基于選題分析提升智能建造專業畢業設計質量的探索

［摘 要］智能建造專業是面向國家戰略需求和建筑業轉型升級而設置的一個新興專業。畢業設計是智能建造專業人才培養過程中一個非常重要的實踐環節。文章從智能建造專業畢業設計的要求出發，分析了目前智能建造專業畢業設計面臨的主要問題，結合北京建筑大學智能建造專業畢業生培養經驗，對畢業設計的選題進行了詳細的分析，提出了提升智能建造專業畢業設計質量的建議，以期為其他高校的相關專業人才培養提供借鑒。

［關鍵詞］智能建造專業；畢業設計；選題；實踐教學

［中圖分類號］G642.0 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2025）04-0144-05

建筑業是我國國民經濟的重要產業之一，但是其工業化和信息化水平都比較低[1]，隨著人工智能、大數據、信息技術等新興技術的快速發展，建筑業面臨著轉型升級的巨大壓力。為了促進建筑行業的轉型升級，國家頒布了一系列的政策，例如在2012年將建筑智能化列為中國高新技術發展的重點方向之一，在2020年又發布了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》，旨在推動智能建造在建筑行業各個環節中的應用。建筑行業的轉型升級需要大量的新型技術人才，而我國智能建造技術人才和管理人才的缺口大于100萬人/年[2]。智能建造專業正是在這種背景下為響應國家戰略需求而設置的，為適應建筑業工業化、信息化、數字化和智能化培養專業人才。2018年，教育部批準同濟大學設立智能建造專業，同濟大學成為我國第一所設置智能建造專業的大學，到2024年，全國已有152所大學和院校設置了智能建造專業[3]。智能建造專業的設置，有助于推動建筑業從勞動密集型向技術密集型轉變，提高工程質量、效率和安全性，同時推動綠色建筑發展和可持續發展。

由于智能建造專業設置時間相對較短，各個學校的師資力量和培養目標都有所不同，在培養方案和課程體系上也有很大區別。薛維培等[4]結合安徽理工大學的經驗，提出了適用于智能建造專業實踐創新型復合人才的培養模式。王寧等[5]探索了專門針對智能建造專業學生的校企合作機制和培養模式。劉世平等[6]結合工程認證的要求對智能建造專業的實踐性教學方案進行了研究，并提出了一些構想。趙興祥等[7]提出了基于核心素養的智能建造專業培養方案和對應的教學改革方案。鐘靈芳等[8]分析了智能建造專業建設過程中存在的問題，提出了新工科視域下對應的教學改革模式。郭彩霞等[9]和劉占省等[10]結合北京工業大學智能建造專業本科生的培養目標，提出了面向“一流專業”建設的智能建造課程體系。廖維張等[11]分別從技術層面、軟件層面和硬件層面探討了新型智能建造技術專業人才培養方案。郭雪源等[12]結合華北理工大學智能建造專業的開設情況，探討了智能建造方向課程體系的建設。王興沖[13]分析了智能建造工程專業課證融通體系面臨的問題，并給出了建設方案。孫慶巍等[14]分析了智能建造專業人才培養目標和畢業要求的內涵，并提出了完整的課程體系建議。竇玉丹等[15]探索了智能建造專業課程體系建設的途徑和措施。鄔躍等[16]分析了目前智能建造技術技能人才培養面臨的困境，探討了智能建造技術技能人才培養的優化路徑。毛超等[17]和滿軻等[18]分別介紹了重慶大學和北方工業大學對智能建造專業教育方面的改革和實踐。

國內各個高校都建立了適合本學校的課程體系，但是智能建造是一個新興的專業，很多高校在培養該專業畢業生方面經驗還比較欠缺，對實踐環節中最重要的畢業設計環節方面的教學研究還非常有限。本文結合北京建筑大學智能建造專業畢業生培養經驗，基于畢業設計選題分析，對如何提升智能建造專業畢業設計質量進行探討，以期為其他高校提供借鑒。

一、畢業設計要求及存在的問題

本科生的畢業設計（或畢業論文）是高等教育中一個重要的環節，它具有多方面的作用：（1）促進知識綜合運用。畢業設計讓學生將四年來所學的理論知識與實踐技能綜合起來，解決一個具體的問題，從而促進學生對專業知識的理解和應用。（2）提升獨立工作能力。畢業設計要求學生獨立完成一個項目，這有助于提升學生的自主學習能力和獨立解決問題能力。（3）評估與反饋。畢業設計是教師評估學生學業成績的重要方式，同時也是學生自我評估和獲取反饋的機會。（4）滿足畢業要求。在高校里，完成畢業設計（或畢業論文）并通過答辯是獲得學位的必要條件。

（一）智能建造專業畢業設計的要求

根據《工程教育認證標準》（T/CEEAA 001—2022）的要求，智能建造專業的畢業要求按12個指標進行設置，每個指標下設對應的二級指標，其中涉及畢業設計（論文）的知識領域詳見表1。

