建筑電氣與智能化品牌專業建設與實踐

郭福雁

（天津城建大學 控制與機械工程學院，天津 300384）

教育與教學研究

建筑電氣與智能化品牌專業建設與實踐

郭福雁

（天津城建大學 控制與機械工程學院，天津 300384）

建筑電氣與智能化專業在品牌專業建設過程中，構建了一種“專業與行業直接對接”的工程人才培養模式.不斷完善的人才培養方案，解決了該專業課程體系的完整性問題，將專業核心理論培養與工程實踐能力和創新能力培養有機結合，在人才培養體系的構建上，為全國同類專業的全面發展提供了一個可以借鑒的成功模式.

品牌專業；多學科交叉；人才培養；專業建設與實踐

因建筑電氣與智能化專業具有多學科交叉、技術更新快、建筑工程背景強等特點，依托于傳統的電氣類專業的人才培養模式和課程體系與建筑智能化技術行業的需求相脫節，在人才的知識結構上缺乏建筑工程相關背景知識，不能完全適應行業的需求，從而制約了我國建筑智能化水平的發展.經過20多年的研究與實踐，本專業教研室構建了一種“專業與行業直接對接”的建筑智能化專業工程人才培養模式，既注重了專業核心理論方面的培養，又兼顧了建筑智能化專業工程實踐性強的特點，構建了既滿足人才需求，又符合建筑電氣與智能化專業多學科交叉特點的專業課程體系.并與建筑設計單位聯合編寫了覆蓋整個建筑智能化專業體系的系列專業教材33部.該系列教材將理論與技術發展熱點、工程實際有機結合，緊跟當前技術發展，解決了以往該類教材內容在低技術層次上的不斷重復、與實際工程相脫節等現象，并填補了現有教材中課程交叉部分的空白.根據行業的技術特點，模擬真實的行業技術研發環境，搭建新型實驗教學平臺.“以科研促教學，以教學帶科研”，并將科研成果融入教學改革，攜手實驗設備制造商研制適合建筑智能化專業人才培養要求的系列實驗教學設備，模擬真實的行業技術研發和工程應用環境，搭建的新型實驗教學平臺，解決了實驗設備和內容脫離工程實際的現狀.通過長期的改革與實踐，使專業人才培養達到行業對人才需求的培養目標.

我校自 1993年開始招收建筑電氣專科專業學生，1998年正式招收電氣工程及其自動化專業（建筑電氣方向）本科學生.在專業建設的過程中，不斷積累教學研究與改革的經驗，獨特的專業辦學特色逐步形成.2008年正式以建筑電氣與智能化專業名稱招生，2010年該專業被批準為天津市品牌建設專業，2013年建筑電氣與智能化實驗中心被批準為天津市普通高校實驗教學示范中心，2014年開始招收計算機控制與建筑智能化交叉學科碩士研究生.經過近20年的人才培養模式的研究與實踐，已經形成完善的專業建設方案和教學體系，為全國同類專業的全面發展提供了一個可以借鑒的成功模式.

1 人才培養的社會需求

建筑電氣與智能化專業以培養“強電”和“弱電”技術為目標，即注重建筑電氣基本知識的培養，又兼顧適應信息時代發展的弱電技術的學習，將專業定位在“建筑+電氣+信息+節能”上，在人才培養的體系上體現多學科、交叉性強這一特點，培養能夠從事設計、施工、運行和維護等工作的高級專業技術人才.在2008年該專業正式列入國家本科招生目錄以前，我國的建筑電氣工程技術人員主要是在各高等院校電氣工程及其自動化、自動化等專業框架下培養的，其中有些院校因專業設置不同，缺乏相關建筑工程專業的背景知識，培養的人才在從事建筑行業的工程中，需要經歷一段時間的學習和培養，才能適應該行業的工程實踐性強的特點.這也是制約我國建筑智能化發展的主要原因.

