應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)探討

摘 要 文章針對(duì)新工科背景下智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系暴露出來的弊端，探索了應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的改革途徑?；谄髽I(yè)需求和高校辦學(xué)定位，構(gòu)建了智能建造專業(yè)人才培養(yǎng)體系。搭建“中心輻射，兩輪驅(qū)動(dòng)，三方受益”的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)，將學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)建在企業(yè)生產(chǎn)鏈上，以期達(dá)到增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)能力、深化教師工程實(shí)踐背景、提升學(xué)生工程實(shí)踐能力的目的。

關(guān)鍵詞 企業(yè)需求；智能建造；工程實(shí)踐能力；培養(yǎng)體系

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.18.011

Exploration of Cultivating Engineering Practice Ability for Students Majoring

in Intelligent Construction in Applied Undergraduate Universities

SU Qingqing

（School of Architecture and Civil Engineering， West Anhui University， Lu'an， Anhui 237012）

Abstract The article aims to address the shortcomings of the engineering practice ability training system for students majoring in intelligent construction in the context of new engineering disciplines， and explores the reform methods for cultivating engineering practice abilities of students majoring in intelligent construction in applied undergraduate universities. Based on the needs of enterprises and the positioning of universities， a talent training system for intelligent construction has been constructed. Build an engineering practice ability training platform with "central radiation， two wheel drive， and three party benefits"， and build student engineering practice ability training on the enterprise production chain， in order to enhance enterprise production and research and development capabilities， deepen teacher engineering practice background， and enhance student engineering practice ability.

Keywords enterprise demand; intelligent construction; engineering practical ability; cultivation system

新一輪產(chǎn)業(yè)革命和科技革命給世界帶來了深遠(yuǎn)影響，世界百年未有之大變局與中國夢的宏偉目標(biāo)交織交匯，國家戰(zhàn)略需求和國際競爭環(huán)境將發(fā)生歷史性變革。國家綜合實(shí)力的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭，要求人才培養(yǎng)目標(biāo)須與國家戰(zhàn)略需求同頻共振。面對(duì)新形勢和新要求，傳統(tǒng)工科專業(yè)人才培養(yǎng)模式亟須升級(jí)改造，以數(shù)字技術(shù)和人工智能為重點(diǎn)的新工科專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生[1]。新工科對(duì)建筑業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)提出了新的更高的要求，傳統(tǒng)土木工程專業(yè)須與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智慧城市、BIM技術(shù)、人工智能等新技術(shù)融合，以學(xué)科交叉為依托培養(yǎng)復(fù)合型智能建造人才，促進(jìn)建筑業(yè)變革升級(jí)[2]。

智能建造專業(yè)的學(xué)生除應(yīng)系統(tǒng)地掌握土木工程專業(yè)的基本原理和方法外，還要融合學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與技術(shù)、工程管理等學(xué)科知識(shí)。工程實(shí)踐能力是應(yīng)用型工科人才的核心能力，是其區(qū)別于研究型人才的關(guān)鍵能力。符合企業(yè)需求的智能建造人才應(yīng)該是以土木工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為根本，以信息化、智能化、機(jī)械制造自動(dòng)化等多種技術(shù)手段為依托，以實(shí)現(xiàn)工程建造數(shù)字化和智慧化為目標(biāo)的復(fù)合型人才[3]。這就要求智能建造專業(yè)學(xué)生除了要掌握土木工程專業(yè)的基本知識(shí)，掌握結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)原理，熟悉傳統(tǒng)的施工工藝和建造方法，還要有運(yùn)用智能化設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行結(jié)構(gòu)/構(gòu)件計(jì)算和優(yōu)化的能力以及智能化施工和運(yùn)維管理的能力，且具備一定的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。也就是說，市場需要智能建造專業(yè)學(xué)生要有系統(tǒng)性的專業(yè)知識(shí)背景，要有與崗位相適應(yīng)的實(shí)踐能力及較高的綜合素質(zhì)，企業(yè)聘之即用。應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的弊端導(dǎo)致其人才培養(yǎng)模式與企業(yè)需求脫節(jié)，學(xué)生難以勝任企業(yè)專業(yè)技術(shù)崗，學(xué)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量不高，應(yīng)用型高校失去競爭力，形成惡性循環(huán)。學(xué)生的工程實(shí)踐能力無法滿足企業(yè)需求直觀反映出應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)模式滯后于社會(huì)發(fā)展需要。因此，亟須打通用人單位專業(yè)人才需求與高校智能建造專業(yè)人才培養(yǎng)體系之間的堵點(diǎn)。對(duì)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革研究，是提升專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)改革最有效、最直接的手段。如何培養(yǎng)智能建造專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐能力是一個(gè)亟待解決的問題，需要針對(duì)現(xiàn)階段智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)中存在的問題，分析其原因，提出對(duì)策，形成較為完善的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。

