冯增喜 于军琪 杨亚龙 韦娜 王慧琴

[摘 要] 时代发展和经济全球化的加深对高校专业建设提出了新要求，高校现有专业需要进行升级改造。基于新工科背景下的专业建设，以新兴专业“建筑电气与智能化”和传统专业“建筑环境与能源应用工程”为例，分析两个专业交叉部分的共性和特点，针对两个专业人才培养体系和毕业生工作实践中存在“隔行如隔山”的问题，从两个专业的专业课程体系和教学内容、毕业设计、教师资源、实习实践基地等方面进行了融合，具有专业融合改造升级的创新之处，为其他专业融合提供了借鉴。

[关键词] 新工科;专业融合;毕业设计;实习

[基金项目] 2020年度陕西省教育科学“十三五”规划课题“新工科背景下专业融合改造升级的探索与实践研究”（SGH20Y1093）;2020年度陕西省教育科学“十三五”规划课题“高等学校环境设计专业技术类课程群的整合与重构研究”（SGH20Y1090）;2019年度楼宇控制与节能优化国家级实验教学示范中心开放课题“建筑电气与智能化专业本科人才培养模式改革与实践”（BCES2019KF12）;2020年度西安建筑科技大學一流专业课程建设类重点项目“建筑设备自动化”（YLZY20K41）

[作者简介] 冯增喜（1979—），男，陕西韩城人，博士，西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院副教授，主要从事建筑电气与智能化研究;于军琪（1969—），男，陕西宝鸡人，博士，西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院教授，主要从事智能建筑研究;杨亚龙（1980—），男，四川夹江人，博士，安徽建筑大学楼宇控制与节能优化国家级实验教学示范中心教授（通信作者），主要从事建筑电气与智能化研究。

[中图分类号] G642.0;TU-4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）19-0085-04 [收稿日期] 2021-09-28

引言

随着时代的发展和经济全球化的加深，对高校专业进行了调整和升级改造，以适应不断变化的新时代。美国采用“职业—课程—专业”的模式，以市场的需求为核心来进行专业的调整和改造。英国以工业化需求为导向进行专业建设，提出了“英国制造2050战略”，高校也随之调整了专业结构。德国提出了“双元制”教育模式，制定了“新的高科技战略”，实施了“工业4.0”计划，发起了“Technologiestandort Deutschland 2020”计划，各大高校正在升级德国的工程教育传统，提高大学生的专业技术和跨文化能力[1，2]。这些改革与我国新工科教育可谓是异曲同工。我国为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，新工科这一新范式应运而生，2017年教育部开始积极推进新工科建设[3，4]。我国高校的专业建设和升级改造也迈入了新时代。“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等政策持续推动新工科建设。各方学者对新工科进行了深入的研讨，同时也对如何在新工科背景下进行专业建设和升级改造进行了深刻探索。

在新工科背景下的专业建设，新兴专业与交叉专业的建设和发展存在一些问题，诸如重数量、轻质量、人才培养方案趋同、师资力量薄弱等[5]。如何基于自身特色结合新工科来进行专业建设，同时对传统专业进行升级改造，是一个值得深入研究的问题。本文以我校新组建的建筑设备科学与工程学院的传统专业“建筑环境与能源应用工程”和新兴专业“建筑电气与智能化”为例，对两个专业的融合和升级改造进行了初步实践和探索。

一、专业融合改造升级的研究思路

（一）专业融合改造升级的基础

建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业的一级学科均为土木工程，两个专业存在交叉，这给两个专业交叉融合、改造升级提供了基础。为进一步整合校内资源，强化学校学科优势，培育学科新的增长点，我校于2018年组建了建筑设备科学与工程学院。学院设有建筑环境与能源应用工程和建筑电气与智能化两个专业。建筑环境与能源应用工程专业办学历史悠久，学科专业基础深厚，是1953年全国率先成立的本科四年制专业，目前是“国家特色专业”“陕西省一流专业建设项目”“陕西省特色专业”;建筑电气与智能化专业成立于2007年，是西北五省高校中首家成功申报设置的本科专业，是“陕西省一流专业培育项目”，建筑环境与能源应用工程和建筑电气与智能化均是国家一流专业建设点。

学院组建后，为两个专业的资源整合、交叉融合、改造升级进一步提供了可行性。因此，基于这两个国家一流专业建设点，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合为主要途径，为培养多元化、创新型卓越工程人才，以探索交叉专业融合升级改造的模式，进行了专业融合改造升级实践。

（二）专业融合改造升级的研究思路

两个专业融合改造升级的思路如图1所示，在两个专业融合升级改造的目标下，首先，创新教育理念，以社会需求为导向，结合人工智能、物联网等新技术和新基建等政策，构建跨学科、跨专业科学融合课程体系。其次，整合实践教学资源，融合实践教学内容，提升学生实践能力。再次，结合学院现有的师资力量和资源，优化教师资源、提升教学质量。同时，针对两个专业创新创业教育基础，基于现有的创新创业实践基地，结合两个专业相关创新创业大赛，探索学生创新创业能力培养的新融合、新途径、新模式;打造创新创业平台，强化学生创新创业及实践环节能力，进一步提高学生的可持续发展的能力。最后，对本研究进行总结并参照兄弟院校的改革方式，形成专业融合升级改造的模式。

