淺析智慧建造背景下高職院校智能建造技術專業改革方法

［摘 要］ 伴隨著科技發展對高職教育的沖擊，智能化已經成為高職院校傳統建筑類專業轉型的重要路徑。因此，新增設的智能建造技術專業不可避免地需要進行改革。從多個角度分析了智慧建造背景下的智能建造技術專業存在的問題，提出了改革的核心任務，并對改革方法進行了探索。智能建造技術專業可通過政策引導、專業融合、產教融合、專業資源調配、積極進行課改、理論與實踐結合、職業證書等方法進行改革，有效提高高職學生的學習興趣，激發教師的教學熱情，也可以為專業的接續發展提供實質性的制度保障。

［關 鍵 詞］ 智慧建造；智能建造技術；高職院校

［中圖分類號］ G712 ［文獻標志碼］ A ［文章編號］ 2096-0603（2024）29-0177-04

智能化轉型是當前各專業百花齊放背景下的關鍵選擇，科學技術的蓬勃發展帶來的經濟及社會效益似乎象征著先進的設計技術與高性價比的施工技術需要同傳統建造模式劃清界限。時代的更迭必然伴隨著技術的創新，建筑領域的發展始終囿于傳統的思維定式，較低的建造成本與較快的施工進度成為傳統建造方式的代名詞，新技術、新設備、新材料、新工藝在建筑土木領域很難得到廣泛認可，更多的聲音是對創新技術的否定，在這種形勢下，高職院校智能建造技術專業需要改變。

當下正處于高校專業改革的浪潮之中，近年來新增設的智能建造技術專業是勇立潮頭還是隨波逐流成為專業教師需要考慮的關鍵問題。以先進科學技術為教學核心的智能建造技術專業的創新舉步維艱，急需在新的環境中尋找答案，探索出路。

一、智慧建造背景

（一）智慧建造背景概述

世界建筑領域的發展經歷了工業化1.0階段（工業化）和工業化2.0階段（模塊化）以及目前的工業化3.0階段（信息化）。建筑專業是房屋建筑工程設計的龍頭專業，無論是傳統的手繪設計還是現在的軟件設計，都對工程模型的表現力和場景化有更多的需求。如果將視野放寬到全部建模和3D表現軟件，相比其他專業，建筑專業的應用和軟件的選擇要多得多。

智慧建造是在先進的科技水平發展中衍生出的更有效率的建設手段，智慧建造就是依據智慧城市提出來的，提出智慧城市的根本目的是促進城市的和諧發展[1]，讓城市在科技發展中智慧成長的關鍵技術之一就是BIM技術（Building Information Modeling，簡稱BIM）。作為建筑工程行業信息化轉型的先鋒，智慧建造在建筑全壽命周期中均可以發光發熱，如在建筑設計、建筑施工、工程管理、工程造價、勘察設計等領域，在沿海發達城市中，BIM技術已經可以在多數建設項目中發光發熱，并取得了很大的成果，為建設項目的各個環節提供了信息支持，智慧建造的發展已是勢在必行[2]。

（二）智慧建造融入教學

新興專業的發展若想與社會接軌，關鍵在于校園教育，數字化教學已經引領了當代高職教學的潮流，建筑類專業數字化轉型對高職建筑專業教育產生了十分重要的影響，傳統的教學方法已經無法滿足日益增長的課堂需求，入門簡單且功能完善的工程設計軟件逐漸應用在日常的課程教學中。實訓室中“一鍵啟動”智能軟件及相關設備給初涉建筑行業的學生帶來了更為直觀的視覺沖擊，理論教學在課堂中可以采用更能引起學生興趣的方式進行，如智慧黑板的互動、VR技術和物聯網技術，學生從被動接受知識轉為主動探索更多可能性，教師在教學工作中也擁有了更多的選擇。

二、智慧建造背景下智能建造技術專業分析

（一）智能建造技術專業概述

智能建造技術實際上是一個完整的系統，在宏觀角度上不僅僅表示一門課程或是一個專業，它滿足了建筑業轉型化升級的環境需要，還為高職學生提供了信息化建設的發展平臺。通過三年的持續學習探索，學生將逐漸掌握BIM的概念及發展、BIM軟件應用（Revit及廣聯達BIM等）及BIM的信息化管理等[3]。智能建造技術專業基礎課程以建筑信息模型為起點，軟件應用方面則以Revit為實操，學生掌握了工程圖繪制要領和二維平面設計后，即可快速上手三維設計，出圖速度快、設計精度高、模型更直觀。

