耿立明?楊楠
摘要:隨著互聯網及通信技術的發展,人工智能、數字技術等不斷地創新突破,國家陸續發布了有關智慧教育的一系列政策,智慧教育為教育領域的改革發展提供了重要的輔助作用。為了響應國家的號召,高校開始大規模地對現有的教學場地進行升級改造,充分發揮智慧教育對教學的推動作用。智能建造專業作為新興的專業,在教學及人才培養的模式上還存在著許多問題,本文就智慧教育視域下智能建造專業人才培養進行了研究,分析了智能建造專業人才培養的意義,指出了當前智能建造專業教學中存在的問題,并對如何在智慧教育視域下加強智能建造專業人才培養的策略進行了探討,為智能建造專業人才培養提供借鑒與參考。
關鍵詞:智慧教育;智能建造專業;人才培養;策略
智慧教育對高校的教育教學有著重要的輔助作用。隨著國家對智慧教育的重視程度不斷加強,高校也在不斷地對教學硬件進行升級改造,以充分發揮智慧教育在高校教學中的推動作用。隨著智慧教育的改革與發展,將人工智能等技術全面地融入高校教學過程中,對教學資源進行最大程度的使用,為學生制定個性化的學習方法,提高教學效率和教學質量,為學生未來發展奠定堅實的基礎。而隨著經濟一體化進程的加快以及科學技術的不斷升級,新一輪的產業革命和產業結構調整也在不斷地深入推進,對智能建造高層次人才的需求與日俱增。近些年來,高校積極推動智能建造專業的建設、發展與改革,加速推動對智能建造專業人才培養體系的構建,并取得了一定的成績。但是作為新興的專業,發展時間短,教學體系及對人才的培養模式還不是很完善,依然存在許多問題。將智慧教育應用到智能建造專業的教學過程中,加快智能建造專業人才培養體系的構建,充分發揮智慧教育的作用,是我們需要進行深入思考與研究的主要問題[1]。
一、概念界定
(一)智慧教育內涵
智慧教育指的是將教育信息化,將現代化信息技術充分地運用到教育管理、教育教學及教育科研的全過程,并推動教育的改革與發展。數字化、智能化、網絡化和多媒體化是智慧教育的主要特點,通過對智慧教育開放、共享、交互、協作、泛在的特征推動教育現代化不斷的發展,利用信息技術改變傳統的教育模式。
(二)智能建造專業
智能建造專業屬于新興的專業學科,是時代發展下國家為推動產業革命發展創新而做出的長久規劃與戰略布局。智能建造是普通高等學校本科專業,屬于土木類專業。智能建造專業是為了國家的建設需要,為國家和社會培養德、智、體、美綜合發展的人才。智能建造專業人才需要具備較強的數學和力學基礎,對土木工程專業的基礎知識進行掌握,同時精通工程結構智能設計的原理、構件生產和施工技術,熟練應用和掌握計算機技術的開發和工程建設的一般機械和控制工程原理,可以完成現代土木工程的智能設計、智能生產、智能施工和智能維護。智能建造專業人才應當擁有自主學習的能力、創新意識與能力以及廣闊的國際視野,更好地推動智能建造業的發展,為國家和社會的發展作出貢獻[2]。
二、智能建造專業人才培養意義
(一)落實國家政策
隨著科學技術的不斷進步以及全球一體化進程的加快,國際市場的競爭形勢日益激烈。為了應對時代發展帶來的挑戰,抓住產業改革與發展的機遇,國家對智能建造人才的重視程度不斷增加。建筑行業作為我國的支柱產業之一,在國內外享有盛名,為了提高建造水平與建筑品質,實現智能建造與建筑工業化協同發展,國家相繼發布了一系列關于智能建造人才培養的相關政策措施,促進智能建造人才的培育。因此,高校加強對智能建造專業人才的培養,以國家需求為核心,明確教育教學目標,建立智能建造人才培養的高效長久的機制,構建全方位、多元化的人才培養體系,為國家的發展輸送高層次的應用型技術人才。智能建造專業人才培養,是學校積極響應國家的號召,落實并推進國家關于智能建造人才培養政策的體現。
