面向建筑工業化的應用型土木類人才培養探索

摘 "要：建筑工業化是建筑業轉型升級的迫切要求，推進建筑工業化需要高端人才支持。高等學校結合實際，面向建筑工業化對傳統土木類專業進行教學改革，是土木類人才培養的重要研究課題。文章結合當前建筑業快速發展的形勢，分析了建筑工業化對土木類人才的需求，從人才培養模式和培養方案確定、課程體系構建、實踐能力培養、創新創業教育體系建立、師資隊伍建設等方面，探索了面向建筑工業化的地方院校土木類人才培養方法。

關鍵詞：建筑工業化；教學改革；課程體系；實踐體系

中圖分類號：G642.0 " "文獻標識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）10-0124-04

隨著科學技術的不斷發展，傳統建筑業面臨日益嚴峻的環保、資源與成本等壓力，推進建筑業轉型升級和發展方式轉變成為推動建筑工業化成為實現節能減排和碳達峰碳中和目標、改善人民居住環境、提升生活質量的關鍵舉措。［1］近年來，為了實現建筑設計標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和組織管理科學化，我國加快了建筑工業化進程，建筑業向著工業化、數字化、智能化方向快速發展。［2］建筑行業的發展帶動對人才知識、能力、素養需求的變化，面對新時代建筑業的變革，如何培養滿足建筑產業轉型升級需要的應用型土木類工程技術人才，支撐我國邁向建造強國、走向世界，是高端應用型土木類人才培養面臨的重要挑戰。

建筑工業化、智能建造、智慧城市是當下建筑行業發展的必然趨勢，以新型建筑工業化帶動建筑業全面升級，打造具有國際競爭力的“中國制造”品牌。當前以傳授傳統土木類專業知識為主的人才培養模式，難以適應建筑業的發展要求。［3］面對新的挑戰，地方高校主動順應時勢、面向科技革命及產業變革提出的建筑工業化要求，結合學科特色及優勢，積極開展傳統土木類專業改造升級，提升土木類工程專業人才的知識儲備和能力，提高傳統土木類應用型人才的培養質量，是高校土木類人才培養的重要研究課題。

一、新時代發展對土木類人才的需求

土木工程建造是一個系統性、集成性的技術活動，裝配式建筑作為建筑工業化的主要載體，其建造過程突出了項目論證、工程勘察設計、工程制造施工、項目運行維護的全壽命周期過程以及相關企業單位的運行和經營特征，前后環節和相關主體需要協同和配合。［4］

時代發展需要培養強調工程項目和行業特點的全局意識的土木類專業人才，需要更加注重塑造人才的社會主義核心價值觀，需要建筑從業技術人才關注多專業協同交叉、更新知識結構，還需要建筑從業者掌握新型技能方法，更需要建筑行業從業人才具備較強的系統創新與解決問題的能力。

目前，對建筑業已從業人員常通過建筑工業化或裝配式建筑系列培訓來提高實踐水平，使傳統人才具備從事建筑產業現代化工程項目規劃、設計施工、研究開發及管理的能力；但由于知識體系不夠系統、接受培訓的人員有限，難以滿足實施建筑工業化的大規模人才需求。所以，高校土木類專業面向建筑工業化進行教學改革、積極培養建筑工業化發展所需的人才成為必然。

二、面向建筑工業化的土木類人才培養改革探索

（一）面向建筑工業化，明確土木類學生的培養目標

山東科技大學土木工程與建筑學院現有土木工程、建筑學、建筑環境與能源應用工程、城市地下空間工程4個本科專業。其中土木工程專業為國家級特色專業、國家級一流本科專業，建筑環境與能源應用工程、城市地下空間工程專業為山東省一流本科專業。根據學校的辦學定位和專業特色，面對建筑工業化和國家級青島西海岸新區建設的人才需求，結合學科交叉融合的趨勢，廣泛征求用人單位、畢業生、行業企業專家的意見，明確學校土木類專業人才的培養目標，要求土木人才具備堅實的自然科學知識和廣泛的人文素養，掌握土木工程及相關學科的基礎知識、基本原理，以及前沿應用技術?；诖?，他們將具備強大的工程實踐和跨界整合能力，并能運用信息化和智能化技術進行工程設計、施工和管理。他們還將具備國際視野、創新精神、團隊意識和可持續發展理念，成為高素質的土木類工程技術人才。