（二）智能建造技術專業存在的問題

智慧建造背景下的智能建造技術專業的發展不可避免會面對一些困難和挑戰。信息化教學帶來的新鮮感容易隨著課程的推進而使學生逐漸失去耐心和掌握繪圖要領的信心，部分學生即使通過幾門課程的學習也無法清楚此專業的使用范圍和最終效果，缺乏必要的理論聯系實際的能力[4]。通過完整的高職在校學習，學生可以進行基本操作并掌握BIM智能建造原理，這樣看似不錯，但是從長遠來看，如果教學僅僅停留在繪圖階段，既沒有實際有效的后續實操讓這項技術學以致用，也沒有真正了解BIM技術的普適性，簡單地把智慧建造歸類為一種設計方法、一種繪圖手段，那就失去了這門學科本身的價值，隨著后續其他課程的深入，紙上談兵的軟件教學只能淺嘗輒止[5]。盡管各省教育廳發文件極力促成課證融合，但BIM職業技能考試仍處于起步階段，主要問題在于針對學生的宣傳和培訓力度還有待提高，學生學習此項技能無目的，對“躺平式”學生缺乏必要的監督和管理[6]。即便智能建造相關課程對部分學生來說難度較大，現在的BIM+AR虛擬仿真創新實踐實訓基地的廣泛應用可以證明BIM技術對學生的吸引力。

（三）智能建造技術專業改革核心任務

在智慧建造背景下，高職院校智能建造技術專業需要盡快進行改革，其核心任務在于讓學生了解BIM技術并嘗試運用Revit等相關軟件進行初步設計，還需要了解智能化、信息化技術在施工中的應用，多數智能建造技術專業課程目前停留在BIM概論等初級階段，現行課程標準還有提升的空間。隨著證書的逐漸普及，學生在校期間考取多項職業資格證書已經不再稀奇，部分高校甚至大力支持學生在校期間考取證書，一方面可以帶動整體就業率，另一方面可以提升學生的專業領域知識。有些高校甚至設置了相應的畢業要求，在校期間獲得至少一本證書才可以滿足畢業條件。BIM技術作為一項新技術，備受建筑類高校師生歡迎，避免了傳統建筑類教學的枯燥乏味，科技感十足的教學軟件層出不窮，學生通過學習BIM概論、BIM建模技術、建筑信息模型課程等來考取證書也成為現行的潮流。綜上所述，針對高職院校智能建造技術專業的改革亟待完善[7]。

三、智能建造技術專業改革方法探索

（一）政策引導結合自身辦學特色

BIM技術在我國的迅速發展得益于大量的政策支持和實例參考，自2015年起，高職教育不斷探索智能化建造的模式，在國家政策的引導下，結合自身學校的特色和辦學優勢，深度發掘學生潛力，這是當下建筑類專業長遠發展的必由之路。

近年來，我國順應信息化時代發展，始終致力于開拓智慧建造，2022年5月25日，深圳市住房和建設局正式發布了深圳市《建筑信息模型數據存儲標準》，明確規定了BIM儲存的四個特點——“更好用、更好看、更小巧、更可信”，相關數據不僅代表了BIM領域地方標準，更是得到了世界諸多設計單位的驗證。2022年12月30日，我國首部BIM應用基礎平臺技術團體標準《建筑信息模型應用基礎平臺技術標準》正式發布，標志著我國BIM技術朝著廣泛應用和建筑智能化邁進堅實的一步。

在政策的指引下，高職教育更應該順勢而為。以甘肅機電職業技術學院為例，建筑類專業起步較晚，沒有根深蒂固的傳統思想，教師普遍較年輕，有活力和朝氣去鉆研BIM等新技術，在教學過程中也擅長與年齡差距不大的學生溝通并傳授知識，學生遇到傳統的建筑類問題時，教師可以用淵博的知識來解答。針對信息化的問題，教師也有熟練的操作方法。相比年長的教師，青年教師接受新事物的能力更突出，結合學校的辦學特色，更能助力新專業和新技術的發展。

（二）強化專業深度融合

高職院校始終存在強勢專業和弱勢專業，新興專業往往發展緩慢，各高校的辦學理念對新興專業要求不同，各專業之間的聯系不密切，強勢專業在不斷發展，較為弱勢的專業看不到前進的方向，學生自身成長受到限制。當下是多專業協同教學的時代，建筑類專業的轉型升級離不開信息類、智控類專業的融合，智能建造技術涵蓋多類專業知識，軟件建模只是第一階段的學習，3D打印技術、VR-AR技術、工業機器人等都是新時代科技發展的排頭兵，也都大量應用在建筑領域。

