“新工科”背景下應(yīng)用型大學(xué)給排水專業(yè)智能化課程群建設(shè)探索

張盛楠 馬嘯雨2 于海申3 吳 貝 冉 娟 黃劍華

(1.天津大學(xué)仁愛學(xué)院，天津 301636； 2.天津天河云筑工科技有限公司，天津 300385； 3.中國建筑第八工程局華北公司，天津 300450)

1 建設(shè)背景

1.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展及新工科建設(shè)

近年來，隨著新興信息技術(shù)的興起及發(fā)展，“云大物智移(云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng))”及BIM等核心信息技術(shù)越來越多地集成應(yīng)用于智慧城市建設(shè)[1]。將這些新興互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建筑技術(shù)相結(jié)合，可以加強信息協(xié)作、擴展工程數(shù)據(jù)來源、挖掘海量數(shù)據(jù)中蘊藏的價值，支持智慧型決策、具有良好的應(yīng)用前景[2]。智慧城市、數(shù)字建筑、智能建造等新一代信息技術(shù)與建筑業(yè)的深度結(jié)合促使學(xué)科之間的交叉與融合日益廣泛與深化。

為了促進互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)行業(yè)的深度融合，服務(wù)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，國家實施了“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“人工智能2.0”等一系列重大戰(zhàn)略。國家重大戰(zhàn)略的實施為新工科的建設(shè)與發(fā)展指明了方向，而新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起與發(fā)展也需要依靠工程教育提供智力支持與人才支撐[3]。根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)建設(shè)的發(fā)展需求，建設(shè)與發(fā)展新工科是當(dāng)前國家產(chǎn)業(yè)升級與發(fā)展的必然要求，是提高國家競爭力，贏得全球市場競爭的重要途徑。因此，面向當(dāng)前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，優(yōu)化專業(yè)布局，促進土建類專業(yè)與現(xiàn)代信息技術(shù)的交叉融合，積極發(fā)展智能建造相關(guān)的專業(yè)方向和學(xué)科群，拓展智慧城市建設(shè)、智慧建造的內(nèi)涵和方式，大力培養(yǎng)智能化創(chuàng)新應(yīng)用人才，服務(wù)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級及區(qū)域產(chǎn)業(yè)建設(shè)是高校與教育者的責(zé)任與義務(wù)。

1.2 智慧水務(wù)的建設(shè)要求

自2008年“智慧地球”的理念在美國被首次明確提出后，我國規(guī)劃、通訊等多個產(chǎn)業(yè)行業(yè)快速響應(yīng)，積極開展智慧城市的研究和建設(shè)。在“智慧城市”建設(shè)大背景下，水系統(tǒng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，“智慧水務(wù)”的構(gòu)想應(yīng)運而生。2014年8月，國家八部委印發(fā)《關(guān)于促進智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》中要求大幅提升水務(wù)等公用基礎(chǔ)設(shè)施的智能化水平。在國家政策的指引下，國內(nèi)學(xué)者做了積極的探索，推動“云大物智移”等新興信息技術(shù)在智慧水廠的協(xié)同設(shè)計與智能管理[4-6]、再生水廠的設(shè)計、施工和運維管理[7]、污水廠的設(shè)計及管控平臺建設(shè)[8-9]、綜合管廊的參數(shù)化設(shè)計及全生命周期管理[10-11]、水資源管理[12-13]、供排水安全[14]等方面的集成和深度應(yīng)用，建設(shè)水務(wù)系統(tǒng)管理信息平臺，提升城市水務(wù)的安全保障和管理的能力。

在數(shù)字信息化的背景下，實現(xiàn)智慧水務(wù)需要相關(guān)行業(yè)企業(yè)組建信息化人才戰(zhàn)略梯隊，為智慧水務(wù)信息化系統(tǒng)建設(shè)和維護提供可靠的人才支持，才能滿足智慧水務(wù)建設(shè)及未來的業(yè)務(wù)需求。但是水務(wù)行業(yè)基層單位的一線工作人員對于信息化工作的熱情不高，信息技術(shù)人才又不懂給排水專業(yè)，結(jié)合國家智慧城市與智慧水務(wù)建設(shè)的產(chǎn)業(yè)需求及新工科建設(shè)的大背景，系統(tǒng)培養(yǎng)既精通給排水專業(yè)技術(shù)又能熟練應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)進行水務(wù)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建模、涉水?dāng)?shù)據(jù)的采集、存儲、分析和運用的復(fù)合型水務(wù)人才已是刻不容緩。