相較于土木工程專業，智能建造專業更加突出智能化技術和智慧化解決問題的能力，注重解決智慧建造問題，增加人工智能、物聯網、大數據、云計算、移動互聯網、BIM（建筑信息模型）、虛擬現實、3D打印、機器視覺、機器人等高新技術在建筑領域應用的選題。

（二）智能建造專業畢業設計面臨的主要問題

畢業設計是大學實踐教學中難度最大的一個環節，智能建造專業的畢業設計往往會遇到以下主要問題[19-20]。

1.選題覆蓋面小

智能建造涉及多個學科領域，如土木工程、機械設計、信息技術等，在畢業設計中需要整合這些跨學科的知識。而實際的畢業設計選題覆蓋面往往很小，很難有效覆蓋工程建設中的智慧設計、智能施工、3D打印、裝配式施工、數字化檢測、智慧工地、全過程運維等所有的技術領域，往往只能重視某些領域的知識點，而忽視整個智能建造領域內知識點的拓展與融合。

2.成果形式要求單一

傳統土木工程專業的畢業設計成果一般是計算書和圖紙，并且對計算書的字數和圖紙的數量有一定的要求。智能建造專業的畢業設計如果受制于這些傳統形式的要求，則很難體現智能建造專業創新性的特點。例如，智能施工機器人的選題涉及自動化編程和圖像識別技術，其主要的工作量和難度都在編程上，計算書和圖紙的成果就非常少。

3.難度和進度難以把控

智能建造專業作為一門新興的本科專業，要求畢業生能熟練掌握多學科知識，實現土木工程的數字化、網絡化和智能化轉變，其畢業設計的難度比傳統土木工程專業的畢業設計更大。高等院校的畢業設計時間往往只有16周左右，考慮到畢業生學習能力和實際掌握知識能力的差異性，畢業設計的進度往往也很難把控。

4.硬件和軟件資源有限

高質量的畢業設計需要有經驗的教師的指導，以及豐富的軟件資源和平臺。大多數智能建造專業的指導教師都是從事傳統土木工程專業領域的研究，對于智慧設計、智能施工、3D打印、裝配式施工、數字化檢測、智慧工地等技術領域的研究相對有限，指導智能建造專業畢業生的經驗也非常有限，導致缺乏足夠的專業指導教師資源。另外，目前數字化工程軟件和設備的種類繁多、版本更新快、價格昂貴，例如Revit、BIMBase、廣聯達系列軟件、3D打印設備等，經費不是很寬裕的高校難以購買相關軟件或設備，導致智能建造專業的畢業設計難以開展相關領域的選題研究。

二、畢業設計選題分析

北京建筑大學是一所北京市屬高校，主要以培養建設領域內的卓越人才和社會棟梁為人才培養目標。作為全國第二批獲批設置智能建造專業的大學之一，北京建筑大學從2019年開始招收智能建造專業的本科生，到2024年8月，已經培養了兩屆智能建造專業的畢業生。學校的智能建造專業依托國家級特色專業、國家級一流專業——土木工程專業，以土木工程、計算機科學與技術、機械工程、測繪工程等學科理論為基礎，以土木工程領域新興技術及其應用能力為核心，培養學生土木工程設計協同化、大型結構建造智能化、工程建設管理智慧化等智能建造工程師的卓越素質和技能，使學生成為具備持續學習力、創新意識、組織管理能力與國際視野的復合型高級工程技術人才。

（一）畢業設計選題

北京建筑大學2019級和2020級智能建造專業分別招收1個班學生，畢業設計切實執行一人一題的要求。北京建筑大學智能建造專業2019級和2020級畢業設計選題類型統計結果如圖1所示。

由圖1可以看出，北京建筑大學智能建造專業的畢業設計以實際工程的設計內容為主，2019級和2020級設計類型的比例分別占到了88%和77%，而研究類型的比例相對較小。分析其原因，首先是受學校人才培養目標的影響，北京建筑大學以培養應用型人才為主，所以設計類論文占比較大，而以培養研究型人才為主的北京工業大學，2020級智能建造專業研究類型的論文選題比例達到了90%；其次是受指導教師師資的限制，目前北京建筑大學智能建造專業只有10位指導教師指導畢業設計，數量非常有限。

（二）選題方向

北京建筑大學智能建造專業畢業設計的選題方向如圖2所示。

由圖2可以看出，北京建筑大學智能建造專業畢業設計的選題方向以智慧設計、裝配式施工和智慧工地為主，數字化檢測、智能施工和3D打印方向的比例相對較小，而智能建造設備和全生命周期運維管理方向的畢業設計選題還未開設，需要進一步拓展。

（三）畢業設計成果

經過指導教師和畢業生的通力配合，以及校外企業和校外指導教師的幫助，北京建筑大學智能建造專業的畢業設計取得了一定成果：2020級的畢業生中，8人的論文獲評土木與交通工程學院優秀論文，3人的論文獲評北京建筑大學優秀畢業論文。部分優秀畢業設計成果見圖3。

