新工科背景下工程管理專業(yè)智能建造方向課程體系改革

張 誼

（湖北文理學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院 湖北 襄陽 441053）

隨著新一代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、人工智能、大數(shù)據(jù)等融入建筑行業(yè)，使建筑行業(yè)發(fā)生深刻的變革，從傳統(tǒng)粗放型、碎片化的建造模式變革為數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的建造模式，即智能建造模式。對于傳統(tǒng)建筑企業(yè)來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)與保障就是高水平的數(shù)字建筑人才。高等院校相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)開始著手布局以適應(yīng)建筑行業(yè)智能建造發(fā)展的需要。具體到工程管理專業(yè)，就要以智能建造理念為動力，培養(yǎng)既懂信息技術(shù)、又懂傳統(tǒng)工程建造，還具備綜合管理能力的工程管理領(lǐng)域復(fù)合型創(chuàng)新人才[1]。

本文從地方應(yīng)用型本科院校的角度，考慮建筑業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的核心需求——數(shù)字建筑人才，梳理出工程管理專業(yè)智能建造方向人才培養(yǎng)的新需求。再依據(jù)OBE產(chǎn)出效果理念，結(jié)合人才培養(yǎng)新需求，設(shè)計(jì)了包含智能化新要素的綜合學(xué)科模塊化知識體系，持續(xù)改進(jìn)所授知識的組織形式，形成了“345”課程體系，即“三大基礎(chǔ)課程、四階段實(shí)踐體系、五大課程平臺”，打造出符合智能建造理念的新興工程管理專業(yè)課程體系。

1 智能建造對工程管理專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才的新需求

智能建造模式既推動建筑行業(yè)轉(zhuǎn)變管理思維，優(yōu)化技術(shù)系統(tǒng)和提升建造能力[2]，又促進(jìn)高校工程管理專業(yè)改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的思路，由原來培養(yǎng)管“人”的管理人才轉(zhuǎn)變?yōu)楣堋靶畔ⅰ钡墓芾砣瞬?。因此，工程管理專業(yè)應(yīng)開設(shè)智能建造方向，把培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)能力放在首位，同時(shí)進(jìn)一步提升學(xué)生的工程建造能力和工程管理能力。

下面筆者結(jié)合工程管理專業(yè)智能建造方向的培養(yǎng)理念，分析總結(jié)智能建造對專業(yè)人才在知識體系、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)方面的新需求。

1.1 知識體系新需求

工程管理專業(yè)本身就是新興工程技術(shù)與管理交叉復(fù)合型的學(xué)科，工程管理專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)包含技術(shù)類、經(jīng)濟(jì)類、管理類、法律類4 大類課程[3]。隨著高質(zhì)量發(fā)展成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題，建筑行業(yè)對于工程管理專業(yè)智能建造方向的知識體系也提出了新需求。

智能建造背景下，專業(yè)人才應(yīng)具有寬泛的知識面，不僅包括管理、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律等學(xué)科知識，還強(qiáng)調(diào)對計(jì)算機(jī)學(xué)科、機(jī)械學(xué)科等知識的掌握。尤其隨著BIM 技術(shù)等新興信息技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，工程管理專業(yè)人才還應(yīng)具備復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)，用數(shù)智化思維解決實(shí)際問題，并創(chuàng)新人機(jī)協(xié)同的管理方法和組織模式。

1.2 能力結(jié)構(gòu)新需求

工程管理專業(yè)智能建造方向人才培養(yǎng)的新理念是具備把工程對象數(shù)字化，還能利用信息化技術(shù)解決設(shè)計(jì)、管理、協(xié)同等方面問題的能力，與此同時(shí)，智能建造方向人才的培養(yǎng)還要突出其利用各類新技術(shù)、新手段、新工具創(chuàng)造性地解決工程問題的能力[4]。

因此創(chuàng)新能力是新工科建設(shè)背景下復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的首要能力要求，是工程管理智能建造方向人才必須擁有的核心能力。此外，工程師最基本的能力——工程實(shí)踐能力，也是不可或缺的，畢竟工程管理人才最終的落腳點(diǎn)還是工程項(xiàng)目，這個(gè)能力將會影響復(fù)合型創(chuàng)新人才在工程實(shí)踐中解決問題的水平和效率。最后，工程管理智能建造方向的人才還必須具備信息技術(shù)能力，該能力直接影響智能建造的推進(jìn)深度與應(yīng)用廣度。

