2020级建筑电气与智能化专业人才培养方案

一、培养目标

本专业以培养住房城乡建设领域电气、控制与土木类专门人才为目标。毕业生应掌握电工电子技术、控制理论及技术、计算机技术、网络通信技术、建筑及建筑设备、建筑智能环境学等较宽领域的基础理论、掌握建筑电气控制技术、建筑供配电、建筑照明、建筑设备自动化、建筑信息处理技术、公共安全技术、节能控制技术等专业知识与基本技能，具有阅读国内外科技文献、了解土木工程学科发展的能力；建立以建筑物为载体的电能和信息获取、传输、处理和利用为主线，电、控、机、算综合应用为支撑，建筑电气与智能化系统设计与分析为重点的知识结构体系；具备应用所学知识及先进方法从事建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理、建筑节能等工作，并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力，适应现代科技发展和社会经济发展对建筑电气与智能化人才的需求；具有自主学习能力和创新意识，具有社会责任感和团队合作精神，具有健康体魄和良好人文素养，坚持立德树人，培养社会主义建设者和接班人。能在土木类及相关行业从事研究、开发、应用和管理等方面工作，毕业五年左右成为就业领域的科技骨干和管理人才。

二、 毕业要求

本专业培养的学生在毕业时，通过本科阶段的培养和训练，能够获得下列知识、能力和素养：

1.能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决建筑电气与智能化领域复杂工程问题。

2.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电气与智能化领域复杂工程问题，以获得有效结论。

3.能够设计针对建筑电气与智能化领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的建筑电气系统(设备)、单元(部件)，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4.能够基于建筑电气与智能化专业科学原理并采用科学方法对复杂的建筑电气与智能化领域工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.能够针对建筑电气与智能化领域复杂工程问题，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。

6.能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价建筑电气与智能化专业工程实践和建筑电气与智能化领域复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

7.能够理解和评价针对建筑电气与智能化领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8.具有人文社会科学素养、社会责任感，坚持立德树人，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

9.能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

10.能够就建筑电气与智能化领域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、清晰表达或回应指令，并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。

11.理解并掌握建筑电气与智能化工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

12.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应建筑电气与智能化技术发展的能力。

三、基本学制与学位

基本学制：四年。

授予学位：工学学士。

四、毕业学分要求

毕业学分要求：170学分；

综合素质课外培养学分:10学分。

五、课程结构及学时学分分配表：

课程结构及学时学分分配表

实践教学模块学分分配表

上述表格中的说明：

1.课内总学分指毕业生要达到的总学分（不含综合素质课外培养10学分）；

2.实验教学包含独立设课实验教学和非独立设课实验教学；

3.选修课程的学分、学时数，均按最高要求统计；

4.若专业限选课中设方向模块的专业，按第一个方向的学分、学时数统计。

六、课程教学计划安排及主要课程内容

（一）课程设置与安排表

课程设置与安排表见附表1。

（二）专业核心课程或核心课程群

工程制图与识图、建筑智能环境学、电子技术、自动控制原理、数据通信与计算机网络、建筑设备、嵌入式技术、建筑供配电与照明、建筑消防系统、建筑设备自动化系统。

（三）专业核心课程内容介绍：

课程编号： 0810204002 课程名称：工程制图与识图 总学时：32 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍工程制图与识图的基本知识，建筑施工图的基本知识，建筑施工图的表达的主要内容，研究建筑施工图绘制原理、绘图内容及计算机制图方法，是其他相关专业课程的重要基础。通过学习本课程，使学生能够熟练进行建筑施工图的阅读和绘制。在建筑施工图阅读和绘制的基础上，进而培养学生熟练运用AutoCAD软件绘制建筑施工图的实际工作能力。

主要内容包括基本图示方法，制图与识图方法、国家标准制图规范、建筑施工图的阅图要点，运用AutoCAD软件进行建筑施工图的绘制。

课程编号： 0810204004 课程名称：建筑智能环境学 总学时：32 周学时：2

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍建筑环境学的作用与地位，建筑环境学的主要研究内容与研究方法；建筑外环境的影响因素，我国的室外环境特点，实际生活中常见室外环境的成因及其对建筑内环境的影响方式；室内空气环境控制模型，室内空气污染控制的研究思路与方法，应用通风稀释方程解决室内空气净化的工程问题；建筑环境中的热湿环境传递过程，满足实际工程性能指标要求的暖通空调设计参数，人体热舒适性评价方法；声音的物理性质与度量单位，利用吸声材料特性与噪声评价方法对实际工程中的吸声降噪问题进行设计分析；光的物理性质与度量单位，使用光的传播特性与人体视觉工效对实际工程中的采光照明应用问题进行设计分析；建筑环境的综合控制与评价方法，分析和设计简单的建筑环境综合控制方法，建立简单的建筑环境评价体系；室内环境参数测试方法，利用数据分析软件及空气性能评价方法对室内环境及人体舒适性作出分析与评价，提供环境优化方法。

