高校建筑电气与智能化专业改革的实践探索

张先勇 李丽 王娜

摘  要：广东技术师范大学建筑电气与智能化专业以服务区域经济发展为导向，以绿色建筑及其智能化为立足点，以培养应用型创新人才为核心，对课程体系和实践环节进行改革，同时开展了三二分段专升本应用型人才和“4+0”四年制应用型本科协同培养的实践探索。

关键词：建筑电气与智能化;课程体系建设;教学实践改革;协同培养

作者简介：张先勇，博士，广东技术师范大学副院长，副研究员，研究方向为建筑电气;李丽，博士，广东技术师范大学讲师，系主任，研究方向为建筑电气;王娜，广东技术师范大学讲师，研究方向为建筑智能化。（广东 广州 510665）

基金项目：本文系广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目——建筑电气与智能化特色专业（项目编号：粤教高函[2016]144号）、广州市高校教育教学改革研究项目（项目编号：2019JG103）、2018年教师教育类校级教学改革研究项目（项目编号：广师院〔2018〕279号-JSZD201803）的研究成果。

中图分类号：G64      文献标识码：A      文章编号：1671-0568（2019）12-0027-03

一、高校建筑电气与智能化专业应以服务区域经济发展为导向

2005年教育部正式批准高校设置建筑电气与智能化专业，许多高校于2006年开始招生，目前全国已有93所高校开设此专业。建筑电气与智能化专业隶属于土木工程类，由于其集成“建筑”“电气”“智能化”三大热门学科，交叉性强，因此在社会中应用领域广泛。

建筑电气与智能化专业的迅速推广和广泛普及得益于学科交叉性。由于是新兴专业，许多高校依托原有基础申办，因此该专业在不同的学校通常隶属于不同的二级学院，这导致每个学校建筑电气与智能化专业学科建设的基础不同。建筑学院、计算机学院、电气学院、自动化学院分别在建筑工程、信息技术、强电技术以及控制技术等方面各有所长，每个学校学生就业又都面向一定的传统地域范围，因此区域经济社会发展程度的不同使得本专业对人才需求的侧重点也不同。由此可見，建筑电气与智能化专业的建设必须立足于区域经济发展，结合学校现有实力开展合理规划，有针对性地加强专业建设和人才培养。[1]

广东技术师范大学为广东省内唯一开办建筑电气与智能化专业的公办院校，省内传统电气强校和建筑强校均未开设此专业，因此学生就业竞争力相对较小。从过往毕业生就业情况来看，学生就业升学率达100%，可见市场对这个专业的人才需量极大。毕业生就业流向城市要在珠三角地区，且主要以广深两地为主。珠三角地区经济发达、人口密度大、高层建筑多，降低碳排放和能源转型需求迫切，以建筑节能为核心的绿色建筑迎来井喷式增长。深圳市绿色建筑的数量及规模稳居全国一线城市榜首，其发展趋势逐步从单体建筑项目扩展至整个城市。在绿色建筑之上，随着信息化的快速发展，以智能化为核心的建筑“智慧化”时代已经到来，在以楼宇自动化为核心的建筑反馈控制系统集成基础上，进一步发展以数据挖掘为基础的建筑前馈控制系统，有利于构建智慧型运行维护体系。因此，对珠三角地区经济发展对建筑电气与智能化专业而言，绿色建筑及其智能化应是其核心需求。[2]

二、高校建筑电气和智能化专业课程体系建设应以培养创新型人才为基础

广东技术师范大学建筑电气与智能化专业隶属于自动化学院，针对社会经济对绿色与智能化的发展需求，该专业课程体系建设应以培养创新型人才为基础。课程由公共基础课、专业技术基础课及专业课三大部分组成。其中，公共基础课包括外语、政治理论课、高等数学及各类工程数学、计算机基础等课程，旨在培养学生基本学术素养，为其后续课程学习打下坚实基础。