隨著經濟建設的發展和建筑技術水平的提高，在 1993年前后，國內一些高校開始圍繞“智能建筑”這一概念，積極開展教育教學改革和課程體系的建設，立足于原有的“智能建筑專業方向”不斷進行專業改革和創新，積累了豐富的經驗，也取得了一定的優秀成果.目前，建筑行業的從業人員主要來自于兩類高校.第一類高校是基于電氣工程及其自動化、電子信息工程、計算機科學與技術、建筑環境與設備等專業培養智能建筑專業方向人才；另一類高校是在2006年以后成功申辦建筑電氣與智能化專業后所培養的該方向的人才［1］.

根據我國高等建筑教育和建筑行業的發展狀況可見，因智能建筑沒有發展成獨立的學科，因此，其培養模式和學科體系等也未建立健全.而設有建筑電氣與智能化專業的院校在人才培養方面仍處于起步階段.智能建筑作為多學科交叉和融合的產物，第一類院校培養的技術人才主要得益于相近的學科背景和較扎實的專業知識，在從事智能建筑工程技術人員中占絕大多數.但在相關專業下培養的學生，因專業知識體系設置中缺乏建筑工程背景，已不能完全適應我國智能建筑技術發展的水平和要求.

2 人才的培養規格

建筑電氣與智能化專業主要為建筑電氣與智能化領域輸送可從事設計、施工、運行與調試、維護和管理等工作的應用型工程技術人才.作為土建類中的新增專業，建筑電氣與智能化專業在土木工程學科背景下，主要研究以建筑物為載體時對電能的傳輸、轉換、控制、利用和對信息的獲取、傳輸、處理和利用［2］.因此，可將本專業定位為“建筑+電氣+信息+節能”.

本著“立足本市，面向全國，依托建筑業，服務城市化”的思路，將建筑智能化人才的培養定位在：圍繞本市城市建設和濱海新區的發展，依靠高新技術、市場需求和本市文化底蘊，培養適應本市社會發展、符合建筑行業需要、具有一定的理論基礎和實踐能力的專業技術應用型人才.具體人才培養目標為：

（1）能夠從事供配電系統的設計與管理，電氣設備的安裝、調試與維修等工作；

（2）能夠從事建筑智能化技術領域有關的工程設計、系統集成與安裝調試、系統管理以及計算機技術應用等領域工作；

（3）能夠從事計算機軟件設計及計算機控制等工作；

（4）物業管理公司的現場技術人員；

（5）能夠從事工業與民用建筑、房地產公司工程建設與管理、監理等工作；

（6）能夠從事自動化系統的設計、施工與維修調試等工作.

3 確定“專業與行業直接對接”的人才培養模式

我校自1998年開始招收建筑電氣與智能化專業本科學生，至今已經培養了17屆畢業生.多年來，始終堅持以科學和工程素養的培養為主導，以培養創新型工程應用人才為指導思想，確定了基于“專業與行業直接對接”的人才培養模式；注重“知識、能力、素質”協調發展，強調學科之間的互相滲透融合；增強課程及學科專業結構對經濟社會發展的適應性，構建科學合理、具有可操作性的以“公共課程+專業基礎課程+專業課程+項目訓練+工程訓練”為主要元素的主干課程體系；打造特色課程群，擴大選修課程的門類和比例，課程設置模塊化.通過企業高層次工程人員進校授課，學校與企業聯合成立實驗和實訓室，將企業的生產環節搬進學校解決了企業安置學生實習難的問題.通過模擬真實的行業技術研發和工程應用環境的實驗項目訓練和實際工程訓練，以培養學生的創新能力和工程素質為重點，促進學生的全面發展［3-4］.

本專業教研室制定的人才培養模式，既注重了專業核心理論方面的培養，又將工程實踐性強的特點充分融入其中，結合行業人才需求，制定了具有多學科交叉特點的建筑電氣與智能化專業的課程體系，使人才培養直接與行業對人才的需求達到或接近零距離接軌，得到用人單位高度評價和社會媒體的關注.

