建筑強弱電結合的創新性應用型人才培養體系研究

段培永，張玫，張桂青，謝秀穎

(山東建筑大學 信息與電氣工程學院，山東 濟南 250101)

0 引言

我國高等教育在由精英教育轉向大眾教育并向普及教育邁進的過程中，地方本科院校應該把人才培養的主要任務定為培養滿足區域和地方經濟社會發展需求的應用型人才，但相應的人才培養模式、人才培養體系、教學模式等方面的改革，以及質量標準及評價機制還不能很好地適應人才培養目標的要求，導致我國高等工程教育落后于市場對人才的需求，這表現為:一方面大量本科畢業生無法就業，而另一方面企業工程技術人才卻嚴重不足。隨著我國節能建筑、綠色建筑、新型城鎮化建設、智慧城市等相關技術與產業的發展，使得建筑業急需大量的建筑電氣工程師以及建筑強弱電系統運行、維護和管理技術人員［1－2］。電子信息、通信、計算機、自動化等技術的迅速發展，為建筑智能化水平的提升提供了有力支撐，也為高校培養符合建筑業發展需求的建筑電氣人才提出挑戰，必須及時更新教學內容，強化工程實踐和創新能力的培養［3］。從上世紀90 年代開始，國內多所高校開始依托電氣工程及其自動化、電氣工程與自動化、自動化、電子信息工程、建筑環境與設備工程等專業，培養智能建筑方向人才［4］。本世紀初，有的高校開始試辦智能建筑相關專業［5－6］，2006 年教育部批準“建筑電氣與智能化”作為試辦專業并允許招生，2012 年該專業被正式列入本科基本專業目錄，部分高校在該專業人才培養模式改革、課程體系與實踐教學體系改革、教學模式改革等方面進行探索和實踐，取得較好成效［3，7－9］。

目前在建筑從業人員中，面向工程應用的建筑電氣及智能化創新性應用型人才極其匱乏，一方面非建筑類大學的自動化專業畢業生由于缺乏建筑專業背景和建筑智能化核心技術方面知識，很難適應建筑業對自動化人才的需求;另一方面建筑類大學培養的學生也多因為缺乏與企業密切結合和實踐環節不足而造成培養與需求脫節，使學生的創新精神和能力不足。因此，需要強化實踐教學和創新能力訓練，培養“強弱電結合、對接執業資格”的建筑電氣及智能化應用型人才，并為我國注冊電氣工程師制度的實施提供智力支持［10］。

山東建筑大學自20 世紀90 年代起，開始培養電氣工程與智能化專業智能建筑方向人才，根據社會需求和學科發展，不斷完善建筑電氣及智能化方向人才培養體系。2010 年，開辦了建筑電氣與智能化專業，在分析社會對電氣工程與智能化專業人才的知識結構、能力結構和素質要求的基礎上，按照創新性應用型人才的培養目標定位，改革人才培養模式，不斷優化人才培養體系，提升學生的實踐和創新能力，取得良好的效果。

1 建筑電氣人才培養模式改革

1.1 人才培養目標與培養規格定位

堅持“夯實學科專業基礎，強化工程實踐與創新，突出強建筑弱電特色，提高人才培養質量”的人才培養思路，把促進人的全面發展以及適應社會和建設行業對人才的需要作為衡量人才培養水平的根本標準。依托建設行業，政產學研合作，著力培養基礎實、適應快、能力強、素質高的具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才，為國家建設事業和區域經濟社會提供有力的適應智能建筑、綠色建筑和智慧城市發展的建筑電氣人才和智力支持。

按照強弱電知識結合、實踐創新能力并重、工程素養突出的培養規格定位，畢業生應具有良好的思想政治素質、文化素質、身心素質、創新素質和建筑工程素養;具有比較扎實的社會科學、自然科學與工程技術的基礎知識，較全面的建筑電氣及智能化系統知識，一定的控制科學與工程、計算機科學與技術、供熱制冷通風、環境工程等相關學科知識和前沿知識;具有較強的建筑工程實踐與應用能力、繼續學習和不斷提高的能力等。