依據土木類專業人才培養目標，面向建筑工業化、聚焦信息化、智能化和多學科交叉融合，推動人工智能、信息技術、BIM技術等與傳統土木類專業的融合，促進傳統土木類專業改造升級，細化土木類學生在學科知識、專業能力、綜合素質等方面的畢業要求。通過教學改革、優化課程教學，注重學生實踐能力和創新思維的培養，提升土木類應用型專業技術人才的綜合素養。

（二）以培養目標為中心，構建人才培養模式和培養方案

以培養目標為中心，通過教學改革，實現教育與就業的良好銜接。充分發揮現有的資源優勢，加強與行業內實力企業的聯合，通過校企共育共建、師資共享，培養面向建筑工業化的土木類本科專業應用型人才。通過廣泛征求用人單位、畢業生和行業企業專家的意見，完善土木類專業人才的培養方案。為此，計劃改革教學方法和教學手段。除了傳授傳統基礎理論知識外，還將引入建筑信息模型技術、機械自動化技術和現場拼裝技術等內容，以建設特色課程，幫助學生更好地應對行業需求的變化，使他們能夠靈活運用所學知識解決實際問題。采用這樣的教學方法將提高學生的實踐能力和跨界整合能力，使他們能夠適應不斷發展的建筑工業化與智能化領域的要求。注重提升學生的識圖能力，注重課堂講授與實踐訓練相結合、注重學科間融合，強化實踐課程的教學。將理論教學與工地實習有機結合，把傳統的結構設計和施工技術學習轉為“BIM+裝配式建筑”設計和施工。通過不同專業、不同行業的項目或案例的交叉融合，培養學生對建筑工業化的綠色、高效理念。重視實踐環節教學，借助競賽、實習、畢業設計等跨專業實踐環節，組織土木工程、建筑學、建筑環境與能源應用工程、城市地下空間、工程管理等專業的學生跨專業搭配參加創新創業大賽和節能減排等與建筑工業化密切相關的競賽，達到“以賽促學”的目的。充分利用企業資源，與建筑企業共同組織裝配式實踐環節，共同參與以裝配式建筑為背景的畢業設計；以其設計、施工、管理等崗位為平臺，全面了解、校企融合，積極參與企業項目的有關智慧工地、智能建造、智能裝備、智能管理及BIM協同方面的工作，并在競賽、實踐和畢業設計等過程中增強學生對建筑工業化和信息化核心理念的認識，在實踐中培養滿足建筑工業化發展需要的專業能力和綜合素質。

（三）依據人才培養目標，優化更新課程體系及內容

針對新經濟和建筑工業化智能化發展的要求，將基于土木類人才培養目標構建一個全新的課程體系，以信息化、智能化和學科交叉融合為核心。在這個課程體系中，打破傳統學科的界限，聚焦“互聯網+”、大數據、人工智能、BIM技術、虛擬現實等信息技術和智能化技術的應用。通過這種交叉融合的學習方式，將明確土木類專業課程與培養目標所需的能力之間的對應關系。將構建面向建筑工業化的土木類專業模塊化新課程體系，使每個模塊都具有明確的教學目標和核心內容。這將幫助學生系統地學習和掌握與建筑工業化相關的知識和技能。通過這個創新的課程體系，學生將能夠更好地適應新經濟和建筑工業化、智能化的發展需求，具備跨學科的綜合能力，并能靈活運用信息技術和智能化技術解決復雜的工程問題。從而為培養高素質的土木類專業人才奠定堅實的基礎。