目前給排水專業(yè)所學(xué)課程多、學(xué)業(yè)較重、學(xué)分多，在原有課程體系中加入多門信息化課程會加重學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)。受客觀條件限制，很多應(yīng)用型大學(xué)目前并不具備成熟的條件開設(shè)智慧建造或智慧水務(wù)專業(yè)。因此我校給排水專業(yè)探索首先開設(shè)給排水專業(yè)智能化方向，結(jié)合國家區(qū)域產(chǎn)業(yè)行業(yè)發(fā)展需求及信息化建設(shè)需要，建設(shè)智能化方向課程群。

2 智能化課程群建設(shè)

2.1 課程群建設(shè)方案

國內(nèi)已有同濟大學(xué)、北京建筑大學(xué)、青島理工大學(xué)等高校學(xué)校為了服務(wù)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，進行了智慧建造專業(yè)建設(shè)探索，培養(yǎng)智慧建造專業(yè)人才。但是這些高校的智慧建造專業(yè)大多都依托于土木工程專業(yè)，是在土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)上融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)形成的交叉學(xué)科，以服務(wù)土木工程建設(shè)為主，培養(yǎng)精通土木工程基礎(chǔ)知識及計算機、機械控制原理，能夠完成現(xiàn)代土木工程的智能設(shè)計、生產(chǎn)、施工和運行維護管理等工作的復(fù)合型土建人才。而目前國內(nèi)針對給排水科學(xué)與工程專業(yè)智慧水務(wù)人才培養(yǎng)的研究寥寥無幾，給排水專業(yè)智能信息化人才的培養(yǎng)也應(yīng)提上日程。

當(dāng)前，國內(nèi)已有不少水務(wù)企業(yè)開展智慧水務(wù)的研究，但是給排水專業(yè)的知識體系的發(fā)展滯后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，其更新速度更是跟不上企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)的新技術(shù)、新工藝沒有出現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容中，人才培養(yǎng)與水業(yè)發(fā)展的協(xié)同性嚴(yán)重不足。發(fā)展新工科必須立足業(yè)態(tài)需求，摸清行業(yè)存在的問題，了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)揮高校和企業(yè)的協(xié)同育人功能，才能培養(yǎng)出符合時代發(fā)展與產(chǎn)業(yè)行業(yè)要求的創(chuàng)新復(fù)合型人才。因此，智能化課程群建設(shè)需要行業(yè)產(chǎn)業(yè)、科研院所等社會資本和資源的參與，積極開展校企合作，深入推進產(chǎn)學(xué)合作、產(chǎn)教融合，由校企聯(lián)合制定培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案，共同建設(shè)課程與開發(fā)教學(xué)案例、共建實訓(xùn)實習(xí)基地，將企業(yè)在智慧建造方面的最新研究成果應(yīng)用于教學(xué)，并根據(jù)企業(yè)和畢業(yè)生的反饋，不斷改進培養(yǎng)方案，使教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展盡可能保持同步，促進人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求緊密結(jié)合。

智能化方向課程群建設(shè)方案如圖1所示。通過企業(yè)的參與及畢業(yè)生的反饋，查閱相關(guān)文獻并借鑒已設(shè)置智慧建造專業(yè)的高等院校的課程設(shè)置經(jīng)驗，初步了解智慧建造及智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)過程中專業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用現(xiàn)狀、交叉融合方式、所需的關(guān)鍵技術(shù)、軟件研發(fā)情況、存在的瓶頸與挑戰(zhàn)、未來發(fā)展趨勢以及對人才和技能的需求。

圖1 課程群建設(shè)方案

由于智能方向的課程需要大量融合計算機、信息等專業(yè)內(nèi)容，因此課程群的建設(shè)需要由給排水專業(yè)教師與計算機專業(yè)教師跨學(xué)科合作，發(fā)揮各自的專業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合目前給排水專業(yè)的培養(yǎng)方案課程設(shè)置及學(xué)時學(xué)分限制，將信息化課程的每一項能力需求映射到課程及教學(xué)內(nèi)容中。課程設(shè)置過程中，與原有課程體系差異較大的知識技能必須設(shè)置新建課程，而與給排水專業(yè)原有課程相近或者相關(guān)的內(nèi)容可以植入或穿插進現(xiàn)有課程，以保證學(xué)生在滿足專業(yè)知識學(xué)習(xí)內(nèi)容的前提下，進一步掌握智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)所需要的現(xiàn)代信息技術(shù)。

