陳麗萍 顏承初 龔延風(fēng) 陸青松 周斌
摘要:回顧建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)人才培養(yǎng)的歷程,分析現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展對建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求,探討面向未來建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)高素質(zhì)人才應(yīng)具備的能力,提出建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的有效舉措。分析建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)加強(qiáng)專業(yè)宣傳的重要性,并提出強(qiáng)化專業(yè)宣傳的方法與途徑。論述專業(yè)教學(xué)理念應(yīng)由知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生能力培養(yǎng)。闡明將大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新技術(shù)納入人才培養(yǎng)體系的必要性,提出利用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)軟件解決各課程之間知識點(diǎn)交叉銜接的問題。闡述構(gòu)建完善的專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練體系在人才培養(yǎng)中的作用,提出以畢業(yè)設(shè)計(jì)為抓手,分層次多方案培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
關(guān)鍵詞:建環(huán)專業(yè);人才培養(yǎng);創(chuàng)新技術(shù);人才素質(zhì)
中圖分類號:G642.0; TU-4?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?? 文章編號:1005-2909(2021)01-0049-07
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡稱建環(huán)專業(yè))主要涉及采用一系列建筑設(shè)備為人們生活及生產(chǎn)營造最佳的室內(nèi)環(huán)境,同時(shí)對建筑設(shè)備的運(yùn)行調(diào)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制和節(jié)能控制等內(nèi)容。
當(dāng)今智能建造、智慧運(yùn)維及綠色發(fā)展已成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的趨勢,特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為代表的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用深刻改變了現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展形態(tài)[1],對建筑內(nèi)部設(shè)備也提出了更多、更高的要求,這就迫切需要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的建環(huán)專業(yè)人才。本文通過回顧建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)歷程,探究適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展建環(huán)專業(yè)人才應(yīng)具備的能力,并在此基礎(chǔ)上闡述建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的舉措。
一、建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)歷程
我國建環(huán)專業(yè)的前身是供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè),最早于1949 年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)由蘇聯(lián)專家指導(dǎo)創(chuàng)建,當(dāng)時(shí)專業(yè)名稱為“供熱、供煤氣及通風(fēng)專業(yè)”[2]。此后東北工學(xué)院(現(xiàn)西安建筑科技大學(xué))、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、太原工學(xué)院(現(xiàn)太原理工大學(xué))、重慶建筑工程學(xué)院(現(xiàn)重慶大學(xué))、湖南大學(xué)相繼開設(shè)供熱、供煤氣及通風(fēng)專業(yè)。1958年前該專業(yè)核心內(nèi)容偏重于能源的輸配應(yīng)用,專業(yè)知識相對單一,人才培養(yǎng)的重點(diǎn)僅是傳授相關(guān)的專業(yè)知識。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)志著人們可以不受室外氣候的影響,可自由創(chuàng)造能夠滿足人類生活和工作所需要的室內(nèi)物理環(huán)境。1958年供熱、供煤氣及通風(fēng)專業(yè)分為供熱通風(fēng)與空調(diào)工程及城市煤氣兩個(gè)專業(yè)。專業(yè)的核心內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境的營造,滿足人居舒適健康環(huán)境和工藝精準(zhǔn)環(huán)境的需求。
空調(diào)采暖的普及使人們不必再關(guān)心建筑本身的性能,因?yàn)橹灰拇罅康哪茉淳涂梢噪S心所欲地獲得所要求的室內(nèi)環(huán)境,但是這樣的結(jié)果是能源的緊缺和資源的枯竭,大量污染物被排放而造成的環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境的破壞。1992年,世界“環(huán)境與發(fā)展”會(huì)議將人類居區(qū)納入議題,人居環(huán)境科學(xué)成為供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)發(fā)展的大方向。1998年供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)和城市煤氣專業(yè)合并為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)。傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程傳熱學(xué)、流體力學(xué)和熱力學(xué)等無法體現(xiàn)人居環(huán)境科學(xué)的內(nèi)涵,而生理學(xué)、心理學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、城市規(guī)劃以及聲、光等與人居環(huán)境相關(guān)的知識逐步納入建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的知識體系。建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求學(xué)生掌握建筑外環(huán)境、室內(nèi)的熱濕、空氣流動(dòng)、空氣品質(zhì)、聲光環(huán)境等客觀知識的同時(shí), 還要掌握人的生理和心理對室內(nèi)外環(huán)境舒適與健康的要求。
