郭二寶 王晏平 王海濤
摘要:傳統(tǒng)的教學已經(jīng)無法適應工業(yè)4.0背景下人才的培養(yǎng),建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)本科教育的目標是培養(yǎng)合格的工程技術人才。通過借鑒國內外建環(huán)專業(yè)本科教育的發(fā)展趨勢,探索區(qū)域性高校學科專業(yè)建設之路。以安徽建筑大學建環(huán)專業(yè)建設為例,研究與實踐了區(qū)域性高校探尋特色辦學的創(chuàng)新路徑。
關鍵詞:區(qū)域性高校;建環(huán)專業(yè);特色辦學;教學改革;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)37-0161-03
我國目前的建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)是2012年在建筑環(huán)境與設備工程、建筑節(jié)能技術及建筑設施智能技術調整和有機結合的基礎上形成的、以工程應用為重點的本科專業(yè)。建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)以工程熱力學、傳熱學、流體力學、建筑環(huán)境學和熱質交換原理與設備為基礎,解決建筑中的環(huán)境與能源問題。
一、國內外建環(huán)專業(yè)的發(fā)展趨勢與現(xiàn)狀
1.國外高等教育對建環(huán)專業(yè)的設置情況。國外各高校對建環(huán)專業(yè)的設置情況各具特色。俄羅斯的專業(yè)教育特點在于綜合性,盡管該專業(yè)在俄羅斯已有70多年歷史,他們卻始終堅持綜合性的特點,基本沒做改變,只是增強了大氣環(huán)境的內容。美國對建環(huán)專業(yè)的設置偏重于設備制造,而研究本專業(yè)的工程系統(tǒng)設計較少。這也是美國建筑設備制造業(yè)一直居于世界領先的原因。但學生對建筑缺乏了解,不懂得暖通空調系統(tǒng)該如何與建筑結構相互協(xié)調。為了彌補這一培養(yǎng)模式的不足,現(xiàn)在美國一些高校開始設置“Building Technology”專業(yè),專業(yè)范圍與我國建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)基本相同。英國、瑞典、丹麥等西北歐國家的教學模式與美國恰恰相反,學生大部分時間是學習專業(yè)課和與系統(tǒng)相關的課程,設備相關內容并不多,提倡“夠用為度”。在專業(yè)教學當中,暖通空調與建筑電氣技術占了相當大的比例。在英國,教學質量被認可的學校,該專業(yè)畢業(yè)生可在3年后成為“注冊設備師”。瑞典、丹麥有幾所著名大學設置此專業(yè),學習內容和范圍與中國基本相同。日本的本專業(yè)(建筑設備)被作為3個研究方向(建筑學、建筑結構、建筑設備)之一設在高校的建筑系中。日本的建筑設備專業(yè)與建筑結合得非常緊密,他們的建筑設備工程系統(tǒng)設計也十分嚴謹完善。
2.國內高等教育對建環(huán)專業(yè)的設置情況。我國建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)形成于20世紀50年代,為解決第一個五年計劃156項重點建設項目的“三北地區(qū)”采暖問題、工廠通風與少量建筑空調問題,參照蘇聯(lián)模式建立“供熱供煤氣及通風”(簡稱“暖通”)專業(yè),60年代初建成了包括哈爾濱工業(yè)大學、西安建筑科技大學、同濟大學、清華大學、湖南大學、天津大學、重慶大學、太原理工大學在內的,也就是高校同行中常說的暖通專業(yè)老八校,形成了以保障勞動生產(chǎn)環(huán)境條件的建筑暖通空調引導高等學校人才培養(yǎng)目標的基本格局,其一定程度上與我國當時的社會經(jīng)濟發(fā)展相適應。目前國內設置“建筑環(huán)境與能源應用工程”專業(yè)的本科高校約有158所,分別設置在土木工程學院、環(huán)境工程學院、市政工程學院、建筑學院、熱能工程學院、機械工程學院等,由此也反映出國內各高校由于主管部門的行業(yè)性、辦學特色以及地域特點,對本學科內容所表現(xiàn)出來的差異性。
二、區(qū)域性高校的專業(yè)建設路徑
第四次工業(yè)革命正以指數(shù)級速度展開,傳統(tǒng)的教學空間布局、教學組織模式、教學方法與技術等已經(jīng)無法適應工業(yè)4.0背景下人才的培養(yǎng),我們必須在創(chuàng)新中尋找出路[1]。迫切需要培養(yǎng)大批擁有更強的創(chuàng)新能力和適應能力的新興工程科技人才[2]。未來對專業(yè)人才類型的需求也更加強調不同領域、不同層次、不同能力的人才[3]。工科優(yōu)勢高校作為傳統(tǒng)工科特色和行業(yè)特色的高校,結合其工科整體實力強[4]、技術領先研發(fā)優(yōu)勢明顯[5]、與產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密[6]等特點,進行專業(yè)改造升級路徑探索與實踐。