3.1 構建“知識、能力、素質”三位一體的理論教學體系

根據人才培養目標，結合專業建設的指導思想，適應行業技術發展的需要，不斷深化課程和教學改革，將培養學生的實踐創新能力作為專業基礎教育的最終目標和重點.在加強扎實基礎知識的同時，通過多種渠道和方式激發學生的設計創新能力和工程創新能力，使學生在“知識、能力、素質”方面得到協調發展.改革傳統教育模式，打破教學方法和目標的單一化、模式化和教條化的局限，通過對行業的發展狀況和就業需求進行調查和分析.結合專業辦學特色和自身情況，不斷進行培養方案和教學體系的研究與實踐.學校先后制定了2002版、2006版、2010版和2013版“建筑電氣與智能化本科教學培養計劃”，保證了人才培養計劃制定的時代性、科學性、先進性.

目前，本專業核心課程體系中的 9門課程被評為校級優秀課程，全部授課內容和相關教學材料都公布在教學網站上，以方便學生學習.具有完整性和系統性的特色課程群及優秀課程的建設對專業特色的形成起到重要的支撐作用.

3.2 構建“理論與案例相結合+虛擬工程實踐教學+第二課堂+校外工程實習”的實踐教學體系

實踐教學環節是理論教學的必要補充，二者相輔相成，在建筑電氣與智能化專業人才的培養中占有十分重要的地位.實踐環節的設置也應根據理論課程的深入，由淺入深逐步推進.根據不同學習內容和任務要求，建立完整的、系統的實踐教學體系.從對專業建立初步認識的認識實習到經過專業基礎學習之后的生產實習，以及完成全部專業課程學習之后的畢業實習，逐步將工程能力的培養融入學習過程之中，形成一套完整的、漸進的工程實踐能力的培養體系.通過深入現場實習，完成不同階段的實習任務，使學生能夠直接了解行業發展的動態和技術要求，對建筑電氣與智能化專業的知識在工程實踐中的應用有深刻的認識，最終使人才培養達到行業人才需求的目標.同時，注重將大學生業余科技活動、專業競賽與專業實際應用項目相結合，不但可以提高學生學習的目的性和學習的興趣，也可提高大學生創新能力的培養，充分調動了學習的積極性，取得良好的效果，得到用人單位的好評.

（1）建筑電氣與智能化實驗教學示范中心的建設.在學校的大力支持下，不斷增加教學經費的投入，2013年建筑電氣與智能化實驗教學示范中心被批準為首批天津市普通高校實驗教學示范中心.在該實驗教學中心，建立了與實際相吻合的虛擬工程設計與開發環境，在校內即可完成企業級工程項目式的培訓和虛擬建筑智能化設備的研發任務，使人才培養結果與行業對人才的需求達到或接近零距離接軌，為全國同類專業的全面發展提供了一個可以借鑒的成功模式.

（2）實踐環節教材建設.建筑電氣與智能化專業的實踐環節在設計、管理和指導過程中應做到規范化和系統化，因此，實踐環節教材建設也很重要.結合我校實驗室建設和人才培養方案的修訂，已編寫出版 2部《建筑電氣與智能化實驗指導書》.同時，為方便指導學生畢業設計，本專業教研室組織編寫的《建筑電氣方向畢業設計任務書》和《供配電方向畢業設計任務書》也已使用 3年，獲得師生的一致好評.

2014年，我校建筑電氣與智能化專業7名學生參加了由全國高等學校建筑電氣與智能化學科專業教學指導委員會主辦，北京建筑大學承辦，北京建筑大學、天津城建大學和山東建筑大學參加的 2014年“建筑電氣與智能化專業”北方地區多校聯合畢業設計.在指導教師的認真指導和學生的努力下，7名學生順利完成聯合畢業設計的開題、中期檢查和畢業答辯工作，并取得一等獎和二等獎各 1項的好成績.

（3）加強校企合作，建設穩定的實習基地.在加強校內實驗室建設的同時，積極構建校外的產、學、研實習基地.建立校企聯合培養的辦學機制，共同開發設計教學和實驗內容，以企業需求為導向，結合工程實際問題改革實踐環節.利用產、學、研合作基地，提高教師與學生的工程素質和工程意識［5-6］.同時，聘請校外具有豐富經驗的高層次行業專家，引入教學團隊，直接參與教學過程，與課堂教學相結合，直接指導工程實踐環節的開展.并與企業聯合成立實驗和實訓室，將企業的部分生產環節搬進引入學校，解決了企業安置學生實習難的問題.通過模擬真實的行業技術研發和工程應用環境的實驗項目訓練和實際工程訓練，以培養學生的創新能力和工程綜合素質的目標，使學生的科學和工程素養全面發展.目前，已建成穩定的校外實習基地 10個，完全可以滿足學生實踐環節的需求.