1.2 “科學基礎+實踐能力+綜合素質”融合發展的人才培養模式

針對應用型人才培養，構建了“科學基礎+實踐能力+綜合素質”融合發展的“1.5+1.5+1”人才培養模式。前1.5 年依托通識教育課平臺，加強電氣工程與自動化專業的學科基礎教育和人文教育;依托基礎實踐，注重學生基本實踐能力培養;以思想政治教育和社會實踐為重點，加強學生思想品德培養。中間1.5 年，依托學科專業基礎課平臺，加強該專業基礎教育;依托專業實踐，注重學生建筑電氣及智能化系統工程實踐能力培養;依托第二課堂實踐教育，注重學生創新精神和實踐能力的培養。第4 年，依托核心專業課平臺，加強學生“強弱電”專業知識的培養;依托畢業設計等綜合實踐，提升學生工程實踐能力和職業素養;開展創新創業教育、就業教育與指導，全面提升學生的創新創業就業能力。

1.3 “卓越工程師教育培養計劃”模式

通過與建設行業企業的深度合作，構建學校工程教育的人才培養新模式。作為教育部“卓越工程師教育培養計劃”高校，電氣工程與自動化專業的部分學生，按“卓越工程師教育培養計劃”模式培養，分不同階段到企業進行短期或長期的課程學習或工程實踐，采用“3+1”模式，學校學習累計3 年，企業實習實訓和畢業設計累計1 年，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、素質和實踐能力。推行學歷文憑和職業資格“雙證書”制度，實現教學內容與職業素養要求對接。實行“校內導師+校外導師”的“雙導師制”。將實習實訓、課程設計、畢業設計等實踐環節納入企業培養計劃，由企業的技術人員和有工程經歷的教師共同指導，全面提高學生的工程應用實踐能力以及學生的工程素質。

2 建筑電氣人才培養體系構建

2.1 構建“3 平臺+3 模塊+X 課程組”的課程體系

圍繞建筑電氣應用型人才培養目標和規格定位，進行了課程體系的改革。將課內與課外、第一課堂和第二課堂、必修和選修課相結合，構建了通識教育課平臺、學科專業基礎課平臺、核心專業課平臺等3 個平臺(必修課);設置專業方向課模塊、專業任選課模塊、公共選修課模塊等;配置創新課程組、創業課程組、職業素養課程組、就業指導課程組、建筑特色課程組等X 個素質拓展課程組，學生可根據興趣進行選擇。整合專業課程資源，建設適應社會應用型人才需求、面向行業、專業特色突出的課程(課程群)，開發新課程，優化專業共享的選修課模塊，構建專業基礎課、專業核心課和專業方向課、專業選修課一體化的專業課程體系(如圖1 所示)。課程設置有如下特點:

(1)通識教育拓展視野 學校整合各學科資源，重點建設人文社會科學、經濟管理、自然科學與工程技術、體育衛生與藝術、外語與計算機等5 個通識教育選修課程組，形成通識教育課程體系，增加學生知識的廣度與深度，拓展學生視野，使學生兼備人文素養與科學素養，重點培養學生的計算機應用、中外文溝通、表達與寫作等能力，以及基本的工程素質與良好的國際視野和國際競爭能力。

圖1 “3 平臺+3 模塊+X 課程組”的課程體系圖

(2)課程對接執業資格 整合專業課程資源，建設適應社會應用型人才需求、面向行業、專業特色突出的課程(課程群)，開發新課程，優化專業共享的選修課模塊，構建專業基礎課、專業核心課和專業方向課、專業選修課一體化的專業課程體系。核心課程設置與注冊電氣工程師知識結構要求對接，吸收行業、企業、用人單位共同參與培養方案的制定，構建以培養建筑電氣與智能化工程設計、施工、系統運行與維護和管理能力為主線的課程體系。

