基于“建筑电气与智能化”专业的新工科研究与实践

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　　摘要：本文通过对新工科建设的现状分析，结合多年建筑电气与智能化专业建设经验以及现阶段工程教育存在的问题分析，围绕专业人才的社会需求，提出校企共建“智能楼宇”产业学院的新工科建设思路。
　　关键词：新工科；建筑电气与智能化；人才培养
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0164-02
　　联合国教科文组织在2016年的研究报告中指出：世界高等教育正在发生革命性变化，并呈现出了“大众化、多样化、国际化、终身化、信息化”的趋势[1]。中国高等教育中的工科专业，作为其中重要组成部分，也在近几年发生了深刻的变革。随着全世界新一轮科技和产业革命的发展，以“新技术、新产业、新业态、新模式”四新为特点的“新经济”蓬勃发展，从而对“新工科”人才提出了符合时代发展的新要求。
　　一、开展新工科建设是培养创新型人才的必然需求
　　一是新一轮科技革命与产业变革呼唤新工科。我们已经从蒸汽机时代为标志的第一次工业革命、电气时代为标志的第二次工业革命、信息时代为标志的第三次工业革命逐步进入智能时代为标志的第四次工业革命。目前，新一轮世界科技革命和产业变革正在孕育，势必将引发未来世界经济、政治格局的调整，重塑国家竞争力在全球的地位，颠覆现有很多产业的形态、分工以及组织方式，实现多领域融通，改變人们的生活、学习和思维方式。
　　二是现代化经济体系建设呼唤新工科。在“互联网+”领域、人工智能领域、大数据领域、自动驾驶、无人机领域等新经济的蓬勃发展、竞争激烈，我们必须主动应对未来战略竞争，面向未来发展方向开设新兴工科类专业，改造传统工科类专业，建立更加多样化、个性化的工程教育培养模式，使专业人才具备更高的创新创业能力、跨界整合能力。
　　二、现阶段工程教育存在的一些问题
　　我国目前拥有世界上最大的工程教育规模，2016年在校生达1007.7万人，年招生297.8万人，毕业269.1万人，均占世界总量的一半左右。高等工程教育的发展为我国社会经济建设提供了坚强的人才保障。但是，教育的质量有待提高。从学校层面看，如何系统解决培养什么样工程人才的问题？以及如何培养出这样的人才？仍然需要做大量细致的研究和工作。从专业层面看，往往认为人才培养计划就是课程计划，进行某个方面的改革，首先考虑的就是增加这个方面的课程。形成“缺啥补啥”的课程体系，缺少系统性地思考人才培养模式。从老师层面看，认为教学就是上课，注重自身授课水平的提高而忽视课程在专业人才培养中的地位、作用。对广大学生来说，学习是被动的，教师让选什么课就上什么课，至于为什么学和有什么用鲜有思考。对于用人单位，往往是学校推荐毕业生的被动接受者，没有从真正意义上将企业需求转化为学校的人才培养目标。
　　三、围绕新工科建设，探索人才培养的新模式
　　新工科（Emerging Engineering Education，3E）是基于国家战略发展新需求，国际竞争新形势，立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向。“新工科”概念如何理解？可以是全新的工科专业，也可是对老工科专业提出的新要求。“新工科”的内涵是以立德树人为引领；以应对科技变化、塑造未来为理念；以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径；着眼于培养未来多元化、具有创新能力和适应变化能力的卓越工程人才。
　　立德树人就是要强化工科学生的家国情怀、国际视野、法治意识、生态意识和工程伦理意识等，着力培养“精益求精，追求卓越”的工匠精神。为此我们应树立创新型专业教育理念，深化创新创业教育改革，提升学生的工程技术创新能力；树立综合化学科专业教育理念，培养学生能从多学科的视角审视，形成对宏大或复杂工程的系统视野；树立全周期工程教育理念，按照工程项目的全生命周期，落实CDIO、OBE等要求，推进专业教育全程改革；坚持并落实“学生中心、成果导向、持续改进”等工程教育专业认证理念[2]。
