大類招生與學分壓縮背景下人才培養探索

王立平 沈致和 劉向華 侯曉潭

摘要：合肥工業大學2019版人才培養方案壓縮了專業課學時，將建筑環境與能源應用工程專業納入土木大類招生培養試點。以此為背景，文章探討了土木大類中建筑環境與能源應用工程專業建設和人才培養。通過深入分析該專業特點，準確定位該專業在土木大類中的角色，明確綠色能源為專業特色，能源工程師為專業人才培養目標。

教學過程中將理論教學和實踐教學緊密結合起來，

使學生既熟悉土建行業全產業鏈組織過程，又精通行業技術和管理。

關鍵詞：人才培養;建環專業;大類招生;專業建設;課程學分

中圖分類號：C961;TK???文獻標志碼：A???文章編號：1005-2909（2020）03-0077-09

合肥工業大學建筑環境與能源應用工程專業（以下簡稱建環專業）源于1988年設立的?？茖哟蔚呐▽I，2002年開始招收本科生，2006年開始招收碩士研究生，2011年開始招收博士研究生，2017年通過專業評估。經過20多年的發展，建環專業形成了以綠色建筑能源與應用學科為方向，以土木、建筑學、動力工程與工程熱物理、安全科學與工程、測繪科學為支撐的多學科交叉的專業特色，

以及“工程基礎厚、工作作風實、創業能力強”的應用型創新型人才培養特色。

一、新版人才培養方案的修訂背景

合肥工業大學建環專業目前執行的是2015版人才培養方案。該方案以科學發展觀為指導，貫徹黨的十八大和十八屆三中全會精神，以立德樹人為根本任務，落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》。2015版人才培養方案要求

最低畢業學分為190學分，其中必修課程116.5學分，選修課程至少34學分，實踐環節39.5學分。

2019版人才培養方案是對2015版人才培養方案的總結和修訂，新方案進一步凝練專業特色，優化課程體系，精簡課內學時，注重立德樹人、能力導向、學科交叉和創新創業教育。此外，

2019版人才培養方案將四年制本科畢業學分控制在165學分，強化通識教育，增加選修課，壓縮專業課程比重，重視實踐教學。同時自2019級起將土木與水利工程學院納入大類招生培養試點，土木大類專業涉及土木工程、水利水電工程、測繪工程、給排水科學與工程、建筑環境與能源應用工程和水文與水資源工程6個專業。

大類招生起源于美國的通識教育，后發展為將本科教育劃分為兩個鮮明的階段：以通識教育為主的低年級階段和以專業教育為主的高年級階段。北京大學早在20世紀80年代就提出了“加強基礎，淡化專業，因材施教，分流培養”的教學改革理念，在大學低年級實施通識教育，高年級實施寬口徑的專業教育，并于2001年實施“元培計劃”。其后有多所985高校逐漸推行“按學院或學科大類招生”的人才培養模式。到現在為止，幾乎所有的985高校，半數以上的211高校和部分一般院校都實行了大類招生。

目前，關于大類招生背景下建環專業人才培養方面的研究相對較少。張騰飛等通過對比中國與英國、美國、香港等國家與地區高校相應專業的培養計劃與課程設置，認為中國建環專業課程內容深度不夠，學科交叉有限，畢業生知識面較窄，應打通目前存在的專業壁壘，

增加涉及建筑學、結構、聲學、電氣、消防、給排水、燃氣等領域的專業平臺課[1]。彭冬根等[2]針對南昌大學新版本科培養方案的制定，探討大土木類建筑環境與能源應用工程專業人才培養方案，提出專業培養目標是具有土木建筑基本知識，能在建筑環境與建筑能源領域從事設計、施工、制造、運行、咨詢及節能改造工作的復合型工程技術人員。同濟大學探索將大土木工程專業課程劃分為包括建筑設備在內的7個課程群組，旨在使畢業生的就業面更廣、適應性更強[3]。韓學廷等[4]