北京建筑大學智能建造專業2019級的畢業生中，大約有33%的學生繼續讀研或出國留學，有40%左右的畢業生進入施工企業工作，7%左右的畢業生進入政府部門工作，5%左右的畢業生進入設計院工作，剩余15%左右的畢業生進入建筑相關企業工作。畢業生的知識水平和畢業設計成果獲得了用人單位的一致認可，初步達到了既定的人才培養目標。

三、提升智能建造專業畢業設計質量的建議

針對智能建造專業畢業設計選題存在的主要問題，結合北京建筑大學和其他高校指導智能建造專業畢業生的經驗，建議采取以下措施來提升智能建造專業畢業設計的質量。

（一）畢業設計的選題要結合學校人才培養的定位

智能建造雖然涉及的學科面廣，但是畢業設計的選題很難覆蓋所有的領域，各個學校應結合自身的優勢和特色，引導學生開展某些領域的選題研究，然后逐步拓展。

（二）畢業設計的成果形式一定要多樣化

智能建造專業的畢業設計不要拘泥于字數和圖紙的要求，要更加多樣化，重點考核成果的質量。

（三）鼓勵跨學院和跨學科聯合指導

智能建造是一個跨學科的專業，僅僅靠一個學院或者一個學科的師資很難完全覆蓋，畢業設計應該聚集全校的優質資源來開展。為了解決指導教師工作量考核的后顧之憂，學校的相關職能部門應該出臺一些激勵機制和獎勵政策。

（四）落實智能建造專業本科生導師制

本科生導師不僅要監督和管理本科生平時的生活和學習，更應該讓本科生提前進入研究團隊，儲備畢業設計所需要的知識，以便其在大四能順利地開展畢業設計。

（五）積極開展多維度的校企聯合培養

多維度的含義包括企業專家深度參與人才培養方案的修訂、智能建造相關課程的授課、智能建造實訓、畢業設計聯合指導以及校企軟硬件的資源共享等多方面的內容。多維度的校企聯合培養模式，既可以使本科生的畢業設計內容更接地氣，又可以解決部分學校軟件資源有限的問題。

四、結語

智能建造專業是面向國家戰略需求和建筑業轉型升級而設置的一個新興專業。畢業設計是智能建造專業人才培養過程中一個非常重要的實踐環節。本文針對目前智能建造專業畢業設計面臨的主要問題，結合北京建筑大學智能建造專業畢業生培養經驗，對智能建造專業畢業設計的選題進行分析，建議采取結合學校人才培養的定位、成果形式多樣化、鼓勵跨學院和跨學科聯合指導、落實本科生導師制、積極開展多維度的校企聯合培養等方式來提升畢業設計質量，為其他高校智能建造專業的人才培養提供借鑒。

［ 參 考 文 獻 ］

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[2] 王興沖.新工科背景下智能建造工程專業課證融通體系建設[J].曲靖師范學院學報，2024，43（3）：117-124.

[3] 教育部公布全國152所高校成功備案智能建造專業名單新增46所高校2024年招生[EB/OL].（2024-03-28）[2024-09-15].https：//www.163.com/dy/art?icle/IUC1TNLB0532N2UB.html.

[4] 薛維培，蔡海兵，榮傳新，等.“雙一流”背景下智能建造專業實踐創新型人才培養模式研究[J].安徽建筑，2024，31（1）：94-96.

[5] 王寧，陳建偉，武立偉，等.地方高校智能建造人才培養校企合作模式探索與實踐[J].高教學刊，2024，10（26）：144-147.

[6] 劉世平，駱漢賓，孫峻，等.關于智能建造本科專業實踐教學方案設計的思考[J].高等工程教育研究，2020（1）：20-24.

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[12] 郭雪源，武立偉，楊志年，等.土木工程專業智能建造方向課程體系建設[J].華北理工大學學報（社會科學版），2022，22（5）：93-98.

[13] 王興沖.新工科背景下智能建造工程專業課證融通體系建設[J].曲靖師范學院學報，2024，43（3）：117-124.

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[15] 竇玉丹，王胤，呂恒，等.學科交叉融合需求下智能建造專業課程體系建設與實踐[J].大學教育，2024（11）：15-19.

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[18] 滿軻，程海麗，崔光耀，等.智能建造專業實踐教學改革研究[J].智能制造，2022（1）：121-123．

[19] 張海燕，季靜，潘建榮，等.新工科背景下土木工程專業畢業設計教學模式改革與實踐［J］.高等建筑教育，2024，33（3）：98-105.

[20] 高華國，胡軍，李嘉奇，等.應用型本科院校智能建造專業教學體系構建［J］.中國冶金教育，2024（4）：24-26.

［責任編輯：周侯辰］