建筑環境與設備工程專業建設探討——面向建筑節能產業人才需求

余曉平，李文杰，劉麗瑩

建筑環境與設備工程專業 （以下簡稱“建環專業”）是由1999年之前專業目錄中的“供熱、供燃氣、通風與空調”專業與“燃氣供應”專業合并形成的，其專業內涵是創造人類生活、生產活動所必要的建筑環境，在保證達到上述目的的前提下盡可能地少消耗化石能源，即：一是保障建筑環境，二是建筑能源的高效利用，亦即常說的“建筑節能”。因此，2011年教育部本科專業目錄（二稿）又將建筑節能技術與工程作為建筑環境與設備工程專業的一個方向，這是基于目前業界共識：建筑節能工作重點和難點是降低供熱、通風和空調系統的能耗；提高圍護結構的熱工性能、引入可再生能源也是為了降低暖通空調系統的能耗。可見，目前我國建筑節能的核心性工作均需由建筑環境與設備工程專業培養的人才來完成。本文結合建筑節能產業技術人才崗位類型對人才需求的特征，初步探討建環專業建筑節能方向人才培養途徑。

一、建筑節能產業技術人才的崗位類型

本文建筑節能產業是指因建筑節能的興起、發展而引起的各種產業的總和［1］。根據調查，建筑節能產業技術人才崗位職責主要包括：首先，決策咨詢。為政府職能部門制訂的建筑節能相關政策、法律、法規等提供科學根據；其次，技術創新。為建材、設備廠商研發適應中國國情的新技術或新產品；第三，設計咨詢服務。通過開展建筑能耗評估、建筑能效評價，為開發商建筑節能示范工程建設提供設計、建造技術服務；第四，建筑節能社會教育與培訓、咨詢服務。為業主提供投資或改造咨詢服務，配合政府部門開展節能宣傳教育，為業主或建筑改造者提供改造設計、評估，以及為物業管理提供技術咨詢，促進設施設備系統運行管理水平的提升等。

社會調查表明，國內現有建筑節能崗位從業人員大部分是通過工程實踐和自學的方式獲得節能理論知識，普遍缺乏完整性和系統性［2］。建筑設計單位要求畢業生具備一定的設計計算、繪圖、分析和專業協調能力，能夠綜合運用專業理論的知識解決實際工程系統問題。施工單位要求畢業生在了解相關的設計規范和設計技術措施基礎上，能理解系統設計的形式和參數，掌握系統所需設備、部件的性能參數，熟悉行業施工工藝標準與施工驗收標準，能為設計院提供可行的變更修改建議，能組織實施設備單機試運轉和系統無負荷試運行與平衡調試等。咨詢、研發企業需要畢業生具備建筑節能評估咨詢、能源規劃、工程設計、技術研發、合同能源管理、能源診斷及測評以及系統運行管理基本知識和技能。上述崗位都要求畢業生具有良好的工程綜合素質和系統寬泛的專業知識［3］。

二、建筑節能專業方向的知識體系構建

專業知識體系是制定本科教學計劃的重要內容，建筑節能專業方向的知識體系也應圍繞“培養什么樣的人”和“怎樣培養人”的問題，構建適應產業發展對專業人才知識能力結構要求的課程體系。建筑節能從時間上貫穿建筑物的規劃、設計、施工、運營的整個過程，其專業知識體系必然跨越多個階段，涉及到從建筑節能材料、建筑節能設計、建筑節能設備、建筑能源、建筑環境、系統節能控制等各個方面的知識體系。

目前，國內許多高校都已開設了部分建筑節能相關課程，主要圍繞建筑設計與建造過程的建筑節能技術知識設置。本校擬建建筑節能專業方向課程體系如表1所示：

表1 建筑節能專業方向的知識體系與主要課程

由表1可見，建筑節能專業方向的知識體系從縱向上包含了從專業基礎知識、專業技術知識到工程理論知識三個層次，對應建筑節能科學、建筑節能技術和建筑節能工程三個理論層次，形成建筑節能專業教育面向工程系統問題培養具有高級工程技術人員的縱深知識體系。從知識的傳授途徑看，理論知識必須與實踐知識相結合，要求課堂教學應結合建筑節能實踐教學，充分發揮專業實習、實驗和綜合實踐環節在專業人才培養中的作用。