1 智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的弊端

1.1 實(shí)踐課程體系不能體現(xiàn)“智能”特點(diǎn)

培養(yǎng)方案的制訂要求智能建造專業(yè)教師要有系統(tǒng)而深入的專業(yè)知識(shí)且深耕于智能建造領(lǐng)域，還有廣闊的專業(yè)視角和敏銳的專業(yè)發(fā)展洞察力，還需要基于學(xué)校人才培養(yǎng)定位開展有針對(duì)性的調(diào)研和科學(xué)論證。而智能建造專業(yè)培養(yǎng)方案大多是在原有的傳統(tǒng)土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)培養(yǎng)模式進(jìn)行微調(diào)，加入智能化培養(yǎng)元素而形成的，沒能立足學(xué)校定位和企業(yè)需求將智能感知技術(shù)、智能分析與決策內(nèi)容、智能控制、智能建造系統(tǒng)集成等智能建造核心模塊很好地融入智能建造培養(yǎng)方案并及時(shí)更新企業(yè)需求和具有學(xué)科前沿性的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，與企業(yè)要求的人才工程實(shí)踐能力相差甚遠(yuǎn)。

1.2 校外實(shí)踐專業(yè)匹配度欠佳

校外實(shí)踐學(xué)分占總學(xué)分不足20%，且學(xué)生自主聯(lián)系單位實(shí)習(xí)的學(xué)分比例偏高，這相當(dāng)于讓學(xué)生自主掌握工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的主動(dòng)權(quán)[4]。學(xué)生如若不重視工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不主動(dòng)實(shí)踐實(shí)習(xí)，將導(dǎo)致培養(yǎng)方案中的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)流于形式，根本達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的效果。目前的狀況是對(duì)口的智能建造專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地開拓力度不足，能夠緊貼智能建造專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)并真正培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的校外實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)量有限。而且企業(yè)往往是根據(jù)自身工作需要將學(xué)生安排在相應(yīng)的崗位上，所安排的實(shí)習(xí)內(nèi)容針對(duì)性不強(qiáng)，缺乏系統(tǒng)性的規(guī)劃，與智能建造專業(yè)核心培養(yǎng)目標(biāo)的匹配度欠佳。

1.3 校內(nèi)工程實(shí)踐內(nèi)容與智能建造企業(yè)崗位需求脫軌

校內(nèi)工程實(shí)踐內(nèi)容以驗(yàn)證性的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程/畢業(yè)設(shè)計(jì)為主，而綜合性、開放性、自主設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)/設(shè)計(jì)比例偏低，未能將實(shí)驗(yàn)/設(shè)計(jì)與科學(xué)研究、學(xué)科競賽和企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源融合互補(bǔ)，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、發(fā)散性思維、動(dòng)手能力得不到系統(tǒng)的訓(xùn)練，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)/設(shè)計(jì)內(nèi)容與企業(yè)需求“兩張皮”的現(xiàn)象。且校內(nèi)實(shí)踐課程的學(xué)分總體偏少，具有豐富智能建造工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的師資稀缺，導(dǎo)致教師所熟悉的書本知識(shí)不能很好地指導(dǎo)工程實(shí)踐，對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的指導(dǎo)力不從心。

1.4 實(shí)踐課程考評(píng)松懈，形式大于內(nèi)容

工程實(shí)踐效果的考評(píng)停留在對(duì)實(shí)踐教學(xué)資料和實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)日志等表面資料的檢查上，重視材料留痕而不重視學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的過程跟蹤管理，沒能真正掌握學(xué)生的實(shí)踐情況，也沒有針對(duì)培養(yǎng)方案中學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的弊端提出持續(xù)性的改進(jìn)措施，依然走固化僵化的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的老路。實(shí)踐教學(xué)管理主題混亂，職責(zé)分工體系不明確，沒有形成專門的實(shí)踐教學(xué)管理機(jī)構(gòu)或部門，阻礙了實(shí)踐教學(xué)制度的落地實(shí)施，實(shí)踐教學(xué)效果大打折扣。

