多方協同的本科生培養(yǎng)機制探究

許馨尹 吳征天 付保川

摘要：

在人工智能高速發(fā)展的背景下，對建筑智能化方向本科生培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。以建筑電氣與智能化專業(yè)為例，通過分析學生培養(yǎng)發(fā)展現狀及協同理論與該專業(yè)學生培養(yǎng)的契合度，將協同理論應用于該專業(yè)人才培養(yǎng)。在主體（高校）與各協同相關方（企業(yè)，行業(yè)，兄弟院校等）共享與互動基礎上，從協同制定培養(yǎng)目標、自循環(huán)培養(yǎng)機制、教學監(jiān)測和評價體系等方面，探索構建建筑電氣與智能化專業(yè)本科人才培養(yǎng)機制，以滿足社會對建筑電氣與智能化專業(yè)人才多元化的需要。

關鍵詞：新工科;建筑電氣與智能化;協同理論;培養(yǎng)模式

中圖分類號：TU;C961? ?文獻標志碼：A? ?文章編號：1005-2909（2021）04-0046-07

新工科需要培養(yǎng)知識多元化、具備跨界整合能力的工程科技人才。該能力的形成要求學生不僅掌握常規(guī)知識，更要與時俱進學習新一代智能信息技術（如物聯網、云計算、移動互聯網、BIM等）。而建筑電氣與智能化專業(yè)是將新一代信息技術應用于建筑領域所形成的新型交叉學科[1-2]。因此在新工科視域下，探索如何培養(yǎng)知識多元化的工程科技人才，滿足地方用人需求，正日益成為高度關注的話題。

智能建筑作為智慧城市的基本單元、管理樞紐和基礎載體，其智能建筑技術的發(fā)展和工程建設都應適應社會需求，而技術的發(fā)展和實際應用離不開人才的培養(yǎng)。學生只有在校期間得到必要的知識融合、工程實踐訓練，畢業(yè)之后才能在設計、建設、管理和服務一線發(fā)揮應有的作用，從事科技含量高、綜合性強的技術工作。其次，建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應社會主義現代化建設需要，德、智、體全面發(fā)展，知識、能力、素質協調統一的專業(yè)人才。著重培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和解決復雜工程問題的綜合能力，而目前培養(yǎng)主體多為學校，缺少與其他協同方的深入互動和交流。充分與其所依賴的周圍環(huán)境互動，學校才能得到

良性發(fā)展。因此，傳統單一培養(yǎng)模式將受到沖擊，主體與有關方協同育人是新工科視域下的必經之路。人才培養(yǎng)是一個復雜的綜合性系統工程，培養(yǎng)必然涉及多個要素，且該系統必須要與外界環(huán)境進行知識信息、物質資源和人才交換，是一種典型的半開放式教育。協同育人可實現人才培養(yǎng)與社會需求的有效對接，根據“優(yōu)勢互補”原則發(fā)揮各方協作培養(yǎng)人才的優(yōu)勢。

一、培養(yǎng)過程面臨的問題

隨著“新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式”為特點的新經濟蓬勃發(fā)展及智慧城市建設的加速，長三角地區(qū)如蘇州，對建筑智能化高層次工程科技化人才的需求隨之增大。但目前，該專業(yè)學生在知識、能力及素質等培養(yǎng)方面暴露出與建筑智能化產業(yè)發(fā)展及社會需求不相適應的問題。通過梳理近五年相關文獻發(fā)現，開設建筑電氣與智能化專業(yè)的高校大多開展了產學研育人、校企合作等多樣化人才培養(yǎng)模式，但是其發(fā)展和實際應用的過程存在諸多問題。

（一）人才培養(yǎng)定位、人才培養(yǎng)體系與社會用人需求出現偏差

在傳統辦學模式下，學校與其他協同有關主體的互動不夠，導致對人才培養(yǎng)目標的認識不夠清晰、理解不夠深入，培養(yǎng)定位與社會需求的匹配程度不高。近年來，雖然在知識結構調整、教學內容設計和教學手段改革等方面做了大量探索，但總體改革的力度較弱，主體與各協同相關方人才培養(yǎng)體系還未形成，培養(yǎng)目標的制定，培養(yǎng)體系的執(zhí)行、評價均與社會需求存在偏差。

（二）主體與各協同相關方合作的長效運行機制尚未真正建立

雖然經過多年培養(yǎng)模式的改革與探索，形成了多種合作模式，但多數合作流于形式、缺乏深度，尤其在合作的系統性、長效性、體系化、投入-產出機制等方面深度不夠，長效運行機制的缺乏使得社會主體投資的積極性降低。因此如何構建主體與各協同相關方的長效運行機制，驅動協同關系的持續(xù)有效運行，并在管理決策運行機制、激勵動力機制及調控機制等方面落實到位，還需要做很多實質性工作。