探討熱能與動力工程和建筑環境與設備工程兩個專業實行熱動學科大類招生的人才培養模式，闡析了取得的經驗和存在的問題。合肥工業大學曾試行土木大類招生，由于專業分流時報名人數過少無法滿足開班要求，建環專業2012級未能組成班級。其他學校在探索

大類招生過程中也出現過類似問題[5-6]，原因在于新專業、小專業在大類分流過程中處于不利地位。蘇春[7]以機械工程與工業工程專業為例，從培養目標、學科歸屬、課程體系等層面，針對性地對比分析了新專業、小專業在大類招生中的不利因素。

專業建設促進人才培養，人才培養反過來又會推動專業的發展。合肥工業大學建環專業實行大類招生的同時，又面臨學時壓縮的挑戰，在此背景下需要

將專業發展和人才培養綜合起來

考慮，明確該專業在土木大類中的定位，以及專業人才培養目標，著力打造企業特色，推進專業建設和發展，將挑戰變成發展機遇。本文從專業發展、特色建設、培養方案、課程體系和教學方法等多方面，闡述合肥工業大學建環專業在大類招生和專業學分壓縮背景下，在人才培養和專業發展方面的探索。

二、專業定位與特色建設

專業建設是高校人才培養的前提和保障，特色辦學是提升專業競爭力的重要手段。建環專業主要培養在建筑物采暖、空調、通風除塵、空氣凈化和燃氣應用，以及相關城市供熱、供燃氣系統與設備的設計、安裝調試與運行等領域從事專業工作，具備建筑節能設計、建造、運行管理的基本理論與專業技能的專業技術人才[8]。實行大類招生旨在為培養復合型、創新型、“點面結合”的綜合型人才提供必要的平臺和基本途徑[9]。作為一所綜合性大學，合肥工業大學具備大類招生的各種條件，建環專業是土木工程專業的二級學科，實行大類招生需要從專業自身定位和特色建設的角度，思考如何培養復合型、創新型、“點面結合”的綜合型人才。

（一） 建環專業自身定位

合肥工業大學土木大類專業內涵豐富，涉及領域寬廣。從專業內涵來看，土木大類專業主要面向基礎設施建設、水資源持續利用、水資源合理配置、水災害防治與水污染治理、水生態環境功能恢復及保護、建筑環境與節能減排等重大領域眾多產業可持續發展的人才培養。從產業領域和滿足社會需求來看，土木大類專業涵蓋了建筑、交通、能源、房地產、水利、水電、金融、經濟、環境、河流、健康等人類社會發展不可或缺的眾多產業和行業。結合土木大類專業所涉及的對象和專業自身特點，合肥工業大學建環專業明確了今后建設和發展重點在建筑環境和建筑能源兩個領域。

建筑環境方向關注的是人們需要什么樣的建筑環境，各種因素如何作用于建筑環境。所謂的“建筑環境”就建環專業而言，主要指在建筑圍合、半圍合空間中的熱濕環境、空氣品質、聲環境、光環境。通過建造房屋創造一個迥異于外界的空間，通過空間內各項參數的設定滿足人們對安全、舒適、健康或者生產工藝的需求。在現代工業發展之前，人們就已經懂得如何獲得熱量來保持居室溫暖，以及如何充分利用當地特殊的地理條件和資源條件構建獨特的建筑空間來應對外界環境的挑戰。工業革命帶來突飛猛進的技術發展，尤其是空調技術的發展，極大地增強了人們改造建筑空間這一“微環境”的能力。