在學習智能建造技術專業課程時，除選擇必修課程，還可以選修計算機專業的信息技術、智能控制專業的機器人技術、3D打印技術，以點擴面，學習的知識更加科學、規范，更系統、全面，在人才培養方案中應深化考查課的重要性，對必須掌握的知識內容設置多種考核方式。多專業協同辦學并不是強制給學生加負擔，也不是給教師增任務，進入21世紀20年代后，線上教學、線上辦公的廣泛應用，標志著教學不再局限于教室、講臺，線上線下混合教學受到一致好評，學生的學習興趣也在試聽各種課程中被不斷激發出來。“一言堂”的教學理念早已過時，線上學習的過程中，較內向的學生往往在課堂評論區可以與教師進行互動留言。信息科技的力量在教學中得到了發揚，線上授課、線下答疑能夠成為提高教學效果的新理念。

（三）產教融合促進就業

課堂學到的知識如何應用在工作中？這一直是困擾教學發展和企業招聘的核心問題。教學是學校的日常工作，培育企業需要的崗位定向人才逐漸成為產教融合的關鍵，學生在校所學知識可以在校內產業園或實訓基地得到應用，勢必給學生帶來學習熱情和成就感。在建筑領域中，絕大多數企業都離不開“綠色建筑，智慧建造”的發展理念，智能建造技術專業創立的初衷就是以智慧建造為重點導向，突出現場可視化，達到綠色建筑的要求。大學生對信息科技的熱忱促使他們學習智能化建設，在手機上可以完成構件的初步設計，在電腦前可以完成整棟樓的設計與建造，這些快捷有效的釋放創意途徑對建筑專業的學生而言實在是充滿誘惑。設計行業已經進入BIM時代，建筑專業不僅僅關注3D模型的建立和出圖，更加關注模型與信息的集成，并挖掘信息的價值。當建筑數字化后，由3D轉化為可視化的6D數據庫，我們將從全新的角度看到不一樣的建筑。

在許多發達城市，BIM技術已成為建筑領域不可或缺的技術，甚至發展成為建設周期的一步流程，優秀的項目管理人員不可以缺失這項技術，很多建筑領域本科學校的培養方案側重于對理論知識框架的建立，都缺乏智能建造技術實操的學習，高職院校更應側重學生的技術操作，在校期間學習BIM技術有利于在畢業時更有針對性地就業，拓寬了從業領域。

（四）專業資源側重配置

理論聯系實際是提高學習效率的方法，現階段專業資源分布不均是制約教學的關鍵因素，智能建造技術專業尤其強調資源的配置，課上教學可以分為理論及實操兩個方面，常規的知識傳授沒有問題，但是希望使用一項技能來為工作分擔壓力，關鍵在于熟練，課下如果不練習，軟件操作速度就沒有辦法提高。科技的一大優勢就是效率，出圖速度慢、漏洞百出，也就失去了應用BIM技術的意義，因此需要強調課后實訓在學習專業課程中的作用。智能建造技術專業課程實訓條件要求并不高，具備基本的Revit軟件使用條件以及翻模能力即可，在高職院校內開展軟件的學習最佳選擇是作為BIM證書試點的實訓中心。

當代職業教育側重于學生的主動學習能力，實訓室的建立初衷就在于基礎技能的專業化培訓，本專業的實訓已經不枯燥了，若是在課程過半后加入VR（虛擬現實）和AR（增強現實）技術，就可以完成三維可視化數據模型，足不出戶就可以將建筑物的全貌盡收眼底，也可以更為直觀地檢查一些漏洞，如管線碰撞問題、結構設計問題和工程管理問題等，設置這些的目的不在于創建一個“電玩城”，而是從學生興趣入手，從客觀被動接受到主觀自主學習，甚至是后期建筑插件研發。

（五）課改方案層出不窮

課程結構體系改革一直是青年教師積極探索的領域，課堂是一個知識的聚集地，各個領域的技術由教師傳授給學生；課堂也是一個能力的立交橋，其給教師和學生提供了交流的平臺。經過本人及團隊近年來的教學實踐，信息化課程可以采用“三課兩作業”（課前預告及第一次作業、課中筆記、課后應用及第二次作業）的課改方式，能夠有效提升教學質量。

