馮增喜 于軍琪 楊亞龍 韋娜 王慧琴

[摘 要] 時代發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的加深對高校專業(yè)建設(shè)提出了新要求，高校現(xiàn)有專業(yè)需要進(jìn)行升級改造。基于新工科背景下的專業(yè)建設(shè)，以新興專業(yè)“建筑電氣與智能化”和傳統(tǒng)專業(yè)“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”為例，分析兩個專業(yè)交叉部分的共性和特點(diǎn)，針對兩個專業(yè)人才培養(yǎng)體系和畢業(yè)生工作實踐中存在“隔行如隔山”的問題，從兩個專業(yè)的專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容、畢業(yè)設(shè)計、教師資源、實習(xí)實踐基地等方面進(jìn)行了融合，具有專業(yè)融合改造升級的創(chuàng)新之處，為其他專業(yè)融合提供了借鑒。

[關(guān)鍵詞] 新工科;專業(yè)融合;畢業(yè)設(shè)計;實習(xí)

[基金項目] 2020年度陜西省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“新工科背景下專業(yè)融合改造升級的探索與實踐研究”（SGH20Y1093）;2020年度陜西省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“高等學(xué)校環(huán)境設(shè)計專業(yè)技術(shù)類課程群的整合與重構(gòu)研究”（SGH20Y1090）;2019年度樓宇控制與節(jié)能優(yōu)化國家級實驗教學(xué)示范中心開放課題“建筑電氣與智能化專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式改革與實踐”（BCES2019KF12）;2020年度西安建筑科技大學(xué)一流專業(yè)課程建設(shè)類重點(diǎn)項目“建筑設(shè)備自動化”（YLZY20K41）

[作者簡介] 馮增喜（1979—），男，陜西韓城人，博士，西安建筑科技大學(xué)建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要從事建筑電氣與智能化研究;于軍琪（1969—），男，陜西寶雞人，博士，西安建筑科技大學(xué)建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事智能建筑研究;楊亞龍（1980—），男，四川夾江人，博士，安徽建筑大學(xué)樓宇控制與節(jié)能優(yōu)化國家級實驗教學(xué)示范中心教授（通信作者），主要從事建筑電氣與智能化研究。

[中圖分類號] G642.0;TU-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）19-0085-04 [收稿日期] 2021-09-28

引言

隨著時代的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的加深，對高校專業(yè)進(jìn)行了調(diào)整和升級改造，以適應(yīng)不斷變化的新時代。美國采用“職業(yè)—課程—專業(yè)”的模式，以市場的需求為核心來進(jìn)行專業(yè)的調(diào)整和改造。英國以工業(yè)化需求為導(dǎo)向進(jìn)行專業(yè)建設(shè)，提出了“英國制造2050戰(zhàn)略”，高校也隨之調(diào)整了專業(yè)結(jié)構(gòu)。德國提出了“雙元制”教育模式，制定了“新的高科技戰(zhàn)略”，實施了“工業(yè)4.0”計劃，發(fā)起了“Technologiestandort Deutschland 2020”計劃，各大高校正在升級德國的工程教育傳統(tǒng)，提高大學(xué)生的專業(yè)技術(shù)和跨文化能力[1，2]。這些改革與我國新工科教育可謂是異曲同工。我國為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，新工科這一新范式應(yīng)運(yùn)而生，2017年教育部開始積極推進(jìn)新工科建設(shè)[3，4]。我國高校的專業(yè)建設(shè)和升級改造也邁入了新時代?！皬?fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”等政策持續(xù)推動新工科建設(shè)。各方學(xué)者對新工科進(jìn)行了深入的研討，同時也對如何在新工科背景下進(jìn)行專業(yè)建設(shè)和升級改造進(jìn)行了深刻探索。