1.3 素質(zhì)方面的新需求

建筑行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型升級中的工程師應(yīng)具備工程倫理觀念和極強(qiáng)的社會責(zé)任感，并能預(yù)見工程建設(shè)可能會對社會和環(huán)境所造成的巨大影響。此外，他們應(yīng)更深入地理解提供滿足社會及用戶需求的建筑產(chǎn)品的重要性，同時(shí)重視社會與用戶的需求并有效地實(shí)現(xiàn)這些價(jià)值。因此工程管理專業(yè)智能建造方向的復(fù)合型創(chuàng)新人才除了應(yīng)具備獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、分析并解決工程建造中復(fù)雜問題的能力以外，還必須具備工程倫理觀念以及社會責(zé)任感，這也是新工科建設(shè)背景下對人才的內(nèi)在需求。

除此之外，素質(zhì)培養(yǎng)還要以“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，重視引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，同時(shí)培養(yǎng)其吃苦耐勞、積極進(jìn)取、探索創(chuàng)新的良好品德。

2 工程管理專業(yè)智能建造方向課程體系設(shè)置

明確了智能建造模式對工程管理專業(yè)智能建造方向復(fù)合型創(chuàng)新人才的新需求之后，高校應(yīng)以此為導(dǎo)向來設(shè)計(jì)課程體系，并確保該課程體系設(shè)置能夠合理支撐所有畢業(yè)要求。

2.1 課程體系設(shè)計(jì)原則

2.1.1 符合工程教育認(rèn)證要求

結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的核心理念，課程體系的設(shè)置必須有效地支撐學(xué)生達(dá)到所有的畢業(yè)要求，也就是要實(shí)現(xiàn)對畢業(yè)要求12 個(gè)一級指標(biāo)和36 個(gè)二級指標(biāo)的全覆蓋[5]。

2.1.2 突出學(xué)生建筑信息模型能力培養(yǎng)

隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的深入應(yīng)用，課程體系要考慮官方引導(dǎo)和行業(yè)轉(zhuǎn)型需求，加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)建及應(yīng)用建筑信息模型的能力，進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)課程體系。具體內(nèi)容包括加強(qiáng)BIM 技術(shù)理論知識的講授深度，改進(jìn)BIM 技術(shù)工程實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，將實(shí)際工程或教師科研項(xiàng)目融入其中。

2.1.3 增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生的動手能力培養(yǎng)

雖然專業(yè)基礎(chǔ)知識大多以教材為主，但是將理論知識與工程實(shí)踐相結(jié)合并能靈活應(yīng)用是一項(xiàng)很重要的能力。為此，我們必須改革實(shí)踐課程的教學(xué)形式。比如采用案例教學(xué)法，以實(shí)際工程案例為基礎(chǔ)，融入施工技術(shù)設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、工程計(jì)價(jià)等過程，讓學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索、計(jì)算和分析獲得結(jié)果，如此一來，學(xué)生的實(shí)踐能力、分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力都能得到增強(qiáng)。

2.2 工程管理專業(yè)（智能建造方向）課程體系

本項(xiàng)目在OBE 工程教育理念指導(dǎo)下對課程體系進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，從建筑行業(yè)發(fā)展趨勢——“智能建造”角度，設(shè)計(jì)出“345”課程體系，即“三大基礎(chǔ)課程、四階段實(shí)踐體系、五大專業(yè)課組合”，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力。

2.2.1 三大基礎(chǔ)課程

工程管理專業(yè)智能建造方向通識課程的設(shè)置分為三大基礎(chǔ)課程，分別為思政類課程、人文類課程和數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程。思政類課程能幫助學(xué)生堅(jiān)定正確的政治方向，樹立正確的人生觀，使學(xué)生具備高尚的情操、堅(jiān)定的信仰和愛國主義情懷；人文類課程的設(shè)置有利于提升學(xué)生的身心素質(zhì)，培養(yǎng)擁有強(qiáng)健體魄、能夠跨文化交流、有創(chuàng)新能力的當(dāng)代大學(xué)生；數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的思辨精神、探索精神、邏輯思維能力和利用所學(xué)知識分析各種綜合問題的能力。

最后考慮到需要開闊學(xué)生視野、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力，本專業(yè)還選修了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育類課程。

2.2.2 四階段實(shí)踐體系

工程管理專業(yè)具有實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生能力培養(yǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。實(shí)踐環(huán)節(jié)重在提升學(xué)生在未來工作環(huán)境中的工程實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)能力、互助協(xié)作能力和探索創(chuàng)新意識。因此，本專業(yè)設(shè)置“基礎(chǔ)→進(jìn)階→提升→創(chuàng)新”四階段漸進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系，在實(shí)踐中逐步提升學(xué)生的能力素質(zhì)。