通過加強實驗室的規范化管理和校外實習基地的建設，積極推進實踐教學環節的改革，探索基于工程應用型人才培養目標的實踐教學的新模式、新途徑，形成規模化、現代化、開放型、共享型的實驗教學環境，建立與建筑電氣與智能化專業培養目標相適應的實驗實踐教學體系［7］.

（4）以學科專業競賽，促進創新實踐能力培養.將大學生業余科技活動、專業競賽與專業實際應用項目相結合，在競賽中不斷提高學生的實踐能力，將學到的知識更多地應用到實踐中去，突出鍛煉學生動手能力、創新能力和解決突發問題的能力.學生以團隊為單位參加競賽，使學生們在競賽過程中磨合.競賽擁有真實的科研創新環境，使學生綜合運用知識進行創新的能力大大提高，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習，主動彌補知識空白點，同時也加強了大學生創新意識、合作精神和工程實踐能力.本專業學生近5年在市級以上各類大學生科技競賽中獲得優異的成績［8］.

3.3 建設建筑電氣與智能化專業網絡化教學平臺

由于新技術的不斷應用、國家的設計標準、規范及許多不同類型的工程設計實例等不可能在課堂一一講授，將一定的建筑智能化具體工程實例、行業設計標準、規范、新技術、學習參考資料和其它相關資源放在網絡學習平臺上，進一步豐富了本專業的教學資源，增加了為學生自主學習創造了環境和條件，有效地實施了教育教學改革.課堂教學信息量和知識點已遠遠不能適應現代建筑新技術的快速發展和工程設計，因此建立了多門專業基礎和專業課程的學習網站，開辟了第二課堂.

建筑電氣與智能化專業網絡化學習平臺的建立，不僅使校內學生，而且不同高校的學生均可利用快捷的校園網，在網絡平臺上進行學習、交流討論、技術創新等，課外討論和課堂講授有機結合，互為補充，使校內外眾多學生受益，起到了很好的輻射作用.

3.4 編寫完整的建筑智能化系列教材

目前，建筑智能化專業一直借用相關專業的教材，已出版的建筑類教材未能滿足本專業“實踐性強”的需求，缺乏能夠將“強電”和“弱電”有機結合的系列教材；而且，各地區經濟發展不平衡導致各高校培養的人才知識結構不同，使各校開課門數、開課內容和開課時數等均不相同，因此各校對教材的結構體系、內容的深淺均有不同要求.

針對這些問題，我校及時啟動適應教材市場運作機制，啟動“以市場需求為導向，以工程應用為特色，以規劃教材為基礎，以培養具有創新能力的應用型建筑電氣與智能化領域人才為目的”的建筑電氣與智能化特色系列教材建設項目.建立了與行業工程技術人員合作的開放性、跨學科的教材開發模式，編寫了覆蓋整個建筑電氣與智能化專業體系的系列教材 33部.該系列教材突出工程性和實用性，解決了建筑智能化專業教材建設的不足，在全國其他院校的建筑電氣與智能化專業教學中獲得了廣泛的應用，為全國高校建筑智能化專業的建設起到了良好的示范作用.

3.5 加強師資隊伍建設，提高教師工程能力

“專業與行業直接對接”的人才培養模式的有效實施，有賴于一支高水平的師資隊伍.“十一五”以來，建筑電氣與智能化專業得到了很大的發展，高水平師資隊伍的良性發展是一個非常重要的因素.在本專業的教師隊伍建設中，一方面，引進年輕的教授博士，鼓勵支持年輕教師進修或攻讀學位以提高教師隊伍的科研水平；另一方面，從電氣工程、控制工程學科方向引進高層次的杰出人才，并有計劃地選派青年教師到行業中去鍛煉.通過參加實際工程項目實施，提高專業教師的工程實踐能力、掌握最新技術在工程中的應用、充分了解行業對人才的要求.通過教師科研和指導學生參加各類專業競賽來延伸實踐教學活動，并將研究成果運用到理論教學中，豐富課堂教學內容，形成“以科研促教學，以教學帶科研”的良性發展模式［9］.