由于建筑电气与智能化专业涵盖的学科面广，其专业技术基础课由电气工程基础、自动化基础、信息技术基础以及土木建筑类基础课程等四部分组成，旨在为学生提供宽厚的学科知识背景，引导他们为专业学习奠定基础。电气工程基础课程主要由电路原理、电子技术基础（模电、数电）、电机与拖动及电力电子技术课程组成。自动化基础课程主要由自动控制原理、检测技术、信号与系统等课程组成。信息类基础课程主要由计算机语言、数据库技术、面向对象的可编程技术等组成。土木建筑类基础课程主要由建筑识图、工程力学、建筑概论等组成。由于该专业学科交叉性强、课程门类繁多，高校要本着“削枝强干”、突出重点、逐步完善的原则进行课程体系建设。

专业课程内容主要由建筑电气、建筑智能化和建筑节能三大模块组成。建筑电气部分重点开展建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、电气CAD课程建设。建筑供配电与建筑电气技术课程均具有实践性强的特点，应结合工程现场施工实际进行教学，以提高学生学习的兴趣，并结合施工图纸进行案例教学，多设置一些讨论互动环节，从而提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。建筑智能化模块则要重点开展控制网络与协议、综合布线、建筑智能化系统集成等课程的建设。计算机控制技术向建筑领域的快速渗透，带来了智能建筑和数字化社区的飞速发展，因此要重点开展LonWorks现场总线技术和ZigBee无线传感器网络技术的教学。基于网络的建筑智能化系统集成，能够解决智能建筑内部各子系统之间的融合问题，提升智能建筑的信息化管理水平。由于涉及知识点多面广，该课程教与学的难度均较大，因此适宜以具体的智能建筑工程为例，对其智能化系统进行剖析、学习和设计上的改进，以增强学生的大局观和提升其总体设计能力，从而直接促进学生就业。建筑节能模块则应重点开展建筑节能技术课程建设。建筑节能涉及的新技术较多并且发展较快，因此其课程设计要紧抓市场技术发展动态，引进最新技术及课题，实现学生学习与将来就业的无缝对接。目前可从建筑能耗分析与评估、中央空调的优化节能、太阳能建筑一体化以及空气能、地热能等可再生能源建筑综合利用等角度进行介绍。[3]

三、高校建筑电气和智能化专业应对课程體系和实践环节进行改革

建筑电气与智能化专业实践性非常强，实践环节的开展情况直接决定人才培养质量及学生就业情况。依据循序渐进的原则，应针对不同年级设计符合其实际情况的实践环节。

学校对一二年级学生的培养重点以基础性实践训练为主，以依托自动化学院学生组织科技创新创业联合会（简称“科联”）的系列竞赛活动来开展，重点培养学生的专业兴趣、实践能力以及创新意识。学校以“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛及全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛为契机，积极组织学生参加校内外科技创新活动并取得了良好的成绩。在“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛中学校建筑电气与智能化专业团队作为2011年中国冠军队，代表中国大学生参加美国“飞思卡尔杯”智能汽车全球邀请赛，荣获第二名，并创造了华南赛区8个省份高等学校在该项赛事历年来的最佳成绩;2015年学校学生获“毕昇杯”全国电子创新设计竞赛特等奖;2016年学校学生团队荣获微软MOS世界大赛中国赛区冠军。一系列竞赛成绩的获得极大地鼓舞了学生的创新意识。

学校针对三年级学生主要开展系统性的专业课程实践。依托专业课程教学，学校设置了多种形式的工程训练和实践环节。其中一种是学期项目，学期初始教师就布置主题任务，将其贯穿整个学期，将学生的完成情况则作为平时成绩的重要组成部分。建筑节能技术课程即采用这种形式，让学生以小组形式开展节能技术调研，组织他们在学期末集中讨论并向教师汇报研究成功，使他们了解建筑节能技术的最新发展动态。另一种是课程实验，以理论指导实验，以实验促理解，学做结合，促进学生掌握课程核心内容。例如，可在控制网络与协议课程中融入Lonworks实验箱操作，在综合布线课程中融入实际布线操作，两者的教学效果表现均为良好。为了进一步保证关键环节的实践效果，学校安排每学期期末考试前两周均用于完成某一专题的集中实训。建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化、建筑智能化系统集成技术课程均采用集中实训，以提高学生系统解决问题的能力。同时，学校邀请行业内专家和已毕业的优秀校友开设专题讲座，使学生充分了解行业需求和技术现状，从而极大地提升他们专业学习及实践的积极性。