綜合性高校主要依托其自身多學科性[7]、基礎學科扎實性[8]、科學研究性[9]以及資源配置多樣性[10]等優(yōu)勢,以科技前沿和國家重大需求為導向,面向未來新技術和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展,整合學科交叉融合,推動應用理科向工科延伸。區(qū)域性高校應立足于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉型升級的需要,以產(chǎn)教融合為核心,與地方社會、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)等協(xié)同發(fā)展,建設自適應的地方院校人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)大批具有較強行業(yè)背景知識、工程實踐能力、滿足行業(yè)發(fā)展需求的應用型人才[11]。
區(qū)域性高校的建設思路應有更系統(tǒng)全局的方法和措施,結合高校自身特點和屬性,關注分區(qū)域布點發(fā)展,彰顯自己的特色。若做法趨同,僅僅通過簡單地課程相加、專業(yè)聯(lián)培、產(chǎn)業(yè)對接,就會導致培養(yǎng)的目標定位不清晰、工科教學理科化、工程教育與行業(yè)企業(yè)實際需求嚴重脫節(jié)等問題。對于專業(yè)建設時間較長的院校,自然會經(jīng)過多年積累沉淀而形成自己的辦學特色。這是社會需求使然。但如果一味地墨守特色,而不思新進,那么這種陳舊的特色久而久之必然也是堪憂的。
安徽建筑大學是一所具有鮮明地方特色的省屬理工科院校,是安徽省最早創(chuàng)辦建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的院校之一,根據(jù)學?!傲⒆惆不?、面向全國、依托建筑業(yè)、服務城鎮(zhèn)化”的辦學定位,學科利用安徽省獨特的地緣優(yōu)勢和氣候特征,在宏觀與微觀熱濕環(huán)境、建筑與區(qū)域能源系統(tǒng)、太陽能及可再生能源利用、建筑節(jié)能與控制技術及宜居性徽派建筑的室內環(huán)境等方向形成了較鮮明的特色,在省內外具有一定影響。2003年,我校抓住我省燃氣工程發(fā)展的機遇,增設了城市燃氣方向,成為我省唯一一所設立燃氣方向的高校。2008年建環(huán)專業(yè)被評為安徽省首批省級特色專業(yè)建設點。2009年專業(yè)通過了建設部高等教育專業(yè)評估,獲得供熱、供燃氣、通風及空調工程學科碩士學位授予權。2014年通過住建部高等教育專業(yè)復評估。建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)本科教育的目標是培養(yǎng)合格的工程人才,教會學生建立工程概念,培養(yǎng)工程思維,掌握解決本專業(yè)工程技術問題的方法,這是本專業(yè)本科教育的關鍵。
三、辦學指導思想、培養(yǎng)目標和辦學特色
(一)辦學指導思想
全面落實黨的教育方針,堅持社會主義辦學方向,認真貫徹學校的教學質量立校、科研實力強校的辦學理念,充分利用學校土建類學科齊全的優(yōu)勢,結合我校學科專業(yè)的特點和社會對人才培養(yǎng)規(guī)格的要求,強化工程應用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),著力推進素質教育,樹立現(xiàn)代工程教育理念。
(二)人才培養(yǎng)目標
1.具有良好社會責任感、職業(yè)道德及人文素養(yǎng)。
2.能夠在設計研究、工程建設、設備制造、系統(tǒng)運營等領域從事供暖、通風、空調、凈化、冷熱源、供熱、燃氣等方面的規(guī)劃設計、研發(fā)制造、施工安裝、運行管理及系統(tǒng)保障等技術或管理崗位工作。
3.具備從事室內環(huán)境控制、能源應用、建筑節(jié)能等方面的科學研究基礎。
4.具備良好的溝通表達能力及團隊合作能力。
5.具備創(chuàng)新精神、可持續(xù)發(fā)展理念和國際化視野,能不斷地學習和適應發(fā)展,在行業(yè)內具有較強的就業(yè)競爭力。
結合我校的辦學條件、學科專業(yè)優(yōu)勢、社會對人才知識結構和能力結構的要求以及安徽省地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的特點等,提出了我校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)的辦學定位:立足安徽省城鄉(xiāng)建設,面向全國,培養(yǎng)在供熱、供燃氣、通風及空調工程及建筑節(jié)能等方面基礎扎實、動手能力強的高級工程技術人才,把我校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)辦成省內一流、國內具有較大影響的專業(yè)。
(三)專業(yè)辦學特色
1.畢業(yè)生具有較全面的土建類學科專業(yè)知識,綜合能力強。
2.注重工程實踐能力的培養(yǎng),學生具有較高的工程素養(yǎng)。
3.傳承“徽匠精神”,培養(yǎng)學生扎根基層的品質和服務基層的能力。
4.加強教育教學改革,重視第二課堂對學生能力的培養(yǎng)。