在可持續(xù)發(fā)展理念下,2012年建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)再次更名為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè),并涵蓋“建筑設(shè)施智能技術(shù)(部分)”和“建筑節(jié)能技術(shù)與工程”[3]相關(guān)內(nèi)容。在實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境營造的同時(shí),建環(huán)專業(yè)注重建筑能源的高效利用。專業(yè)內(nèi)涵的變化必將帶來人才培養(yǎng)要求的調(diào)整,目前建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是:要求學(xué)生通過了解中國能源資源狀況和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的法律法規(guī),建立可持續(xù)發(fā)展理念,在建筑環(huán)境工程設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,主動(dòng)推廣使用節(jié)能環(huán)保材料[4]。
二、建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才具備的能力
適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才應(yīng)具備的能力:主動(dòng)獲取知識能力、實(shí)踐操作能力、溝通協(xié)調(diào)與表達(dá)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決復(fù)雜工程問題能力等。只有具備這些能力,才能在未來發(fā)展中具有競爭力和巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(一)主動(dòng)獲取知識能力
學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的時(shí)間并不長,教師傳授的知識也相當(dāng)有限,僅掌握教師傳授的知識對學(xué)生未來可持續(xù)發(fā)展是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。學(xué)生在大學(xué)期間主動(dòng)獲取知識是非常重要的,教師要著力培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識的能力,學(xué)生將受益終身。
(二)實(shí)踐操作能力
在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是評價(jià)工程能效、環(huán)保的重要指標(biāo),能為重大項(xiàng)目決策提供可靠參考。因此,建環(huán)專業(yè)除了培養(yǎng)學(xué)生傳統(tǒng)的實(shí)踐操作能力外,還要培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計(jì)算分析能力。
(三)溝通協(xié)調(diào)與表達(dá)能力
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行過程中涉及人員眾多,各方利益訴求也多有不同,彼此間的溝通協(xié)調(diào)是項(xiàng)目順利開展的重要前提。教師應(yīng)采用各種途徑和多種方式,著力培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查研究能力、語言文字表達(dá)能力、組織協(xié)調(diào)能力、快速反應(yīng)能力和執(zhí)行力。
(四)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
1998年教育部將原土建類的供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)和城市燃?xì)夤こ虒I(yè)合并調(diào)整為建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)。2012年教育部又將建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)、建筑節(jié)能技術(shù)與工程專業(yè)和建筑設(shè)施智能技術(shù)專業(yè)合并為現(xiàn)在的建環(huán)專業(yè)。建環(huán)專業(yè)兩次合并更名,說明該專業(yè)的內(nèi)涵與外延都在發(fā)生變化。專業(yè)本身就在不斷創(chuàng)新發(fā)展,可見培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力也是專業(yè)發(fā)展的需要[5-7]。
(五)解決復(fù)雜工程問題能力
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部高等教育建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)評估(認(rèn)證)對學(xué)生“畢業(yè)要求”的釋義有12條,其中9條涉及復(fù)雜工程問題,可見培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的重要性,也說明培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力是建環(huán)專業(yè)教師的重要職責(zé)。
三、培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才的舉措
(一)加大專業(yè)宣傳力度,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感
加大專業(yè)宣傳力度,讓學(xué)生了解建環(huán)專業(yè),對建環(huán)專業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣,這是培養(yǎng)高素質(zhì)建環(huán)專業(yè)人才的重要舉措之一。在專業(yè)宣傳上一是在關(guān)乎國家發(fā)展和人類命運(yùn)的事件中找到關(guān)聯(lián)點(diǎn),突出專業(yè)建設(shè)的重要性。如2020年初全球爆發(fā)新冠肺炎疫情,對中國乃至全球產(chǎn)生了不可估量的影響。在防控疫情方面建環(huán)專業(yè)可發(fā)揮專業(yè)特色和優(yōu)勢,開展一些有針對性的研究,如新冠病毒在封閉空間(飛機(jī)、高鐵、大巴車、游輪等)內(nèi)的傳播特性有哪些?集中空調(diào)是否會(huì)加劇新冠病毒在空間中的傳播?什么樣的通風(fēng)系統(tǒng)有利于防控疫情?等等。以新冠肺炎疫情這一全球重特大事件為載體,展現(xiàn)建環(huán)專業(yè)獨(dú)特