新課程體系包括通識課程、專業基礎課程、專業核心課程、專業拓展課程等模塊，在專業拓展課程模塊中，面向建筑工業化增設了工程與社會人文教育、交叉學科及新技術和創新類課程模塊。通過通識基礎、專業基礎和專業核心課程模塊的學習，夯實學生的理論基礎。在進行專業課教學時，對復雜工程問題涉及的專業知識進行分解，以問題為導向，將課程設計和實踐能力培養融入理論課程教學，以實踐為主導，實現理論學習和實踐環節的深度融合，培養學生解決復雜工程問題的能力和多學科團隊協作、研究、開發能力。在專業拓展的交叉學科及新技術模塊，加入建筑信息模型技術、智能建造與裝備、裝配式建筑、機械自動化技術及現場拼裝技術等內容，重視學科融合，注重以實踐和設計為主的專業綜合訓練、以項目研究和開發為主的工程訓練、以交叉學科問題和復雜性問題為研究對象的科研訓練。在特色課程中設置項目或案例教學環節，具體項目或案例能讓學生領會工業化和信息化的內涵，有效培養學生的自主學習能力。在專業拓展的創新創業教育模塊，探討問題導向式的創新能力和專業能力相融合的人才培養方法。通過課外創新活動及學科競賽，“以賽促學”，激發學生的學習興趣，強化實踐與創新技能，提高工程意識和跨專業團隊協作能力；鼓勵學生積極參與企業和教師的研究項目和研究課題，以開闊學生視野、提升學生應變能力，培養學生主動學習、終身學習的能力和解決復雜工程問題的能力。

（四）基于校企合作，構建人才培養實踐教學體系

面向建筑工業化、強化專業實踐教學。依托校企合作平臺，整合更多優質教學資源，［5］構建以“基礎實踐模塊”“專業實踐模塊”和“綜合實踐模塊”為基礎的“以學為主”“學用結合”“創新與實踐”三層次實踐教學體系，培養滿足建筑業發展需求、具有工程實踐能力和可持續發展潛力的土木類應用型專業技術人才?；A實踐模塊主要加強與通識基礎課程群教學內容的融合，為后續實踐教育打好基礎。專業實踐模塊包括專業核心課程的實驗和設計、企業生產實習、工程實踐訓練以及畢業實習等實踐教育環節。在建筑工業化的背景下，考慮了相關學科間的交叉與融合，據此確定了實踐教學的內容。該模塊旨在培養學生解決專題問題和復雜問題的工程實踐能力、設計能力和創新意識。綜合實踐模塊主要針對高年級學生，由專業拓展課程群的課程設計、綜合性實驗、研究性實驗、設計性實驗、工程項目研究以及畢業設計等綜合性實踐教育環節構成。這一模塊采取了參與項目為主、案例研討和課堂講授為輔的教學方式。綜合實踐模塊注重于對解決復雜工程問題的能力、工程創新和創業能力，以及團隊合作能力等綜合素質的發展。學生將積極參與項目，并在指導教師的協助下進行系統的項目設計。

針對土木工程施工現場安全隱患大、建設周期長、學生難以及時在教學過程中得到實踐認知訓練、企業不便隨時接受大批學生進場實習等問題，虛擬仿真實驗的引入在實踐教學中克服了建設實驗課程的成本高、不可逆、高消耗和周期長等挑戰。此外，其還能夠進行前沿性和預測性事物的分析和研究。通過將虛擬體驗與現實實踐相結合，實踐教學可以實現“從實驗室到施工現場”“從理論知識到實踐經驗”的全方位無縫對接。這種方法有效提高了學生的實習效果，并且為企業員工培訓提供了便利。同時積極開展產學合作協同育人項目，充分利用企業的資源和條件，完善校內實踐教育教學條件、建設好校外實踐教育基地。

（五）面向建筑工業化，建立創新創業教育體系

面向建筑工業化，將創新教育融入整個專業的課程體系。注重學生個性發展，以未來需求和發展為導向，設置覆蓋面廣的綜合性專業課程。精選多學科領域的核心知識，開設研討相關學科專業前沿發展的專題課程，激發學生的創新意識、訓練創新思維、提升學生的創新創業技能。注重學生工程素質、實踐能力與創新思維的培養，培養具有較高工程素質和實踐創新能力的土木建造人才。［6］