在新工科背景下的專業(yè)建設(shè)，新興專業(yè)與交叉專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展存在一些問題，諸如重數(shù)量、輕質(zhì)量、人才培養(yǎng)方案趨同、師資力量薄弱等[5]。如何基于自身特色結(jié)合新工科來進(jìn)行專業(yè)建設(shè)，同時對傳統(tǒng)專業(yè)進(jìn)行升級改造，是一個值得深入研究的問題。本文以我校新組建的建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院的傳統(tǒng)專業(yè)“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”和新興專業(yè)“建筑電氣與智能化”為例，對兩個專業(yè)的融合和升級改造進(jìn)行了初步實踐和探索。

一、專業(yè)融合改造升級的研究思路

（一）專業(yè)融合改造升級的基礎(chǔ)

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)的一級學(xué)科均為土木工程，兩個專業(yè)存在交叉，這給兩個專業(yè)交叉融合、改造升級提供了基礎(chǔ)。為進(jìn)一步整合校內(nèi)資源，強(qiáng)化學(xué)校學(xué)科優(yōu)勢，培育學(xué)科新的增長點(diǎn)，我校于2018年組建了建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院。學(xué)院設(shè)有建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程和建筑電氣與智能化兩個專業(yè)。建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)辦學(xué)歷史悠久，學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)深厚，是1953年全國率先成立的本科四年制專業(yè)，目前是“國家特色專業(yè)”“陜西省一流專業(yè)建設(shè)項目”“陜西省特色專業(yè)”;建筑電氣與智能化專業(yè)成立于2007年，是西北五省高校中首家成功申報設(shè)置的本科專業(yè)，是“陜西省一流專業(yè)培育項目”，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程和建筑電氣與智能化均是國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。

學(xué)院組建后，為兩個專業(yè)的資源整合、交叉融合、改造升級進(jìn)一步提供了可行性。因此，基于這兩個國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合為主要途徑，為培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才，以探索交叉專業(yè)融合升級改造的模式，進(jìn)行了專業(yè)融合改造升級實踐。

（二）專業(yè)融合改造升級的研究思路

兩個專業(yè)融合改造升級的思路如圖1所示，在兩個專業(yè)融合升級改造的目標(biāo)下，首先，創(chuàng)新教育理念，以社會需求為導(dǎo)向，結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和新基建等政策，構(gòu)建跨學(xué)科、跨專業(yè)科學(xué)融合課程體系。其次，整合實踐教學(xué)資源，融合實踐教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生實踐能力。再次，結(jié)合學(xué)院現(xiàn)有的師資力量和資源，優(yōu)化教師資源、提升教學(xué)質(zhì)量。同時，針對兩個專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基礎(chǔ)，基于現(xiàn)有的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐基地，結(jié)合兩個專業(yè)相關(guān)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，探索學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的新融合、新途徑、新模式;打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實踐環(huán)節(jié)能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的能力。最后，對本研究進(jìn)行總結(jié)并參照兄弟院校的改革方式，形成專業(yè)融合升級改造的模式。

二、專業(yè)融合改造升級的實踐

以新工科和“雙一流”建設(shè)背景下的專業(yè)建設(shè)和升級改造為核心進(jìn)行展開，通過調(diào)研，對大學(xué)專業(yè)建設(shè)和升級改造進(jìn)行分析，以西安建筑科技大學(xué)建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院這兩個國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。

（一）專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的融合

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)的一級學(xué)科均為土木工程，兩個專業(yè)的專業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容存在交叉，這給兩個專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容融合提供了基礎(chǔ)。因此，針對目前缺乏建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化兩個專業(yè)融合發(fā)展、改造升級的方式和途徑的現(xiàn)狀，基于學(xué)科專業(yè)內(nèi)涵和建設(shè)重點(diǎn)，結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和新基建等政策，進(jìn)行兩個專業(yè)新課程體系和教學(xué)內(nèi)容的融合。