(二)助力產業發展
目前,我國建筑行業的發展主要依賴于資源要素的投入以及大規模投資的拉動,建筑業的工業化、信息化、智能化等現代化進程較低,生產方式以粗放型為主、勞動效率較低、對資源能源的消耗過大,科研創新動力不足等問題比較突出。在科技發展突破創新的背景下,傳統的建造方式已漸漸不能滿足社會發展的需要,對建筑行業的產業結構和模式進行改革與創新已成為時代發展的必然趨勢。但是產業改革和產業結構的優化調整,離不開人才的支撐,智能建造專業作為高校新設的專業學科,其目的便是為了培養更多的優秀人才,掌握智能建造的相關知識與技能,助力我國的產業發展。智能建造人才的培養,將推動智能建造在工程各個環節的應用,對建筑行業進行產業轉型與升級,重新構建智能建造產業鏈,提高勞動效率,降低資源與能源的消耗,提升科研創新能力,推動產業高質量的發展。
(三)提高就業前景
隨著高等教育的普及及畢業生人數的不斷增加,就業市場已出現嚴重的供大于求的局面,對高校畢業生的就業造成了嚴重的壓力。而智能建造作為新興的專業,智能建造市場潛力巨大,對人才的需求十分迫切,有著良好且廣闊的就業前景。智能建造已成為建筑產業發展的趨勢,預計到2025年,我國智能建造的建筑比例將達到50%以上,目前社會上對智能建造人才的缺口巨大。為了更好地推進智能建造產業的發展,國家和地方政府陸續推出了一系列的政策方針保障智能建造人才的培養。學校加強對智能建造專業人才的培養,不但可以緩解畢業生的就業壓力,提高畢業生的就業前景,還能夠增強學習自身的核心競爭力,提高學校的知名度,推動學校更好更快的發展。
三、智慧教育視域下智能建造專業人才培養現狀
近年來,市場對智能建造人才的需求不斷增長,但由于智能建造專業設立及發展的時間較短,還未能形成高效的人才培養體系,對人才培養的效果不是很理想,存在著較多的問題需要我們去面對、思考和研究[3]。
(一)對人才培養的定位不清晰
清晰的定位就是發展的方向,有著領航的作用。但是目前大部分院校對智能建造人才培養的定位不清晰,對教學資源造成了浪費的同時,人才培養體系混亂,難以起到培養的效果。部分院校將智能建造相關的課程設置作為其他學科的輔助課程,并未開設智能建造專業,所培養出來的學生對智能建造的知識與技能掌握得較為淺顯,無法滿足社會和企業的用人需求。
(二)課程設置不合理
在目前的智能建造專業教學過程中,對課程的設置不合理,導致無法充分滿足智能建造專業人才培養的需求。智能建造專業缺乏高端的教學人才儲備、對專業頂層設計思路紊亂、課程設置隨意性較大、實用性和實踐性不足、專業課設置沒有特色等,部分學校的智能建造專業甚至是在其他專業的基礎上修改而來,課程內容重復性較高,缺乏創新性。另外,在設置智能建造專業時,對智能建造人才的發展趨勢和市場需求缺失調研,導致人才的培養與實際相脫離[4]。
(三)教學資源不完善
相較于其他傳統學科來說,智能建造專業作為新興學科,教學資源尚不完善,對實踐教學的設備、教材、內容等教學配套資源也尚在逐步開發之中。另外,智能建造專業的相關設備價格昂貴,大部分院校并沒有足夠的資金去購買并進行教學或科研,對教學活動的開展有較為嚴重的限制。
(四)師資力量不足
智能建造行業在我國起步較晚,智能建造專業成立的時間較短,大部分院校缺乏足夠優秀的教師,智能建造專業的師資力量嚴重不足,制約著智能建造專業人才培養體系的建設與發展。智能建造專業現有教師知識理論薄弱、素質不過硬、缺乏豐富的行業經驗和實踐經驗,在開展實踐教學時實踐能力不強,無法對學生起到引導和提高的作用。另外,學校對現有教師的建設與培訓投入不足,缺乏完善的教師培養機制,教師與行業發展相脫離,與行業、企業聯系不夠密切,無法對智能建造行業最新的發展趨勢、技術等進行深入了解,無法為學生提供行業內先進的理念、知識與能力。
