建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革*

齊向陽，侯志堅

建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革*

齊向陽，侯志堅

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程學(xué)院，廣東 深圳 518055）

分析了目前建筑智能化工程技術(shù)人才培養(yǎng)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(yè)頭部企業(yè)深度合作，促進人才培養(yǎng)面向前沿技術(shù)的人才培養(yǎng)模式．教學(xué)上深化“課證融合、理實融合”以及開發(fā)“1+X”證書；在課程體系里融入人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字能源及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；從云、管、端3個層次把傳統(tǒng)的模塊分散化課程體系整合為有機統(tǒng)一的整體，并介紹了該研究的初步應(yīng)用成果．

人工智能；建筑智能化；人才培養(yǎng)模式；課程體系

住建部頒布的《建筑業(yè)信息化十三·五規(guī)劃》、《推進建筑信息模型應(yīng)用指導(dǎo)意見的通知》（建質(zhì)函[2015]159號）、《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的通知》（建市[2017]98號）等政策，都提出將智能化/信息化技術(shù)應(yīng)用作為建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)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(yīng)用，完善智能化系統(tǒng)運行維護機制，實現(xiàn)建筑舒適安全、節(jié)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(xué)科的建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)面臨新的挑戰(zhàn)．為了使職業(yè)院校學(xué)生在行業(yè)的高端崗位就業(yè)，需要培養(yǎng)“技術(shù)工程師”層次的技術(shù)型人才[1]，推動形成高水平的人才培養(yǎng)體系．

目前建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)普遍存在著人才培養(yǎng)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(xiàn)在：

1）與企業(yè)聯(lián)合進行人才培養(yǎng)的校企合作不扎實，企業(yè)參與度不高，導(dǎo)致人才培養(yǎng)跟行業(yè)特別是行業(yè)的先進技術(shù)結(jié)合不緊密．與企業(yè)“共生共長”、“課證融合”的人才培養(yǎng)模式是一個好的方法[2,3]．

2）課程體系偏陳舊，不能引領(lǐng)甚至落后于企業(yè)對人才知識能力體系的期盼，特別是人工智能、大數(shù)據(jù)等在課程內(nèi)容里占比很少，導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)很少占據(jù)高端崗位．

3）學(xué)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(xué)生的就業(yè)范圍和發(fā)展空間．

我校建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)是教育部首批“國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)計劃的重點建設(shè)專業(yè)”，是全國第一批28所國家示范性高職建設(shè)院校共142個專業(yè)當(dāng)中唯一的“樓宇智能化工程技術(shù)”類專業(yè)，2015年獲得廣東省首批品牌專業(yè)立項建設(shè)，理應(yīng)在智能建筑、智慧樓宇的人才培養(yǎng)上先行改革創(chuàng)新，繼續(xù)引領(lǐng)高職高專同類專業(yè)，促進行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展．

1 深化校企合作，促進人才培養(yǎng)面向前沿技術(shù)

人才培養(yǎng)模式上，校企深度合作，在合作中不是簡單滿足企業(yè)的需求，而是滿足高端企業(yè)的需求和學(xué)生的高端就業(yè)預(yù)期，從而為解決企業(yè)招不到滿意的人、學(xué)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(xiàn)學(xué)校提出的高端就業(yè)，促進甚至引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展．

以華為HCIP、HCIA數(shù)字能源工程師系列認(rèn)證校企合作培養(yǎng)為契機，深化校企合作．以專業(yè)產(chǎn)學(xué)研用教學(xué)委員會企業(yè)為依托，聯(lián)合多個企業(yè)，探討落實校企合作培養(yǎng)學(xué)生的一攬子計劃，不僅僅是暑期體驗性實習(xí)、定崗實習(xí)等，可以研究制定在人社部門、建設(shè)部等政府部門主導(dǎo)的考工基礎(chǔ)上，結(jié)合行業(yè)特點特別是行業(yè)發(fā)展需要的資格考試，做到二者結(jié)合．為了不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)，行業(yè)資格考試以新技術(shù)為主，因為政府主導(dǎo)的考工相對比較固定，比較基礎(chǔ)，對新技術(shù)的反映沒有企業(yè)和行業(yè)快速．

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

伴隨著華為公司對數(shù)據(jù)中心、數(shù)字能源事業(yè)的進一步發(fā)展，專業(yè)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(shù)據(jù)中心的環(huán)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(shù)據(jù)融入課程體系

相較于智慧建筑，傳統(tǒng)上的智能建筑其最大缺點是5A系統(tǒng)是孤立存在的，系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)關(guān)系較弱（見表1）．

智慧建筑運用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將各個系統(tǒng)相互連接，使建筑自學(xué)習(xí)，會思考，與人自然交互，自適應(yīng)各種場景．比如智慧建筑可以根據(jù)人流、溫度、光線、濕度、每個人的穿著等因素對暖通空調(diào)、照明進行調(diào)節(jié)，避免了目前很多寫字樓中央空調(diào)手動調(diào)節(jié)的缺點．這其實就是建筑智能化的加強版本，是現(xiàn)代科技升級特別是人工智能普及之后的必然產(chǎn)物．