2.2 課程群的知識和技術(shù)需求

智慧建造及智慧水務(wù)建設(shè)系統(tǒng)有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用等需求，主要包含感知層、存儲層、模型層、處理層及應(yīng)用層五個層級。

(1)感知層

感知層主要負(fù)責(zé)工程數(shù)據(jù)的采集。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式是人工錄入，基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法有二維碼識別技術(shù)、無線射頻(RFID)識別技術(shù)、智能控制器、數(shù)采儀、在線檢測儀表、通用傳感器以及在水質(zhì)監(jiān)測中常用的水質(zhì)傳感器等終端設(shè)備。水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還需要有線網(wǎng)絡(luò)(廣域網(wǎng)、現(xiàn)場總線等)和無線網(wǎng)絡(luò)(3G/4G/5G/NB-IoT等)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對數(shù)據(jù)和信息進行傳輸。

通過采集各類涉水?dāng)?shù)據(jù)，可以實現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)、生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)和儀表設(shè)備位置信息、維修養(yǎng)護記錄等的智能感知，進而通過物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心進行信息交互和多元信息融合，實現(xiàn)物與物、人與人、人與物的萬物互聯(lián)與智能控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有強大的數(shù)據(jù)獲取能力、為利用各類感知儀器自動、實時采集海量工程數(shù)據(jù)奠定了基礎(chǔ)，有效保證了數(shù)據(jù)的有效性、完整性和實時性，而5G技術(shù)的快速發(fā)展使信息采集更加高效，信息傳輸更加迅捷。

(2)存儲層

存儲層負(fù)責(zé)對收集的數(shù)據(jù)進行存儲與管理，為統(tǒng)計、分析、決策等過程提供數(shù)據(jù)支撐。水務(wù)公司的生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)會隨時間積累海量增長，企業(yè)需要根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)類型選擇合適的數(shù)據(jù)平臺，以實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的集中處理、存儲、傳輸、交換與管理。數(shù)據(jù)存儲平臺可選擇傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫或者云平臺。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲方式主要以集中式數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)中心為主，例如，Mongo DB與Hadoop類似，都是采用開源的分布式存儲方式，可針對非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)并行計算； Oracle是存儲結(jié)構(gòu)化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，適合商業(yè)與管理系統(tǒng)[15]； 水泵、智能水表、以及水務(wù)公司在生產(chǎn)、運行過程中則會產(chǎn)生海量的時序數(shù)據(jù)，需要高效存儲、整合與集成、讀取、分析的數(shù)據(jù)庫軟件，一些商業(yè)公司開發(fā)的實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品可以同時滿足這些要求。而基于公有云、私有云或混合云的云平臺則通過分布式技術(shù)為海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲與計算、信息和資源共享、多方協(xié)同管理等帶來了新方法，具有海量存儲、管理運行成本低、可靠性與安全性高等特性[16]，是未來的發(fā)展趨勢。

(3)模型層

國內(nèi)外在早期信息化建設(shè)中使用SWMM、Info works、DHI等軟件建立水文水力模型對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進行挖掘及分析。隨著BIM技術(shù)的普及完善及智慧城市建設(shè)的需求，BIM技術(shù)逐漸應(yīng)用于水廠、污水廠、再生水廠、市政管網(wǎng)等市政基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、施工、運營管理等全生命周期。以BIM模型為載體可以將建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性、狀態(tài)信息、施工信息、造價信息等多維信息進行集成和管理，實現(xiàn)在項目全生命周期內(nèi)對數(shù)據(jù)和信息的全方位可視化展示和共享。

目前在給排水項目中常用的BIM主流建模軟件有Autodesk Revit MEP、Bentley系列軟件、Graphisoft公司的Archi CAD等軟件。為了克服主流BIM設(shè)計軟件對市政工程支持不足的缺點，目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了鴻業(yè)等專門面向市政給排水專業(yè)的設(shè)計軟件，部分設(shè)計單位還聯(lián)合軟件公司共同設(shè)計開發(fā)了適合自身工程項目的智能設(shè)計軟件[10]。此外，Navisworks、Lumion、Sketch、3D max、C4D等軟件可通過渲染和漫游動畫制作對模型進行可視化展示，BioWin、Ecotect、Phoenics、CadnaA、Pathfinder等智能模擬軟件可運用水處理項目的三維模型進行工藝模擬及方案比選、采光、通風(fēng)、除臭、噪聲、人員疏散模擬分析，為項目生產(chǎn)運行及智能化管理提供技術(shù)支持[7]。BIM+GIS的組合可將BIM模型與周邊實景模型融合，直觀展示項目建成后的整體效果，還能展示地下的隱蔽工程[5]， 可應(yīng)用于水廠、污水廠、市政管網(wǎng)及地下綜合管廊等建設(shè)項目。隨著科技的發(fā)展，無人機傾斜攝影實景建模技術(shù)[5]及三維激光掃描[17]建模技術(shù)也逐漸應(yīng)用于城市水務(wù)系統(tǒng)模型的構(gòu)建。