(五)校企深化合作不足
智能建造專業作為新工科,其先進的理念、知識與技術需要進行大量的實踐教學活動,智能建造的專業人才需要大量的實踐經驗為支撐才能更好地鍛煉和提高自身的應用能力。院校由于受到資金、場地、師資力量等因素的限制,對學生的實踐能力培養略顯不足。而企業作為前沿科學技術的使用者,其所擁有的場地、設備及高質量的技術人員可以為學生的實踐能力提供更深層次的指導,但是目前大多數的高校在智能建造專業方面與企業的合作還不夠深入,不能發揮出高效的協同作用。
(六)實踐平臺建設不完善
院校的智能建造專業實踐平臺不完善,對內沒有充分發揮智慧教育對教育教學的推動作用,沒有以智慧教育為載體進行實踐平臺的搭建,校內實踐活動較少,無法為學生營造實踐氛圍濃郁的教學環境。對外,沒有積極地開展校企合作,社會實踐活動不充分,對學生實踐能力的培養與提高有著嚴重的影響。
四、智慧教育視域下智能建造專業人才培養優化策略
(一)對人才培養進行清晰準確的定位
院校開展智能建造專業教學之前,需要對智能建造專業人才的培養進行清晰準確的定位,根據調研結果,智能建造專業屬于典型的多學科交叉專業,因此,培養多學科交叉的創新型復合型高技術人才將成為智能建造專業培養人才的根本目標。首先,要對學生進行針對性的通識教育,培養學生對交叉領域學科的認知及創新思維。其次,在通識教育的基礎上,培養和提高學生的理論知識與實踐能力,同時將智慧教育體系應用到智能建造專業學習過程中。充分發揮智慧教育的價值與作用,搭建以學生為中心,智慧教育為載體,全方位、多元化的人才培養體系,不斷地對教學方法進行創新,提高學生的學習能力和技能應用能力,培養多學科交叉的創新型復合型高技術人才,促進建筑產業的產業改革與產業結構調整,提高市場競爭力,推動我國智能建造產業的快速發展。
(二)科學合理地設置教學課程
作為多學科交叉專業,智能建造專業關聯著土木工程、工程管理、機械電子工程、物聯網、計算機科學與技術等諸多學科,但是作為核心的依然是土木工程專業。因此,在智慧教育視域下,智能建造專業課程的設置需要以土木工程為核心融入智能化應用,在培養學生土木工程專業的原理和實踐的基礎上,融入如物聯網、大數據、人工智能等現代化技術,打破專業壁壘,并以智能建造業未來的發展趨勢與市場需求為方向,逐步地對智能建造專業進行課程的開發與設置。利用智慧教學模型,以學生的個性化需求為核心,不斷地對教學內容進行創新,保持教學內容的與時俱進,形成極具專業特色的課程群,為國家、社會和企業輸送智能建造專業的創新型復合型高技術人才[5]。
(三)完善教學資源
作為新興的專業學科,智能建造專業的教學資源還不完善,因此,學校需要加強對智能建造專業教學資源的投入與建設。首先加大資金投入,對教學設備進行購買,對現有的教學設備及場地進行升級改造,建立智慧教室,為師生提供良好的教學環境。同時,構建智慧教育支撐平臺,建立智慧教育資源中心,對智能建造專業的教學資源進行收集、整理、共享,包括電子教材、課件、視頻、圖片、微課、作業、動畫等等,以此滿足智能建造專業教學的需求。其次,面對昂貴的實踐教學設備,學校在資金不足的情況下,可以加強與企業的深度合作,充分利用企業所擁有的教學資源對學生進行培養和提高。最后,強化教學內容的可持續性發展,以行業前沿的理念、知識與技術為核心進行教材的開發,使學生能夠掌握行業發展的新趨勢、新動態和新形勢,提高學生對行業發展的適應能力,以便快速地融入未來的工作崗位。