表1 智慧建筑與智能建筑對比

人工智能及大數(shù)據(jù)，包括信息化、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)在很多技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用，包括建筑智能化工程技術(shù)，借鑒信息通信技術(shù)的“云、管、端”概念，對本專業(yè)現(xiàn)有的課程進行“人工智能改造”，傳統(tǒng)上，本專業(yè)課程重點在管，即建筑智能化設(shè)備的管理和應(yīng)用，端的部分也有，但不夠，應(yīng)當(dāng)以物聯(lián)網(wǎng)為線索，把建筑智能化設(shè)備進行端的物聯(lián)，實現(xiàn)端的統(tǒng)一．云的部分目前就缺乏，需要重點增加和融入．

目前，專業(yè)相關(guān)老師積極參加人工智能與教學(xué)能力培訓(xùn)，學(xué)習(xí)用于人工智能的Python語言，將極大促進人工智能融入專業(yè)的課程體系．另外，在智慧樓宇與能源管理方面發(fā)掘、積累數(shù)據(jù)，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用做好準(zhǔn)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(tǒng)簡單集成，而是著眼建立支撐學(xué)生將來在高端就業(yè)可持續(xù)發(fā)展的知識能力體系，不僅培養(yǎng)學(xué)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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(yīng)用課程層面，以建筑和樓宇本身的需求為出發(fā)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(shù)需求．

2）圖1中間的人工智能背景下的數(shù)據(jù)中心，這就是云的概念在智慧樓宇里的應(yīng)用．在智慧樓宇中的人工智能和大數(shù)據(jù)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(xué)生，在人工智能和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代社會，畢業(yè)生的就業(yè)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(yè)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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)的一個部分，DDC、PLC等控制器不只是樓宇智能化和設(shè)備的控制主機，而更重要的是作為物聯(lián)網(wǎng)端的一個現(xiàn)場控制器．比如說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程，為保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)課程不僅僅停留在“感知”層面，把DDC、PLC作為人工智能數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)場控制器，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)端這個層面的控制和“小反饋系統(tǒng)”，給學(xué)生以完整的物聯(lián)網(wǎng)感知和控制體驗及知識能力培養(yǎng)．傳統(tǒng)的建筑智能化工程技術(shù)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(shù)專業(yè)新課程體系

4 實踐應(yīng)用

4.1 初步建立與行業(yè)頭部企業(yè)的深度合作體系

建設(shè)了華為數(shù)字能源實訓(xùn)中心，與華為公司共同培養(yǎng)數(shù)字能源方面的人才．不僅面向在校學(xué)生，也面向社會人員；不僅是專業(yè)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(rèn)證證書，許多學(xué)生也取得了這些證書；不僅在校內(nèi)建成了華為數(shù)字能源實訓(xùn)中心，也在校外職教園區(qū)規(guī)劃了數(shù)字能源產(chǎn)學(xué)研用中心．將來，也有計劃部分教師取得華為數(shù)字能源專家級證書HCIE，進一步參與培養(yǎng)校內(nèi)外高端專業(yè)人員．

在數(shù)據(jù)中心的智慧安防領(lǐng)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(yè)除了和華為公司開展數(shù)字能源認(rèn)證工程師培訓(xùn)外，還進行了BIM資格證書認(rèn)證培訓(xùn)，和海康威視開展了安防工程師認(rèn)證培訓(xùn)，和霍尼韋爾開展了智能樓宇工程師認(rèn)證培訓(xùn)等．

4.2 在傳統(tǒng)的課程體系中，逐步融入人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)

專業(yè)開設(shè)了人工智能python語言課程、云控系統(tǒng)、智慧城市網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、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(shù)課程中開發(fā)了智能供配電及照明實訓(xùn)裝置，在建筑能源管理綜合實訓(xùn)課程中進行建筑能源大數(shù)據(jù)的積累、篩選及分析等環(huán)節(jié)．

在目前的數(shù)字能源實訓(xùn)中心機架上預(yù)留了服務(wù)器的安裝位置，將來計劃建立用于教學(xué)的智慧建筑數(shù)據(jù)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(tǒng)上課程模塊分散的弊端，從行業(yè)技術(shù)應(yīng)用和學(xué)生在有限時間內(nèi)融會貫通的角度，建立了云、管、端三者有機結(jié)合的課程體系．以物聯(lián)網(wǎng)把傳統(tǒng)上分散的“端”的部分整合起來，人工智能和大數(shù)據(jù)為主結(jié)合BIM技術(shù)把“云”的部分統(tǒng)合起來，最后以智慧建筑和能源管理的目標(biāo)即安全建筑、舒適建筑、綠色建筑把應(yīng)用課程歸納為遞進的3個方面，包括智慧安防和消防、環(huán)境與設(shè)備智能控制、智慧能源應(yīng)用與管理等．可以看出，這需要對傳統(tǒng)的一些課程進行重構(gòu)，比如傳統(tǒng)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(gòu)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(lián)網(wǎng)傳感器，通過通信網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)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(yè)本科教育人才培養(yǎng)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(yǎng)模式的經(jīng)驗與啟示[J]．中國職業(yè)技術(shù)教育，2019（04）：15-18．

[3] 姚衛(wèi)豐，賈曉寶，張磊．基于“任務(wù)引領(lǐng)型一體化鑒定”模式的“課證融合”人才培養(yǎng)方案實踐與探索—以建筑智能化工程技術(shù)專業(yè)為例[J]．高等職業(yè)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(zhì)量工程校內(nèi)實踐基地建設(shè)項目（智能樓宇與能源管理公共實訓(xùn)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(shù)．

（責(zé)任編輯：王璐）