的社會(huì)功能和社會(huì)擔(dān)當(dāng),讓學(xué)生了解建環(huán)專業(yè)的使命,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感。
二是通過介紹建環(huán)專業(yè)對科技發(fā)展的支撐作用,使學(xué)生對建環(huán)專業(yè)有更多的了解,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感。如建環(huán)專業(yè)對互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)建設(shè)和發(fā)展所作出的貢獻(xiàn),如數(shù)據(jù)機(jī)房環(huán)境、節(jié)能低碳的綠色建筑構(gòu)建等都需要建環(huán)專業(yè)的支撐。
(二)建立引導(dǎo)式教學(xué)理念
建環(huán)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面應(yīng)放眼學(xué)生的未來發(fā)展,以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識能力、實(shí)踐操作能力、溝通協(xié)調(diào)與表達(dá)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決復(fù)雜工程問題能力為核心,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。教師的教學(xué)理念要由知識傳授轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng),要明確知識傳授不是教育的最終目的,僅是人才能力培養(yǎng)的一種載體和方式,人才能力的培養(yǎng)才是最終目的。學(xué)生能力的培養(yǎng),是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的前提,是學(xué)生潛能發(fā)揮的推進(jìn)器。
教師的職責(zé)不僅是教授知識,更重要的是幫助學(xué)生將知識內(nèi)化為各種能力。教師在知識講授過程中,要通過提出有效的問題來提高學(xué)生思考的積極性,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)解決問題的方法,并及時(shí)就學(xué)生思考過程出現(xiàn)的問題提出建設(shè)性意見,讓學(xué)生自己不斷修正思維軌跡,最后有效地解決問題。這就要求教師不僅要具備豐富的專業(yè)知識,而且還要善于分析和運(yùn)用知識,并掌握恰當(dāng)?shù)闹v授方法,因此教師自身也要不斷學(xué)習(xí)提高。
(三)建立凸顯創(chuàng)新技術(shù)的建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)體系
建環(huán)專業(yè)教育需要以工程技術(shù)為依托,以建筑智能化系統(tǒng)為平臺(tái),對建筑環(huán)境系統(tǒng)和供能設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理,這就需要借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)。大數(shù)據(jù)在建環(huán)專業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:建筑負(fù)荷預(yù)測、末端設(shè)備優(yōu)化、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行等方面[8],所以要將現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)+下的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等創(chuàng)新技術(shù)納入建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)體系。
表1是南京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)2019級課程結(jié)構(gòu)。建環(huán)專業(yè)與土木大類課程涉及許多以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為代表的現(xiàn)代技術(shù),因此設(shè)置包含有大數(shù)據(jù)理論教學(xué)的公共基礎(chǔ)課(如土木工程信息技術(shù))、專業(yè)基礎(chǔ)課程(大數(shù)據(jù)系統(tǒng)基礎(chǔ))和專業(yè)課程(大數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)構(gòu)架設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等)是非常必要的。南京工業(yè)大學(xué)數(shù)理科學(xué)學(xué)院2018年新增數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè),對建環(huán)專業(yè)增設(shè)大數(shù)據(jù)相關(guān)課程提供了支撐。從知識廣度來說,建環(huán)專業(yè)還應(yīng)增加建筑節(jié)能類課程,如建筑節(jié)能原理及技術(shù)、建筑能效評估、建筑能效管理與節(jié)能、太陽能建筑一體化等課程??傊?,強(qiáng)化課程的“高階性”“創(chuàng)新性”對培養(yǎng)建環(huán)專業(yè)高素質(zhì)人才是非常必要的。
(四)基于學(xué)情數(shù)據(jù)采用以學(xué)習(xí)成效為目標(biāo)的教學(xué)新手段
上文已論述教師的職責(zé)不僅是教授知識,更重要的是幫助學(xué)生將知識內(nèi)化為各種能力。那么應(yīng)通過何種教學(xué)手段來實(shí)現(xiàn)呢?學(xué)生的學(xué)習(xí)過程會(huì)產(chǎn)生大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),應(yīng)充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以確保學(xué)生的學(xué)習(xí)成效?;ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展打破了傳統(tǒng)的課堂時(shí)空限制,如國家精品課、資源共享課、微課、MOOC等的出現(xiàn),使學(xué)生隨時(shí)隨地都可以學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)變得更加自由[9-13]。超星學(xué)習(xí)通、清華大學(xué)研發(fā)的雨課堂教學(xué)軟件等都能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確收集每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。教師通過學(xué)情數(shù)據(jù)的分析及時(shí)知曉學(xué)生學(xué)習(xí)的情況,然后