(四)強化師資力量
目前來說,智能建造專業還缺乏足夠的師資力量,難以形成高效的人才培養體系。因此,學校應引導和鼓勵跨學科教學,構建高質量的跨學科師資隊伍,鼓勵教師進行自我學習、進修、交流等方式的自我提升,強化學校的自主培養或吸引社會行業精英投入到學校的智能建造專業的建設和發展,滿足智能建造專業的教學需求。
(五)深化校企合作,完善實踐平臺構建
強化校企深入合作,形成以企業需求、高校培養為主的智能建造專業人才培養體系,構建“學校教理論、企業教實踐”的教學模式,充分發揮企業在智能建造人才實踐能力培養方面的優勢,讓學生在實踐中加強對理論知識的理解,提高對技能的應用能力與水平。另外,鼓勵教師到企業進行實踐鍛煉或掛職,提高教師自身的實踐能力,提高實踐教學水平,促進智能建造專業人才培養體系更好的發展。與此同時,學校還應當以智慧教育為載體進行實踐平臺的構建,利用大數據分析和人工智能技術,為學生提供相關的學習資料、學習課程及就業信息,利用教學助手對實踐教學過程進行監督,為學生提供上課提醒、作業提醒、學業預警等功能,強化和開放實踐教學內容,突出實踐教學的重要地位,為學生提供全方位、多元化的實踐活動,培養學生的實踐能力和創新精神,為行業發展提供高水平、高能力、高質素的創新型復合型的高技術人才。
(六)構建智慧教育支撐平臺,助力智能建造專業人才培養
在智慧教育視域下,院校對智能建造專業人才的培養必須要重視兩方面的建設:第一,便是智慧教育支撐平臺的構建。信息化是智慧教育平臺的基礎,院校必須加強對信息化建設的投入,對現代化的教學設備進行更新,為智慧教育的實現打下堅實的基礎。第二,便是智慧教學模型的研究,通過智能技術根據智能建造專業的學科特點、學生的個性化需求,對教學資源進行整合,形成智慧教學模型,為學生提供個性化的教學內容,提高教學效率和質量,更好地實現智慧教育視域下智能建造專業人才培養的目標。同時,智慧教育平臺和智慧教學模型是相輔相成的,二者齊頭并進可以更好地推動智慧教育的發展。
五、結束語
在智慧教育視域下,智能建造專業人才的培養需要有著清晰的定位、科學合理的課程設置、豐富的教學資源、強大的師資力量以及校企合作的深入、實踐平臺的構建等,此外還需要轉變傳統的理念,對智能建造的價值與作用進行重視,并在智能建造專業人才培養的過程中充分發揮智慧教育的作用,為國家發展、社會進步和企業創新提供高技術人才。
作者單位:耿立明 楊楠 沈陽城市建設學院
參? 考? 文? 獻
[1]王世鋒. 智慧教育賦能,讓教育更美好[N]. 青島日報,2022-10-11(009).
[2]郭紹青,華曉雨.論智慧教育與智能教育的關系[J].西北師大學報(社會科學版),2022,59(06):139-147.
[3]侯玉娟,路瀚程,張麗敏.智慧教育背景下教育教學資源支撐探索實踐[J].互聯網周刊,2022(17):47-49.
[4]劉派,趙明雨. 新工科專業應用型人才培養課程體系建設——以智能建造專業為例[C]//.第十九屆沈陽科學學術年會論文集.[出版者不詳],2022:866-870.
[5]郭彩霞,趙詩雨,劉占省,等.面向“一流專業”建設的智能建造課程體系發展探索[J].建筑技術,2022,53(09):1262-1266.
沈陽城市建設學院教育教學改革研究與實踐項目:基于“SPOC”的混合式教學模式改革與實踐—以《傳感器與信息融合》為例;省民辦教育協會教育科學“十四五”規劃2021年立項項目;沈陽城市建設學院線上一流課程《建筑虛擬設計與數字運維》。