應用型本科高校智能建造專業學生工程實踐能力培養探討

摘 要 文章針對新工科背景下智能建造專業學生工程實踐能力培養體系暴露出來的弊端，探索了應用型本科高校智能建造專業學生工程實踐能力培養的改革途徑?；谄髽I需求和高校辦學定位，構建了智能建造專業人才培養體系。搭建“中心輻射，兩輪驅動，三方受益”的工程實踐能力培養平臺，將學生工程實踐能力培養建在企業生產鏈上，以期達到增強企業生產研發能力、深化教師工程實踐背景、提升學生工程實踐能力的目的。

關鍵詞 企業需求；智能建造；工程實踐能力；培養體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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

新一輪產業革命和科技革命給世界帶來了深遠影響，世界百年未有之大變局與中國夢的宏偉目標交織交匯，國家戰略需求和國際競爭環境將發生歷史性變革。國家綜合實力的競爭歸根結底是人才的競爭，要求人才培養目標須與國家戰略需求同頻共振。面對新形勢和新要求，傳統工科專業人才培養模式亟須升級改造，以數字技術和人工智能為重點的新工科專業應運而生[1]。新工科對建筑業人才培養目標提出了新的更高的要求，傳統土木工程專業須與物聯網、云計算、大數據、智慧城市、BIM技術、人工智能等新技術融合，以學科交叉為依托培養復合型智能建造人才，促進建筑業變革升級[2]。

智能建造專業的學生除應系統地掌握土木工程專業的基本原理和方法外，還要融合學習計算機科學與技術、電子信息科學與技術、工程管理等學科知識。工程實踐能力是應用型工科人才的核心能力，是其區別于研究型人才的關鍵能力。符合企業需求的智能建造人才應該是以土木工程專業基礎知識為根本，以信息化、智能化、機械制造自動化等多種技術手段為依托，以實現工程建造數字化和智慧化為目標的復合型人才[3]。這就要求智能建造專業學生除了要掌握土木工程專業的基本知識，掌握結構計算和設計原理，熟悉傳統的施工工藝和建造方法，還要有運用智能化設計軟件和計算機語言進行結構/構件計算和優化的能力以及智能化施工和運維管理的能力，且具備一定的創新精神和團隊協作能力。也就是說，市場需要智能建造專業學生要有系統性的專業知識背景，要有與崗位相適應的實踐能力及較高的綜合素質，企業聘之即用。應用型本科高校智能建造專業學生工程實踐能力培養體系的弊端導致其人才培養模式與企業需求脫節，學生難以勝任企業專業技術崗，學生就業率和就業質量不高，應用型高校失去競爭力，形成惡性循環。學生的工程實踐能力無法滿足企業需求直觀反映出應用型本科高校人才培養模式滯后于社會發展需要。因此，亟須打通用人單位專業人才需求與高校智能建造專業人才培養體系之間的堵點。對工程實踐能力的培養環節進行改革研究，是提升專業教學質量，促進教學改革最有效、最直接的手段。如何培養智能建造專業學生的工程實踐能力是一個亟待解決的問題，需要針對現階段智能建造專業學生工程實踐能力培養中存在的問題，分析其原因，提出對策，形成較為完善的工程實踐能力培養體系。

1 智能建造專業學生工程實踐能力培養體系的弊端

1.1 實踐課程體系不能體現“智能”特點

培養方案的制訂要求智能建造專業教師要有系統而深入的專業知識且深耕于智能建造領域，還有廣闊的專業視角和敏銳的專業發展洞察力，還需要基于學校人才培養定位開展有針對性的調研和科學論證。而智能建造專業培養方案大多是在原有的傳統土木工程專業培養方案的基礎上，對培養模式進行微調，加入智能化培養元素而形成的，沒能立足學校定位和企業需求將智能感知技術、智能分析與決策內容、智能控制、智能建造系統集成等智能建造核心模塊很好地融入智能建造培養方案并及時更新企業需求和具有學科前沿性的實踐教學內容，與企業要求的人才工程實踐能力相差甚遠。

1.2 校外實踐專業匹配度欠佳

校外實踐學分占總學分不足20%，且學生自主聯系單位實習的學分比例偏高，這相當于讓學生自主掌握工程實踐能力培養的主動權[4]。學生如若不重視工程實踐能力的培養，不主動實踐實習，將導致培養方案中的專業實踐環節流于形式，根本達不到培養學生工程實踐能力的效果。目前的狀況是對口的智能建造專業校外實習基地開拓力度不足，能夠緊貼智能建造專業培養目標并真正培養學生工程實踐能力的校外實習基地數量有限。而且企業往往是根據自身工作需要將學生安排在相應的崗位上，所安排的實習內容針對性不強，缺乏系統性的規劃，與智能建造專業核心培養目標的匹配度欠佳。