三、建環專業建筑節能方向人才培養方案的構建特點

由于建筑節能工程的系統特性，決定了建筑節能領域專業人才培養應形成自身的特色。作為建環專業的建筑節能專業方向，筆者在構建人才培養方案時從教學目標、教學內容、實踐教育和人才理念這四個方面進行了初步探索：

（一）教學目標的多元性

建筑節能產業健康發展對專業人才的需求崗位涵蓋了建筑節能管理決策、咨詢服務、工程技術和運營維護等工作內容，建筑節能本身是一個復雜的系統工程，需要不同專業的團隊協作與溝通，整合相關學科知識，提升人際交往能力，針對建筑節能產品、過程和系統建造能力。因而，專業教學目標具有顯著的培養工程能力與素質的綜合性。比如，建筑節能專業技術理論素質要求學生能全方位了解建筑建造和使用過程；熟悉建筑本體及設備系統的能耗特性；掌握提高建筑能源利用效率的基本理論和方法；熟悉建筑節能工程技術經濟分析及建筑設備工程管理方面的基本原理和方法；熟悉建筑節能標準和現行規范等等。學生工程綜合能力的培養可以通過專業課程案例教學、實驗設計教學、專業現場實習和畢業設計（論文）等多個教學環節來支撐。

針對建筑節能產業對專業人才的能力和素質要求，在教學過程中，著力培養學生分析和解決建筑節能工程中的實際問題，并引導學生對工程問題進行積極探尋和實驗，學習整體和系統性地思考建筑節能領域的工程技術問題，并通過各種實踐途徑提升工程實踐所需的個人能力，如主動學習能力、應變能力、創造能力、團隊協作能力和管理能力等。同時，為學生將來成功進行工程實踐所需的職業（執業）能力，如職業道德和終身學習能力奠定基礎。

（二）教學內容的系統性

表1所列建筑節能專業方向的課程體系表明教學內容的系統性。在專業技術基礎課程中，設置“建筑學基礎”課程，內容涵蓋建筑物理學、建筑氣候學、建筑材料學等課程的基礎理論與方法。理論課程“建筑節能原理”既是區別于其他專業的核心課程，又是搭建專業平臺課程與專業方向課程之間的一座橋梁，該課程教學內容具有顯著的綜合性，包括建筑節能的氣候適應性原理、建筑節能的社會適應性原理和建筑節能的系統協調性原理三大模塊。“建筑能源工程”作為專業平臺課程之一，包括建筑能源需求分析、診斷和評估，是從事建筑節能規劃設計、施工調試和運行管理的技術基礎，是掌握建筑能效提升途徑的重要課程。主要專業方向課程則是針對具體的建筑節能技術領域開設的限選課程，學生可以根據自己的職業趨向修學相應課程，是與建筑節能職業崗位培訓要求相適應的，如“建筑節能設計技術”、“建筑節能施工與調試技術”、“建筑設備節能技術”和“建筑能源管理技術”等。

教學內容的系統性要求從人居環境科學與工程的視角，采用系統科學理論與方法，將城市規劃、建筑學、建筑設備工程學、能源與環境工程學的相關學科知識進行集成創新構建而成。教學內容的系統性必然要求專業教師具有系統科學思維、工程哲學理念、跨學科知識體系和較強工程實踐能力，才能把握好課程的教學目標，通過引入適宜的教學方法，才能保證教育教學的質量。

（三）實踐教學的開放性

傳統的本科專業教學實踐環節包括了專業實驗、專業實習和專業設計三種類型［4］。建筑節能專業方向定位是工程教育，培養的是應用型工程人才，學生工程能力的培養是關鍵環節。工程能力具體體現在具有工程意識，在工程實踐中具有發現問題、分析問題和最終解決問題的能力，能進行工程創新實踐等。因而，建筑節能專業的教育不能局限于實驗室、教師和教室，不能停留在依靠模擬軟件教學和實驗室動態仿真等手段，必須結合具體的建筑節能工程案例，通過與現場工程師接觸，在現場教學中培養學生發現問題、分析問題的能力。