2 基于企業(yè)需求的智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)措施

從2017年2月教育部發(fā)布第一個(gè)關(guān)于新工科建設(shè)的文件至2020年5月教育部決定在高校建設(shè)一批未來技術(shù)學(xué)院，新工科建設(shè)取得階段性成果。新工科建設(shè)指明了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)以培養(yǎng)實(shí)踐型人才、倡導(dǎo)學(xué)科交叉融合、推動(dòng)新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)緊密結(jié)合為根本，高校應(yīng)以專業(yè)審核性評(píng)估和專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，積極探索新工科背景下智能建造人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié)中學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的弊端，開辟地方應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)改革路徑[5]。

2.1 基于企業(yè)需求和辦學(xué)定位，持續(xù)改進(jìn)智能建造人才培養(yǎng)體系

針對(duì)當(dāng)前智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案與企業(yè)需求結(jié)合不緊密的問題，以及未貼合應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)定位的弊端，高校在制訂智能建造專業(yè)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案時(shí)，應(yīng)充分征求智能建造專業(yè)領(lǐng)域資深專家學(xué)者的建議和意見，明晰智能建造現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，力求所制訂的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案既要貼合當(dāng)下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和企業(yè)需求，也要有超前培養(yǎng)的意識(shí)。充分開展調(diào)研和論證，多方搜集一線教職員工、教學(xué)管理者、用人企業(yè)及校友的建議和意見，基于應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)定位，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，確定智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系優(yōu)化理念與思路。如圖1所示，將搜集得到的建議和意見進(jìn)行梳理，立足應(yīng)用型高校辦學(xué)定位，將企業(yè)需求、優(yōu)秀的教學(xué)方法、教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)、校友期盼融入工程實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和畢業(yè)要求中，畢業(yè)要求及其指標(biāo)點(diǎn)要完全覆蓋工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，課程目標(biāo)達(dá)成度分析與指標(biāo)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣為教師指明教學(xué)方向，形成教師教學(xué)指標(biāo)可落實(shí)、可考評(píng)和學(xué)生學(xué)習(xí)成效可表達(dá)的評(píng)價(jià)機(jī)制。以評(píng)價(jià)機(jī)制為尺度，以企業(yè)需求為核心，以調(diào)研分析為手段，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)管理過程和課程教學(xué)資源及其方式方法，不斷完善智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。

圖1 工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系優(yōu)化理念與思路

2.2 協(xié)同提升校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程教學(xué)效果

如圖2所示，智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)課程可分為工科通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、學(xué)科交叉課程和實(shí)踐課程。通過工科通識(shí)課程培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)和獨(dú)立思考能力，是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)。應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)應(yīng)該側(cè)重于通識(shí)教育中素質(zhì)實(shí)踐課程的教學(xué)，以加深學(xué)生對(duì)交叉學(xué)科的認(rèn)識(shí)，為跨學(xué)科工程認(rèn)知實(shí)踐夯實(shí)基礎(chǔ)。專業(yè)基礎(chǔ)課程以智能建造專業(yè)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)為前提，具備建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算分析、建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力，是學(xué)科交叉課程和智能化設(shè)計(jì)、施工、管理課程的先修課程。學(xué)科交叉課程是智能建造專業(yè)體現(xiàn)“智能”的核心課程，是區(qū)別于傳統(tǒng)土木工程專業(yè)的根本所在。其融合了計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、結(jié)構(gòu)智能化設(shè)計(jì)程序與開發(fā)技術(shù)、算法優(yōu)化和比選、智能運(yùn)維和管理等人工智能手段，是培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)+數(shù)字化、智能化、信息化的復(fù)合型智能建造人才的關(guān)鍵步驟。實(shí)踐課程是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)工科通識(shí)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和學(xué)科交叉課程成效的檢驗(yàn)，是學(xué)生獨(dú)立思考能力、專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力、智能化設(shè)計(jì)分析和管理能力的綜合體現(xiàn)。