(4)處理層

處理層負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進行分析處理，傳統(tǒng)的方式采用人工處理或簡單的統(tǒng)計手段，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入為海量數(shù)據(jù)的深度挖掘、分析與可視化提供了新的技術(shù)，可有效挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值。基于機器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)的決策樹、支持向量機、遺傳算法、貝葉斯算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、邊緣計算、聚類分析[18-19]等人工智能算法可通過不斷的自我升級完善，復(fù)用歷史經(jīng)驗，對水務(wù)設(shè)備和設(shè)施進行智慧化的監(jiān)控、調(diào)度和管理，提高水務(wù)系統(tǒng)的運行效率，被廣泛應(yīng)用于水務(wù)數(shù)據(jù)的挖掘與分析，支持智慧分析與決策[20]。

(5)應(yīng)用與展示層

應(yīng)用層是系統(tǒng)與用戶的接口，通過可視化交互式方式，面向不同用戶提供模型展示、數(shù)據(jù)可視化、流程控制、遠(yuǎn)程管理等各類應(yīng)用功能，是其他幾層具體功能及價值的外在體現(xiàn)。應(yīng)用層可通過智能手機客戶端、傳統(tǒng)桌面系統(tǒng)、瀏覽器、智能穿戴設(shè)備、動畫等直觀展示項目成果模型、漫游動畫、設(shè)備信息、系統(tǒng)運行過程、參數(shù)的地理分布分析、數(shù)據(jù)分析展示等數(shù)字成果，讓數(shù)據(jù)自己說話，為不同層面的水務(wù)系統(tǒng)管理者提供即時、豐富的系統(tǒng)運行信息，保證全方位的順暢溝通，為輔助分析決策與管理奠定良好的信息基礎(chǔ)。

圖2 給排水科學(xué)與工程專業(yè)智能化課程群

2.3 課程設(shè)置及實施方法

針對目前智能化建設(shè)技術(shù)發(fā)展趨勢，采用新建課程與植入原有課程兩種方式建設(shè)智能化課程群。設(shè)置BIM應(yīng)用技術(shù)及相關(guān)軟件實訓(xùn)、Python語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲與數(shù)據(jù)分析等新建智能化方向課程，而GIS、VR、AR、MR、無人機、3D打印等前沿技術(shù)則滲透和融合在相關(guān)課程及前沿講座中，使學(xué)生在掌握必備專業(yè)技能及現(xiàn)代信息技術(shù)的同時，了解行業(yè)發(fā)展動向，增強學(xué)生利用數(shù)字化思維及現(xiàn)代信息技術(shù)解決復(fù)雜工程問題的能力。智能化課程體系如圖2所示。

隨著建筑信息技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM逐漸應(yīng)用于建筑給排水、水廠、污水廠等給排水相關(guān)建構(gòu)筑物、設(shè)備的設(shè)計、施工、算量、出圖等。我國目前BIM機電人才缺口巨大，為適應(yīng)建筑信息化的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)給排水專業(yè)信息化人才，在智能化課程群中新設(shè)《BIM應(yīng)用技術(shù)》及《BIM軟件實訓(xùn)》課程，使學(xué)生了解BIM技術(shù)在建筑全生命周期的應(yīng)用并掌握Revit、Navisworks、Lumion、3Dmax等常用建模、管理、模型效果表達軟件的操作技能。在課堂中通過案例分析等方式介紹Bentley、Archi CAD、廣聯(lián)達、魯班、鴻業(yè)、BioWin、Ecotect等目前市場上應(yīng)用較多的給排水系統(tǒng)建模及智能分析軟件在市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及管理中的應(yīng)用，為給排水專業(yè)常用建、構(gòu)筑物及設(shè)備的建模及運行分析工作打下堅實基礎(chǔ)。

