建筑智能化工程技術專業人才培養模式改革*

齊向陽，侯志堅

建筑智能化工程技術專業人才培養模式改革*

齊向陽，侯志堅

（深圳職業技術學院 機電工程學院，廣東 深圳 518055）

分析了目前建筑智能化工程技術人才培養模式和課程體系的不足，探索并建立了深化校企合作，特別是與行業頭部企業深度合作，促進人才培養面向前沿技術的人才培養模式．教學上深化“課證融合、理實融合”以及開發“1+X”證書；在課程體系里融入人工智能、大數據、數字能源及物聯網技術；從云、管、端3個層次把傳統的模塊分散化課程體系整合為有機統一的整體，并介紹了該研究的初步應用成果．

人工智能；建筑智能化；人才培養模式；課程體系

住建部頒布的《建筑業信息化十三·五規劃》、《推進建筑信息模型應用指導意見的通知》（建質函[2015]159號）、《建筑業發展“十三五”規劃的通知》（建市[2017]98號）等政策，都提出將智能化/信息化技術應用作為建筑產業現代化的重要內容，明確要求“推廣智能和裝配建筑在新建建筑和既有建筑改造中推廣普及智能化應用，完善智能化系統運行維護機制，實現建筑舒適安全、節能高效．”這就對建筑的智能化、信息化提出了更高的要求，使得本來就是跨學科的建筑智能化工程技術專業的人才培養面臨新的挑戰．為了使職業院校學生在行業的高端崗位就業，需要培養“技術工程師”層次的技術型人才[1]，推動形成高水平的人才培養體系．

目前建筑智能化工程技術專業普遍存在著人才培養模式不能夠完全滿足智能化建筑、智慧樓宇、智慧城市對人才的需求，表現在：

1）與企業聯合進行人才培養的校企合作不扎實，企業參與度不高，導致人才培養跟行業特別是行業的先進技術結合不緊密．與企業“共生共長”、“課證融合”的人才培養模式是一個好的方法[2,3]．

2）課程體系偏陳舊，不能引領甚至落后于企業對人才知識能力體系的期盼，特別是人工智能、大數據等在課程內容里占比很少，導致畢業生就業很少占據高端崗位．

3）學生知識能力體系模塊分散化，相互之間缺乏支撐，也缺乏外延性，限制了學生的就業范圍和發展空間．

我校建筑智能化工程技術專業是教育部首批“國家示范性高等職業院校建設計劃的重點建設專業”，是全國第一批28所國家示范性高職建設院校共142個專業當中唯一的“樓宇智能化工程技術”類專業，2015年獲得廣東省首批品牌專業立項建設，理應在智能建筑、智慧樓宇的人才培養上先行改革創新，繼續引領高職高專同類專業，促進行業和產業發展．

1 深化校企合作，促進人才培養面向前沿技術

人才培養模式上，校企深度合作，在合作中不是簡單滿足企業的需求，而是滿足高端企業的需求和學生的高端就業預期，從而為解決企業招不到滿意的人、學生找不到滿意的崗位這個存在已久的矛盾提供解決方案，實現學校提出的高端就業，促進甚至引領行業的發展．

以華為HCIP、HCIA數字能源工程師系列認證校企合作培養為契機，深化校企合作．以專業產學研用教學委員會企業為依托，聯合多個企業，探討落實校企合作培養學生的一攬子計劃，不僅僅是暑期體驗性實習、定崗實習等，可以研究制定在人社部門、建設部等政府部門主導的考工基礎上，結合行業特點特別是行業發展需要的資格考試，做到二者結合．為了不增加學生負擔，行業資格考試以新技術為主，因為政府主導的考工相對比較固定，比較基礎，對新技術的反映沒有企業和行業快速．

數字能源實際上可以看作是一個很好的建筑智能化技術載體，包括了環境管理、供配電（可推廣至光伏發電等）、智慧安防、智能化等技術，和建筑智能化的技術范圍高度吻合，是建筑智能化專業人才培養非常真實的抓手．