1.3 校內工程實踐內容與智能建造企業崗位需求脫軌

校內工程實踐內容以驗證性的專業基礎實驗、課程/畢業設計為主，而綜合性、開放性、自主設計性、創新性實驗/設計比例偏低，未能將實驗/設計與科學研究、學科競賽和企業優質資源融合互補，導致學生的實驗素養、發散性思維、動手能力得不到系統的訓練，出現實驗/設計內容與企業需求“兩張皮”的現象。且校內實踐課程的學分總體偏少，具有豐富智能建造工程實踐經驗的師資稀缺，導致教師所熟悉的書本知識不能很好地指導工程實踐，對學生工程實踐能力的指導力不從心。

1.4 實踐課程考評松懈，形式大于內容

工程實踐效果的考評停留在對實踐教學資料和實習報告、實訓日志等表面資料的檢查上，重視材料留痕而不重視學生實踐環節的過程跟蹤管理，沒能真正掌握學生的實踐情況，也沒有針對培養方案中學生工程實踐能力培養的弊端提出持續性的改進措施，依然走固化僵化的工程實踐能力培養的老路。實踐教學管理主題混亂，職責分工體系不明確，沒有形成專門的實踐教學管理機構或部門，阻礙了實踐教學制度的落地實施，實踐教學效果大打折扣。

2 基于企業需求的智能建造專業學生工程實踐能力培養措施

從2017年2月教育部發布第一個關于新工科建設的文件至2020年5月教育部決定在高校建設一批未來技術學院，新工科建設取得階段性成果。新工科建設指明了專業培養目標應以培養實踐型人才、倡導學科交叉融合、推動新技術與傳統工業技術緊密結合為根本，高校應以專業審核性評估和專業認證為契機，積極探索新工科背景下智能建造人才培養方案，優化實踐育人環節中學生工程實踐能力培養的弊端，開辟地方應用型本科高校智能建造專業學生工程實踐能力培養改革路徑[5]。

2.1 基于企業需求和辦學定位，持續改進智能建造人才培養體系

針對當前智能建造專業學生工程實踐能力培養方案與企業需求結合不緊密的問題，以及未貼合應用型本科高校人才培養定位的弊端，高校在制訂智能建造專業工程實踐能力培養方案時，應充分征求智能建造專業領域資深專家學者的建議和意見，明晰智能建造現階段的發展現狀和未來的發展趨勢，力求所制訂的工程實踐能力培養方案既要貼合當下產業結構和企業需求，也要有超前培養的意識。充分開展調研和論證，多方搜集一線教職員工、教學管理者、用人企業及校友的建議和意見，基于應用型高校人才培養定位，以企業需求為導向，確定智能建造專業學生工程實踐能力培養體系優化理念與思路。如圖1所示，將搜集得到的建議和意見進行梳理，立足應用型高校辦學定位，將企業需求、優秀的教學方法、教學管理經驗、校友期盼融入工程實踐能力培養目標、課程體系和畢業要求中，畢業要求及其指標點要完全覆蓋工程認證標準，課程目標達成度分析與指標點的關聯矩陣為教師指明教學方向，形成教師教學指標可落實、可考評和學生學習成效可表達的評價機制。以評價機制為尺度，以企業需求為核心，以調研分析為手段，持續改進教學管理過程和課程教學資源及其方式方法，不斷完善智能建造專業學生工程實踐能力培養體系。

圖1 工程實踐能力培養體系優化理念與思路

2.2 協同提升校內實驗實踐課程教學效果

如圖2所示，智能建造專業學生工程實踐能力培養課程可分為工科通識課程、專業基礎課程、學科交叉課程和實踐課程。通過工科通識課程培養學生的基本科學素養和獨立思考能力，是實踐教學環節的重要基礎。應用型本科高校智能建造專業應該側重于通識教育中素質實踐課程的教學，以加深學生對交叉學科的認識，為跨學科工程認知實踐夯實基礎。專業基礎課程以智能建造專業學生掌握專業基礎知識為前提，具備建筑設計、結構設計及計算分析、建筑物基礎設計和計算的能力，是學科交叉課程和智能化設計、施工、管理課程的先修課程。學科交叉課程是智能建造專業體現“智能”的核心課程，是區別于傳統土木工程專業的根本所在。其融合了計算機應用技術、結構智能化設計程序與開發技術、算法優化和比選、智能運維和管理等人工智能手段，是培養結構設計+數字化、智能化、信息化的復合型智能建造人才的關鍵步驟。實踐課程是對學生學習工科通識課程、專業基礎課程和學科交叉課程成效的檢驗，是學生獨立思考能力、專業知識運用能力、智能化設計分析和管理能力的綜合體現。