（三）與培養(yǎng)實施過程相配套的教師隊伍及制度環(huán)境等保障機制不健全

建筑電氣與智能化專業(yè)建筑工程特色明顯，且與國家政策、法規(guī)標準的實施密切相關，而實際培養(yǎng)過程中，師資隊伍大多為傳統的“維持性學習”模式，新的知識庫更新緩慢，教師與企業(yè)

缺乏長效互動，導致知識體系滯后于實際市場需求。其次，缺乏合理有效的監(jiān)督，無法及時跟蹤反饋主體與協同相關方的組織活動過程，從而影響實際教學效果。因此，建立一套成熟的保障制度，并不斷反饋強化協同目標非常重要。

產生上述問題的根源在于人才培養(yǎng)的思路出現偏差、條件保障不到位、相關措施未得到有效落實，而要解決這些問題僅僅依靠學校自身的力量是無法做到的，必須通過整合社會資源構建多方協同育人機制，才能實現跨界、跨領域的工程化科技人才培養(yǎng)。

二、總體思路

（一） 定義主體與協同相關方

學校承擔著主體責任，稱之為 “主體”，協同機制中的其他各方均是協作者，可稱為“協同相關方”，具體有企業(yè)、兄弟院校、科研院所、地方政府等。

在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)主體逐漸呈現出復雜開放、非平衡態(tài)的特征。（1）復雜性：主體在以第一責任者培養(yǎng)學生時，要求該專業(yè)學生既要掌握建筑物相關能源系統特性和運行要求，又要了解建筑物功能構成，建筑電氣、建筑設備性能及運行規(guī)律，強調多學科、多技術的融合和工程實踐能力[3]。隨著智慧城市和新一代信息技術的興起及應用，急需大量的工程技術人員。該交叉學科的人才培養(yǎng)是一個交互作用明顯的復雜結構系統。（2）開放性：培養(yǎng)主體必須與相關方包括企業(yè)（設計院、智能化公司、甲方、房地產、建設公司及電力公司等）、政府、社會、其他高校等進行人才、知識信息、物質資源的交換。（3）非平衡性：隨著智慧城市建設的加速，企業(yè)產業(yè)變化、政府角色轉換、學生個體特點將會對該專業(yè)人才培養(yǎng)提出新要求，因此必將打破人才培養(yǎng)機制的現有平衡，補充新的內容，使其內涵和外延得到完善擴充。

（二）主體與協同相關方的關系

主體與各協同相關方之間存在著辯證關系。如果主體與各協同相關方的協同是良性的、合理的、有序的，將有助于提升該專業(yè)學生培養(yǎng)的質量和效率;反之，如果各主體之間處于一種混亂、無序的關系狀態(tài)，則無法起到協同效果，甚至會影響學校本身的正常功能，因此主體與各協同相關方之間必須實現良性循環(huán)互動[4]。在相關方協同培養(yǎng)的過程中，增強企業(yè)執(zhí)行協同作用，可適當調整專業(yè)知識和行業(yè)知識比重，縮小與行業(yè)需求的差距，提高畢業(yè)生跨界整合能力及其工程適應能力;整合社會資源與學校資源，為學生提供近距離接觸社會的機會，為未來工程師塑造一個健康向上的人格;政府的協調職能可以充當強化目標的黏合劑，營造良好的運行保障機制，實現長足的可持續(xù)性發(fā)展。

協同理論于20世紀70年代提出，是在系統論、信息論、控制論、突變論等眾多現代科學成果研究基礎上逐漸形成和發(fā)展起來的一門新興學科，將協同理論應用于復雜開放、非平衡態(tài)的人才培養(yǎng)中可有效解決人才培養(yǎng)中出現的諸多問題[5-7];因此基于協同理論構建一套系統的培養(yǎng)機制實現良性循環(huán)互動非常必要。

三、基于協同理論的培養(yǎng)機制探究

（一）培養(yǎng)目標

根據蘇州科技大學2018年建筑電氣與智能化專業(yè)培養(yǎng)方案定位可知，專業(yè)立足建筑智能化行業(yè)發(fā)展和需求，結合地方和區(qū)域產業(yè)需求，培養(yǎng)適應社會主義現代化建設需要，德、智、體全面發(fā)展，知識、能力、素質協調統一的專業(yè)人才。著重培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和解決復雜工程問題的綜合能力。為此，需通過專業(yè)理論學生和實踐訓練，培養(yǎng)具備執(zhí)業(yè)注冊工程師基礎知識和基本能力的建筑電氣與智能化專業(yè)領域的高素質工程人才，使其畢業(yè)后能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術相關的工程設計、工程建設與管理、系統集成、信息處理等工作，并具有建筑電氣與智能化技術應用研究和開發(fā)能力，成為基礎扎實、知識面寬、綜合素質高、實踐能力強、有創(chuàng)新意識的高級應用型創(chuàng)新人才。該培養(yǎng)目標由主體與各相關方協同制定。