4 建筑電氣與智能化專業高層次人才培養

計算機控制與建筑智能化學科為“計算機科學與技術”一級學科下由天津城建大學自主設置的二級學科點.該學科點由計算機科學與技術學科、土木工程學科和控制科學與工程三個一級學科交叉形成.主要研究內容是將計算機控制技術的理論和方法與建筑設備的控制及樓宇智能化技術相結合，以建筑物為載體，利用計算機技術和控制理論的有關知識對建筑智能化系統和建筑設備進行建模、仿真、檢測、控制等研究.大力發展自動控制和計算機技術在建筑中的應用，探索和研究學科前沿領域的先進理論和方法，不斷學習國際上先進的自動化和計算機技術，并將其應用于建筑智能化的工程實際.

利用多學科交叉與融合的特點，計算機控制與建筑智能化學科將以智能建筑為載體，充分利用計算機控制技術、現代建筑技術、自動化技術和控制理論，研究其智能化.目前，確定了三個基本研究方向：建筑智能化設備控制、建筑智能化系統檢測技術和計算機控制理論與仿真.在學科的建設中注重發揮計算機科學與技術、土木工程、控制科學與工程等多學科交叉研究、多技術綜合應用的專業特點.采取科研為重點工程建設服務，與實際應用相結合的方針，不斷推動技術創新，達到最優化的控制和管理，進一步提高建筑物的安全性、舒適性和高效性，有效地實現建筑節能.

5 結 語

建筑電氣與智能化品牌專業建設與實踐中取得的成果和應用已經在人才培養體系的構建上，為全國同類專業的全面發展提供了一個可以借鑒的成功模式.2012年作為建筑電氣與智能化第一所院校，我校獲得了“計算機控制與建筑智能化”交叉學科碩士點資格，使專業人才培養和學科發展上了一個新的臺階，在全國同類專業中起到了示范作用.也為今后從專業建設到學科建設的發展提供了良好的基礎和平臺.今后，為了進一步發展，本專業教研室將在已經取得的成果的基礎上，不斷更新人才培養模式的理念，動態調整人才培養方案，開拓更廣闊的就業渠道和前景，緊跟技術前進的步伐，實現人才培養的可持續發展.

［1］郭福雁，黃民德.建筑電氣與智能化專業人才培養模式與教學體系研究［J］.高等建筑教育，2011，20（5）：23-26.

［2］惲志東，薛 興，周志平，等.智能建筑專業人才培養模式的探索與實踐［J］.科技信息，2008（16）：362-363.

［3］孫 萍.建筑電氣與智能化專業人才培養與課程體系研究［J］.吉林建筑工程學院學報，2010，27（2）：105-107.

［4］李曉麗，申向東，呂志遠.土建類專業應用型、復合型人才培養探究［J］.內蒙古農業大學學報（社會科學版），2007，9（1）：221-224.

［5］崔玉祥，靳 晨，朱超云.校企合作協同培養工程人才的機制新探［J］.黑龍江高教研究，2014（4）：100-102.

［6］李紅梅，盧 葦，邢薇薇，等.產學合作育人機制的改革探索［J］.高等工程教育研究，2013（3）：76-80.

［7］李明華，雷曉燕，童谷生.土木工程特色專業建設規劃與效果分析［J］.華東交通大學學報，2008（6）：126-130.

［8］劉勇健，李友群，劉廣靜.加強實踐性教學培養土木工程專業學生的創新能力［J］.高等建筑教育，2008（5）：107-109.

［9］樊洪明，全貞花，趙耀華，等.建筑環境與設備工程特色專業建設與實踐［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

天津城建大學教育教學改革與研究項目（JG1421）

郭福雁（1976—），女，天津人，天津城建大學副教授，碩士.