建筑能源方向主要關注新能源尤其是中低品位能量在建筑能量系統中的應用，以及如何提高建筑能量系統的轉換效率。建環專業的“能源效率”包含三重含義：一是能源的有效利用：能量首先遵循自然界最基本的規律，即能量守恒定律;有效利用是指在轉換和傳遞過程中能量的總量恒定不變，即用盡量少的能量提供盡量多的產品或服務。二是能源轉換效率：各種能量還有“質”的差別，能量在傳遞過程中總是由高品質逐漸“貶值”為低品位的能量，最終成為和環境接近的、值較低的低品位熱能。能源轉換效率高，即能源經過加工、轉換后，產出的各種能源產品的數量與投入的各種能源數量的比值盡可能高。三是能源節約，在滿足要求的條件下盡可能減少能源的消耗，包括能源數量的消耗和質量的降低。

建筑環境和建筑能源，一個關注如何為人們創造健康、舒適、高效的滿足生產、生活和工作要求的建筑環境;另一個追求能源的高效利用，降低對環境的影響。二者相輔相成，相互促進，共同服務于綠色建筑和生態文明建設。

（二） 建環專業特色建設

專業特色建設應在廣泛的社會調查和對未來人才市場需求進行科學預測的基礎上，把握國家經濟社會發展大局，結合專業自身的辦學歷史、辦學現狀、辦學優勢和辦學潛力，綜合分析專業發展的內部教學條件和外部發展環境，做出科學合理的專業發展方向決策，制定切實可行的專業發展目標[10]。

合肥工業大學建環專業隸屬于土木與水利工程學院，該學院學科齊全，擁有土木工程、測繪工程、工程力學、水利工程四個一級學科;學院依托合肥工業大學教育部光伏中心、安徽省新能源利用與節能重點實驗室、安徽省可再生能源與工業節能實驗室、先進鋼結構技術與產業化協同創新中心、合肥工業大學建筑工業化研究中心等平臺，充分利用新能源技術、節能科學、建筑工業化技術優勢及人才優勢，以新能源技術與建筑節能等領域為重點，大力開展太陽能和風能的綜合利用，以及清潔能源技術及設備、電器節能等核心技術的基礎與應用研究，解決能源利用和電器節能中的一系列科學問題，借助工程研究中心核心技術推出高新技術產品，實現工程化和產業化，著力提高安徽省能源產業的科技創新能力，全面推進新能源和節能技術的綜合應用。

在人才培養方面實行寬口徑模式，要求建環專業學生接受土建、能源方面的基礎教育。除專業指導委員會要求的土建課程之外，學校還為學生提供土木、能源方面的選修課程。在創新創業

實踐教育方面，要求學生接受建筑節能、新能源利用、暖通空調系統與設備等方面的綜合實踐訓練。將科研成果引入教學活動，在科研實踐中提高師資素質，豐富課堂內容，開拓學生視野，促進教學水平和教學質量的提高。通過引導本科生參加創新實踐和科研課題，培養學生的科研和工程素質，提高學生的創新意識和創新能力。

通過對專業的剖析，結合學校、學院平臺特點，明確合肥工業大學建環專業特色為：“具有較強的土建和能源學科背景，發揮交叉學科優勢;強化基礎教育，重視實踐性教學環節，注重工程能力培養;加強綠色建筑技術特色教育;科研促進教學，培養學生的創新意識?！?/p>

三、對人才培養的思考

實行大類招生旨在保持知識的統一性，彰顯學生的主體性，滿足新時期社會發展的人才需求，培養既熟悉行業全產業鏈組織過程，又精通行業專門技術或管理，“能適應和引領行業未來的人”。終極目標在于打破專業束縛，使學生能自由發展。經過多年的探索目前大類招生已經形成多元化招生培養方式，但在改革動機、組織形式、執行過程等方面仍存在較多問題，還需不斷探索，積極推進[11]。

（一）專業培養目標

加快生態文明體制改革，建設美麗中國，堅持人與自然和諧共生是新時代堅持和發展中國特色社會主義的基本方略之一[12]。目前，我國社會主要矛盾已轉變為人民日益增長的美好生活需要同發展不平衡不充分之間的矛盾，優質生態環境產品供給不足，生態環境短板成為決勝全面建成小康社會的主要制約因素[13]。

