建筑电气与智能化品牌专业建设与实践

郭福雁

（天津城建大学 控制与机械工程学院，天津 300384）

教育与教学研究

建筑电气与智能化品牌专业建设与实践

郭福雁

（天津城建大学 控制与机械工程学院，天津 300384）

建筑电气与智能化专业在品牌专业建设过程中，构建了一种“专业与行业直接对接”的工程人才培养模式.不断完善的人才培养方案，解决了该专业课程体系的完整性问题，将专业核心理论培养与工程实践能力和创新能力培养有机结合，在人才培养体系的构建上，为全国同类专业的全面发展提供了一个可以借鉴的成功模式.

品牌专业；多学科交叉；人才培养；专业建设与实践

因建筑电气与智能化专业具有多学科交叉、技术更新快、建筑工程背景强等特点，依托于传统的电气类专业的人才培养模式和课程体系与建筑智能化技术行业的需求相脱节，在人才的知识结构上缺乏建筑工程相关背景知识，不能完全适应行业的需求，从而制约了我国建筑智能化水平的发展.经过20多年的研究与实践，本专业教研室构建了一种“专业与行业直接对接”的建筑智能化专业工程人才培养模式，既注重了专业核心理论方面的培养，又兼顾了建筑智能化专业工程实践性强的特点，构建了既满足人才需求，又符合建筑电气与智能化专业多学科交叉特点的专业课程体系.并与建筑设计单位联合编写了覆盖整个建筑智能化专业体系的系列专业教材33部.该系列教材将理论与技术发展热点、工程实际有机结合，紧跟当前技术发展，解决了以往该类教材内容在低技术层次上的不断重复、与实际工程相脱节等现象，并填补了现有教材中课程交叉部分的空白.根据行业的技术特点，模拟真实的行业技术研发环境，搭建新型实验教学平台.“以科研促教学，以教学带科研”，并将科研成果融入教学改革，携手实验设备制造商研制适合建筑智能化专业人才培养要求的系列实验教学设备，模拟真实的行业技术研发和工程应用环境，搭建的新型实验教学平台，解决了实验设备和内容脱离工程实际的现状.通过长期的改革与实践，使专业人才培养达到行业对人才需求的培养目标.

我校自 1993年开始招收建筑电气专科专业学生，1998年正式招收电气工程及其自动化专业（建筑电气方向）本科学生.在专业建设的过程中，不断积累教学研究与改革的经验，独特的专业办学特色逐步形成.2008年正式以建筑电气与智能化专业名称招生，2010年该专业被批准为天津市品牌建设专业，2013年建筑电气与智能化实验中心被批准为天津市普通高校实验教学示范中心，2014年开始招收计算机控制与建筑智能化交叉学科硕士研究生.经过近20年的人才培养模式的研究与实践，已经形成完善的专业建设方案和教学体系，为全国同类专业的全面发展提供了一个可以借鉴的成功模式.

1 人才培养的社会需求

建筑电气与智能化专业以培养“强电”和“弱电”技术为目标，即注重建筑电气基本知识的培养，又兼顾适应信息时代发展的弱电技术的学习，将专业定位在“建筑+电气+信息+节能”上，在人才培养的体系上体现多学科、交叉性强这一特点，培养能够从事设计、施工、运行和维护等工作的高级专业技术人才.在2008年该专业正式列入国家本科招生目录以前，我国的建筑电气工程技术人员主要是在各高等院校电气工程及其自动化、自动化等专业框架下培养的，其中有些院校因专业设置不同，缺乏相关建筑工程专业的背景知识，培养的人才在从事建筑行业的工程中，需要经历一段时间的学习和培养，才能适应该行业的工程实践性强的特点.这也是制约我国建筑智能化发展的主要原因.

随着经济建设的发展和建筑技术水平的提高，在 1993年前后，国内一些高校开始围绕“智能建筑”这一概念，积极开展教育教学改革和课程体系的建设，立足于原有的“智能建筑专业方向”不断进行专业改革和创新，积累了丰富的经验，也取得了一定的优秀成果.目前，建筑行业的从业人员主要来自于两类高校.第一类高校是基于电气工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、建筑环境与设备等专业培养智能建筑专业方向人才；另一类高校是在2006年以后成功申办建筑电气与智能化专业后所培养的该方向的人才［1］.