（二）主體與各相關方協同的內涵

建筑電氣與智能化專業(yè)人才的培養(yǎng)對高校而言是一項艱巨任務，需要多方力量共同參與，新工科更強調學生與社會的匹配度。主體與各相關方協同的新工科培養(yǎng)模式設計，旨在響應新工科理念，以學校為第一主體，協同有關各方資源，在傳統人才模式基礎上，探討如何協同定位人才培養(yǎng)目標、協同構建教學體系、協同實施培養(yǎng)過程及協同制定人才培養(yǎng)評價標準等。

本質是通過協同學習，將各協同方的知識流進行轉移和融合，形成共享的知識庫（也可稱為“蓄水池”）。該知識庫中不僅包含傳統教育中的顯性知識，更多的是隱性知識，如實踐性能力、自主探索能力、知識融合能力、職業(yè)規(guī)范及溝通能力等。通過閉合的環(huán)形成多方資源依賴和互動的關系，如圖1所示[3]。協同培養(yǎng)模式分為校內協同和校外協同，校外協同根據協同主體的不同又分為校際（兄弟院校）協同、校企（電力設計院，智能化公司，甲方等）協同和校所（研究所）協同三種模式，其共同點是通過發(fā)揮聯合優(yōu)勢，進行高水平、深層次的合作與交流。

（三）多方協同的培養(yǎng)機制研究

在新工科背景下，以高等院校為第一主體，協同企業(yè)等有關方共同打造建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)模式。基于控制論思想，從構思、設計、實現、運作四個階段，探索構建具有自身特色的自循環(huán)培養(yǎng)機制[8-9]。所謂“自循環(huán)”培養(yǎng)機制設計并實施的一套自循環(huán)培養(yǎng)機制構架如圖2所示。

第一階段：構思階段。“新工科”背景下建筑智能專業(yè)人才培養(yǎng)目標：既擁有扎實建筑電氣理論基礎、嫻熟的設計能力、豐富的電氣設計、自動化等相關專業(yè)知識，更要有智慧城市、人工智能、大數據等新思維，兼具一流的工程實踐創(chuàng)新能力以及團隊合作素養(yǎng)的寬口徑工程技術人才。該培養(yǎng)目標不局限于考察基本理論知識和基本的設計能力，而是更加關注專業(yè)能力與行業(yè)的結合度，注重培養(yǎng)學生的工程問題解決能力和實踐創(chuàng)新能力[10]。因此，要以學校為主體，企業(yè)、行業(yè)、兄弟院校等共同參與制定專業(yè)培養(yǎng)目標。企業(yè)想要獲得符合自身發(fā)展需求的人才，需要將企業(yè)的長遠發(fā)展目標與人才培育對接，對人才實施精準定位和培育。學校是培育人才的主體，培養(yǎng)實踐應用型人才，必須與校外聯動，才能更好地培養(yǎng)滿足市場需求的寬口徑工程技術人才。

第二階段：設計階段。協同確定專業(yè)培養(yǎng)目標后，要分解和細化培養(yǎng)體系，學校要與行業(yè)（企業(yè)）一起剖析，確保學生能夠在畢業(yè)后具備豐富的專業(yè)知識、工程知識能力、問題分析能力、設計方案能力，以及較好的職業(yè)規(guī)范、溝通能力及項目管理能力等。

第三階段：實現階段。明確畢業(yè)要求，通過本科四年的基礎專業(yè)知識理論學習和實踐訓練，使學生掌握基本的項目開發(fā)技能等。

第四階段：運作階段。將工程化的要素注入實際教學過程中，建筑公共安全技術、建筑物信息設施系統、建筑供配電與照明及BIM技術、新一代信息技術（物聯網，云計算，移動互聯網）等專業(yè)必修課，其共同特點是工程化及先進性特征顯著。將多元化的課程教學方法和多元化的課程考核方法應用于教學中，著重培養(yǎng)學生的項目工程意識。

隨著智慧城市的加速建設，企業(yè)產業(yè)變化致使人才需求變化，學生學業(yè)狀態(tài)及個體特點的不斷變化，對人才培養(yǎng)不斷提出新要求，因此其必將打破人才培養(yǎng)機制的現有平衡，補充新的內容，使其內涵和外延得到完善與擴充。其中“專業(yè)培養(yǎng)目標”的動態(tài)持續(xù)性改進通過校內自循環(huán)和校外自循環(huán)實現，其