建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)增設(shè)“建筑環(huán)境智能化”方向課程模塊。該模塊由“自動控制原理”“建筑設(shè)備自動化”2門必修課、“建筑供配電與照明技術(shù)”“建筑電氣控制技術(shù)”“傳感器與檢測技術(shù)”3門選修課構(gòu)成。

建筑電氣與智能化專業(yè)增設(shè)“建筑可持續(xù)性”專業(yè)方向課程模塊，該模塊由“建筑節(jié)能技術(shù)”“太陽能利用技術(shù)”2門必修課、“暖通系統(tǒng)能耗分析及計算”“建筑信息物理融合基礎(chǔ)”和“熱泵技術(shù)”3門選修課構(gòu)成。

（二）畢業(yè)設(shè)計的融合

為提升學(xué)生的綜合能力，有效克服兩個專業(yè)人才培養(yǎng)中“隔行如隔山”的問題，基于目前兩個專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀，針對兩個專業(yè)畢業(yè)設(shè)計對象相同、設(shè)計要求的異同，進(jìn)行兩個專業(yè)諸如畢業(yè)設(shè)計等實踐教學(xué)融合。學(xué)院進(jìn)行了建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化兩個專業(yè)的聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計，指導(dǎo)教師精心設(shè)置畢業(yè)設(shè)計題目，共同指導(dǎo)，兩個專業(yè)學(xué)生在設(shè)計中需相互配合，在此過程中快速實現(xiàn)不同專業(yè)學(xué)生對對方專業(yè)的熟悉和相關(guān)知識點(diǎn)的掌握，有效克服了“搞空調(diào)的不懂電、懂電的不懂空調(diào)”的現(xiàn)象。

（三）優(yōu)化配置不同專業(yè)間教師資源，實現(xiàn)專業(yè)間師資融合

高校教師是社會各種高級人才的培養(yǎng)者，師資力量的強(qiáng)弱和師資結(jié)構(gòu)的是否合理，影響著專業(yè)高級人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

目前，兩個專業(yè)師資結(jié)構(gòu)極不平衡，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教師（含熱工流力等基礎(chǔ)課教師）逾40人，而建筑電氣與智能化專業(yè)教師人數(shù)與之相差甚遠(yuǎn)。針對此種情況，結(jié)合兩個專業(yè)教師的授課課程和特長，結(jié)合人才培養(yǎng)方案，進(jìn)行跨專業(yè)師資互補(bǔ)，優(yōu)化配置不同專業(yè)間教師資源，實現(xiàn)專業(yè)間師資融合。由建筑電氣與智能化專業(yè)教師負(fù)責(zé)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)新增專業(yè)方向課程授課，由建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)教師負(fù)責(zé)建筑電氣與智能化專業(yè)新增專業(yè)方向課程授課，實現(xiàn)優(yōu)化配置現(xiàn)有師資力量和師資融合，確保了授課質(zhì)量。

（四）實習(xí)實踐基地的整合

建筑電氣與智能化專業(yè)和建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)之前僅是同屬我校的兩個本科專業(yè)，實習(xí)基地和內(nèi)容無交集、無融合。兩個專業(yè)實習(xí)實踐基地不少，但較分散、獨(dú)立，為充分有效利用實習(xí)實踐基地，注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，有效克服兩個專業(yè)人才培養(yǎng)中“隔行如隔山”的問題，我們結(jié)合人才培養(yǎng)方案，對涉及兩個專業(yè)相同和相近內(nèi)容的實習(xí)實踐基地進(jìn)行了整合，并精心設(shè)置實習(xí)實踐內(nèi)容，是實習(xí)實踐基地的效能最大化，確保實習(xí)質(zhì)量。

三、專業(yè)融合改造升級的創(chuàng)新之處

針對新工科建設(shè)不斷推進(jìn)、產(chǎn)業(yè)變革和科技革命的逐步深化，“中國制造2025”等系列國家戰(zhàn)略發(fā)布，傳統(tǒng)工科專業(yè)必須改造升級的現(xiàn)狀，依據(jù)我校將建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)，組建為建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院、“創(chuàng)一流、建百強(qiáng)”這一背景展開，專業(yè)融合改造升級的主要創(chuàng)新性體現(xiàn)如下。