同時在課程教學中注重訓練學生的創新意識和創新思維，面向建筑工業化和智能化，尋找創新內容和方向作為創新創業教育的起點；通過行業企業調研，開展創新創業實際案例研究。積極開展面向建筑工業化的多學科交叉的創新創業活動。大力開展創新性實驗、創新創業訓練項目和創新創業競賽。激發學生通過實驗探究未知世界的興趣，鼓勵學生按照自己的興趣關注前沿問題，自主開展綜合實驗，提升學生的創新能力，積極組織學生開展各級各類創新創業訓練項目和創新創業競賽。

（六）加強師資隊伍建設，提升教師的工程實踐能力和教育教學水平

面向建筑工業化的人才培養對土木類專業的教師提出了更高的要求，需要教師具備豐富的理論知識、授課經驗以及實踐能力和工程能力。除了加強傳授專業理論知識外，教師還需補充大量的實際工程案例，以培養學生的創新能力和實踐能力，全面提升土木類專業的教學質量。因此，培養“雙師型”教師作為必然的趨勢。為了加強師資隊伍建設，學院應積極為教師提供進修機會，鼓勵教師參與進修項目，并激勵專業教師到施工企業實習鍛煉，以及去國外進行進修深造。這樣的經歷可以讓教師接觸先進的工程技術和管理模式、拓寬視野，提升實踐能力和工程能力。學院應充分利用校外資源，鼓勵青年教師積極參與工程建設，獲得直接的現場實踐經驗。教師可以與施工企業合作，參與實際項目的規劃、設計和施工過程，從而提高教學質量和實踐能力，通過與企業的合作，可以引入企業技術人員參與本科教學工作，教師可以分享實際項目經驗和現場管理技巧，給學生提供更貼近實際的教學內容和培養方案。而通過參與科研項目，教師可以在實踐中提高綜合能力，并將最新的研究成果融入教學中，使教學內容更加前沿和實用。

為了提升教師的專業水平，建議組建大學科師資團隊，并設立人才培養的多導師制度。［7］以此讓學生在學習過程中得到來自不同領域、不同專業的導師指導，提供個性化的培養方案，全面發展學生的能力。邀請國內外高水平大學的知名專家學者來校講學、短期授課是提升教學質量的有效途徑。教師可以分享先進的教學理念和實踐經驗，以此豐富自身的教學方法和教學內容。

三、結語

推進建筑工業化需要大批高素質的土木類人才。文章結合當前建筑業快速發展的形勢，分析了建筑工業化對土木類人才的需求，面向建筑工業化從明確人才培養目標、確定土木類人才培養模式和培養方案、優化更新課程體系及內容、構建人才培養實踐教學體系、建立創新創業教育體系、建設雙師型師資隊伍等方面，探討了面向建筑工業化的地方高校應用型土木類人才的培養實踐，可為高校面向建筑工業化培養土木類人才提供參考與思路。

參考文獻：

［1］ 管東芝，朱明亮，郭正興，等. 建筑工業化與智能建造背景下新型土木工程施工教學體系構建［J］. 高等建筑教育，2022，31（05）：56-62.

［2］ 劉禹. 建筑工業化是中國建筑業發展的必由之路［J］. 中國建設信息，2012（05）：36-40．

［3］ 李萬潤，韓建平，杜永峰. 以智慧建造為引領的地方院校傳統土木工程專業改造升級探索與思考［J］. 高等建筑教育，2022， 31（04）：31-40.

［4］ 葉浩文. 新型建筑工業化的思考與對策［J］. 工程管理學報，2016，30（02）：1-6.

［5］ 李麗. 基于校企合作的土木工程專業人才培養模式創新探索［J］. 建筑結構，2023，53（02）：157.

［6］ 于威，徐偉，白義奎. 基于學科競賽的土木工程專業人才培養研究與實踐［J］. 創新創業理論研究與實踐，2023，6（08）：75-79.

［7］ 何雅妮，楊杰. 新工科背景下開放教育土木工程專業人才培養模式研究［J］. 天津電大學報，2023，27（02）：33-38.

（薦稿人：戴素娟，山東科技大學土木工程與建筑學院教授）

（責任編輯：羅欣）