Python語言語法簡單、功能強大，編寫簡潔、可讀性好，能夠用簡單的語法結(jié)構(gòu)封裝其他編程語言最優(yōu)秀的程序代碼，隨著人工智能(AI)技術(shù)的不斷演進，Python語言已成為國際上最流行的程序設(shè)計語言之一。在智能化課程群中新設(shè)《Python語言程序設(shè)計》課程作為程序設(shè)計基礎(chǔ)入門課程，重點培養(yǎng)學(xué)生掌握程序設(shè)計的思想和方法，培養(yǎng)運用編程語言解決實際問題的編程能力，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)其他智能化相關(guān)專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。

在課程群中設(shè)置《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》課程，從物聯(lián)網(wǎng)的感知識別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層這四層分別闡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，主要課程內(nèi)容包括物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等，包含射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、隱私保護技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用等內(nèi)容。

新設(shè)《數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用》課程，通過對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和開發(fā)、設(shè)計等各種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)不同的業(yè)務(wù)模式及應(yīng)用問題選擇、使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System，DBMS)產(chǎn)品和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具對海量數(shù)據(jù)信息進行存儲、管理、共享、加工并利用其解決專業(yè)問題的素質(zhì)和能力以及分析問題和數(shù)據(jù)表達的能力。數(shù)據(jù)庫課程的學(xué)習(xí)還可使學(xué)生養(yǎng)成利用信息技術(shù)解決問題的思維習(xí)慣，從而達到培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的目的。

設(shè)置《網(wǎng)絡(luò)爬蟲與數(shù)據(jù)分析》課程，課程面向具有Python編程基礎(chǔ)的學(xué)生，其內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)爬蟲、數(shù)據(jù)分析與展示兩個部分。其中網(wǎng)絡(luò)爬蟲內(nèi)容講解利用Python語言爬取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并提取關(guān)鍵信息的技術(shù)和方法，幫助學(xué)生掌握定向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)爬取和網(wǎng)頁解析的基本能力。數(shù)據(jù)分析與展示內(nèi)容講解數(shù)據(jù)獲取、有效性判斷、標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)計、分析、挖掘、可視化等數(shù)據(jù)處理的主要技術(shù)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、數(shù)據(jù)思維及采用程序設(shè)計方法解決復(fù)雜水務(wù)問題的能力技術(shù)。

VR/AR/MR、GIS、無人機、3D打印、三維激光掃描技術(shù)、人工智能、機器人等新技術(shù)正在高速發(fā)展并滲透到智慧建造的方方面面，在智慧水務(wù)工程的建設(shè)中也在越來越多地融入新興技術(shù)。為了更好地順應(yīng)科技發(fā)展趨勢、培養(yǎng)與時俱進的水務(wù)人才，以適應(yīng)未來智慧建造工作需要，需要將智慧建造新興技術(shù)融入現(xiàn)有的課程體系。但是受專業(yè)學(xué)時的限制，將所有的新興技術(shù)都開設(shè)為新的課程實現(xiàn)起來較困難，故將智能化前沿信息技術(shù)融入《土建工程基礎(chǔ)》《BIM應(yīng)用技術(shù)》《水工程施工》《工程測量》《給排水管網(wǎng)》等課程的沉浸式虛擬仿真教學(xué)及其實踐環(huán)節(jié)，或通過案例分析、前沿講座等方式灌輸給學(xué)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時，接觸前沿知識，同時通過圖、文、聲、景、情等載體對學(xué)生的感官進行刺激，使教學(xué)內(nèi)容更加形象易懂，增強學(xué)習(xí)興趣。

3 結(jié)語

培養(yǎng)給排水專業(yè)的智能化創(chuàng)新型工程技術(shù)人才是實現(xiàn)我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動水務(wù)工業(yè)創(chuàng)新及轉(zhuǎn)型的重要保障和戰(zhàn)略關(guān)鍵。但是培養(yǎng)智慧建造人才并不是只有新增專業(yè)一條路，對于條件有限并且目前尚不具備增設(shè)智能建造相關(guān)專業(yè)的應(yīng)用型高校來說，通過對給排水科學(xué)與工程等土建類專業(yè)進行升級改造，根據(jù)學(xué)校優(yōu)勢和專業(yè)特色，結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)建設(shè)需求，在原有專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，融合現(xiàn)代信息技術(shù)，優(yōu)化課程體系和教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)智能化課程群，也可以培養(yǎng)智能化創(chuàng)新水務(wù)人才，也符合國家“新工科”建設(shè)的精神。