依據來自企業(yè)需求、行業(yè)發(fā)展、學校評價及校友平臺等。各個環(huán)節(jié)的持續(xù)改進是通過校內自循環(huán)得以實現。

四、多方協同的監(jiān)督評價體系

為確保自循環(huán)培養(yǎng)機制正常運轉，必須建立相應的質量監(jiān)督評價體系，強化協同目標，引導協同要素資源優(yōu)勢互補，從而達到充分協同的目的。在構建該體系時，要以學生和教師發(fā)展為中心，多方參與。通過建立科學、客觀、開放且具有可操作性的評價體系，多角度觀測人才培養(yǎng)質量，綜合評定學生的成長和發(fā)展，確保評價的準確度，提高企業(yè)和社會對評價結果的認可度。配備了如圖3所示的監(jiān)測系統和評價系統的自循環(huán)培養(yǎng)質量保障體系，從以下四個階段開展實施。

（1）科學合理的信息采集：以學校現有的“學生信息管理平臺”“教務管理系統”等作為評價數據的主要來源，對學生活動情況進行記錄。

（2）評價指標體系的建立：對高校而言，協同培養(yǎng)能否培養(yǎng)出企業(yè)需要的高層次、復合型人才是衡量協同教育的關鍵。在評價指標體系的建立過程

中，關于學生考評內容，可根據多方面的需求和培養(yǎng)目標建立適用于協同培養(yǎng)機制下的指標體系，可利用大數據等信息技術，實現多視角、多維度和多空間的評價，如課程的微觀評價、學院的整體評價和協同有關方的宏觀評價等。

（3）評價機制的建立：評價可分為過程評價、投入評價和產出評價。跟蹤學生協同培養(yǎng)過程并進行評價，指導協同培養(yǎng)整體過程，該過程主要由各高校實施。投入評價主要由協同方進行交叉評價。產出評價根據培養(yǎng)目標的完成度和實際創(chuàng)造產出進行評價。

（4）評價結果的反饋調整：針對評價結果，做出科學決策，客觀識別在培養(yǎng)過程中存在的問題，不斷調整并實現及時的交叉反饋。

通過加強教學質量監(jiān)督和評價，滿足建筑電氣與智能化專業(yè)本科生培養(yǎng)質量的內在需求、協同創(chuàng)新的時代需求、系統發(fā)展的必然需求、利益相關的實際需求和資源依存的現實需求，最終通過循環(huán)往復的有機閉環(huán)監(jiān)督和評價體系確保教育質量目標的有效落實，管理職責的明確以及多主體的培養(yǎng)質量需求，實現高質量和高成效的建筑電氣與智能化專業(yè)工程化人才培養(yǎng)。

五、結語

隨著智慧城市、新一代信息技術的發(fā)展，“新工科”建設是應對經濟發(fā)展、產業(yè)變革等挑戰(zhàn)而提出的一項引領未來工程教育的戰(zhàn)略性舉措，其核心目標是培養(yǎng)社會所需的優(yōu)秀工程科技人才，使高校工科教育對接社會經濟產業(yè)發(fā)展。 經濟的發(fā)展與產業(yè)的變革必將促進建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)機制的更新，以滿足社會對建筑智能化專業(yè)人才的多元化需求。參考文獻：

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Research on the mechanism of multi-party cooperative training：

Taking building electricity and intelligence specialty as an example

XU Xinyin1，2， WU Zhengtian1，2，FU Baochuan1

（1.School of Electronic and Information Engineering， Suzhou University of Science and Technology，

Suzhou 215009， Jiangsu， P. R. China; 2. National Experimental Teaching Demonstration Center for Building Control and Energy Conservation Optimization， Anhui Jianzhu University， Hefei 230022， P. R. China）

Abstract：

Under the background of the emerging engineering education of the rapid development of artificial intelligence， it puts forward new challenges to the cultivation of undergraduates in the building electricity and intelligence field. Taking the building electricity and intelligence specialty as an example， this paper analyzes the current situation and development of the studentstraining and the correspondence between the collaborative theory and the studentstraining， and applies the collaborative theory to the training of the major. On the basis of multi-party knowledge sharing and interaction， this paper explores the construction of undergraduate training mechanism of building electricity and intelligence specialty from the aspects of collaborative development of training objectives， collaborative development of dynamic adjustable operation mechanism， monitoring system and evaluation system， so as to meet the needs of the society for diversification of building electrical and intelligent professionals.

Key words： emerging engineering education; building electricity and intelligence; synergy theory; training mode

（責任編輯 梁遠華）