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建筑环境与能源应用工程专业

发布日期:2022-06-02   浏览量:


一、专业定位

面向国家“碳达峰、碳中和”战略及绿色、节能、健康、环保的建筑发展需求,培养符合国家建设需要,适应广东地方经济发展需求,德才兼备、家国情怀、具有良好的人文社会科学素养和工程职业道德,系统掌握建筑环境与能源应用工程专业基础理论和专业知识,获得工程师基本训练,能够运用工程基础知识和专业基本理论知识解决本专业领域复杂工程问题,胜任暖通空调系统的设计、建筑设备自动化系统方案制订、建筑设备设施系统施工管理与运营维护,以及建筑节能与绿色建筑领域的咨询与管理工作,具有初步的应用研究与开发能力,基础扎实、知识面宽、综合素质高、应用能力强、有良好的创新意识及较强的自主学习能力、具有国际化视野和团队精神、爱体育、懂艺术、能力发展性强的建筑环境与能源应用工程专业高级工程技术及管理人才。


二、培养目标

根据专业定位,培养目标分解为四个基本要点:

培养目标一:能够满足新时代国家战略需要,适应粤港澳大湾区发展,具有良好的政治素养,以及人文、科学和工程素养,以及高度的社会责任感。

培养目标二:具有从事本专业工程应用所需的相关自然科学知识、工程基础知识、专业基础知识和专业知识,以及一定的工程管理原理与经济决策方法知识,并能运用于相关知识解决专业领域复杂工程问题。

培养目标三:掌握暖通空调系统的设计、建筑设备自动化系统方案制订、建筑设备设施系统施工管理与运营维护,以及建筑节能与绿色建筑领域的咨询与管理工作的理论与方法,具备系统解决建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题的能力。获得工程师基本训练,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为规范和环境保护与可持续发展理念。

培养目标四:掌握运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有良好的创新意识和应用研究与开发能力;具有较强的自主学习能力和终生学习意识,能力发展性强;具有国际化视野和跨文化背景下沟通和交流的能力;具有团队合作精神和一定的组织、管理和领导能力。


三、培养规格

3.1学制学分

基本学制4年,允许在3-7年的弹性学制内完成学业。毕业前总学分不少于170学分,且应该满足各课程类型相应的修业要求。

3.2毕业要求

1工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题。

1.1具有微积分、线性代数、概率论和数理统计的基础知识,能用于解决建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题的建模、计算和推演。

1.2具有物理、化学、环境科学等自然科学知识,用于解决建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题的解释、辨别和论证。

1.3具有工程热力学、传热学、流体力学、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备、电工学与电子技术、自动控制原理、计算机及信息技术等工程基础知识,用于解决建筑环境与能源应用工程问题的表达和比较分析。

1.4具有系统的暖通空调系统的设计、建筑设备自动化系统方案制订、建筑设备设施系统施工管理、建筑环境测试等专业知识,用于解决建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题的构建、设计和验证。

2问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1能够应用数学和自然科学的基本原理,识别和判断复杂工程问题。

2.2能够应用工程科学的基本原理和方法表达和分析建筑环境与能源应用工程问题。

2.3能够通过系统的文献检索、对比和分析,认识到解决复杂工程问题存在多种方案,获得有效结论。

3设计(开发)解决方案:能够设计(开发)满足建筑环境与能源应用工程特定需求的系统、设备或自动控制方案,并在设计环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。在提出复杂工程问题的解决方案时具有创新意识。

3.1能够熟练掌握和综合运用专业理论和技术手段设计针对复杂工程问题的解决方案。

3.2能够在设计环节中体现创新意识,设计满足特定需求的系统、设备或自动控制方案。

3.3能够在设计环节中充分考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4研究:能够基于科学原理、采用科学方法对建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、收集、处理、分析与解释数据,通过信息综合得到合理有效的结论并应用于工程实践。

4.1能够初步掌握对建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题进行研究的科学方法。

4.2能够基于科学原理并采用科学方法对建筑环境与能源应用工程专业复杂工程问题进行设计和实施实验项目和实验方案。

4.3能够采用科学的方法,分析和解释实验数据与结果,通过信息综合得到合理有效的结论。

5使用现代工具:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1能够针对复杂工程问题,能够较全面了解现有技术和资源,以及现代工程工具和信息技术工具,能够准确理解和把握现代工程工具和信息技术工具的使用方法和局限性。

5.2能够开发、选择与使用正确的技术方法对复杂过程问题进行预测与模拟。

6工程与社会:能够基于建筑环境与能源应用工程相关的背景知识和标准,评价建筑环境与能源应用工程项目的设计、施工、调试与运行的方案,以及复杂工程问题的解决方案,包括其对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解建筑环境与能源应用工程师应承担的责任。

