建筑电气与智能化专业学生创新能力培养研究

发表时间:2021/1/7   来源:《中国教工》2020年第21期   作者:于继明
[导读] 通过建筑电气与智能化专业学生创新能力培养研究,可建立面向建筑电气与智能化专业学生得全方位教育信息化技术体系和育人环境。
        于继明
        金陵科技学院机电工程学院 南京 211169

        摘要:建筑电气与智能化专业学生创新能力培养目标包含多学科整合解决工程问题能力提升、多学科团队协同创新培养模式构建、多学科融合人才培养方案融合三个方面,其中,多学科融合人才培养是本专业的学生创新能力培养研究重点,多学科团队协同创新的具体实施方案以及基于工程的多学科课程体系整合方案是解决贯彻学生创新能力培养的重要构成部分。通过建筑电气与智能化专业学生创新能力培养研究,可建立面向建筑电气与智能化专业学生得全方位教育信息化技术体系和育人环境。
关键词:建筑电气与智能化;创新能力;培养模式

        建筑电气与智能化专业,以建筑电气与智能化、电气及其自动化、物联网工程等专业学生为培养研究对象,研究基于物联网的能源控制技术和新能源运用技术等专题,组织创新实验班,将以计算机技术、通信技术、控制技术为主线的3C技术与新能源技术相结合,通过不断探索、实践、讨论、分析,建立全方位的教育信息化技术体系和育人环境[1-3]。
        建筑电气与智能化专业坚持以职场环境为背景的培养模式,建立校企协同、教育教学融合、共性培养与个性指导相结合的全方位育人新机制。在解决系统工程问题时完成人工智能建模、软件设计、PLC设计等子课题的一体化研究。在实际工程实例中完成对学生的跨学科培养。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、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、具有创新能力和适应变化能力的复合型工程人才。探索培养用现在还未出现的技术,去解决还未出现的问题的未来科技人才[4-6]。
        建筑电气与智能化专业将创客教育理念组织创新实验班,结合计算机技术、通信技术、控制技术为主线的3C技术与新能源技术相结合,使学生在4年的周期内,通过不断探索、实践、讨论、分析,解决校园建筑中低碳生态区的工程示范应用问题。在工程实践中完成科学、技术、工程、数学一体化训练[7-9]。
        一、创新能力培养目标及培养方法
        以建筑电气与智能化专业学生为培养对象,研究基于物联网的能源控制技术和新能源运用技术等主题,组织创新实验班,结合人工智能建模、软件设计、PLC设计等技术,培养学生掌握探索、实践、讨论、分析的方法与能力,具备解决工程应用问题的综合实践能力。
        建筑电气与智能化专业培养在科学、技术、工程和数学领域综合发展的综合性人才,在基于工程的多学科整合解决工程问题能力、多学科团队协同创新培养模式、多学科融合人才培养方案上强化学生创新能力的培养研究与实践,主要的创新能力培养内容如下。
        1、基于工程的多学科整合解决工程问题能力培养
        以工程实践为背景,重点通过校园内的工程项目,培养学生对工程进行学科分解、溯源学习的能力,通过工程学科分解,掌握多学科理论知识在复杂工程问题上的整合能力,培养学生掌握学科之间的内在关联性,学习多学科之间的知识衍生与融合;掌握理论知识的定向迁移,在强化本专业理论知识的同时,对关联专业知识加深理解,培养学生发散性学习的能力,更好的掌握复杂工程问题的解决方法。
        2、多学科团队协同创新培养模式
        在“互联网+”的背景下,解决工程问题需要更多的多学科团队协作。以校园工程项目为案例,建立多专业多学科工程协作团队,加强团队内的跨专业学习,培养学生在解决工程问题时的全局思考能力,加强校外实习基地、企业导师教育与市场行业调研的培养模式研究,形成跨学科的基础实践、创作实践、项目实践、行业实践、社会实践的多层次的综合培养体系。
        3、多学科融合人才培养方案
        依托学校科研平台强、团队和项目资源丰富的培养优势下,在教学和科研有机结合基础上,让学生在前沿领域的科学实践中,提高解决问题的综合能力和知识整合、沟通合作的能力。


        实现多学科整合解决工程问题能力研究、多学科团队协同创新培养模式研究、多学科融合人才培养方案研究,其中,多学科融合人才培养方案研究是建筑电气与智能化专业学生的培养重点,多学科团队协同创新的具体实施方案是解决贯彻工程教育理念的重要组成部分。
        二、创新能力培养成果
        1、多学科整合解决复杂工程问题能力提升
        多学科教学对学生创新能力培养的价值,一方面,在于应用、整合和转换知识,使学生能在不同的背景下应用所学知识。多学科协同施教是为了让学生清楚地把握学科之间的内在关联性,将学科间的知识进行整合和融合;同时对不同学科知识内容进行迁移,让学生在加深已有知识记忆的同时,通过对知识的应用加深了解,从而更好地掌握知识、培养解决问题的能力。
        2、多学科团队协同创新一体化培养模式构建
        搭建“双向嵌入、多元协同、一体发展” 的实践创新人才培养平台。组织行业调研、市场调研等多种有助项目,组织基础实践、创作实践、项目实践、行业实践、社会实践等多层次的实践学习体系,实现了课堂与课外、校内与校外、理论与科研有机衔接,专业协同、校企协同等多种形式的联合培养,使学生具备较广泛而坚实的专业基础,又有科学的思维方式和创新精神等良好素质。
        3、多学科融合人才培养方案融合
        (1)多学科创新研究平台助推人才培养
        大学是知识创新的基本力量和战略高地。通过设置一批跨学科、跨领域的科研与教学相结合的创新团队,有利于促成“科研一教学一学习”学术共同体的打造,让学生在前沿领域的科学实践中,提高解决问题的综合能力和知识整合、沟通合作的能力。
        (2)多学科创新团队研究项目反哺本科教学
        设置的实践研究课题,让本科生直接参与或制定跨专业研究项目具体实施方案,结合人工智能建模、软件设计、PLC设计等课程的理论知识,通过本交叉性质的课题工程应用开发研究,加强了所涉及非局限于单一学科的专业理论知识的学习,这种通过实际工程应用项目进行理论知识的深化学习也是国内外高校推进以研究为基础的本科教育,促进跨学科创新人才培养的重要举措。这类跨专业跨学科性质的研究项目的设立,有效促进学生跨学科知识和能力的提升。
        三、结论
        建筑电气与智能化专业是一门特殊的工科专业,与传统电气、土木类专业相比,它包含多学科整合解决工程问题能力、多学科团队协同创新培养模式、多学科融合人才培养方案融合三个方面,其中,多学科融合人才培养是本专业的学生创新能力培养研究重点,多学科团队协同创新的具体实施方案以及基于工程的多学科课程体系整合方案是解决贯彻学生创新能力培养的重要构成部分。
        
参考文献
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[4]杨晓哲,任友群.数字化时代的STEM教育与创客教育[J].开放教育研究,2015,(5).36-38.
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[8]陈吉宁.全面深化教育教学改革大力提升人才培养质量[J].清华大学教育研究,2014,35(6):1-5.
[9]贾晶.智能建筑背景下的建筑电气与智能化本科专业发展规划研究[J].商情,2019,(21):93-94.
作者简介:于继明:(1976-),男,河南省信阳市,汉,研究生,副教授,研究方向:无线传感器网络/NGN网络。
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