体系构建

2.1 构建“3 平台+3 模块+X 课程组”的课程体系

围绕建筑电气应用型人才培养目标和规格定位，进行了课程体系的改革。将课内与课外、第一课堂和第二课堂、必修和选修课相结合，构建了通识教育课平台、学科专业基础课平台、核心专业课平台等3 个平台(必修课);设置专业方向课模块、专业任选课模块、公共选修课模块等;配置创新课程组、创业课程组、职业素养课程组、就业指导课程组、建筑特色课程组等X 个素质拓展课程组，学生可根据兴趣进行选择。整合专业课程资源，建设适应社会应用型人才需求、面向行业、专业特色突出的课程(课程群)，开发新课程，优化专业共享的选修课模块，构建专业基础课、专业核心课和专业方向课、专业选修课一体化的专业课程体系(如图1 所示)。课程设置有如下特点:

(1)通识教育拓展视野 学校整合各学科资源，重点建设人文社会科学、经济管理、自然科学与工程技术、体育卫生与艺术、外语与计算机等5 个通识教育选修课程组，形成通识教育课程体系，增加学生知识的广度与深度，拓展学生视野，使学生兼备人文素养与科学素养，重点培养学生的计算机应用、中外文沟通、表达与写作等能力，以及基本的工程素质与良好的国际视野和国际竞争能力。

图1 “3 平台+3 模块+X 课程组”的课程体系图

(2)课程对接执业资格 整合专业课程资源，建设适应社会应用型人才需求、面向行业、专业特色突出的课程(课程群)，开发新课程，优化专业共享的选修课模块，构建专业基础课、专业核心课和专业方向课、专业选修课一体化的专业课程体系。核心课程设置与注册电气工程师知识结构要求对接，吸收行业、企业、用人单位共同参与培养方案的制定，构建以培养建筑电气与智能化工程设计、施工、系统运行与维护和管理能力为主线的课程体系。

(3)教学内容强弱电结合 课程设置体现强弱电结合的培养特色，使学生掌握最新的专业领域工程理论和技术，培养学生具备该专业方向所必须的工程实践和应用能力。通过组建“电气工程、建筑电气、建筑智能化”三大课程群，包含电力工程、配电系统及其自动化、建筑供配电、照明工程、建筑电气安全、建筑电气预算、电气CAD、建筑公共安全技术、建筑设备自动化、建筑物信息设施系统、建筑电气安装技术等课程，使学生在电气专业基础教育的基础上，建立强弱电系统工程的整体知识框架，逐步形成具有多学科、跨专业、密切联系实践的复合型人才的知识能力和结构，满足在建筑电气行业中从事设计、安装、调试、运行、维护与管理等的需要。

(4)校企共同开发课程 与建筑施工及设计单位联合开设实践性较强的课程，开发绿色建筑、智慧城市等领域技术前沿课程。聘请与学校长期保持合作关系的山东省建筑设计研究院、山东同圆设计集团有限公司等设计研究院、山东安泰智能工程有限公司、山东华埠特克智能机电工程有限公司等企业的资深设计师、工程师，主讲建筑供配电、建筑电气与智能化工程设计、建筑公共安全技术、照明工程等课程，提高学生的实践能力、创新创业能力和就业竞争力。

2.2 完善“层次+模块”实践教学体系

图2 层次+模块的实践教学体系

实践教学体系分为基础实践、专业实践、综合实践三个层次，每个层次设计不同实践教学模块，构建“层次+模块”实践教学体系(如图2 所示)。将校内与校外、课内与课外教学有机地结合在一起，通过实验、实习、设计等领域的实践教育，使学生具有实验技能、工程设计能力、工程施工和监理能力、创新能力。

(1)实习环节突出实践能力训练 包括基础实习和专业实习，涵盖了金工实习、电子工艺实习、认识实习、生产实习、毕业实习和暑期专业社会实践等。实习领域的教学针对的是实际工程，除了暑期专业社会实践，其它均在企业中进行。通过在企业各不同阶段的实习，使学生熟悉电气工程与建筑智能化设计、施工的基本方法，了解工程实际需要，培养职业精神、沟通交流能力、团结协作能力、管理能力、表达能力等工程综合能力，从而具有独立从事电气工程领域内某一方向工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力。暑期社会实践是通过鼓励政策动员学生利用暑假时间自愿参加，利用第四、第六学期后的暑期进行，实践成果可按学分认定。暑期社会实践是学生工程应用与实践能力培养的一部分。

