智慧教育视域下的智能建造专业人才培养
2023-06-25耿立明杨楠
耿立明?杨楠
摘要:随着互联网及通信技术的发展,人工智能、数字技术等不断地创新突破,国家陆续发布了有关智慧教育的一系列政策,智慧教育为教育领域的改革发展提供了重要的辅助作用。为了响应国家的号召,高校开始大规模地对现有的教学场地进行升级改造,充分发挥智慧教育对教学的推动作用。智能建造专业作为新兴的专业,在教学及人才培养的模式上还存在着许多问题,本文就智慧教育视域下智能建造专业人才培养进行了研究,分析了智能建造专业人才培养的意义,指出了当前智能建造专业教学中存在的问题,并对如何在智慧教育视域下加强智能建造专业人才培养的策略进行了探讨,为智能建造专业人才培养提供借鉴与参考。
关键词:智慧教育;智能建造专业;人才培养;策略
智慧教育对高校的教育教学有着重要的辅助作用。随着国家对智慧教育的重视程度不断加强,高校也在不断地对教学硬件进行升级改造,以充分发挥智慧教育在高校教学中的推动作用。随着智慧教育的改革与发展,将人工智能等技术全面地融入高校教学过程中,对教学资源进行最大程度的使用,为学生制定个性化的学习方法,提高教学效率和教学质量,为学生未来发展奠定坚实的基础。而随着经济一体化进程的加快以及科学技术的不断升级,新一轮的产业革命和产业结构调整也在不断地深入推进,对智能建造高层次人才的需求与日俱增。近些年来,高校积极推动智能建造专业的建设、发展与改革,加速推动对智能建造专业人才培养体系的构建,并取得了一定的成绩。但是作为新兴的专业,发展时间短,教学体系及对人才的培养模式还不是很完善,依然存在许多问题。将智慧教育应用到智能建造专业的教学过程中,加快智能建造专业人才培养体系的构建,充分发挥智慧教育的作用,是我们需要进行深入思考与研究的主要问题[1]。
一、概念界定
(一)智慧教育内涵
智慧教育指的是将教育信息化,将现代化信息技术充分地运用到教育管理、教育教学及教育科研的全过程,并推动教育的改革与发展。数字化、智能化、网络化和多媒体化是智慧教育的主要特点,通过对智慧教育开放、共享、交互、协作、泛在的特征推动教育现代化不断的发展,利用信息技术改变传统的教育模式。
(二)智能建造专业
智能建造专业属于新兴的专业学科,是时代发展下国家为推动产业革命发展创新而做出的长久规划与战略布局。智能建造是普通高等学校本科专业,属于土木类专业。智能建造专业是为了国家的建设需要,为国家和社会培养德、智、体、美综合发展的人才。智能建造专业人才需要具备较强的数学和力学基础,对土木工程专业的基础知识进行掌握,同时精通工程结构智能设计的原理、构件生产和施工技术,熟练应用和掌握计算机技术的开发和工程建设的一般机械和控制工程原理,可以完成现代土木工程的智能设计、智能生产、智能施工和智能维护。智能建造专业人才应当拥有自主学习的能力、创新意识与能力以及广阔的国际视野,更好地推动智能建造业的发展,为国家和社会的发展作出贡献[2]。
二、智能建造专业人才培养意义
(一)落实国家政策
随着科学技术的不断进步以及全球一体化进程的加快,国际市场的竞争形势日益激烈。为了应对时代发展带来的挑战,抓住产业改革与发展的机遇,国家对智能建造人才的重视程度不断增加。建筑行业作为我国的支柱产业之一,在国内外享有盛名,为了提高建造水平与建筑品质,实现智能建造与建筑工业化协同发展,国家相继发布了一系列关于智能建造人才培养的相关政策措施,促进智能建造人才的培育。因此,高校加强对智能建造专业人才的培养,以国家需求为核心,明确教育教学目标,建立智能建造人才培养的高效长久的机制,构建全方位、多元化的人才培养体系,为国家的发展输送高层次的应用型技術人才。智能建造专业人才培养,是学校积极响应国家的号召,落实并推进国家关于智能建造人才培养政策的体现。
(二)助力产业发展
目前,我国建筑行业的发展主要依赖于资源要素的投入以及大规模投资的拉动,建筑业的工业化、信息化、智能化等现代化进程较低,生产方式以粗放型为主、劳动效率较低、对资源能源的消耗过大,科研创新动力不足等问题比较突出。在科技发展突破创新的背景下,传统的建造方式已渐渐不能满足社会发展的需要,对建筑行业的产业结构和模式进行改革与创新已成为时代发展的必然趋势。但是产业改革和产业结构的优化调整,离不开人才的支撑,智能建造专业作为高校新设的专业学科,其目的便是为了培养更多的优秀人才,掌握智能建造的相关知识与技能,助力我国的产业发展。智能建造人才的培养,将推动智能建造在工程各个环节的应用,对建筑行业进行产业转型与升级,重新构建智能建造产业链,提高劳动效率,降低资源与能源的消耗,提升科研创新能力,推动产业高质量的发展。