根据我国高等建筑教育和建筑行业的发展状况可见，因智能建筑没有发展成独立的学科，因此，其培养模式和学科体系等也未建立健全.而设有建筑电气与智能化专业的院校在人才培养方面仍处于起步阶段.智能建筑作为多学科交叉和融合的产物，第一类院校培养的技术人才主要得益于相近的学科背景和较扎实的专业知识，在从事智能建筑工程技术人员中占绝大多数.但在相关专业下培养的学生，因专业知识体系设置中缺乏建筑工程背景，已不能完全适应我国智能建筑技术发展的水平和要求.

2 人才的培养规格

建筑电气与智能化专业主要为建筑电气与智能化领域输送可从事设计、施工、运行与调试、维护和管理等工作的应用型工程技术人才.作为土建类中的新增专业，建筑电气与智能化专业在土木工程学科背景下，主要研究以建筑物为载体时对电能的传输、转换、控制、利用和对信息的获取、传输、处理和利用［2］.因此，可将本专业定位为“建筑+电气+信息+节能”.

本着“立足本市，面向全国，依托建筑业，服务城市化”的思路，将建筑智能化人才的培养定位在：围绕本市城市建设和滨海新区的发展，依靠高新技术、市场需求和本市文化底蕴，培养适应本市社会发展、符合建筑行业需要、具有一定的理论基础和实践能力的专业技术应用型人才.具体人才培养目标为：

（1）能够从事供配电系统的设计与管理，电气设备的安装、调试与维修等工作；

（2）能够从事建筑智能化技术领域有关的工程设计、系统集成与安装调试、系统管理以及计算机技术应用等领域工作；

（3）能够从事计算机软件设计及计算机控制等工作；

（4）物业管理公司的现场技术人员；

（5）能够从事工业与民用建筑、房地产公司工程建设与管理、监理等工作；

（6）能够从事自动化系统的设计、施工与维修调试等工作.

3 确定“专业与行业直接对接”的人才培养模式

我校自1998年开始招收建筑电气与智能化专业本科学生，至今已经培养了17届毕业生.多年来，始终坚持以科学和工程素养的培养为主导，以培养创新型工程应用人才为指导思想，确定了基于“专业与行业直接对接”的人才培养模式；注重“知识、能力、素质”协调发展，强调学科之间的互相渗透融合；增强课程及学科专业结构对经济社会发展的适应性，构建科学合理、具有可操作性的以“公共课程+专业基础课程+专业课程+项目训练+工程训练”为主要元素的主干课程体系；打造特色课程群，扩大选修课程的门类和比例，课程设置模块化.通过企业高层次工程人员进校授课，学校与企业联合成立实验和实训室，将企业的生产环节搬进学校解决了企业安置学生实习难的问题.通过模拟真实的行业技术研发和工程应用环境的实验项目训练和实际工程训练，以培养学生的创新能力和工程素质为重点，促进学生的全面发展［3-4］.

本专业教研室制定的人才培养模式，既注重了专业核心理论方面的培养，又将工程实践性强的特点充分融入其中，结合行业人才需求，制定了具有多学科交叉特点的建筑电气与智能化专业的课程体系，使人才培养直接与行业对人才的需求达到或接近零距离接轨，得到用人单位高度评价和社会媒体的关注.

3.1 构建“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系

根据人才培养目标，结合专业建设的指导思想，适应行业技术发展的需要，不断深化课程和教学改革，将培养学生的实践创新能力作为专业基础教育的最终目标和重点.在加强扎实基础知识的同时，通过多种渠道和方式激发学生的设计创新能力和工程创新能力，使学生在“知识、能力、素质”方面得到协调发展.改革传统教育模式，打破教学方法和目标的单一化、模式化和教条化的局限，通过对行业的发展状况和就业需求进行调查和分析.结合专业办学特色和自身情况，不断进行培养方案和教学体系的研究与实践.学校先后制定了2002版、2006版、2010版和2013版“建筑电气与智能化本科教学培养计划”，保证了人才培养计划制定的时代性、科学性、先进性.