基礎(chǔ)階段實(shí)踐環(huán)節(jié)包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課、建筑材料實(shí)驗(yàn)課、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)課、測量實(shí)習(xí)、房屋建筑學(xué)認(rèn)知實(shí)習(xí)、工程實(shí)訓(xùn)等課程，該階段注重引導(dǎo)學(xué)生的全面發(fā)展，使學(xué)生形成對本專業(yè)的初步感性認(rèn)識，培養(yǎng)其吃苦耐勞的精神品質(zhì)，從而為今后各門專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

進(jìn)階階段實(shí)踐環(huán)節(jié)包括房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)、工程估價(jià)課程設(shè)計(jì)、施工組織課程設(shè)計(jì)、施工實(shí)習(xí)等實(shí)踐內(nèi)容，以實(shí)際工程案例的形式讓學(xué)生真正參與建設(shè)項(xiàng)目全過程，使得學(xué)生提前熟悉工作崗位。該環(huán)節(jié)重在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、溝通能力和創(chuàng)造能力。

提升階段實(shí)踐環(huán)節(jié)包括BIM5D 施工綜合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等課程，本專業(yè)堅(jiān)持“校企合作、協(xié)同育人”的理念，讓學(xué)生畢業(yè)前到不同企業(yè)的不同崗位進(jìn)行鍛煉，通過在真實(shí)工作環(huán)境中的強(qiáng)化訓(xùn)練，提高其解決復(fù)雜工程問題的能力。

創(chuàng)新階段實(shí)踐環(huán)節(jié)包括數(shù)字建筑創(chuàng)新大賽、BIM畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新大賽、職業(yè)資格考試培訓(xùn)等，這些環(huán)節(jié)既能開闊學(xué)生眼界又能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2.3 五大專業(yè)課組合

工程管理是典型的交叉學(xué)科，因獨(dú)特的專業(yè)特點(diǎn)和行業(yè)需求，涉及管理學(xué)、工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等多門學(xué)科，同時(shí)考慮到新工科背景下，智能建造對人才的需求，本專業(yè)還需要加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力?；诖?，本專業(yè)構(gòu)建了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理、法律和信息技術(shù)五大專業(yè)課的組合，系統(tǒng)地培訓(xùn)學(xué)生的專業(yè)技能。為保證課程知識的交叉融合，促進(jìn)學(xué)生核心能力的培養(yǎng)，本專業(yè)綜合考慮行業(yè)需求和教育規(guī)律后精練課程并優(yōu)化課程體系，以達(dá)到提升學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。

在這些課程中，考慮專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，再結(jié)合建筑業(yè)企業(yè)的需求以及相關(guān)專家的建議，遴選出10 門課程作為專業(yè)核心課，分別為加強(qiáng)基礎(chǔ)建造能力的工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、建筑工程施工技術(shù)；強(qiáng)化工程項(xiàng)目管理能力的工程估價(jià)、工程項(xiàng)目管理、工程合同法律制度及合同管理；強(qiáng)化建筑信息化建造能力的BIM 施工管理、BIM 技術(shù)基礎(chǔ)；強(qiáng)化建筑智能化建造能力的智能建造機(jī)械與裝備、土木工程智能施工。

3 結(jié)語

隨著建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，一些部屬高校已經(jīng)開設(shè)了智能建造專業(yè)，針對智能建造專業(yè)課程體系的研究也已成規(guī)模。對于地方應(yīng)用型高校而言，其開設(shè)智能建造專業(yè)的條件雖不成熟，但人才培養(yǎng)也不能與行業(yè)脫節(jié)，可在現(xiàn)有工程管理專業(yè)基礎(chǔ)上對課程體系進(jìn)行改革，加強(qiáng)對學(xué)生信息技術(shù)能力的培養(yǎng)，為建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提供急需的數(shù)字建筑人才。因此，本文結(jié)合當(dāng)前智能建造領(lǐng)域工程技術(shù)人才的知識和能力需求，構(gòu)建了“三大基礎(chǔ)課程、四階段實(shí)踐體系、五大專業(yè)課組合”的“345”課程體系，為地方應(yīng)用型高校開展工程管理專業(yè)智能建造方向的建設(shè)和人才培養(yǎng)提供參考。