课程编号： 0806204122 课程名称：电子技术 总学时：56 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍模拟电子电路及数字电路的基本分析方法及基本定律，各种基本电子电路的应用背景，工作原理和功能特点，各种基本电子电路测量设备的工作原理及使用方法。使学生了解并掌握基本半导体器件的工作特性及使用方法，掌握基本电子电路如晶体三极管电路，集成运算放大器电路，波形发生电路，直流稳压电路以及基本数字电路的构成及工作原理及元器件的选用。使学生掌握分析电子电路的方法，具备根据要求进行基本电路的分析，设计，选用元器件并组成电路实现其功能的能力。

主要内容包括模拟电子电路及数字电路的基本定律，基本半导体器件的工作特性及使用方法，各种基本电子电路的构成及工作原理，元器件的选用。

课程编号： 0806204121 课程名称：自动控制原理 总学时：48 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍自动控制系统的相关专业术语，如：自动控制、控制器、反馈等；开环和闭环控制系统的基本工作原理；利用微分方程建立一般系统的时域模型，并通过拉普拉斯变换方法求解、讨论解的物理意义，应用传递函数以及动态结构图来描述控制系统的方法解决工程问题；控制系统性能指标的含义，利用传递函数法分析控制系统的稳定性、动态性能及稳态性能，分析和设计满足实际工程性能指标要求的参数以及系统结构问题；根轨迹的概念，根据根轨迹的基本特征概略绘制根轨迹图，利用根轨迹图分析控制系统性能，使用根轨迹分析和设计简单的实际工程应用问题；频率特性的概念，利用频率特性法分析控制系统稳定性以及相对稳定性，使用频率特性方法分析和设计简单的实际工程应用问题；控制系统几种校正方法及特性，根据指标要求和频率特性参数对控制系统进行校正,分析和设计简单的实际工程中的校正问题；应用Matlab软件对控制系统数学模型进行仿真分析，设计和完成仿真实验，分析实验数据，并应用控制理论的概念与方法解决实际工程应用问题。

课程编号： 0806204120 课程名称：数据通信与计算机网络 总学时：40 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍数据通信以及计算机网络的基本概念和应用方法。通过学习能够使学生在已有的计算机知识的基础上，对数据通信与计算机网络在建筑智能化中的地位和应用从整体上有一个较清晰的、系统的了解，课程注重理论联系实际，突出计算机网络在实践中的应用，培养学生在TCP/IP协议工程和局域网上的实际工作能力，强化学生动手能力方面的培养，从而为后续课程的学习打下坚实基础。

主要内容包括计算机网络与数据通信技术概述、网络传输介质与互联设备、计算机网络的体系结构、计算机局域网、Internet技术及应用、网络操作系统、网络维护与安全等。

课程编号： 0810204003 课程名称：建筑设备 总学时：24 周学时：2

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍基本建筑设备的工作原理、系统组成及设计方法。主要内容包括建筑给水及排水系统、建筑供热采暖系统、建筑通风系统、空调系统以及热水与燃气供应系统。

课程编号： 0806204119 课程名称：嵌入式技术 总学时：32 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业基础课，主要介绍以“通用知识—芯片编程结构概要—基本编程方法—底层驱动构件封装—应用方法与举例”的线条，使学生逐步掌握嵌入式系统的基本概念、基本原理与设计方法，获得嵌入式系统的基本脉络，打好嵌入式系统软硬设计的基础，逐步学会电子系统智能化嵌入式应用的软件与硬件设计，强化实践训练。通过理论学习和实践学习，掌握嵌入式系统体系结构，异常处理，存储处理，系统控制过程，流水线作业及I/O接口，嵌入式系统的开发方法等知识体系，并能熟练进行一般实际应用系统的开发与应用。

主要内容包括嵌入式系统的基本概念, KL25硬件最小系统，第一个样例程序及KDS工程组织，异步串行通信，GPIO的应用实例—键盘、LED与LCD ，定时器模块，SPI与模拟量转换等。

课程编号： 0806304126 课程名称：建筑供配电与照明 总学时：48 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业必修课，主要介绍供配电系统和建筑照明的基本组成；供配电系统和建筑照明系统的工程设计计算，即：负荷计算、短路计算、导线和电缆截面的选择计算、电气设备选择计算、建筑照明计算和防雷与接地计算；防雷与接地设计的基本方法；有关的电气设计规范，如《民用建筑电气设计规范》、《工业与民用供电系统设计规范》、《1OkV及以下变电所设计规范》等；有关的电气标准图和产品样本。