　　对于应用型人才培养，需要牢固树立需求导向或成果（产出）导向的培养理念，由于成果（产出）是由需求决定的所以需求导向和成果导向是相统一的。要坚持以职场环境为背景的培养模式，建立校企协同、教育教学融合、共性培养与个性指导相结合的全方位育人新机制[3]。实施自主选择专业、个性化的课程体系、线上线下结合，课内课外结合，教师引导以学生为中心的教育方式变革，以应对现代社会的快速变化和未来不确定性的挑战。
　　四、围绕产业需求和未来发展趋势，进行专业建设
　　建筑电气与智能化专业借鉴国际工程教育标准，坚持落实学生中心、成果导向、持续改进等工程教育理念，人才培养方案制定在满足国家专业通用要求的基础上，能够适应服务区域的社会经济发展需要，体现学校办学的特色与优势。专业人才培养目标制定，力求反映毕业生主要的就业领域需求，以及学生毕业3—5年后对事业发展的预期。培养用现在还未出现的技术，去解决还未出现的问题的未来科技人才。
　　建筑电气与智能化专业的培养目标定位：培养适应社会主义现代化建设需要的素质、能力、知识协调统一的全面型人才。毕业生必须具备电工电子技术、控制理论及技术、计算机技术、网络通信技术、建筑及建筑设备、建筑智能环境学等较宽领域的基础理论；掌握建筑电气控制技术、建筑供配电、建筑照明、建筑设备自动化、建筑信息处理技术、公共安全技术、节能控制技术等专业知识。使得毕业生具有基础扎实、知识面宽、综合素质高、实践能力强、创新意识浓的特征，具备执业资格，甚至是国家注册工程师资格。
　　毕业生能够从事建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、从事系统集成、信息处理、建筑节能等工作，并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力。
　　新工科建设应改变过去正向设计人才培养方案，即从构建课程体系入手的课程导向人才培养方案设计的方式。应借鉴OBE理论，实施“反向设计”——经由需求确定培养目标，由培养目标决定毕业要求，由毕业要求决定课程体系，环环相扣。具体实施有六个主要环节：第一，根据社会对建筑电气与智能化方向人才需求确定培养目标；第二，根据培养目标确定该专业学生的毕业要求；第三，根据毕业要求确定人才培养的指标点；第四，根据指标点确定专业课程体系；第五，根据课程体系确定教学要求；第六，根据教学要求确定教学内容，通过教学大纲，明确每一门课程教学对学生达到毕业要求的贡献是什么，以及如何贡献。
　　五、产教融合，共建“产业学院”
　　校企共建“智能楼宇”产业学院是产教融合培养创新创业型人才的需要。建筑电气与智能化专业通过校企共建“智能楼宇”学院，使企业直接参与到人才培养的全过程，让企业把学生当成自己的员工一样培养，才能真正深化产教融合、科教融合、校企合作工作，培养学生动手能力与创新创业能力，打造学校的应用型办学特色[4]。
　　人才培养过程分三阶段进行，第一阶段：学生前两年时间在学校所在地上课，按共同制定的人才培养方案完成在校必须完成的基础课程与部分专业基础课程学习；第二阶段：第三年在企业所在地主要学习专业知识和训练专业实践能力及工程实践能力；第三阶段：最后一年在合作企业及行业内其他企业顶岗实习，完成职业能力训练和毕业实习、毕业设计工作。
　　建筑电气与智能化专业将培养学生解决复杂工程问题能力，贯穿于人才培养的全过程。学生入学第一学期开始接受基于BIM的全生命周期的综合性工程项目。该“复杂工程问题”将贯穿其四年学习全过程，通过从认知、了解、各系统工程设计、制作施工、工程应用、维护改进的全过程，达成人才培养目标。
　　参考文献：
　　[1]叶民，孔寒冰，张炜.新工科：从理念到行动[J].高等工程教育研究.2018，（01）.
　　[2]葛金龙，焦宇鸿，王传虎.校企合作模式下实验教学体系优化与改革研究[J].阴山学刊（自然科学版）.2017，（03）.
　　[3]曹丹.从“校企合作”到“产教融合”——应用型本科高校推进产教深度融合的困惑与思考[J].天中学刊.2015，（01）.
　　[4]李玉倩，蔡瑞林，陈万明.面向新工科的集成化产教融合平台构建——基于不完全契约的视角[J].中国高教研究.2018（03）.
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