目前，本专业核心课程体系中的 9门课程被评为校级优秀课程，全部授课内容和相关教学材料都公布在教学网站上，以方便学生学习.具有完整性和系统性的特色课程群及优秀课程的建设对专业特色的形成起到重要的支撑作用.

3.2 构建“理论与案例相结合+虚拟工程实践教学+第二课堂+校外工程实习”的实践教学体系

实践教学环节是理论教学的必要补充，二者相辅相成，在建筑电气与智能化专业人才的培养中占有十分重要的地位.实践环节的设置也应根据理论课程的深入，由浅入深逐步推进.根据不同学习内容和任务要求，建立完整的、系统的实践教学体系.从对专业建立初步认识的认识实习到经过专业基础学习之后的生产实习，以及完成全部专业课程学习之后的毕业实习，逐步将工程能力的培养融入学习过程之中，形成一套完整的、渐进的工程实践能力的培养体系.通过深入现场实习，完成不同阶段的实习任务，使学生能够直接了解行业发展的动态和技术要求，对建筑电气与智能化专业的知识在工程实践中的应用有深刻的认识，最终使人才培养达到行业人才需求的目标.同时，注重将大学生业余科技活动、专业竞赛与专业实际应用项目相结合，不但可以提高学生学习的目的性和学习的兴趣，也可提高大学生创新能力的培养，充分调动了学习的积极性，取得良好的效果，得到用人单位的好评.

（1）建筑电气与智能化实验教学示范中心的建设.在学校的大力支持下，不断增加教学经费的投入，2013年建筑电气与智能化实验教学示范中心被批准为首批天津市普通高校实验教学示范中心.在该实验教学中心，建立了与实际相吻合的虚拟工程设计与开发环境，在校内即可完成企业级工程项目式的培训和虚拟建筑智能化设备的研发任务，使人才培养结果与行业对人才的需求达到或接近零距离接轨，为全国同类专业的全面发展提供了一个可以借鉴的成功模式.

（2）实践环节教材建设.建筑电气与智能化专业的实践环节在设计、管理和指导过程中应做到规范化和系统化，因此，实践环节教材建设也很重要.结合我校实验室建设和人才培养方案的修订，已编写出版 2部《建筑电气与智能化实验指导书》.同时，为方便指导学生毕业设计，本专业教研室组织编写的《建筑电气方向毕业设计任务书》和《供配电方向毕业设计任务书》也已使用 3年，获得师生的一致好评.

2014年，我校建筑电气与智能化专业7名学生参加了由全国高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会主办，北京建筑大学承办，北京建筑大学、天津城建大学和山东建筑大学参加的 2014年“建筑电气与智能化专业”北方地区多校联合毕业设计.在指导教师的认真指导和学生的努力下，7名学生顺利完成联合毕业设计的开题、中期检查和毕业答辩工作，并取得一等奖和二等奖各 1项的好成绩.

（3）加强校企合作，建设稳定的实习基地.在加强校内实验室建设的同时，积极构建校外的产、学、研实习基地.建立校企联合培养的办学机制，共同开发设计教学和实验内容，以企业需求为导向，结合工程实际问题改革实践环节.利用产、学、研合作基地，提高教师与学生的工程素质和工程意识［5-6］.同时，聘请校外具有丰富经验的高层次行业专家，引入教学团队，直接参与教学过程，与课堂教学相结合，直接指导工程实践环节的开展.并与企业联合成立实验和实训室，将企业的部分生产环节搬进引入学校，解决了企业安置学生实习难的问题.通过模拟真实的行业技术研发和工程应用环境的实验项目训练和实际工程训练，以培养学生的创新能力和工程综合素质的目标，使学生的科学和工程素养全面发展.目前，已建成稳定的校外实习基地 10个，完全可以满足学生实践环节的需求.

通过加强实验室的规范化管理和校外实习基地的建设，积极推进实践教学环节的改革，探索基于工程应用型人才培养目标的实践教学的新模式、新途径，形成规模化、现代化、开放型、共享型的实验教学环境，建立与建筑电气与智能化专业培养目标相适应的实验实践教学体系［7］.