学校对四年级学生主要安排专业实习。珠三角经济社会发展对建筑电气与智能化专业的需求大，因此社会实习资源丰富。与其他专业通常采取班级集中实习不同，学校鼓励建筑电气与智能化专业学生尽早融入社会，寻求个性化的实习发展机会，为将来就业积极做好充分的准备。目前学生实习岗位主要集中在以下方面：第一类是工程技术类岗位，如星河湾地产、恒大地产、时代地产、碧桂园地产等甲方机电工程施工管理岗位，或广州一高建筑工程有限公司、广州市机电安装有限公司、奇信建设集团、深圳城投集团等乙方建设单位。第二类是设计类单位，如广东省城乡规划设计研究院、广东省建筑设计院、北京市建筑设计研究院有限公司广州分公司等。第三类是弱电智能化类公司，如广东杰凯科技开发有限公司、广东暨通信息发展有限公司、中建电子工程有限公司、广东宏景科技股份有限公司等。其他的还有诸如一些检测、咨询以及开发类单位。基本上每个该专业的毕业生在大四上学期都能获得实习经历，那么他们大四下学期的毕业设计就能够避免空泛的无意义的重复选题，也就更有针对性。学生经过实习能够充分认识到自身的性格特点和岗位需求的匹配度，其职业规划能力显著增强。

四、高校建筑电气和智能化专业应开展专升本应用型人才协同培养探索

根据广东省产业转型升级与职业教育的发展需要，广东技术师范大学建筑电气与智能化专业先后与广东建设职业技术学院建筑设备工程技术开展三二分段专升本应用型人才培养项目、与广州番禺职业技术学院建筑工程技术专业开展“4+0”四年制应用型本科试点工作。

广东建设职业技术学院建筑设备工程技术专业2016年开始招生，招生规模为100人，单独编班，学生先完成3年高职学段学习，转段选拔考核合格后，可进入广东技术师范大学建筑电气与智能化专业学习两年，通过最终考核后可获得普通本科毕业证书和学位证书。广州番禺职业技术学院建筑电气与智能化专业于2018年开始招生，招生规模为40人，单独编班，学生经过4年学习后，通过考核即可获得普通本科毕业证书和学位证书。

应用型人才协同培养的目标是未来培养既能掌握较丰富的专业基础知识，又具有综合实践、创新技能的高级技术技能型人才。随着产业转型升级对技术人才的需求扩大，这类人才将成为新型高端产业的主力军。但如何保证培养质量则是一个具有挑战性的问题，需要试点单位双方对培养方案进行认真的研讨。应用型人才协同培养对师生均提出了新的课题，专科起点的学生能否适应这种宽广度的学习，教师如何把握教学中的难度，形成专业教学标准，如何制定合理的转段考核方案，如何面向就业市场进行定位等问题均需要在进一步实践中寻求优化答案。[4][5]

参考文献：

[1] 潘玉驹，廖传景.基于社会需求的应用型本科人才培养及评价[J].高教发展与评估，2014，（5）：88-94+117.

[2] 汪小龙，方潜生.建筑电气与智能化本科专业现状及前景分析[J].高等建筑教育，2012，（3）：61-65.

[3] 徐晓宁，丁云飞，吴会军，游秀华，郝海青.建筑电气及智能化专业核心竞争力：建筑节能[J].高等建筑教育，2013，（4）：5-8

[4] 郭福雁，黄民德.建筑电气与智能化专业人才培养模式探讨[J].高等建筑教育，2011，（5）：23-26.

[5] 杨世忠，邢丽娟.建筑电气与智能化专业应用型本科人才培养模式的构建[J].高等建筑教育，2018，（5）：20-25.

责任编辑  陈  玲