在建設生態文明

滿足人民群眾對美好生活的需求方面，建環專業可以發揮舉足輕重的作用。

建環專業主要培養適應我國現代化建設需要，德智體美全面發展，具有較好自然科學與人文社會科學基礎，具備計算機和外語應用能力，擁有建筑環境與能源應用工程專業基礎理論和專業知識，獲得工程師基本訓練并具有一定創新能力的復合型工程技術人才[14]。隨著經濟發展和技術進步，人們對于工作生活、產品生產等方面的環境要求逐漸提高，建筑能耗快速增長。當前，我國建筑能耗占社會總能耗的30%以上，其中暖通空調系統能耗占建筑能耗的50%以上。因此，營造適宜的室內環境，滿足人民日益增長的美好生活需要，同時又不消耗過多的化石能源，實現綠色可持續發展是建環專業必須解決的問題。建環專業的人才培養也需要從這一問題出發，在培養傳統設備工程師的基礎上，著力培養能源工程師。

能源工程師在綠色建筑的設計、運行和評價的全壽命周期中發揮著重要作用。在設計階段，能源工程師在充分了解不同條件下

各種技術手段和產品

的優缺點的前提下，對建筑方案的節能效果給出定量的評價，分析其原因，并提供改進方案。在能源系統設計過程中，

能源工程師綜合利用各種模擬分析工具深入分析，提出經濟、節能、可靠的建筑能源系統方案。能源工程師在綠色建筑的運行過程中，需要保障建筑能源系統在整個壽命期內安全、高效地運行，這就需要精心維護、更新、改造、升級用能系統（包括采暖、空調、通風、照明、生活熱水、電梯等）。同時，在保障室內環境品質的條件下對用能系統進行優化，以達到最節能的目的。在綠色建筑評價標識中，能源工程師承擔其中最復雜的建筑能耗評價工作，需要運用各種能耗模擬工具，使用各種

儀器儀表測試

現場環境參數與運行效率。

（二） 優化課程設置

專業是課程帶有特定目標的集合，是培養目標的具體表現，專業培養目標需要通過具體的人才培養方案來實現。為實現專業人才培養目標，合肥工業大學建環專業重在全程育人、全方位育人，精心構建通識教育課程、公共基礎課程、專業教育課程、創新創業課程四位一體的人才培養方案（表1）。

通識教育旨在培養“具備核心共同知識的”“有教養的”“健全的”人才，即關注學生學習與生活、理智與情感的整體發展預期，是尋求知識寬度，追求人文與科學、語言和藝術均衡發展的教育，是高等教育中人人都必須接受的非職業、非功利性、可凝聚共同核心價值觀的教育[15]。通識教育課程分為必修和選修兩類，必修課程包含思政類、體育類、英語類、實踐類課程，為所有專業必修課程。選修課程包括九類：哲學、歷史與心理學類;文化、語言與文學類;經濟、管理與法律類;自然、環境與科學類;信息、技術與工程類;藝術、體育與健康類;就業、創新與創業類;社會、交往與禮儀類;人生規劃、品德與修養類等，學生需要從中選擇至少六類課程進行修讀。必修與選修的組合既最大限度地保證了學生對專業課程基礎知識的需求，又充分考慮了博學與專精、知識與價值的協調發展。

公共基礎課程包括數學類、物理類、化學類、力學類、測量類、制圖類、計算機類、電工電子類、管理類、機械類、工程實踐類等課程。建環專業根據專業需求和土木大類統一要求，設置了公共基礎課程模塊（表2）。

專業教育課程包含學科基礎課程、專業基礎課程、專業主干課程和專業選修課程，分為必修和選修兩大類課程。在制定2019版建環專業人才培養方案過程中，充分考慮專業自身發展和學生就業方向，結合2015版人才培養方案實施經驗，將建筑環境與建筑能源兩個方向凝練為大工程教育、環境智能營造和低碳能源綜合應用三個課程模塊，方便學生根據自身發展需要進行選修。