(三)提高就业前景
随着高等教育的普及及毕业生人数的不断增加,就业市场已出现严重的供大于求的局面,对高校毕业生的就业造成了严重的压力。而智能建造作为新兴的专业,智能建造市场潜力巨大,对人才的需求十分迫切,有着良好且广阔的就业前景。智能建造已成为建筑产业发展的趋势,预计到2025年,我国智能建造的建筑比例将达到50%以上,目前社会上对智能建造人才的缺口巨大。为了更好地推进智能建造产业的发展,国家和地方政府陆续推出了一系列的政策方针保障智能建造人才的培养。学校加强对智能建造专业人才的培养,不但可以缓解毕业生的就业压力,提高毕业生的就业前景,还能够增强学习自身的核心竞争力,提高学校的知名度,推动学校更好更快的发展。
三、智慧教育视域下智能建造专业人才培养现状
近年来,市场对智能建造人才的需求不断增长,但由于智能建造专业设立及发展的时间较短,还未能形成高效的人才培养体系,对人才培养的效果不是很理想,存在着较多的问题需要我们去面对、思考和研究[3]。
(一)对人才培养的定位不清晰
清晰的定位就是发展的方向,有着领航的作用。但是目前大部分院校对智能建造人才培养的定位不清晰,对教学资源造成了浪费的同时,人才培养体系混乱,难以起到培养的效果。部分院校将智能建造相关的课程设置作为其他学科的辅助课程,并未开设智能建造专业,所培养出来的学生对智能建造的知识与技能掌握得较为浅显,无法满足社会和企业的用人需求。
(二)课程设置不合理
在目前的智能建造专业教学过程中,对课程的设置不合理,导致无法充分满足智能建造专业人才培养的需求。智能建造专业缺乏高端的教学人才储备、对专业顶层设计思路紊乱、课程设置随意性较大、实用性和实践性不足、专业课设置没有特色等,部分学校的智能建造专业甚至是在其他专业的基础上修改而来,课程内容重复性较高,缺乏创新性。另外,在设置智能建造专业时,对智能建造人才的发展趋势和市场需求缺失调研,导致人才的培养与实际相脱离[4]。
(三)教学资源不完善
相较于其他传统学科来说,智能建造专业作为新兴学科,教学资源尚不完善,对实践教学的设备、教材、内容等教学配套资源也尚在逐步开发之中。另外,智能建造专业的相关设备价格昂贵,大部分院校并没有足够的资金去购买并进行教学或科研,对教学活动的开展有较为严重的限制。
(四)师资力量不足
智能建造行业在我国起步较晚,智能建造专业成立的时间较短,大部分院校缺乏足够优秀的教师,智能建造专业的师资力量严重不足,制约着智能建造专业人才培养体系的建设与发展。智能建造专业现有教师知识理论薄弱、素质不过硬、缺乏丰富的行业经验和实践经验,在开展实践教学时实践能力不强,无法对学生起到引导和提高的作用。另外,学校对现有教师的建设与培训投入不足,缺乏完善的教师培养机制,教师与行业发展相脱离,与行业、企业联系不够密切,无法对智能建造行业最新的发展趋势、技术等进行深入了解,无法为学生提供行业内先进的理念、知识与能力。
(五)校企深化合作不足
智能建造专业作为新工科,其先进的理念、知识与技术需要进行大量的实践教学活动,智能建造的专业人才需要大量的实践经验为支撑才能更好地锻炼和提高自身的应用能力。院校由于受到资金、场地、师资力量等因素的限制,对学生的实践能力培养略显不足。而企业作为前沿科学技术的使用者,其所拥有的场地、设备及高质量的技术人员可以为学生的实践能力提供更深层次的指导,但是目前大多数的高校在智能建造专业方面与企业的合作还不够深入,不能发挥出高效的协同作用。
(六)实践平台建设不完善
院校的智能建造专业实践平台不完善,对内没有充分发挥智慧教育对教育教学的推动作用,没有以智慧教育为载体进行实践平台的搭建,校内实践活动较少,无法为学生营造实践氛围浓郁的教学环境。对外,没有积极地开展校企合作,社会实践活动不充分,对学生实践能力的培养与提高有着严重的影响。
四、智慧教育视域下智能建造专业人才培养优化策略
(一)对人才培养进行清晰准确的定位