（4）以学科专业竞赛，促进创新实践能力培养.将大学生业余科技活动、专业竞赛与专业实际应用项目相结合，在竞赛中不断提高学生的实践能力，将学到的知识更多地应用到实践中去，突出锻炼学生动手能力、创新能力和解决突发问题的能力.学生以团队为单位参加竞赛，使学生们在竞赛过程中磨合.竞赛拥有真实的科研创新环境，使学生综合运用知识进行创新的能力大大提高，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习，主动弥补知识空白点，同时也加强了大学生创新意识、合作精神和工程实践能力.本专业学生近5年在市级以上各类大学生科技竞赛中获得优异的成绩［8］.

3.3 建设建筑电气与智能化专业网络化教学平台

由于新技术的不断应用、国家的设计标准、规范及许多不同类型的工程设计实例等不可能在课堂一一讲授，将一定的建筑智能化具体工程实例、行业设计标准、规范、新技术、学习参考资料和其它相关资源放在网络学习平台上，进一步丰富了本专业的教学资源，增加了为学生自主学习创造了环境和条件，有效地实施了教育教学改革.课堂教学信息量和知识点已远远不能适应现代建筑新技术的快速发展和工程设计，因此建立了多门专业基础和专业课程的学习网站，开辟了第二课堂.

建筑电气与智能化专业网络化学习平台的建立，不仅使校内学生，而且不同高校的学生均可利用快捷的校园网，在网络平台上进行学习、交流讨论、技术创新等，课外讨论和课堂讲授有机结合，互为补充，使校内外众多学生受益，起到了很好的辐射作用.

3.4 编写完整的建筑智能化系列教材

目前，建筑智能化专业一直借用相关专业的教材，已出版的建筑类教材未能满足本专业“实践性强”的需求，缺乏能够将“强电”和“弱电”有机结合的系列教材；而且，各地区经济发展不平衡导致各高校培养的人才知识结构不同，使各校开课门数、开课内容和开课时数等均不相同，因此各校对教材的结构体系、内容的深浅均有不同要求.

针对这些问题，我校及时启动适应教材市场运作机制，启动“以市场需求为导向，以工程应用为特色，以规划教材为基础，以培养具有创新能力的应用型建筑电气与智能化领域人才为目的”的建筑电气与智能化特色系列教材建设项目.建立了与行业工程技术人员合作的开放性、跨学科的教材开发模式，编写了覆盖整个建筑电气与智能化专业体系的系列教材 33部.该系列教材突出工程性和实用性，解决了建筑智能化专业教材建设的不足，在全国其他院校的建筑电气与智能化专业教学中获得了广泛的应用，为全国高校建筑智能化专业的建设起到了良好的示范作用.

3.5 加强师资队伍建设，提高教师工程能力

“专业与行业直接对接”的人才培养模式的有效实施，有赖于一支高水平的师资队伍.“十一五”以来，建筑电气与智能化专业得到了很大的发展，高水平师资队伍的良性发展是一个非常重要的因素.在本专业的教师队伍建设中，一方面，引进年轻的教授博士，鼓励支持年轻教师进修或攻读学位以提高教师队伍的科研水平；另一方面，从电气工程、控制工程学科方向引进高层次的杰出人才，并有计划地选派青年教师到行业中去锻炼.通过参加实际工程项目实施，提高专业教师的工程实践能力、掌握最新技术在工程中的应用、充分了解行业对人才的要求.通过教师科研和指导学生参加各类专业竞赛来延伸实践教学活动，并将研究成果运用到理论教学中，丰富课堂教学内容，形成“以科研促教学，以教学带科研”的良性发展模式［9］.

4 建筑电气与智能化专业高层次人才培养

计算机控制与建筑智能化学科为“计算机科学与技术”一级学科下由天津城建大学自主设置的二级学科点.该学科点由计算机科学与技术学科、土木工程学科和控制科学与工程三个一级学科交叉形成.主要研究内容是将计算机控制技术的理论和方法与建筑设备的控制及楼宇智能化技术相结合，以建筑物为载体，利用计算机技术和控制理论的有关知识对建筑智能化系统和建筑设备进行建模、仿真、检测、控制等研究.大力发展自动控制和计算机技术在建筑中的应用，探索和研究学科前沿领域的先进理论和方法，不断学习国际上先进的自动化和计算机技术，并将其应用于建筑智能化的工程实际.