有針對性地開展教學(xué),從而有效地幫助學(xué)生將知識內(nèi)化為各種能力。
多年來,傳統(tǒng)教學(xué)模式中各個(gè)課程都相對獨(dú)立,課程之間的銜接不夠緊密,
以致學(xué)生難以把握專業(yè)的整體性和系統(tǒng)性,缺乏處理實(shí)際工程中多工種、多需求的沖突與矛盾的能力。因此,利用教學(xué)數(shù)據(jù)做好課程之間的交叉銜接問題非常重要。課程之間的銜接可分兩步走:第一步是收集、整理若干學(xué)生各門課程課前、課中、課后的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài);第二步是將學(xué)生各門課程學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)有機(jī)地整合起來,提煉相關(guān)課程的交叉知識點(diǎn),在之后的各專業(yè)課程教學(xué)中要相互顧及這類知識點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識解決復(fù)雜工程問題的能力,全面提升學(xué)生的專業(yè)整體素養(yǎng)。
(五)構(gòu)建完善的專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練體系
實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是建環(huán)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分,是建立學(xué)生工程意識,培養(yǎng)學(xué)生知識運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要載體;同時(shí)也是學(xué)校開展教學(xué)、科研、生產(chǎn)實(shí)踐三結(jié)合的重要環(huán)節(jié)[14]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)場地小,儀器、設(shè)備數(shù)量不足,設(shè)備維護(hù)、更新?lián)Q代慢等問題,影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外,
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生只需記錄有關(guān)的測量數(shù)據(jù),然后進(jìn)行一般性的處理計(jì)算,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)手段難以跟上專業(yè)發(fā)展的步伐滿足社會(huì)對專業(yè)人才能力的要求,學(xué)生的專業(yè)綜合能力得不到提高。
開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)能很好地解決上述傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的諸多問題。南京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)近年積極推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目,完成了空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量平衡虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的一體化??照{(diào)系統(tǒng)風(fēng)量平衡實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)技術(shù)等緊密結(jié)合專業(yè)前沿知識,對提高學(xué)生素質(zhì),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有重要的作用。目前,南京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)正在建設(shè)虛實(shí)結(jié)合的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
除了開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué),南京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)還通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力?!按髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”(以下簡稱“大創(chuàng)項(xiàng)目”)是教育部在“十二五”期間實(shí)施的國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,“大創(chuàng)項(xiàng)目”為學(xué)生提供自主實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)的平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立自主完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、申報(bào)、過程、結(jié)論等都由學(xué)生獨(dú)立完成,教師只起輔助作用。這不僅能提高學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提高學(xué)生的鉆研能力、實(shí)踐能力,還能促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)。目前,南京工業(yè)大學(xué)已建立完善的“國家—省—?!骸彼募壌髮W(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃體系,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力提供項(xiàng)目平臺(tái)、經(jīng)費(fèi)支持、教師指導(dǎo)、教學(xué)條件等保障服務(wù)。南京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院對“大創(chuàng)項(xiàng)目”經(jīng)費(fèi)支持力度大,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。建環(huán)專業(yè)每年近80%的學(xué)生參與“大創(chuàng)項(xiàng)目”,每年校級立項(xiàng)22項(xiàng),省級立項(xiàng)4項(xiàng),其中省級重點(diǎn)(國家級)2項(xiàng)。每年學(xué)生申請專利5~6項(xiàng),發(fā)表論文3~4篇,還有學(xué)生參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議。在此基礎(chǔ)上,遴選優(yōu)秀項(xiàng)目參與全國“挑戰(zhàn)杯”