課前預告，以發送小視頻至班級群的方式，讓學生自行查找本視頻中應用到的BIM技術，充分調動學生的學習自主性，并形成第一次作業成果。課中筆記，在機房授課時，多數教師會忽視筆記的重要性，學生在有限的時間內用鼠標鍵盤操作時，往往會輕視記錄，教師講授的過程是主動輸出的過程，學生在自己探索時，可能會找到多個解決辦法，這時記錄在筆記中比記錄在腦海里要更有意義，經過一學期的學習，筆記也就成為自己專屬的武功秘籍。教師在授課過程中最好利用現有校內建筑物進行講解，方便學生課后實地對照參考。很多高校校園內都有在建工地，帶領學生進行校內工程實地勘察能學到更多實用的知識，幫助構建模型。課后應用，一學期的課程結束后，一些學生就會有選擇性地遺忘許多關鍵技術，因此在最后一節課前需要學生利用Revit等軟件將自己家進行建模，作為第二次作業，如圖1所示。類似的作業方式可以激發學生的學習熱情，每個學生的家庭戶型大概率是不同的，個性化建模后將模型反饋給家長，使其更清楚孩子在校期間的學習情況。

（六）理論實踐綜合考核

現行的專業人才培養方案側重于學分和課時，較忽視學生應該具備的基本能力，傳統的閉卷期末考試考的是學生的短期記憶力和學習主動性，而軟件使用類課程則需要考察學生是否掌握了基本操作，在期末考試中更側重于學生的操作能力以及對建模的理解。局限性地布置千篇一律的期末模型試題對學生創新思考是一種禁錮，可以采用多種形式對學習成果進行考察。課程的最終考核一直是學生關注的重點，相對而言也是教師在授課過程中需要考慮的問題之一。作為傳統考試課程，通過一張期末卷子或許可以對一學期的學習狀態進行了解，作為實踐考察課程，一個最終作業就是一階段的技術掌握能力的判斷方式。在智慧建造背景下，信息化課程授課結束后，采用傳統的紙質試卷“一錘定音”的考核方式已經無法實現，判斷高職學生是否能夠掌握此項技術需要采用線上及線下的綜合考核模式。以建筑信息模型課程為例，授課方式以實踐為主，在BIM實訓室完成教學內容后，最終可以結合理論與實踐進行考核，理論部分側重于施工圖識讀，這部分可在期中考察，學生對建筑設計基本知識的掌握直接影響后續建模，可以按照職業技能大賽中“建筑工程識圖”賽項的大綱要求進行考試，而實踐部分則側重實際的建模技術，在施工圖識讀能力達標的基礎上，按照職業技能大賽中“建筑信息模型”賽項的大綱要求布置任務，規定時間完成后提交教師審核，讓學生學以致用，充分實踐崗課賽證的教學理念。

（七）職業證書促進提高

BIM技術作為近年來廣受關注的技術，國家也加大了人才的培育力度，早在21世紀初，BIM技能等級證書就已經出現在人們的視野里，當時建筑設計行業還在對建筑CAD進行突破，直到2015年各高校開始招收智能建造專業學生，BIM相關證書才逐步走進人們的視野里。BIM一級建模師考察Revit的操作能力，是證明持證人的建筑信息化建模能力的有效工具，可作為專業技能人才評定標準的重要依據，也可以成為建筑行業畢業生求職的綠卡，但這僅僅是學習BIM技術的入門證書。

在2020年7月，中國建筑科學研究院聯合多部門發布指導意見，要求各地盡快制定智能建造人才培育相關政策措施，智能建造師證書應運而生，該證書共分為三級，側重于考察智能新土木建造師，包括BIM咨詢及綠色建筑等新興產業。職業教育目前朝著“1+X”課證融合模式發展，其中“1”代表著學歷證書，是學生完成學業的基本證明，“X”代表本專業的其他證書。隨著信息化時代的到來，建筑信息模型課程帶動了多種智能化建筑專業證書的發展，高職學生在校期間考取相關證書，既能為就業拓寬領域，又能為自我提高帶來極大的價值。

四、結束語

在信息化發展的過程中，地方教育部門和高校都致力于探索符合自身發展的路徑，在智慧建造背景下對智能建造技術專業進行改革絕不是一朝一夕的事情。當前正值智慧建造領域飛速發展的階段，智能建造技術專業在高職教育中的發展要符合學生實際情況，理論聯系實際是解決專業改革問題的關鍵。隨著信息化的不斷增強，未來建筑信息領域的發展還需踔厲奮發、勇毅前行，創建更美好、更智能的現代化新城市。

參考文獻：

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［7］ 黃巖，殷粉芳.“1+X”證書制度下建筑工程技術專業BIM畢業設計改革與實踐：以江蘇建筑職業技術學院為例［J］.職業技術，2022，21（8）：35-41.

編輯 鄭曉燕