1.基于學(xué)科專業(yè)內(nèi)涵和建設(shè)重點(diǎn)，結(jié)合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和新基建等政策，探索建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的融合。

2.結(jié)合新工科建設(shè)要求，探索兩個專業(yè)實踐教學(xué)融合，提升學(xué)生的綜合能力，克服兩個專業(yè)人才培養(yǎng)中“隔行如隔山”的現(xiàn)象，解決建筑環(huán)境專業(yè)學(xué)生不懂“電”、智能化專業(yè)學(xué)生不清楚“暖通空調(diào)”控制對象等問題。

3.針對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)，基于專業(yè)教研室和教研中心，探索教師資源優(yōu)化配置和融合。

4.針對專業(yè)融合，基于現(xiàn)有的實踐平臺，整合資源，加強(qiáng)校企合作，構(gòu)建高效、注重學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的平臺。針對學(xué)生跨專業(yè)的知識和能力不足、創(chuàng)新能力提升有阻礙的情況，探索以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向的培養(yǎng)模式及評價機(jī)制。

結(jié)語

本研究以西安建筑科技大學(xué)建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院這兩個國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)——建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)和建筑電氣與智能化專業(yè)為例，以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合為主要途徑，針對兩個專業(yè)交叉部分，從教學(xué)內(nèi)容、畢業(yè)設(shè)計、師資力量和實習(xí)基地等方面，對交叉專業(yè)融合升級改造的模式進(jìn)行了探索和實踐。

參考文獻(xiàn)

[1]呂建強(qiáng)，許艷麗.學(xué)習(xí)工廠：邁向工業(yè)4.0的技能人才培養(yǎng)新模式[J].電化教育研究，2021（7）：106-113.

[2]NEGRI E， FUMAGALLI L， MACCHI M. A review of the roles of digital twin in CPS-based production systems[J]. Procedia manufacturing，2019（30）：291-307.

[3]顧佩華.新工科與新范式：概念、框架和實施路徑[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-13.

[4]教育部高等教育司.關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知：教高司函〔2017〕6號[A/OL].（2017-02-20）[2021-08-13].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

[5]封志明，鄭亮，費(fèi)凌，等.新工科背景下地方高校智能制造人才培養(yǎng)改革探索[J].實驗技術(shù)與管理，2021（7）：23-29+35.

Exploration and Practice of Major Integration， Transformation and Upgrading under the Background of “Emerging Engineering Education”

FENG Zeng-xi1a， YU Jun-qi1a， YANG Ya-long2， WEI Na1b， WANG Hui-qin1c

（1.a. School of Building Services Science and Engineering， b. School of Arts， c. School of Information and Control Engineering， Xi’an University of Architecture and Technology， Xi’an， Shannxi 710055， China; 2. National Experimental Teaching Demonstration Center for Building Control and Energy Conservation Optimization， Anhui Jianzhu University， Hefei， Anhui 230022， China）

Abstract： With the development of the times and the deepening of economic globalization， new requirements are put forward for the major construction in colleges and universities， and the existing majors need to be upgraded to adapt to the changing new era. Based on the major transformation and upgrading under the background of “emerging engineering education”， taking the emerging major of building electrical and intelligence and the traditional major of building environment and energy application engineering as examples， the commonness and the characteristics of the intersection parts of the two majors are analyzed. Aiming at the differences in the training systems and the practical work of the graduates of these two majors， this paper introduces the ideas of major integration from the aspects of the professional curriculum system and teaching content， the graduation design， the teacher resources， and the practice bases of the two majors. This approach contains innovative ideas on major integration， transformation and upgrading， which can provide a reference for the integration of other majors.

Key words： “emerging engineering education”; major integration; graduation design; practice