6.1能够基于工程相关背景知识理解建筑环境与能源应用工程的社会作用和应承担的责任,并评价建筑环境与能源应用工程活动对社会和文化的影响。

6.2能够基于建筑环境与能源应用工程相关知识,评价复杂建筑环境与能源应用工程问题及其实施方案对安全、健康和法律的影响。

7环境和可持续发展:能够理解和评价针对建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1能够理解建筑环境与能源应用工程实践中环境保护和可持续发展的理念和内涵。

7.2能够评价针对复杂工程问题的建筑环境与能源应用工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8职业规范:了解中国国情、具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和行为规范,做到责任担当、贡献国家、服务社会。

8.1具有必要的人文社会科学素养和社会责任感。

8.2理解并遵守建筑环境与能源应用工程实践相关的法律、法规、专业规范、技术规程和工程职业道德,履行工程师职责。

9个人和团队:在解决建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题时,能够在多学科组成的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。

10沟通:能够就建筑环境与能源应用工程专业的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、表达或回应指令。具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

10.1能够就复杂工程问题撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。

10.2具备一定的国际视野,了解建筑环境与能源应用工程领域的国际发展趋势,就复杂工程问题能够在跨文化背景下进行专业沟通和交流。

11项目管理:在与建筑环境与能源应用工程专业相关的多学科环境中理解、掌握、应用工程管理原理与经济决策方法,具有一定的组织、管理和领导能力。

11.1能够较好地理解并掌握工程管理原理与经济决策方法。

11.2能够将工程管理原理与经济决策方法运用到与建筑环境与能源应用工程专业相关的多学科环境工程实践中。

12终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,具有提高自主学习和适应建筑环境与能源应用工程新发展的能力。

12.1具有自主学习和终身学习的意识。

12.2能够适应建筑环境与能源应用工程的发展,具有自主学习和不断提高的能力。


四、课程体系

4.1课程体系设置框架及地图

广州大学建筑环境与能源应用工程专业课程体系确立的依据包括:(1)《高等学校建筑环境与能源应用工程本科指导性专业规范》;(2)《建筑环境与能源应用工程专业评估(认证)标准》;(3)《广州大学2021版本科人才培养方案修订原则意见》;(4)行业及社会对建筑环境与能源应用工程专业人才的知识、能力和素质的要求。图1是2021年修订版建筑环境与能源应用工程课程体系设置框图。

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图4.1建筑环境与能源应用工程课程体系设置

专业课程体系框架:由通识教育课程、学科基础课程、专业必修课程、集中性实践教学环节、专业选修课程组成,其中:学科基础课程24学分、占总学分14.1%,442学时,占总学时18.2%;专业必修课程51学分、占总学分30%,896学时,占总学时36.9%;集中性实践教学环节34学分、占总学分20%。

专业核心课程:工程热力学、流体力学、传热学、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备、自动控制原理、空调工程、供热工程、通风工程、冷热源工程、建筑设备自动化。

集中性实践教学环节:认识实习、电工电子实习Ⅲ、设备制造生产实习、冷热源工程课程设计、机械设计基础课程设计、金工实习Ⅳ、建筑设备自动化课程设计、空调工程课程设计、运行管理生产实习、供热工程课程设计、通风工程课程设计、毕业实习、施工安装生产实习、工程技术经济与估价课程设计、毕业设计(论文)。

课程地图如图4.2所示。

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图4.2建筑环境与能源应用工程专业课程地图

4.2课程体系对毕业要求指标点的支撑

本专业课程体系设计以支撑毕业要求指标点达成为依据,根据27条毕业要求指标点分别列出支撑课程,并分指标点解释了课程与指标点的支撑关系(以2021版人才培养方案为例),详见表4-1 课程与毕业要求对应矩阵。


五、师资队伍

经过近三十年的建设,本专业形成了年龄结构、职称结构、学缘结构、专业结构合理的师资队伍,师生比为1:11.8,满足教学要求。现有专任教师23人,其中正高级职称人员5人,副高级职称人员10人;具有博士学位15人,45岁以下青年老师11人;博士生导师4人,硕士生导师13人。全国高校分教指委委员1人,拥有国家注册工程师资格9人;南粤优秀教师2人,广东省教学名师1人,广东省“千百十工程”省级人才培养对象2人,广东省杰出青年基金获得者、青年珠江学者各1人,广州市高层次人才4人,广州市羊城学者科研团队2个、羊城学者3人。建筑环境与能源应用工程专业核心课程教学团队被评为广东省教学团队(2014年)、广东省课程思政示范团队(2020年)。专业建设有省级精品课程1门,校级精品在线开放课程1门,省级系列开放课1门,省级一流课程1门,2018年获得广东省教学成果二等奖。