(3)教學內容強弱電結合 課程設置體現強弱電結合的培養特色，使學生掌握最新的專業領域工程理論和技術，培養學生具備該專業方向所必須的工程實踐和應用能力。通過組建“電氣工程、建筑電氣、建筑智能化”三大課程群，包含電力工程、配電系統及其自動化、建筑供配電、照明工程、建筑電氣安全、建筑電氣預算、電氣CAD、建筑公共安全技術、建筑設備自動化、建筑物信息設施系統、建筑電氣安裝技術等課程，使學生在電氣專業基礎教育的基礎上，建立強弱電系統工程的整體知識框架，逐步形成具有多學科、跨專業、密切聯系實踐的復合型人才的知識能力和結構，滿足在建筑電氣行業中從事設計、安裝、調試、運行、維護與管理等的需要。

(4)校企共同開發課程 與建筑施工及設計單位聯合開設實踐性較強的課程，開發綠色建筑、智慧城市等領域技術前沿課程。聘請與學校長期保持合作關系的山東省建筑設計研究院、山東同圓設計集團有限公司等設計研究院、山東安泰智能工程有限公司、山東華埠特克智能機電工程有限公司等企業的資深設計師、工程師，主講建筑供配電、建筑電氣與智能化工程設計、建筑公共安全技術、照明工程等課程，提高學生的實踐能力、創新創業能力和就業競爭力。

2.2 完善“層次+模塊”實踐教學體系

圖2 層次+模塊的實踐教學體系

實踐教學體系分為基礎實踐、專業實踐、綜合實踐三個層次，每個層次設計不同實踐教學模塊，構建“層次+模塊”實踐教學體系(如圖2 所示)。將校內與校外、課內與課外教學有機地結合在一起，通過實驗、實習、設計等領域的實踐教育，使學生具有實驗技能、工程設計能力、工程施工和監理能力、創新能力。

(1)實習環節突出實踐能力訓練 包括基礎實習和專業實習，涵蓋了金工實習、電子工藝實習、認識實習、生產實習、畢業實習和暑期專業社會實踐等。實習領域的教學針對的是實際工程，除了暑期專業社會實踐，其它均在企業中進行。通過在企業各不同階段的實習，使學生熟悉電氣工程與建筑智能化設計、施工的基本方法，了解工程實際需要，培養職業精神、溝通交流能力、團結協作能力、管理能力、表達能力等工程綜合能力，從而具有獨立從事電氣工程領域內某一方向工程設計與運行、分析與集成、研究與開發、管理與決策等能力。暑期社會實踐是通過鼓勵政策動員學生利用暑假時間自愿參加，利用第四、第六學期后的暑期進行，實踐成果可按學分認定。暑期社會實踐是學生工程應用與實踐能力培養的一部分。

(2)設計訓練環節對接實際工程 課程設計和畢業設計題目及內容主要來自實際項目或工程。課程設計綜合運用課程所學理論知識，結合項目或工程現場實際問題，與認識實習和生產實習相結合，確定設計內容。通過課程設計，加強和鞏固課本理論知識和方法，開發學生發現問題、提出問題和分析問題的能力。畢業設計安排在第四學年，內容涵蓋建筑物強弱電設計，主要包括建筑供配電系統、照明系統、建筑設備監控系統、公共安全系統、信息設施系統等。實行“雙導師制”，由工程實踐經驗較豐富的校內導師和具有工程師資格的行業企業技術人員聯合指導。2013 年開始，與北京建筑大學、天津城建大學聯合指導學生畢業設計。

(3)第二課堂實踐環節注重創新訓練 將產學研活動納入學生創新能力和綜合技能培養的過程中，形成了科研和工程“經費+內容+設備+場地+成果”五位一體的教學促進機制。教師的科研和工程經費用于本科教學，科研、工程設計和施工的內容與方法融入課堂和實踐教學的內容，科研成果轉化為本科教材、講義、教學內容或教學儀器，科研設備和場地用于學生課外實踐活動。依托重點實驗室、研究所和校內企業，通過實驗室開放，設立本科生創新創業實踐工作站，創造條件使學生在學校早地進科研團隊、進科研項目、進科研實驗室，積極組織參加“挑戰杯”、電子設計等學科競賽活動。

2.3 構建“課程+實踐+輔導”的素質拓展教育體系

通過開設相關課程、強化實踐、注重課外輔導等環節，完善創新、創業和職業素養教育。

(1)完善“創新課程+創新實踐”的創新教育通過開設“第二課程與創新實踐”教育課程、建立大學生創新創業實踐基地、開放實驗室、為學生聘請導師、成立大學生科技創新創業協會等，構建“基地+導師+團隊+項目”的“四位一體”創新教育模式。