5.增加對與注冊接軌的知識體系的傳授,實現(xiàn)與執(zhí)業(yè)注冊知識體系的銜接。
四、專業(yè)教學改革
重視教育教學改革和研究工作。立足安徽建設,依托我?!按笸两ā睂W科優(yōu)勢,結合我校五大重點發(fā)展領域之一的“節(jié)能環(huán)?!?,針對我校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)課程體系、實踐性教學環(huán)節(jié)等,深化“建筑環(huán)境”方面教學內容改革,引入現(xiàn)代科技新技術、新課程;加強“能源應用”方面課程體系與新能源、可再生能源應用、建筑節(jié)能、綠色建筑等領域的結合。
近5年,在專業(yè)教育教學改革方面開展了一系列延續(xù)性工作。2014年啟動建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)卓越工程師計劃,并基于卓越工程師計劃建設了校企合作培養(yǎng)體系;2015年啟動建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)省級綜合改革試點研究,并修訂了專業(yè)培養(yǎng)方案;2017年以本科教學審核性評估為契機,結合專業(yè)認證要求,進一步完善了專業(yè)培養(yǎng)方案;2017年開始開展工程教育專業(yè)認證背景下建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究;另外,啟動了建筑環(huán)境與能源應用工程省級特色(品牌)專業(yè)建設。在課程建設方面,《綠色建筑技術及其理論》2014年開始大規(guī)模在線MOOC課程建設,目前課程已上線運行。在實踐教育方面建立了工程實踐教育基地。
五、課程建設
開展課程建設是專業(yè)建設和發(fā)展的重要措施。根據(jù)學科的最新發(fā)展,對課程教學內容進行了相應調整;對各課程師資的配備進行了優(yōu)化,選擇教學經(jīng)驗豐富、學術水平高的教師作為課程負責人。我校建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)主干課教材采用的均為教指委推薦的國家規(guī)劃教材。在選用國家優(yōu)秀教材的基礎上,啟動了配套教材的編寫工作,特色課程均由教師自編講義,編寫了《流體力學》、《建筑環(huán)境學》、《建筑設備》、《燃氣供應工程》等教材。
課程建設由點到面逐漸展開,首先抓主要學科基礎課和專業(yè)主干課的課程建設,以全面帶動其他課程的建設。其中《流體力學》、《給水排水工程》為省級精品課程,《建筑設備》、《暖通空調工程》、《傳熱學》為校級精品課程,《工程熱力學》、《流體輸配管網(wǎng)》為校級優(yōu)秀課程,《建筑環(huán)境學》為校級重點建設課程。另外,緊跟學科和行業(yè)發(fā)展,突出專業(yè)培養(yǎng)特點,設置《綠色建筑(雙語)》、《建環(huán)專業(yè)軟件應用》以及《暖通空調工程設計概論》為特色課程。2014年開始《綠色建筑技術及其理論》大規(guī)模在線MOOC課程建設,目前課程已上線運行。
六、專業(yè)培養(yǎng)方案
1.體現(xiàn)不同學科交叉、滲透、融合而推動專業(yè)發(fā)展的時代特征。
2.設置專業(yè)培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求實現(xiàn)矩陣,體現(xiàn)工程教育專業(yè)認證以產(chǎn)出為導向、以學生為中心和持續(xù)改進三大基本理念。
3.以省級專業(yè)綜合改革試點和品牌專業(yè)建設項目成果為基礎,體現(xiàn)學科發(fā)展趨勢,立足安徽建設,依托我?!按笸两ā睂W科優(yōu)勢,結合我校五大重點發(fā)展領域之一的“節(jié)能環(huán)?!?,針對本專業(yè)課程體系、實踐性教學環(huán)節(jié)等,深化“建筑環(huán)境”方面教學內容改革,引入現(xiàn)代科技新技術、新課程;加強“能源應用”方向課程體系建設。
4.緊跟學科和行業(yè)發(fā)展,設置《綠色建筑(雙語)》、《建環(huán)專業(yè)軟件應用》以及《暖通空調工程設計概論》為特色課程。
5.在專業(yè)方向的設置上,充分考慮我省建設的需要,開設了在本省有較大市場需求的市政燃氣工程方向的課程。
七、結語
區(qū)域性高校應立足服務地方建設,發(fā)揮學校的學科優(yōu)勢,形成自身的特色。在強化基礎的同時,注重工程應用能力的培養(yǎng);在滿足建筑環(huán)境與能源應用工程專業(yè)人才培養(yǎng)基本規(guī)格的前提下,培養(yǎng)適應國家建設需要,德、智、體、美全面發(fā)展,基礎扎實,知識面寬,應用能力強,素質高,有創(chuàng)新意識,具備從事工業(yè)與民用建筑暖通空調和燃氣工程及室內建筑給排水、建筑熱能供應系統(tǒng)的設計、安裝、調試、運行管理及建筑設備自動化系統(tǒng)的方案制訂的能力,并具有初步的應用、研究與開發(fā)能力,能在設計、研究、安裝、物業(yè)管理及工業(yè)企業(yè)等單位從事技術與管理等方面工作的應用型高級專門人才。