和省級大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、節(jié)能減排大賽,都取得了優(yōu)異成績,學(xué)生的實(shí)踐操作和動(dòng)手能力有了較大的提高。
(六)以畢業(yè)設(shè)計(jì)為抓手,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力
建環(huán)專業(yè)以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力為導(dǎo)向,著力培養(yǎng)學(xué)生自發(fā)、主動(dòng)鉆研的學(xué)習(xí)意識,以及獨(dú)立、創(chuàng)新的學(xué)習(xí)精神。畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,以及引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識創(chuàng)新的主要途徑,是本科人才培養(yǎng)方案中學(xué)分比重最大,也是最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),最能綜合反映高等工程教育教學(xué)質(zhì)量與水平。南京工業(yè)大學(xué)建環(huán)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)方式分三類:第一類是專業(yè)成績最優(yōu)秀的學(xué)生參加CAR-ASHRA設(shè)計(jì)競賽,以此為依托完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。CAR-ASHRA設(shè)計(jì)競賽的宗旨是推動(dòng)我國建環(huán)專業(yè)的教學(xué)改革,培養(yǎng)和提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)的能力,發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)適應(yīng)專業(yè)未來發(fā)展的暖通空調(diào)工程師。2019年學(xué)校組織3名保研學(xué)生參加CAR-ASHRA設(shè)計(jì)競賽,選派指導(dǎo)教師3人,最終獲得全國特等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績。第二類是與建筑、土木、建筑電氣、給排水專業(yè)學(xué)生共同模擬設(shè)計(jì)院場景進(jìn)行多專業(yè)團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)。團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品多次獲得江蘇省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。在多專業(yè)團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中,學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)與協(xié)作意識有了明顯提高,尤其對學(xué)生建立大工程理念具有積極的作用。第三類是學(xué)生根據(jù)教師提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行選題設(shè)計(jì)。教師提供的題目要求綜合性強(qiáng)、知識覆蓋面較寬,具有復(fù)雜工程問題屬性,能使學(xué)生受到比較全面的專業(yè)訓(xùn)練,以有利于提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的不同階段,南京工業(yè)大學(xué)邀請江蘇省建筑設(shè)計(jì)院、南京市建筑設(shè)計(jì)院、江蘇省城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院等機(jī)構(gòu)專家講授設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)方法,并邀請行業(yè)專家參與畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,按工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評價(jià),以達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐能力的目的。
四、結(jié)語
建環(huán)專業(yè)對人類的健康生活、國民經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展、國防安全起著重要的保障作用。隨著科技的發(fā)展與人類認(rèn)知水平的提高,建環(huán)專業(yè)的內(nèi)涵在不斷延展,從最初的“供熱、供煤氣及通風(fēng)”到現(xiàn)在充分利用自然能源,以最低的能源消耗構(gòu)建適宜的人居環(huán)境和精準(zhǔn)的工藝環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)造就現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展形態(tài),對建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)也提出新要求。建環(huán)專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)緊跟時(shí)代科技的發(fā)展和社會(huì)需求的步伐,充分認(rèn)識加強(qiáng)專業(yè)宣傳的重要性,積極構(gòu)建具有創(chuàng)新性的人才培養(yǎng)體系,著力培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識能力、實(shí)踐操作能力、溝通協(xié)調(diào)與表達(dá)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和解決復(fù)雜工程問題能力,以適應(yīng)現(xiàn)代建筑業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]周志光,趙錦一,劉浩.土木工程和大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用復(fù)合型人才培養(yǎng)模式探究[J].高等建筑教育,2019,28(4): 55-60.