大工程教育模塊包括：BIM與虛擬現實技術、專業系統軟件應用、建筑工業化與裝配式技術、大數據與人工智能、專業外語、工程管理與經濟、建筑設備施工與運行管理、控制工程基礎、建筑設備系統自動化、建筑給排水和電氣工程（含課程設計）、專業社會實踐（卓越）等課程;環境智能營造模塊包括：建筑概論、綠色建筑技術、特殊環境營造、室內污染物控制技術、建筑風工程、工業通風課程設計等課程;低碳能源綜合應用模塊包含：燃燒學、燃氣燃燒與應用、燃氣儲存與輸配、區域能源供應系統（含課程設計）、可再生能源利用、燃氣工程課程設計等課程。

專業必修課程包括工程力學、電工與電子技術、機械設計基礎、流體力學、工程熱力學、傳熱學、建筑環境學、熱質交換原理與設備、流體輸配管網、建筑環境與能源應用工程測試技術、冷熱源設備與系統、建筑環境控制系統、綜合實習（建環專業）、暖通空調系統課程設計、冷熱源設備與系統課程設計、專業基礎實驗、專業綜合實驗、畢業設計等課程。

創新創業課程學分是學生在校學習期間，結合自己的興趣、特長和能力，參加規定的創新創業學分項目，獲得創新創業學分。創新創業學分的來源包括：校級及以上大學生創新創業訓練項目、各級大學生科技競賽、發表學術論文、獲得知識產權及創新創業課程學習等。創新創業課程的開設目的在于鼓勵學生突破傳統的知識本位思維，主動提升自身能力。

（三）改革教學方法，提升教學質量

創建以能力為導向的一體化教學模式，逐步推進本科實踐教學改革，實現全程育人、全方位育人。建環專業學生不僅需要掌握專業基礎理論和專業知識，獲得工程師基本訓練，更需要具有自主學習的能力和創新能力，能夠靈活面對多種復雜的實踐問題，這就需要在教學中將理論教學和實踐教學緊密結合起來。對比2015版人才培養方案，2019版人才培養方案減少了總學分，增加了通識教育課程和公共基礎課程學分，符合大類招生拓寬學生知識面的要求。增加學習內容，必然要壓縮專業課程學分，但專業課程教學內容又不能“縮水”，甚至還需要增加深度，破解這一矛盾只有從改革教學方法入手。

傳統教學中教師對課堂具有絕對的控制權，學生大多被動接受知識，學習的主動性和積極性不高。筆者有針對性地對約110名建環專業學生課后學習情況進行調查。結果顯示，學生平均課外學習（含閱讀經典文學著作、學習軟件、考級考證等“有益”行為）時間約10～15小時/周，而用于學習之外的游戲娛樂平均時間約為15～25小時/周，甚至有被調查對象在周末兩天游戲時間達35小時的極端案例，

不少學生表示“教材內容老師都講完了，作業也不多，不知道要干什么”。

要改變這一狀況必須積極開展教學改革。近年學校創新課程教學方法，提出項目化教學、翻轉課堂、慕課教學等新型教學方法，重在引導學生課外自主學習，提高課堂效率。目前國內主要慕課網站，有許多專業課程學習資源，為學生自主學習提供方便和條件。課堂上教師則集中精力深入講解重點難點部分，大大提高了課程教學效果。學校鼓勵教師改革教學方法，收集優質課程教學資源，建設自己的慕課網站，探索適合專業特點的教學模式。

實踐教學特別是實習教學是提升學生綜合能力的重要環節[16]。認識實習是學生實地了解專業的有效途徑。針對大類培養的需求，擴展實習內容，為學生在專業分流中的選擇提供必要的參考。

合肥工業大學土木工程專業對生產實習和畢業實習進行了根本性的改革，2010年開始實施國內首批卓越工程師計劃，歷經10年，取得了豐碩成果。2016年將卓越實習與就業相結合，實行企業實習對接模式。建環專業