伴隨著華為公司對數據中心、數字能源事業的進一步發展，專業和華為的合作具備了更廣闊的空間，做到共生共長．不僅在數據中心的環境管理、供配電等展開合作，也在智慧安防、智能化等方面進一步展開合作．

2 人工智能及大數據融入課程體系

相較于智慧建筑，傳統上的智能建筑其最大缺點是5A系統是孤立存在的，系統之間相互關聯關系較弱（見表1）．

智慧建筑運用人工智能、物聯網等技術，將各個系統相互連接，使建筑自學習，會思考，與人自然交互，自適應各種場景．比如智慧建筑可以根據人流、溫度、光線、濕度、每個人的穿著等因素對暖通空調、照明進行調節，避免了目前很多寫字樓中央空調手動調節的缺點．這其實就是建筑智能化的加強版本，是現代科技升級特別是人工智能普及之后的必然產物．

表1 智慧建筑與智能建筑對比

人工智能及大數據，包括信息化、物聯網等技術的快速發展，已經在很多技術領域得到應用，包括建筑智能化工程技術，借鑒信息通信技術的“云、管、端”概念，對本專業現有的課程進行“人工智能改造”，傳統上，本專業課程重點在管，即建筑智能化設備的管理和應用，端的部分也有，但不夠，應當以物聯網為線索，把建筑智能化設備進行端的物聯，實現端的統一．云的部分目前就缺乏，需要重點增加和融入．

目前，專業相關老師積極參加人工智能與教學能力培訓，學習用于人工智能的Python語言，將極大促進人工智能融入專業的課程體系．另外，在智慧樓宇與能源管理方面發掘、積累數據，為大數據技術在智能建筑中的應用做好準備．

3 整合模塊分散化的課程體系

課程體系上，把目前模塊分散化的課程進行整合，不單是系統簡單集成，而是著眼建立支撐學生將來在高端就業可持續發展的知識能力體系，不僅培養學生在智能建筑、智慧樓宇的工作能力，而且能夠外延擴展至智慧城市方面．在課程中融入人工智能及信息化、物聯網化，把目前的課程模塊作為人工智能的對象，作為信息化、物聯網化的對象．從3個層面把目前模塊分散化的課程進行整合，如圖1所示．

1）圖1最上邊的管理和應用課程層面，以建筑和樓宇本身的需求為出發點，把課程整合為三大模塊，三大模塊的知識體系支撐起智慧樓宇的所有技術需求．

2）圖1中間的人工智能背景下的數據中心，這就是云的概念在智慧樓宇里的應用．在智慧樓宇中的人工智能和大數據知識能力，很容易擴展到智慧城市的方方面面，掌握這樣綜合知識體系的學生，在人工智能和大數據的現代社會，畢業生的就業就不會局限于智慧樓宇，而是擴展至智慧城市，立于高端就業的不敗之地．

3）圖1下層所謂“端”的部分，在課程中融入人工智能及信息化、物聯網化，把目前的課程模塊作為人工智能的對象，作為信息化、物聯網化的對象．這樣，看上去很多分散的課程模塊，實際上有共同點，就是物聯網的一個部分，DDC、PLC等控制器不只是樓宇智能化和設備的控制主機，而更重要的是作為物聯網端的一個現場控制器．比如說物聯網技術課程，為保證物聯網技術課程不僅僅停留在“感知”層面，把DDC、PLC作為人工智能數據中心的現場控制器，實現物聯網端這個層面的控制和“小反饋系統”，給學生以完整的物聯網感知和控制體驗及知識能力培養．傳統的建筑智能化工程技術就是基本上以這個“端”的部分為主．

圖1 建筑智能化工程技術專業新課程體系

4 實踐應用

4.1 初步建立與行業頭部企業的深度合作體系

建設了華為數字能源實訓中心，與華為公司共同培養數字能源方面的人才．不僅面向在校學生，也面向社會人員；不僅是專業教師授課，校外資深專家也參與授課；不僅教師廣泛取得HCIP、HCIA認證證書，許多學生也取得了這些證書；不僅在校內建成了華為數字能源實訓中心，也在校外職教園區規劃了數字能源產學研用中心．將來，也有計劃部分教師取得華為數字能源專家級證書HCIE，進一步參與培養校內外高端專業人員．