[2]倪龍,姚楊,姜益強(qiáng). 新工科背景下建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)一流本科人才培養(yǎng)探討[J]. 黑龍江教育(理論與實(shí)踐),2020,1317(5):29-31.
[3]張騰飛,耿陽,王樹剛,等.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)寬口徑大類培養(yǎng)探索——中外大學(xué)培養(yǎng)模式對比分析[J].高等建筑教育,2011,20(1):22-26.
[4]王立鑫,李銳,郝學(xué)軍,等. “建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐.中國建設(shè)教育,2018,128(6):30-33.
[5]王棟,錢付平,魯進(jìn)利,等.工程專業(yè)認(rèn)證( 評估) 背景下建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)模式的探索[J].高等建筑教育,2020,29(2):58-63.
[6]蔡磊,向艷蕾,管延文,等. 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)體系探索[J]. 高等建筑教育,2018,27(5) :9-13.
[7]周恒濤,劉海燕,虞婷婷.建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)“新工科”人才培養(yǎng)模式改革的研究與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化,2019,70(6):28-29,52.
[8]全貞花,任海波,孫育英,等. 淺談大數(shù)據(jù)時(shí)代下“建環(huán)”專業(yè)的發(fā)展[J].中國建筑教育,2019,133(5):64-66.
[9]顧曉薇,胥孝川,王青,等.雨課堂教學(xué)實(shí)踐與探索——以東北大學(xué)采礦工程專業(yè)課雨課堂教學(xué)為例.高教學(xué)刊,2019(14):87-89.
[10]王帥國.雨課堂:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)背景下的智慧教學(xué)工具[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2017(5):26-32.
[11]趙洱崠,姜昊,馬曉穎,等.從理念到行動(dòng):在線開放課程教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐——以中國大學(xué)MOOC“管理溝通”為例[J].中國大學(xué)教學(xué),2017(3):63-66.
[12]鄭慶華.運(yùn)用教學(xué)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)提高課堂教學(xué)質(zhì)量[J].中國大學(xué)教學(xué),2017(2):15-18.
[13]李俊梅,簡毅文,李炎鋒,等. 基于虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在建環(huán)專業(yè)的應(yīng)用分析[J].教育教學(xué)論壇,2016(4):260-261.
Discussion on talent cultivation of building environment and
energy application engineering specialty in civil engineering
category: A case study of Nanjing Tech University
CHEN Liping, YAN Chengchu, GONG Yanfeng, LU Qingsong, ZHOU Bin
(College of Urban Construction, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, P. R. China)
Abstract:
The demands of the development of modern building industry for talent cultivation of building environment and energy application engineering specialty after the implementation of civil engineering category enrollment are analyzed. The capacities of high-quality talents of building environment and energy application engineering with competitiveness and great potential for future development are investigated. The efficient ways for talent cultivation of building environment and energy application engineering specialty in civil engineering category are shown. It is pointed out that the professional education of building environment and energy application engineering should broaden the field of vision, rely on hot events at home and abroad to expand professional publicity and enhance students professional identity. The importance of teaching idea change from knowledge-transference to ability training and the necessary of a personnel training system including innovative technology such as big data are explained. The suggestions for solving knowledge link-up between courses by using internet instructional software are proposed. The effect of establishment of training system for innovation and entrepreneurship is discussed. The hierarchical training programs for cultivating students ability to solve complex engineering problems in guiding graduation project are presented.
Key words: building environment and energy application engineering; talent cultivation; innovative technology; talent capacity
(責(zé)任編輯 王 宣)