课程编号： 0806304130 课程名称：建筑消防系统 总学时：40 周学时：4

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业必修课，主要介绍火灾自动报警系统、建筑灭火系统、灭火设施的类型、组成、工作原理、系统选型及设计、计算；防排烟工程设计等内容, 满足新建、改建、扩建和改变使用功能的工业、民用建筑火灾自动报警系统、建筑消防系统对设计、施工、维护与保养,工程技术型人才的需求。通过对本课程的理论学习并配以适当的课程设计和工程实习，要求学生理论结合实际，能进行各类建筑消防系统的工程设计和计算，以满足建设事业的发展对消防设计及施工、管理应用型人才的需求。

主要内容包括室外消防给水系统、建筑室内消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防排烟系统、自动报警系统、自动喷水灭火系统实验等内容。

课程编号： 0806304128 课程名称：建筑设备自动化系统 总学时：32 周学时：2

内容简介：本课程是建筑电气与智能化专业的专业必修课，主要介绍智能建筑的基本概念，智能建筑的组成及核心技术，建筑设备自动化系统及其发展过程与现状；建筑设备自动化系统的技术基础——计算机控制技术及计算机通信网络技术，建筑设备自动化控制系统的集成技术；建筑设备自动化中的监控设备—传感器、变送器、控制器和执行器；风机盘管、新风机组、空气处理机组等典型空气处理设备基本控制环节与方法；冷热源的检测与控制的内容——制冷机、锅炉及各辅助系统的监测控制；集中空调冷热源系统——制冷机、热泵、热水机组的监控；建筑给排水监控系统、建筑供配电监控系统、照明监控系统及电梯监控系统的基本组成与方法，火灾自动报警系统的基本组成以及主要设备的功能，火灾自动控制系统的报警、检测以及控制原理；建筑安全防范各子系统的组成与原理；智能小区设计要求，住宅小区安全防范系统，家庭中心控制器、建筑设备监控等工作原理。

七、实践能力和创新能力的培养

（一）集中性实践教学环节安排表（附表2）

（二）培养实践能力和创新能力的主要措施：

以培养工程能力、创新能力构建专业课程群，坚持产学合作、理论与实践相结合，重新整合教学内容，改革建筑电气与智能化教学体系，实现不同学科的交叉渗透和辐射作用，深化教学方法改革，创新教学模式；应用先进技术创建“时间、空间、内容”全开放的实验教学，实现实验准备、网上实验预约、现场实际操作、设备自动管理、过程全程开放式管理，优化教学管理。

（1）注重不同学科和专业的交叉与融合，建立面向建筑电气与智能化专业学生的工程化教学平台。贯穿系统认知、系统设计、系统开发、系统集成四大主线，构建分层式、模块化的工程教育新体系。

（2）构建六大基本能力模块，即：计算机基本应用能力、建筑图纸阅读与绘制能力、建筑电气设备检测和维护能力、建筑电气设备安装能力、建筑安装工程预算能力、资料检索与读写能力；培养四大核心应用能力，即：建筑电气设备系统集成能力、建筑电气设备控制能力、建筑电气设备设计能力、建筑智能化设计能力。

（3）凝练和建立体现个性化教育和自主学习的教学新模式，在教学内容、教学方法与手段、考核方式和技术创新等方面都有所突破，通过建筑电气与智能化专业课程的学习和实践训练，培养学生自主学习兴趣、开拓学生个性潜力、激励学生科技创新，达到开阔学生知识视野、陶冶学生思想情操、培养学生自主学习能力。

（4）学生从认知性实践开始，循序渐进地构建起自己的知识体系，通过基础实验层、拓展与提高实验层、综合应用实验层、科技创新实验层，相互关联、层层递进，逐步提升到工程应用与科技创新能力。

（5）引入CDIO现代工程教育理念，革新传统实验教学模式，转变教师和学生在实验教学中扮演的角色，要求学生自主设计和完成实验内容，实现从被动接受教育到学生自主创新、设计和实施的转变。力求把“知识型学生”转化为“具有创新思维的学生”，培养具备一定专业技能和良好综合素质的具有创新思维、能力的学生，提高学生建筑智能工程应用能力。

（6）依托开放实验教学管理系统，建立多级开放的管理模式，学生根据自身需要，进行网上预约实验时间、实验地点、实验项目、实验指导教师，实现以学生为主体、学生自我训练为主的实验教学模式。