基于工程教育認(rèn)證的建筑電氣與智能化專業(yè)課程體系建設(shè)的探索

張振峰，劉澤華，謝東，周立峰

（南華大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南衡陽 421000）

建筑電氣與智能化專業(yè)是為適應(yīng)信息化、智能化時(shí)代下國家智慧城市和智能建筑發(fā)展的需要而成立的新工科專業(yè)。教育部分別于2006年3月及2012年9月批準(zhǔn)“建筑電氣與智能化”為工學(xué)/土建類試辦專業(yè)（代碼：080712s）及正式的工學(xué)/土木類新專業(yè)（代碼：081004）。目前全國有近百所高校設(shè)置了該專業(yè)[1]。南華大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)是在南華建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)和電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)上于2011年成立，在2012年由教育部正式批準(zhǔn)的土木類新專業(yè)，2012年開始正式招生，是全國少數(shù)設(shè)置在土木工程學(xué)院的建筑電氣與智能化專業(yè)。學(xué)院設(shè)有齊全的土木工程類專業(yè)，為更好地服務(wù)于建筑行業(yè)，培養(yǎng)具備土木工程、電氣工程和信息類學(xué)科交叉知識(shí)的復(fù)合應(yīng)用型人才提供了強(qiáng)有力的支撐，畢業(yè)生受到行業(yè)企業(yè)的廣泛歡迎。南華大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)于2020年被認(rèn)定為湖南省一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，同時(shí)率先開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的申請(qǐng)工作，通過持續(xù)改進(jìn)，不斷探索工程教育認(rèn)證背景下適合專業(yè)發(fā)展的課程體系建設(shè)道路。

1 建筑電氣與智能化課程體系建設(shè)現(xiàn)狀

建筑電氣與智能化專業(yè)涉及的學(xué)科多、范圍廣，隨著新工科教學(xué)改革的不斷深入，各高校專業(yè)總學(xué)分也在進(jìn)一步壓縮，專業(yè)課程安排時(shí)間一般集中在大二下學(xué)期至大四上學(xué)期，學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)需要掌握的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容多，跨度大，難度較大[2]。同時(shí)，不同高校在本專業(yè)的課程設(shè)置和同一課程的學(xué)時(shí)設(shè)置上會(huì)有差異。

近兩年，土木類下的建筑電氣與智能化專業(yè)在電子信息與電氣工程類專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行工程教育認(rèn)證申請(qǐng)。許多高校將建筑電氣與智能化專業(yè)開設(shè)在電氣或信息工程學(xué)院下，由于師資力量與結(jié)構(gòu)的差異，教師的科研背景和工作經(jīng)驗(yàn)多集中于電氣相關(guān)專業(yè)，在課程體系建設(shè)中，專業(yè)課程難度的設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)與對(duì)能力的要求也相對(duì)更側(cè)重于電氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3]。

建筑電氣與智能化專業(yè)成立之初，由于缺少直接對(duì)口的相關(guān)碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)，學(xué)生多選擇電氣或信息類專業(yè)碩士點(diǎn)繼續(xù)深造，這就出現(xiàn)了學(xué)生在研究生專業(yè)考試中，有些課程在本科都沒有學(xué)過的情況。為滿足學(xué)生的升學(xué)要求，高校在課程體系建設(shè)中綜合考慮學(xué)生的考研需求，開設(shè)課程和難度設(shè)置上會(huì)有差異，例如電氣專業(yè)考研專業(yè)課程電路理論和自動(dòng)控制原理在不同高校的學(xué)時(shí)和難度目標(biāo)要求均有區(qū)別。近年來，本專業(yè)碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)也陸續(xù)開設(shè)，比如安徽建筑大學(xué)設(shè)立了與智能建筑領(lǐng)域相關(guān)的“節(jié)能工程與樓宇智能化”碩士點(diǎn)，是全國首個(gè)在智能建筑領(lǐng)域設(shè)立碩士點(diǎn)的單位。西安建筑科技大學(xué)設(shè)立了我國第一個(gè)“智能建筑環(huán)境技術(shù)”二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)[4，5]，這些專業(yè)點(diǎn)多集中于建筑節(jié)能與建筑環(huán)境專業(yè)領(lǐng)域，與建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程等土木類專業(yè)結(jié)合較多，相關(guān)課程也具有多專業(yè)交叉貫通的特征。

2 南華大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)課程體系的建設(shè)

2.1 以評(píng)促建，不斷探索契合工程教育認(rèn)證理念的智能建筑領(lǐng)域復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