為提升實驗教學效果，應增加實驗教學課時，注重開設探索性、啟發性實驗。將虛擬仿真教學納入實踐課程以突破時間和空間上的限制，借助虛擬仿真軟件，以真實案例為原型，還原并優化智能建造結構設計、施工、管理和運維的過程，將抽象的工程建造智能化問題具象化。同時，應用型本科高校智能建造專業應著力打通實習實訓資金匱乏、時間短、成果考核形式化、實踐封閉化的堵點，整合企業資源，彌補學校大型實踐教學設備短缺的劣勢，邀請企業專家和行業教授參與實踐實訓教學大綱的編制和設計，將企業產品需求與實踐教學內容、學生創新思維緊密結合。綜合實訓、畢業設計選題可直接來源于智能建造企業的生產需求，建立校內導師和企業導師共同指導的雙導師制度，將畢業設計和綜合實訓建立在企業生產鏈上。學生生產實習單位的選擇要經過二級學院審核，建立院企之間的學生實習過程情況交流反饋機制，切實掌握學生在實習過程中的獨立思考能力、問題解決能力、實操能力、團隊協作能力和職業素養等實習情況，作為考核學生實踐成果的重要過程資料、考評依據以及實踐能力方案持續改進的第一手資料。

2.3 搭建“中心輻射，兩輪驅動，三方受益”的實踐能力培養平臺

以校企共建實驗實踐平臺為依托（圖3），深化校企協同育人工程實踐能力培養模式，建立教師到智能建造企業掛職鍛煉、企業人才到學校授課講學的常態化互動交流合作培養機制。校企合作申報教科研項目，鼓勵教師直接參與學校實踐實習基地建設，深入企業生產研發一線，錘煉自身理論聯系實際的能力，強化工程實踐思維，將教師到企業掛職鍛煉期間的表現和貢獻作為教師晉升考核評價的重要依據，實現專業教師企業工程實踐經歷全員覆蓋[6]。根據智能建造專業培養目標的要求，在實習企業設立智能建造學徒崗，學生以學徒身份到企業崗位實習，企業、學生、學校簽訂學徒培養協議，明確三方的權利和責任，基于企業實際生產任務靈活組織教學。教師在企業實踐的過程中要將智能建造產業發展與技術革新引入教學實踐，將企業對智能建造專業人才培養的最新要求融入工程實踐能力培養方案。校企雙方開發既符合企業需求又契合學校工程實踐能力培養體系要求的高水平課程，編寫合作教材并配套數字化實訓學習資源。

3 結語

地方應用型本科高校智能建造專業是傳統建筑業實現智能化和數字化轉型升級的重要載體。本文針對智能建造專業學生工程實踐能力培養體系中存在的弊端，從工程實踐能力培養體系優化、整合校企資源創新智能建造專業工程實踐能力培養課程體系、搭建校企合作工程實踐能力培養平臺等方面，探究了應用型本科高校智能建造專業學生工程實踐能力的培養措施。為推動建筑業可持續高質量發展，積極響應智能建造與建筑工業化協同發展的號召，地方應用型本科高校應基于企業需求，開辟校企協同育人新路徑，助推建筑業提質增效，助力地方經濟發展。

基金項目：皖西學院教學研究重點項目“基于企業需求的智能建造專業學生工程實踐能力培養研究”（WXXY2022106）；皖西學院課程思政示范課程（WXXY2022069）；安徽省教學研究一般項目“新工科背景下土木工程專業路橋方向應用型人才培養教學方法及專業實踐教學改革研究”（2021JYXM1664）。

參考文獻

[1] 丁烈云.智能建造創新型工程科技人才培養的思考[J].高等工程教育研究，2019（5）：1-4，29.

[2] 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（4）：31-40.

[3] 趙興祥，朱美春.基于核心素養的智能建造人才培養模式探索[J].高等建筑教育，2023，32（4）：64-69.

[4] 曾臻.應用型本科高校實踐教學體系研究[D].昆明：云南師范大學，2021.

[5] 王家慶，王立彬，李強，等.新工科視域下增材智能建造技術創新教學探索[J].教育教學論壇，2022（25）：49-52.

[6] 孫科學，郭宇鋒，肖建.面向新工科的工程實踐教學體系建設與探索[J].實驗技術與管理，2018，35（5）：233-235.