利用多学科交叉与融合的特点，计算机控制与建筑智能化学科将以智能建筑为载体，充分利用计算机控制技术、现代建筑技术、自动化技术和控制理论，研究其智能化.目前，确定了三个基本研究方向：建筑智能化设备控制、建筑智能化系统检测技术和计算机控制理论与仿真.在学科的建设中注重发挥计算机科学与技术、土木工程、控制科学与工程等多学科交叉研究、多技术综合应用的专业特点.采取科研为重点工程建设服务，与实际应用相结合的方针，不断推动技术创新，达到最优化的控制和管理，进一步提高建筑物的安全性、舒适性和高效性，有效地实现建筑节能.

5 结 语

建筑电气与智能化品牌专业建设与实践中取得的成果和应用已经在人才培养体系的构建上，为全国同类专业的全面发展提供了一个可以借鉴的成功模式.2012年作为建筑电气与智能化第一所院校，我校获得了“计算机控制与建筑智能化”交叉学科硕士点资格，使专业人才培养和学科发展上了一个新的台阶，在全国同类专业中起到了示范作用.也为今后从专业建设到学科建设的发展提供了良好的基础和平台.今后，为了进一步发展，本专业教研室将在已经取得的成果的基础上，不断更新人才培养模式的理念，动态调整人才培养方案，开拓更广阔的就业渠道和前景，紧跟技术前进的步伐，实现人才培养的可持续发展.

［1］郭福雁，黄民德.建筑电气与智能化专业人才培养模式与教学体系研究［J］.高等建筑教育，2011，20（5）：23-26.

［2］恽志东，薛 兴，周志平，等.智能建筑专业人才培养模式的探索与实践［J］.科技信息，2008（16）：362-363.

［3］孙 萍.建筑电气与智能化专业人才培养与课程体系研究［J］.吉林建筑工程学院学报，2010，27（2）：105-107.

［4］李晓丽，申向东，吕志远.土建类专业应用型、复合型人才培养探究［J］.内蒙古农业大学学报（社会科学版），2007，9（1）：221-224.

［5］崔玉祥，靳 晨，朱超云.校企合作协同培养工程人才的机制新探［J］.黑龙江高教研究，2014（4）：100-102.

［6］李红梅，卢 苇，邢薇薇，等.产学合作育人机制的改革探索［J］.高等工程教育研究，2013（3）：76-80.

［7］李明华，雷晓燕，童谷生.土木工程特色专业建设规划与效果分析［J］.华东交通大学学报，2008（6）：126-130.

［8］刘勇健，李友群，刘广静.加强实践性教学培养土木工程专业学生的创新能力［J］.高等建筑教育，2008（5）：107-109.

［9］樊洪明，全贞花，赵耀华，等.建筑环境与设备工程特色专业建设与实践［J］.高等建筑教育，2010（9）：42-45.

Construction and Practice of Professional Brand for Building Electrification and Intellectualization

GUO Fuyan
（School of Control and Mechanical Engineering，TCU，Tianjin 300384，China）

In the process of brand professional construction，building electrification and intellectualization is being carried out with a training mode of “professional and industry directly docking” for the engineering talents.Our study’s goal is to constantly improve the talent training scheme to solve the integrity problems of curriculum system of building electrification and intellectualization profession.Out study also focuses on the cultivation of professional core theory and the talents’ engineering practical and innovational ability.On the construction of talent cultivation system，the results of the study may provide reference to the successful model for the comprehensive development of the similar profession.

brand profession；interdisciplinary；talent cultivation；construction and practice of profession

TU85

A

2095-719X（2016）03-0232-05

2015-06-10；

2015-11-09

天津城建大学教育教学改革与研究项目（JG1421）

郭福雁（1976—），女，天津人，天津城建大学副教授，硕士.