在數據中心的智慧安防領域，包括圖像識別、自動巡檢等也計劃和華為展開合作．

按照教育部在高職院校實施“1+X”證書的要求，專業除了和華為公司開展數字能源認證工程師培訓外，還進行了BIM資格證書認證培訓，和海康威視開展了安防工程師認證培訓，和霍尼韋爾開展了智能樓宇工程師認證培訓等．

4.2 在傳統的課程體系中，逐步融入人工智能、大數據等先進技術

專業開設了人工智能python語言課程、云控系統、智慧城市網絡通信系統、智慧安防、智慧消防、BIM機電建模等課程，并且在建筑電氣技術課程中開發了智能供配電及照明實訓裝置，在建筑能源管理綜合實訓課程中進行建筑能源大數據的積累、篩選及分析等環節．

在目前的數字能源實訓中心機架上預留了服務器的安裝位置，將來計劃建立用于教學的智慧建筑數據中心．

4.3 課程體系初步成為一個有機整體

初步改變了傳統上課程模塊分散的弊端，從行業技術應用和學生在有限時間內融會貫通的角度，建立了云、管、端三者有機結合的課程體系．以物聯網把傳統上分散的“端”的部分整合起來，人工智能和大數據為主結合BIM技術把“云”的部分統合起來，最后以智慧建筑和能源管理的目標即安全建筑、舒適建筑、綠色建筑把應用課程歸納為遞進的3個方面，包括智慧安防和消防、環境與設備智能控制、智慧能源應用與管理等．可以看出，這需要對傳統的一些課程進行重構，比如傳統上，安防和消防是2門課程，將來，可以把2門課程合并為一門課程．從“云管端”的重構思路看，安防和消防的前端如探測器部分都可以看作是物聯網傳感器，通過通信網絡把安防的音視頻和消防的火警信號等傳遞到云上，進行人工智能和大數據識別，如安防的行為識別等，然后進行安全建筑的管理．

[1] 楊欣斌．職業本科教育人才培養模式的思考與探索[J]．高等工程教育研究，2022（01）：127-133．

[2] 徐平利，宋晶．深職院—華為“課證共生共長”人才培養模式的經驗與啟示[J]．中國職業技術教育，2019（04）：15-18．

[3] 姚衛豐，賈曉寶，張磊．基于“任務引領型一體化鑒定”模式的“課證融合”人才培養方案實踐與探索—以建筑智能化工程技術專業為例[J]．高等職業教育探索，2017（2）：59-62．

Research on Talent Training Mode Reform of Building Intelligent Engineering Technology Specialty

QI Xiangyang, HOU Zhijian

（）

This paper analyzes the problems facing the current talent training mode and curriculum system of construction intelligent engineering technology. It explores and establishes a talent training mode in improving a close cooperation between school and enterprises, especially those leading ones, so as to promote the training of talents with cutting-edge technology. In teaching, it is advised to stick to the integration of curriculum with certificate and the integration of theory with practice and develop the “1+X” certificate. Besides, AT, Big Data, digital energy, IOT technology should be integrated into the curriculum system. The traditional modular decentralized curriculum system should form an organic and unified system from three levels, namely, the cloud, the management and the end. Finally, the preliminary application results of the research are introduced.

artificial intelligence; intelligent building; talent training mode; curriculum system

G642

A

1672-0318（2022）03-0077-04

10.13899/j.cnki.szptxb.2022.03.013

2021-12-10

廣東省教育廳2018年高職教育質量工程校內實踐基地建設項目（智能樓宇與能源管理公共實訓中心）部分研究成果．

齊向陽，男，河南南陽人，副教授，主要研究方向：建筑智能化工程技術．

（責任編輯：王璐）