建筑電氣與智能化專業(yè)是南華大學(xué)大力支持、重點(diǎn)建設(shè)的新工科專業(yè)，近年來通過一流專業(yè)的認(rèn)定和工程教育認(rèn)證的申請(qǐng)，結(jié)合南華大學(xué)辦學(xué)特色，緊扣以人才培養(yǎng)為中心的辦學(xué)指導(dǎo)思想，建設(shè)以培養(yǎng)政治合格，具有高素質(zhì)、交叉學(xué)科知識(shí)和創(chuàng)新能力的智能建筑領(lǐng)域復(fù)合應(yīng)用型人才為目標(biāo)的課程教學(xué)體系，力爭(zhēng)建設(shè)成特色鮮明、社會(huì)服務(wù)能力強(qiáng)的國內(nèi)一流專業(yè)。

學(xué)生畢業(yè)5年左右在社會(huì)與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠達(dá)成的目標(biāo)：（1）理解并堅(jiān)守職業(yè)道德規(guī)范，具備良好的人文素養(yǎng)、敬業(yè)精神、社會(huì)責(zé)任感，能綜合考慮法律、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等因素，在工程實(shí)踐中承擔(dān)社會(huì)責(zé)任；（2）掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)知識(shí)以及計(jì)算機(jī)和外語知識(shí)，具備在實(shí)際工作中正確分析與解決問題的能力；（3）具備獨(dú)立從事建筑電氣與智能化及相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程項(xiàng)目分析、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成的能力；（4）具有科學(xué)思辨習(xí)慣和能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和組織管理能力；（5）具有全球化意識(shí)和國際視野、自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)能力，能跟蹤建筑電氣與智能化及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究成果并能實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識(shí)交叉融合。

2.2 反復(fù)研討，持續(xù)修訂和優(yōu)化畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)及其支撐課程權(quán)重

本專業(yè)根據(jù)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，以12 項(xiàng)畢業(yè)要求為綱，組織了20 余次討論，不斷凝練畢業(yè)要求的12 個(gè)方向內(nèi)容，符合本專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)；科學(xué)分解畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的各階段需求。以畢業(yè)要求1 為例，如圖1所示，分解指標(biāo)1-3 分別從工程的知識(shí)理解與描述、運(yùn)用工程知識(shí)推導(dǎo)提出方案和分析與改進(jìn)三個(gè)層面依次推進(jìn)畢業(yè)要求的達(dá)成，同時(shí)課程設(shè)置指標(biāo)1 以公共基礎(chǔ)課支撐為主，指標(biāo)2 以學(xué)科基礎(chǔ)課支撐為主，指標(biāo)3 主要以專業(yè)基礎(chǔ)課作為支撐完成。

圖1 畢業(yè)要求1 分解指標(biāo)點(diǎn)

2.3 持續(xù)改進(jìn)，建立面向產(chǎn)出的課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制

本專業(yè)根據(jù)“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”工程認(rèn)證理念，形成了貫穿教學(xué)全過程、覆蓋全部教學(xué)環(huán)節(jié)的課程目標(biāo)評(píng)價(jià)及持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，于2018年開始建立課程目標(biāo)達(dá)成情況的評(píng)價(jià)機(jī)制，目前形成了完整的制度性文件。該評(píng)價(jià)機(jī)制于2018年開始實(shí)施，已實(shí)施3 輪，覆蓋所有?？苹A(chǔ)課和專業(yè)課，實(shí)施對(duì)象為2015級(jí)、2016 級(jí)和2017 級(jí)3 屆本專業(yè)畢業(yè)生。

2.3.1 評(píng)價(jià)工作的責(zé)任機(jī)構(gòu)、責(zé)任人和主要職責(zé)

成立課程評(píng)議組（隸屬于學(xué)院本科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)），評(píng)議組由專業(yè)負(fù)責(zé)人、學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)、系主任、專業(yè)核心課程負(fù)責(zé)人、學(xué)院教務(wù)辦主任組成，其職責(zé)是：（1）評(píng)價(jià)依據(jù)合理性的確定；（2）課程考核內(nèi)容合理性審核；（3）課程達(dá)成度評(píng)價(jià)審議；（4）課程持續(xù)改進(jìn)效果審查。課程評(píng)價(jià)責(zé)任人為課程負(fù)責(zé)人，其主要職責(zé)是評(píng)價(jià)樣本的選擇，課程達(dá)成度評(píng)價(jià)計(jì)算，組織完成《課程目標(biāo)達(dá)成度分析》，考試試卷分析，根據(jù)課程評(píng)議組反饋意見對(duì)課程進(jìn)行整改[6]。