图5-1建筑环境与能源应用工程专业教师风采

建筑环境与能源应用工程专业的任课教师主要来自清华大学、哈尔滨工业大学、同济大学、湖南大学、重庆大学、西安建筑科技大学、中科院广州能源所、香港理工大学、香港城市大学、日本山口大学等国内外知名大学。专业教师的总体情况见表5-1。


备注:本类专业按供热、供燃气、通风与空调工程统计;相近专业按工程热物理、城市燃气工程专业统计;其余按其他专业统计;按指南要求,专业按最高学位专业统计。


六、教学条件

校舍条件充足,完全满足教学与科研要求。各类用房面积达86.3万m2,其中教学用房和教学辅助用房46万m2,生均教学用房达23m2。大学城校区拥有设施先进的教学楼、实验楼13栋,行政办公楼2栋,学生食堂3个,另有体育场馆、学术交流中心、商业中心等。学校校舍数量充足,各项办学条件都达到或超过国家教育部颁发的标准。

广州大学现有教室427间、33309个座位,其中多媒体教室341间,专用绘图室52间,教室面积126963㎡,生均教室面积3.73(m2/人)。每座教学楼有一个教室管理中心,为教室提供各类服务。为保障教室资源的最大化利用,实现资源共享,提高为教学服务的质量,减少资源损耗,所有教室由学校统一安排,教务处负责教室分配与管理。教务处每学年按各专业发展变化情况对教室资源进行一次调整,各教学单位和管理单位必须服从调配。通过在线系统进行教室的借用、安排和调整,满足学生上课、课程设计、毕业设计和自习的需要。对于教室的管理,维护和维修,制定专门的管理条例。另外,学校根据相关规定,分别在教学区开放固定自修室和非固定自修室。固定自修室开放时间为07:30-23:30;非固定自修室开放时间为08:30-22:00。自修室设有专门课室管理员管理。

实验室面积充足,实验设施充足完善,满足建环专业教学和科研的需要。 广州大学具有先进完善的实验教学条件。学校现有教学、科研仪器设备资产总值9.103亿元,生均教学科研仪器设备值2.16万元。当年新增教学科研仪器设备值15,440.09万元,新增值达到教学科研仪器设备总值的20.43%。其中,本科教学实验仪器设备35,735台(套),合计总值6.035亿元,含单价10万元以上的实验仪器设备749台(套),总值27,726.95万元,按本科在校生29,788人计,生均实验仪器设备值2.03万元。



物理实验教学中心实验室用房面积2000m2,固定资产460余万元,现有在编专兼职教师9人,其中副教授5人,讲师4人,承担着建能专业学生的《大学物理实验》课程的教学任务,实验过程可达到每组学生数1人。大学化学实验课程由化学实验教学中心承担,实验室面积1145.5m2,共有设备110余台(套),资产330余万元,实验过程可达到每组学生数2人。

以建筑环境与能源应用工程实验室等组建的实验中心于2013年被评为广东省实验示范中心,2017年被评为广东省虚拟仿真实验示范中心;2009年获批广东省建筑节能与应用技术重点实验室,2017年获批了广东省新型空调系统节能工程技术研究中心、广东省建筑热工与低碳控制工程技术研究中心、广东省可持续城镇建设工程技术研究中心。

 

图6-1制冷技术实验室、通风气流实验室

专业实验室包括:热工实验室,传热传质实验室,制冷技术实验室,流体力学实验室,供热供燃气实验室,通风除尘实验室,消防安防实验室,建筑智能化实验室等功能实验室供本科教学使用,各实验室实验项目及承担课程,实验室面积分布及负责老师情况如表6-2所示。

建筑环境与能源工程专业实验室总面积为2500m2,按照目前建筑环境与能源应用工程专业在校生为269人,生均面积为9.3m2,满足本科实验室生均面积要求。近三年建筑环境与能源应用工程专业购置设备465.17万元,能够确保建筑环境与能源应用工程专业能100%按教学大纲要求开出各项教学实验。