二、专业融合改造升级的实践

以新工科和“双一流”建设背景下的专业建设和升级改造为核心进行展开，通过调研，对大学专业建设和升级改造进行分析，以西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院这两个国家一流专业建设点。

（一）专业课程体系和教学内容的融合

建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业的一级学科均为土木工程，两个专业的专业课程和教学内容存在交叉，这给两个专业课程体系和教学内容融合提供了基础。因此，针对目前缺乏建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化两个专业融合发展、改造升级的方式和途径的现状，基于学科专业内涵和建设重点，结合人工智能、物联网等新技术和新基建等政策，进行两个专业新课程体系和教学内容的融合。

建筑环境与能源应用工程专业增设“建筑环境智能化”方向课程模块。该模块由“自动控制原理”“建筑设备自动化”2门必修课、“建筑供配电与照明技术”“建筑电气控制技术”“传感器与检测技术”3门选修课构成。

建筑电气与智能化专业增设“建筑可持续性”专业方向课程模块，该模块由“建筑节能技术”“太阳能利用技术”2门必修课、“暖通系统能耗分析及计算”“建筑信息物理融合基础”和“热泵技术”3门选修课构成。

（二）毕业设计的融合

为提升学生的综合能力，有效克服两个专业人才培养中“隔行如隔山”的问题，基于目前两个专业实践教学现状，针对两个专业毕业设计对象相同、设计要求的异同，进行两个专业诸如毕业设计等实践教学融合。学院进行了建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化两个专业的联合毕业设计，指导教师精心设置毕业设计题目，共同指导，两个专业学生在设计中需相互配合，在此过程中快速实现不同专业学生对对方专业的熟悉和相关知识点的掌握，有效克服了“搞空调的不懂电、懂电的不懂空调”的现象。

（三）优化配置不同专业间教师资源，实现专业间师资融合

高校教师是社会各种高级人才的培养者，师资力量的强弱和师资结构的是否合理，影响着专业高级人才的培养质量。

目前，两个专业师资结构极不平衡，建筑环境与能源应用工程专业教师（含热工流力等基础课教师）逾40人，而建筑电气与智能化专业教师人数与之相差甚远。针对此种情况，结合两个专业教师的授课课程和特长，结合人才培养方案，进行跨专业师资互补，优化配置不同专业间教师资源，实现专业间师资融合。由建筑电气与智能化专业教师负责建筑环境与能源应用工程专业新增专业方向课程授课，由建筑环境与能源应用工程专业教师负责建筑电气与智能化专业新增专业方向课程授课，实现优化配置现有师资力量和师资融合，确保了授课质量。

（四）实习实践基地的整合

建筑电气与智能化专业和建筑环境与能源应用工程专业之前仅是同属我校的两个本科专业，实习基地和内容无交集、无融合。两个专业实习实践基地不少，但较分散、独立，为充分有效利用实习实践基地，注重学生创新创业能力，有效克服两个专业人才培养中“隔行如隔山”的问题，我们结合人才培养方案，对涉及两个专业相同和相近内容的实习实践基地进行了整合，并精心设置实习实践内容，是实习实践基地的效能最大化，确保实习质量。

三、专业融合改造升级的创新之处

针对新工科建设不断推进、产业变革和科技革命的逐步深化，“中国制造2025”等系列国家战略发布，传统工科专业必须改造升级的现状，依据我校将建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业，组建为建筑设备科学与工程学院、“创一流、建百强”这一背景展开，专业融合改造升级的主要创新性体现如下。

1.基于学科专业内涵和建設重点，结合人工智能、物联网等新技术和新基建等政策，探索建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业课程体系和教学内容的融合。

2.结合新工科建设要求，探索两个专业实践教学融合，提升学生的综合能力，克服两个专业人才培养中“隔行如隔山”的现象，解决建筑环境专业学生不懂“电”、智能化专业学生不清楚“暖通空调”控制对象等问题。

3.针对建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业，基于专业教研室和教研中心，探索教师资源优化配置和融合。

4.针对专业融合，基于现有的实践平台，整合资源，加强校企合作，构建高效、注重学生创新创业能力培养的平台。针对学生跨专业的知识和能力不足、创新能力提升有阻碍的情况，探索以创新创业能力为导向的培养模式及评价机制。

结语

本研究以西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院这两个国家一流专业建设点——建筑环境与能源应用工程专业和建筑电气与智能化专业为例，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合为主要途径，针对两个专业交叉部分，从教学内容、毕业设计、师资力量和实习基地等方面，对交叉专业融合升级改造的模式进行了探索和实践。

参考文献

[1]吕建强，许艳丽.学习工厂：迈向工业4.0的技能人才培养新模式[J].电化教育研究，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]顾佩华.新工科与新范式：概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-13.

[4]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知：教高司函〔2017〕6号[A/OL].（2017-02-20）[2021-08-13].http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170223_297158.html.

[5]封志明，郑亮，费凌，等.新工科背景下地方高校智能制造人才培养改革探索[J].实验技术与管理，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