以專業實習為例，認識實習不能只是現場參觀，而應結合建筑能耗調查，以具體建筑項目為對象，要求學生通過問卷、現場圖紙及運行記錄等分析去了解建筑能耗的構成及分布特點，理解“建筑能耗是什么？是多少？”“什么樣的設備消耗多少能源？消耗什么類型的能源”等“是什么”的問題。生產實習則應通過實際的建筑環境測試和建筑設備能效測量等手段，引導學生理解“建筑能耗高低與建筑環境質量之間是什么關系？”“為什么有的建筑能耗高，而有的建筑能耗低？”“建筑設備的運行控制和建筑運行管理水平與建筑能耗是什么關系”等“為什么”的問題。畢業實習則是結合畢業設計或論文題目進行主題調研實習，回答“怎么做”的問題。

工程問題導向性的實踐教學是開放式教學，通過積極尋求建筑節能企業、科研院所與學校合作培養人才，走產學研合作培養人才之路，變校內培養為開放式的校企合作培養。通過行業企業深度參與專業人才培養方案的制定，按本科人才的通用標準和行業標準共同確定專業人才培養的規格標準，共同建設課程體系和教學內容，共同實施培養過程，共同評價培養質量，使專業教育面向解決工程問題的需要，實現工程素質培養的多元目標。

（四）人才理念的社會性

建筑節能專業人才要具有對能源危機和氣候變化的憂患意識，深刻體會到職業相關的社會責任，應樹立與時俱進的工程理念，在工程實踐活動中堅持“經濟、適用、節能”的基本原則，將建筑節能工程放在“自然—人—社會”這個大系統中進行評價，尤其要理解建筑節能崗位肩負的社會責任。建筑節能工程的社會價值是通過建筑功能發揮及建筑服務水平提升表現出來，建筑節能工程使用價值的潛在性、主體的泛化性和矛盾性等決定了建筑節能從業人員崗位的社會性和道德要求。

專業教育理念中強調培養學生的職業使命感和責任心對建筑節能人才培養而言尤顯重要。建筑節能工程涉及主體利益、風險與責任的分配等問題，這就要求專業人員綜合分析工程實施可能帶來的社會、經濟和環境方面的風險，嚴格履行自己肩負的社會責任，將眼前利益和長遠利益進行綜合考慮，以主體利益最大化為原則，進行系統決策和理性思考，克服或避免工程實踐的負作用。專業人才培養過程中可以通過工程文化教育樹立學生正確的工程觀，只有使工程人才具備相應的人文精神和情懷，才能在將來的綠色建筑工程師崗位上擔當職業使命［5］。

四、結語

建筑環境與設備工程在為人類提供生存和發展必須的建筑環境的過程中，對全球能源環境狀況有顯著性影響，節約能源、保護環境成為建筑環境與設備工程必須承擔的社會責任，建筑節能、建筑可再生能源利用、綠色建筑、低碳建筑等成為主要任務。因而，培養適應建筑節能產業發展要求的合格專業技術人才隊伍是建環專業發展的重要內容。

本文針對建筑節能產業的人才崗位類型，結合建筑節能工程本身的系統性和復雜性，探索構建了建筑節能專業方向人才培養的主要知識體系，并從教學目標、教學內容、實踐方式和教學理念等方面初步分析了人才培養的途徑，為我校建環專業建設實踐奠定了理論基礎。

[1]付祥釗，等.重慶市建筑節能產業研究報告[R].重慶大學，2011.

[2]王軍，吳雯雯.建筑節能人才培養方案研究[J].中國水運，2009（9）.

[3]楊李寧，付祥釗，樊燕.重慶市建筑節能技術與管理狀況調查分析[J].建筑節能，2008（11）.

[4]付祥釗，鄧曉梅，孫嬋娟.建筑環境與設備工程專業實踐教學效果調查與分析[J].高等建筑教育,2009(l).

[5]余曉平.建筑節能科學觀的構建及應用研究[D].重慶大學，2011.