表6-2本科教学所使用的实验室状况

实验室名称

面积m2

开放方式和利用率

设备种类与数量

专职管理人员

所属院系

计算机实验室

7857

预约开放。100%

计算机1600台套

叶旭

实验中心

物理实验中心

5859

预约开放。100%

测定仪等618台套

彭军

实验中心

化学基础实验室

3618

预约开放。100%

分光光度计、分析天平、原子吸收光谱仪、磁力搅拌器等410台套

郭仕恒

化学化工学院

电工电子实验教学示范中心

10720

预约开放。100%

实验箱等300台套

陈新兵

实验中心

热工实验室

170

预约开放。100%

CO2气体P-V-T关系测定装置6台、空气定压比热的测定装置6台、热电偶制作及校验实验台5台,准稳态导热系数测定实验台5台,中温辐射黑度测试实验台5台

杨素云、

李峰

土木工程学院

传热传质实验室

170

预约开放。100%

淋水室性能实验台3台,加热器性能实验台5台,强迫对流管族管外放热系数测定实验台5台,模拟空调系统冬、夏空气处理过程实验台4台

杨素云、李峰

土木工程学院

制冷技术实验室

154

预约开放。100%

制冷压缩机性能实验台5台,综合换热实验台3台,热泵系统模拟实验台3台

杨素云、李峰

土木工程学院

供热供燃气实验室

160

预约开放。100%

燃气热水器性能测试实验台3台,燃气调压阀性能测试台3台,燃气灶具性能测试实验台3台,热网水力工况实验台3台

杨素云、李峰

土木工程学院

流体力学实验室

100

预约开放。100%

沿程阻力系数测定实验台4台,离心水泵性能实验台3台

杨素云、李峰

土木工程学院

消防安防实验室

88

预约开放。100%

消防、安防实验台各2台

张新建

土木工程学院

通风除尘实验室

176

预约开放。100%

除尘器性能测定台3台,过滤器实验台3台,排气罩性能测定台3台,通风系统实验台1台,通风机性能实验台3台

杨素云、李峰

土木工程学院

建筑智能化实验室

85

预约开放。100%

LONWORKS系统实验台9台

张新建

土木工程学院

图书资料丰富,数据库完善,能够满足建筑环境与能源应用工程专业的教学需要。广州大学图书馆建筑面积56000m2。目前馆藏纸本图书2216840册(含外文图书64400册),电子图书50万种,光盘23179张,声像资料6169盘,中外文专题数据库81个(包括子库);现订中文报刊3364种4058份,现订外文、港台报刊223种223份,电子版外文期刊(全文)8536种。每周开馆时间98小时,现拥有业务与检索用电脑250多台,服务器5台,磁盘阵列2套(6T),光盘塔1台。图书馆馆藏环境工程及相关专业图书、期刊、手册等789042种共计有310万册,其中专业期刊2014种,英文专业期刊100种,专业手册100余种,另有相近专业期刊、规范、图集等资料2000余种。

专业教师在理论和实践教学环节都非常注重图书及网络资源的利用。在课件制作、授课内容扩展以及多媒体(图片、动画、录像等)素材收集方面,广泛利用校院两级馆藏图书、电子数据库、公开精品课程网站等多种类型资源。同时,我系专业教师也积极训练、引导学生利用这些资源,获取专业前沿知识,了解教学过程中涉及的复杂科学问题及工程问题,主要体现在以下几个方面:

在课堂教学过程,我院专业教师通过布置课程论文和课外作业的方式要求学生查阅文献资料完成相关内容。《大学计算机A3上机》在学校计算中心完成,使学生充分了解办公软件、编程软件,熟练使用办公软件,熟悉编程软件。《传热学》、《建筑设备自动化》等课程的编程及数值计算等教学实践环节在学院的计算机房完成。

在实验、实践和创新创业环节,均明确提出了利用专业图书文献的要求,校院两级收藏的图书、资料和文献为这些要求提供了坚实的保障。

在课程设计、毕业论文(设计)任务书中,除指导教师指定部分参考文献外,还明确要求利用学校的网络数据库、校院两级图书馆资料完成毕业论文(设计)过程,特别强调暖通空调设计手册和相关国家标准的查阅和使用,以培养学生自觉遵守设计标准、规范进行工程的能力。另外,在毕业设计中,设有外文文献翻译,要求学生利用图书期刊库、资源数据库等资源,查找专业研究热点。

除了学校图书馆藏有数量充足的专业图书、工具书、中外文期刊外,近年来,本专业增设了建筑环境与能源应用工程专业资料室(工程南623室),储存涵盖专业教学资料,也拥有完整的成套工程设计资料(包括图纸、手册、设计说明书、设计标准等)、环境影响评价资料等。各类资料不但能满足教学要求和科研要求,而且每季度定期更新学生课程设计、毕业设计用的规范、标准图册、设计手册和新出版的教学参考资料等专业工具书,为师生提供良好的阅读环境。并有专人管理,资料查阅使用方便,具有良好的阅读环境。