為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)，注重開設(shè)探索性、啟發(fā)性實(shí)驗(yàn)。將虛擬仿真教學(xué)納入實(shí)踐課程以突破時(shí)間和空間上的限制，借助虛擬仿真軟件，以真實(shí)案例為原型，還原并優(yōu)化智能建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工、管理和運(yùn)維的過程，將抽象的工程建造智能化問題具象化。同時(shí)，應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)應(yīng)著力打通實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)資金匱乏、時(shí)間短、成果考核形式化、實(shí)踐封閉化的堵點(diǎn)，整合企業(yè)資源，彌補(bǔ)學(xué)校大型實(shí)踐教學(xué)設(shè)備短缺的劣勢，邀請企業(yè)專家和行業(yè)教授參與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱的編制和設(shè)計(jì)，將企業(yè)產(chǎn)品需求與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生創(chuàng)新思維緊密結(jié)合。綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題可直接來源于智能建造企業(yè)的生產(chǎn)需求，建立校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制度，將畢業(yè)設(shè)計(jì)和綜合實(shí)訓(xùn)建立在企業(yè)生產(chǎn)鏈上。學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)單位的選擇要經(jīng)過二級(jí)學(xué)院審核，建立院企之間的學(xué)生實(shí)習(xí)過程情況交流反饋機(jī)制，切實(shí)掌握學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中的獨(dú)立思考能力、問題解決能力、實(shí)操能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和職業(yè)素養(yǎng)等實(shí)習(xí)情況，作為考核學(xué)生實(shí)踐成果的重要過程資料、考評(píng)依據(jù)以及實(shí)踐能力方案持續(xù)改進(jìn)的第一手資料。

2.3 搭建“中心輻射，兩輪驅(qū)動(dòng)，三方受益”的實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)

以校企共建實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)為依托（圖3），深化校企協(xié)同育人工程實(shí)踐能力培養(yǎng)模式，建立教師到智能建造企業(yè)掛職鍛煉、企業(yè)人才到學(xué)校授課講學(xué)的常態(tài)化互動(dòng)交流合作培養(yǎng)機(jī)制。校企合作申報(bào)教科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)教師直接參與學(xué)校實(shí)踐實(shí)習(xí)基地建設(shè)，深入企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)一線，錘煉自身理論聯(lián)系實(shí)際的能力，強(qiáng)化工程實(shí)踐思維，將教師到企業(yè)掛職鍛煉期間的表現(xiàn)和貢獻(xiàn)作為教師晉升考核評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教師企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷全員覆蓋[6]。根據(jù)智能建造專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，在實(shí)習(xí)企業(yè)設(shè)立智能建造學(xué)徒崗，學(xué)生以學(xué)徒身份到企業(yè)崗位實(shí)習(xí)，企業(yè)、學(xué)生、學(xué)校簽訂學(xué)徒培養(yǎng)協(xié)議，明確三方的權(quán)利和責(zé)任，基于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)靈活組織教學(xué)。教師在企業(yè)實(shí)踐的過程中要將智能建造產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)革新引入教學(xué)實(shí)踐，將企業(yè)對(duì)智能建造專業(yè)人才培養(yǎng)的最新要求融入工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案。校企雙方開發(fā)既符合企業(yè)需求又契合學(xué)校工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系要求的高水平課程，編寫合作教材并配套數(shù)字化實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)資源。

3 結(jié)語

地方應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)是傳統(tǒng)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要載體。本文針對(duì)智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系中存在的弊端，從工程實(shí)踐能力培養(yǎng)體系優(yōu)化、整合校企資源創(chuàng)新智能建造專業(yè)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)課程體系、搭建校企合作工程實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺(tái)等方面，探究了應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)措施。為推動(dòng)建筑業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展，積極響應(yīng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的號(hào)召，地方應(yīng)用型本科高校應(yīng)基于企業(yè)需求，開辟校企協(xié)同育人新路徑，助推建筑業(yè)提質(zhì)增效，助力地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

基金項(xiàng)目：皖西學(xué)院教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目“基于企業(yè)需求的智能建造專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)研究”（WXXY2022106）；皖西學(xué)院課程思政示范課程（WXXY2022069）；安徽省教學(xué)研究一般項(xiàng)目“新工科背景下土木工程專業(yè)路橋方向應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)方法及專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革研究”（2021JYXM1664）。

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