(2)设计训练环节对接实际工程 课程设计和毕业设计题目及内容主要来自实际项目或工程。课程设计综合运用课程所学理论知识，结合项目或工程现场实际问题，与认识实习和生产实习相结合，确定设计内容。通过课程设计，加强和巩固课本理论知识和方法，开发学生发现问题、提出问题和分析问题的能力。毕业设计安排在第四学年，内容涵盖建筑物强弱电设计，主要包括建筑供配电系统、照明系统、建筑设备监控系统、公共安全系统、信息设施系统等。实行“双导师制”，由工程实践经验较丰富的校内导师和具有工程师资格的行业企业技术人员联合指导。2013 年开始，与北京建筑大学、天津城建大学联合指导学生毕业设计。

(3)第二课堂实践环节注重创新训练 将产学研活动纳入学生创新能力和综合技能培养的过程中，形成了科研和工程“经费+内容+设备+场地+成果”五位一体的教学促进机制。教师的科研和工程经费用于本科教学，科研、工程设计和施工的内容与方法融入课堂和实践教学的内容，科研成果转化为本科教材、讲义、教学内容或教学仪器，科研设备和场地用于学生课外实践活动。依托重点实验室、研究所和校内企业，通过实验室开放，设立本科生创新创业实践工作站，创造条件使学生在学校早地进科研团队、进科研项目、进科研实验室，积极组织参加“挑战杯”、电子设计等学科竞赛活动。

2.3 构建“课程+实践+辅导”的素质拓展教育体系

通过开设相关课程、强化实践、注重课外辅导等环节，完善创新、创业和职业素养教育。

(1)完善“创新课程+创新实践”的创新教育通过开设“第二课程与创新实践”教育课程、建立大学生创新创业实践基地、开放实验室、为学生聘请导师、成立大学生科技创新创业协会等，构建“基地+导师+团队+项目”的“四位一体”创新教育模式。

(2)完善“创业课程+创业实践”的创业教育通过“创业大讲堂”等系统的创业知识培训和个别指导，对学生进行创业教育，积极为学生创业活动提供发展平台。有效将创业能力的训练和社会实践相结合，通过参加培训和参与企业工程实践，使学生将理论知识和实际工程结合，为自主创业奠定坚实的基础，使学生提高创业层次。

(3)完善“职业素养课程+社会实践”的职业素养教育 通过设置“职业素质拓展指导与实践”、“职业规划与就业创业指导”等课程以及开展“筑基讲坛”活动及相应社会实践，逐步培养学生的强弱电工程师相关职业道德、职业意识、职业规范、职业行为习惯与职业技能等，培养学生职业素养，增强学生适应社会的能力。

3 成效与展望

从上世纪90 年代开始，学校在培养电气工程与自动化专业建筑电气及智能化方向人才方面进行了积极探索与实践，形成了较为完善的人才体系，为学校建筑电气与智能化专业的增设奠定了坚实的基础。2008 年该专业被评为教育部“高等学校特色专业建设点”，2011 年列入教育部“卓越工程师教育培养计划”专业，学科专业基础平台课中有高等数学、电子技术基础、计算机控制技术等3 门省级精品课，核心专业平台课中有建筑物供配电、照明工程、建筑设备自动化、建筑物信息设施系统、建筑公共安全技术、建筑电气控制技术、建筑电气与智能化工程设计等7 门校级以上精品课，基本实现主干课程的省级精品化。《电气照明技术》、《数字电子技术》获省级优秀教材奖，“智能建筑技术课程”教学团队被评为山东省高等教学团队。近5 年，学生在全国“挑战杯”、电子竞赛等省级以上比赛中，获省级及以上奖励58 项，其中国家级奖励9 项。该专业录取率、就业率、考研率均名列学校前列，毕业生受到建筑设计院、智能建筑系统集成企业等单位的普遍欢迎。

专业人才培养体系的改革是推进地方本科院校专业建设、提升创新性应用型人才培养质量的重要途径。建筑电气及智能化人才培养体系的完善是一个系统工程，在合理定位人才培养目标和规格的基础上，改革人才培养模式，调整与优化教学内容，整体设计课程体系、实践教学体系和素质教育体系，逐步形成“强弱电结合、对接执业资格”的人才培养特色，满足建设行业对智能建筑、绿色建筑和智慧城市发展对专业人才的需求。

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