(2)完善“創業課程+創業實踐”的創業教育通過“創業大講堂”等系統的創業知識培訓和個別指導，對學生進行創業教育，積極為學生創業活動提供發展平臺。有效將創業能力的訓練和社會實踐相結合，通過參加培訓和參與企業工程實踐，使學生將理論知識和實際工程結合，為自主創業奠定堅實的基礎，使學生提高創業層次。

(3)完善“職業素養課程+社會實踐”的職業素養教育 通過設置“職業素質拓展指導與實踐”、“職業規劃與就業創業指導”等課程以及開展“筑基講壇”活動及相應社會實踐，逐步培養學生的強弱電工程師相關職業道德、職業意識、職業規范、職業行為習慣與職業技能等，培養學生職業素養，增強學生適應社會的能力。

3 成效與展望

從上世紀90 年代開始，學校在培養電氣工程與自動化專業建筑電氣及智能化方向人才方面進行了積極探索與實踐，形成了較為完善的人才體系，為學校建筑電氣與智能化專業的增設奠定了堅實的基礎。2008 年該專業被評為教育部“高等學校特色專業建設點”，2011 年列入教育部“卓越工程師教育培養計劃”專業，學科專業基礎平臺課中有高等數學、電子技術基礎、計算機控制技術等3 門省級精品課，核心專業平臺課中有建筑物供配電、照明工程、建筑設備自動化、建筑物信息設施系統、建筑公共安全技術、建筑電氣控制技術、建筑電氣與智能化工程設計等7 門校級以上精品課，基本實現主干課程的省級精品化。《電氣照明技術》、《數字電子技術》獲省級優秀教材獎，“智能建筑技術課程”教學團隊被評為山東省高等教學團隊。近5 年，學生在全國“挑戰杯”、電子競賽等省級以上比賽中，獲省級及以上獎勵58 項，其中國家級獎勵9 項。該專業錄取率、就業率、考研率均名列學校前列，畢業生受到建筑設計院、智能建筑系統集成企業等單位的普遍歡迎。

專業人才培養體系的改革是推進地方本科院校專業建設、提升創新性應用型人才培養質量的重要途徑。建筑電氣及智能化人才培養體系的完善是一個系統工程，在合理定位人才培養目標和規格的基礎上，改革人才培養模式，調整與優化教學內容，整體設計課程體系、實踐教學體系和素質教育體系，逐步形成“強弱電結合、對接執業資格”的人才培養特色，滿足建設行業對智能建筑、綠色建筑和智慧城市發展對專業人才的需求。

［1］孔嵩.綠色建筑電氣設計要點分析研究［J］.智能建筑電氣技術，2011，5(3):37－40.

［2］汪小龍，方潛生.建筑電氣與智能化本科專業現狀及前景分析［J］.高等建筑教育，2012，21(3):61－65.

［3］陳黎來.應用型本科院校建筑電氣與智能化試點專業建設的理論與實踐研究［J］.南京工程學院學報(社會科學版)，2010，10(3):61－64.

［4］李界家，吳成東，張曉霞，等.建筑類院校電氣工程及其自動化專業教學的改革［J］.沈陽建筑工程學院學報(社會科學版)，2001，3(1):29－30.

［5］壽大云，韓寧.關于設立《建筑工程及其自動化》專業的思考［J］.安徽建筑工業學院學報，2004，12(4):62－65.

［6］韓寧，任慶昌.高校智能建筑學科的發展狀況［J］.高等建筑教育，2002，11(3):21－23.

［7］郭福雁，黃民德.建筑電氣與智能化專業人才培養模式探討［J］.高等建筑教育，2011，20(5):23－26.

［8］段培永.創新性應用型培養的研究性教學模式探析［J］.山東建筑大學學報，2012，27(4):440－443.

［9］李明弟，鹿曉陽，孟令君，等.創新實驗教學體系的構建研究［J］.山東建筑大學學報，2011，26(5):512－514.

［10］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.