2.3.2 評(píng)價(jià)過程

（1）梳理支撐課程目標(biāo)達(dá)成的考核資料，課程目標(biāo)的達(dá)成是以教學(xué)內(nèi)容為依托，以教學(xué)方法為手段，通過考核結(jié)果（如：考試成績、作業(yè)成績、測(cè)驗(yàn)成績、平時(shí)表現(xiàn)等）來充分體現(xiàn)。逐一分解各個(gè)教學(xué)過程對(duì)不同課程目標(biāo)的支撐情況。（2）收集與整理數(shù)據(jù)，依據(jù)課程目標(biāo)考核內(nèi)容，整理考試成績、作業(yè)成績、課堂測(cè)驗(yàn)、平時(shí)表現(xiàn)等相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（3）課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算，根據(jù)支撐課程目標(biāo)相關(guān)考核環(huán)節(jié)得分、課程總評(píng)分計(jì)算課程分目標(biāo)達(dá)成度和課程總目標(biāo)達(dá)成度[7，8]。

2.3.3 評(píng)價(jià)方法

基于定性與定量相結(jié)合的原則，采用課程考核成績分析法對(duì)課程考核結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程總目標(biāo)達(dá)成度在0.6 以上，則認(rèn)為課程目標(biāo)達(dá)成。

2.3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果及持續(xù)改進(jìn)

根據(jù)課程目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合學(xué)生評(píng)教反饋意見和教學(xué)督導(dǎo)組聽課意見，形成《課程目標(biāo)達(dá)成度分析》并提交給學(xué)院本科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)評(píng)議。進(jìn)一步完善課程目標(biāo)、更新教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、調(diào)整考核內(nèi)容和方式，修訂課程教學(xué)大綱。課程目標(biāo)達(dá)成情況為課程教學(xué)質(zhì)量考核及教學(xué)改革的重要依據(jù)[5]。

2.4 持續(xù)改革教學(xué)方法與方式，打造線上、線下“金課”，不斷探索課程思政，構(gòu)建“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三位一體的理論教學(xué)體系

完整及系統(tǒng)的特色課程群和優(yōu)秀課程建設(shè)對(duì)專業(yè)特色的形成起到重要的支撐作用。目前，本專業(yè)核心課程體系中80%的課程都已開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，大部分授課內(nèi)容和相關(guān)教學(xué)材料都公布在教學(xué)網(wǎng)站上，以省級(jí)線下一流本科課程《建筑設(shè)備》和《建筑供配電與照明技術(shù)》《建筑電氣控制及PLC 應(yīng)用》等課程為代表構(gòu)建工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程群，以省級(jí)信息化應(yīng)用教學(xué)課程《建筑供配電與照明技術(shù)》的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)課程為主線，打造線上“金課”，以《建筑智能環(huán)境學(xué)》和開放性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為主線，打造教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)“金課”。以國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為主線，打造虛擬仿真“金課”。以專業(yè)導(dǎo)論、集中實(shí)踐和研討課為代表，打造課程思政、專業(yè)思政育人平臺(tái)。

3 問題與展望

建筑電氣與智能化專業(yè)作為具有多學(xué)科交叉特色的新工科專業(yè)，專業(yè)課程涉及范圍廣，跨度大，學(xué)生就業(yè)與升學(xué)方向多，同時(shí)工程教育認(rèn)證還需要跨專業(yè)領(lǐng)域申請(qǐng)，這些都為課程體系建設(shè)中課程目標(biāo)的達(dá)成與畢業(yè)要求的支撐設(shè)置增加了難度。同時(shí)，進(jìn)一步構(gòu)架課程思政方案，深入推進(jìn)三全育人，從專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，細(xì)化各門專業(yè)課程育人方案，以立德樹人為核心目標(biāo)，抓住提高人才培養(yǎng)能力核心點(diǎn)，通過課程思政引領(lǐng)專業(yè)課堂教學(xué)與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)全過程，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生價(jià)值觀塑造、知識(shí)傳授、創(chuàng)新創(chuàng)造能力培養(yǎng)等教學(xué)目標(biāo)，也是下一步課程體系建設(shè)的重要任務(wù)之一。

總之，建設(shè)一個(gè)既有利于學(xué)生寬口徑知識(shí)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，又符合未來用人單位需求的知識(shí)、能力與素質(zhì)并重的課程體系，南華大學(xué)建筑電氣與智能化專業(yè)在探索適應(yīng)未來智慧城市發(fā)展需求的復(fù)合型人才培養(yǎng)體系的道路上還任重道遠(yuǎn)。