以“能力、實踐、就業”為導向，2018年開始推行企業實習新模式。第6學期初學院成立年度企業實習領導小組，組織學工部、教學辦公室和專業教研室共同制定或修訂企業實習各種制度和細則，包括企業實習教學大綱、企業實習指導書、企業實習管理辦法、企業實習指導教師基本職責、勞動安全紀律和安全生產基本常識等。并召開專業實習對接會，邀請相關單位到學校招收實習生，采取雙向選擇模式，

學生選擇實習企業遞交簡歷，實習單位選擇實習學生。雙方確定意向后簽署實習協議，學院為學生購買意外保險，并分配校內指導教師。

第6學期暑假學生進入企業開展實習，由校內指導教師和企業技術人員共同指導。學習方式包括觀摩、參加講座和技術培訓、實際操作等。其中，

要求必須保證

實際操作環節。實習現場由企業技術人員負責指導，校內指導教師通過即時通訊軟件、電話短信、現場考察等方式對學生進行指導。學生也可以根據需要選擇自主實習，按照學院規定提出申請，由學院審核通過即可。自主實習單位需滿足以下條件之一：（1）設計單位（綜合或專項）須具有甲級資質;（2）施工單位（綜合或專項）須具有一級資質;（3）裝修單位須具有一級資質;（4）國內或省內有一定知名度的大型房地產企業，須經學院實習領導小組審核通過;（5）國內或省內有一定知名度的大型投資咨詢公司，須經學院實習領導小組審核通過;（6）政府、事業單位，須經學院實習領導小組審核通過。第7學期，學生返校提交實習日志等具體實習成果，參加實習答辯。專業負責人提交企業實習總結報告。

實踐教學的改革改變了過去以參觀為主的企業實習方式，學生可根據自身需求和就業方向深入企業具體項目，實習時間和實習內容有了保障，實習效果自然有了質的飛躍。2019年企業實習對接會，共有120余家來自全國各地的行業知名企事業單位的負責人親臨招聘會現場遴選畢業生和就業實習生，提供就業/實習崗位2 700余個，滿足了學院2016級所有本科生的實習需求。

四、結語

專業建設促進人才培養，人才培養反過來推動專業的發展，二者相輔相成。大類招生模式滿足了復合型人才的培養需求。合肥工業大學建環專業2019版人才培養方案制定過程中，面對大類招生和學分壓縮的雙重壓力，學院

深入分析專業特點，準確定位自身在土木大類中的角色，確立以培養既熟悉土建行業全產業鏈組織過程，又精通行業專門技術或管理的“能適應和引領行業未來的人”為目標，從特色建設、培養方案、課程體系和教學方法等多角度探索土木大類下建環專業人才培養的新模式，將專業建設與人才培養有機統一，將挑戰變為專業發展的機遇。

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Exploration on talent cultivation under the background of general enrollment

and credit compression： an example of building environment

specialty in Hefei University of Technology

WANG Liping， SHEN Zhihe， LIU Xianghua， HOU Xiaotan

（School of Civil Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， P. R. China）

Abstract：

The specialized course class hours were greatly reduced in the 2019 edition talent training plan of Hefei University of Technology. Building environment and energy application engineering would

be included in the pilot program of civil engineering enrollment and cultivating. Based on this background， this paper discusses the specialty construction and talent cultivation of building environment and energy application engineering in civil engineering. The specialty characteristics are analyzed in depth， and its role in civil engineering is located accurately. Green energy is identified as professional

characteristic， and energy engineer is the talent training goal. Theory teaching and practice teaching should be combined closely in the teaching process， and the curriculum system design focuses on making graduates not only familiar with the organization process of the whole industrial chain of the civil engineering industry， but also proficient in professional technology and management.

Key words： talent cultivation; building environment specialty; enrollment in general categories; specialty construction; course credit

（責任編輯?王?宣）