院校开展智能建造专业教学之前,需要对智能建造专业人才的培养进行清晰准确的定位,根据调研结果,智能建造专业属于典型的多学科交叉专业,因此,培养多学科交叉的创新型复合型高技术人才将成为智能建造专业培养人才的根本目标。首先,要对学生进行针对性的通识教育,培养学生对交叉领域学科的认知及创新思维。其次,在通识教育的基础上,培养和提高学生的理论知识与实践能力,同时将智慧教育体系应用到智能建造专业学习过程中。充分发挥智慧教育的价值与作用,搭建以学生为中心,智慧教育为载体,全方位、多元化的人才培养体系,不断地对教学方法进行创新,提高学生的学习能力和技能应用能力,培养多学科交叉的创新型复合型高技术人才,促进建筑产业的产业改革与产业结构调整,提高市场竞争力,推动我国智能建造产业的快速发展。
(二)科学合理地设置教学课程
作为多学科交叉专业,智能建造专业关联着土木工程、工程管理、机械电子工程、物联网、计算机科学与技术等诸多学科,但是作为核心的依然是土木工程专业。因此,在智慧教育视域下,智能建造专业课程的设置需要以土木工程为核心融入智能化应用,在培养学生土木工程专业的原理和实践的基础上,融入如物聯网、大数据、人工智能等现代化技术,打破专业壁垒,并以智能建造业未来的发展趋势与市场需求为方向,逐步地对智能建造专业进行课程的开发与设置。利用智慧教学模型,以学生的个性化需求为核心,不断地对教学内容进行创新,保持教学内容的与时俱进,形成极具专业特色的课程群,为国家、社会和企业输送智能建造专业的创新型复合型高技术人才[5]。
(三)完善教学资源
作为新兴的专业学科,智能建造专业的教学资源还不完善,因此,学校需要加强对智能建造专业教学资源的投入与建设。首先加大资金投入,对教学设备进行购买,对现有的教学设备及场地进行升级改造,建立智慧教室,为师生提供良好的教学环境。同时,构建智慧教育支撑平台,建立智慧教育资源中心,对智能建造专业的教学资源进行收集、整理、共享,包括电子教材、课件、视频、图片、微课、作业、动画等等,以此满足智能建造专业教学的需求。其次,面对昂贵的实践教学设备,学校在资金不足的情况下,可以加强与企业的深度合作,充分利用企业所拥有的教学资源对学生进行培养和提高。最后,强化教学内容的可持续性发展,以行业前沿的理念、知识与技术为核心进行教材的开发,使学生能够掌握行业发展的新趋势、新动态和新形势,提高学生对行业发展的适应能力,以便快速地融入未来的工作岗位。
(四)强化师资力量
目前来说,智能建造专业还缺乏足够的师资力量,难以形成高效的人才培养体系。因此,学校应引导和鼓励跨学科教学,构建高质量的跨学科师资队伍,鼓励教师进行自我学习、进修、交流等方式的自我提升,强化学校的自主培养或吸引社会行业精英投入到学校的智能建造专业的建设和发展,满足智能建造专业的教学需求。
(五)深化校企合作,完善实践平台构建
强化校企深入合作,形成以企业需求、高校培养为主的智能建造专业人才培养体系,构建“学校教理论、企业教实践”的教学模式,充分发挥企业在智能建造人才实践能力培养方面的优势,让学生在实践中加强对理论知识的理解,提高对技能的应用能力与水平。另外,鼓励教师到企业进行实践锻炼或挂职,提高教师自身的实践能力,提高实践教学水平,促进智能建造专业人才培养体系更好的发展。与此同时,学校还应当以智慧教育为载体进行实践平台的构建,利用大数据分析和人工智能技术,为学生提供相关的学习资料、学习课程及就业信息,利用教学助手对实践教学过程进行监督,为学生提供上课提醒、作业提醒、学业预警等功能,强化和开放实践教学内容,突出实践教学的重要地位,为学生提供全方位、多元化的实践活动,培养学生的实践能力和创新精神,为行业发展提供高水平、高能力、高质素的创新型复合型的高技术人才。
(六)构建智慧教育支撑平台,助力智能建造专业人才培养
在智慧教育视域下,院校对智能建造专业人才的培养必须要重视两方面的建设:第一,便是智慧教育支撑平台的构建。信息化是智慧教育平台的基础,院校必须加强对信息化建设的投入,对现代化的教学设备进行更新,为智慧教育的实现打下坚实的基础。第二,便是智慧教学模型的研究,通过智能技术根据智能建造专业的学科特点、学生的个性化需求,对教学资源进行整合,形成智慧教学模型,为学生提供个性化的教学内容,提高教学效率和质量,更好地实现智慧教育視域下智能建造专业人才培养的目标。同时,智慧教育平台和智慧教学模型是相辅相成的,二者齐头并进可以更好地推动智慧教育的发展。
五、结束语
在智慧教育视域下,智能建造专业人才的培养需要有着清晰的定位、科学合理的课程设置、丰富的教学资源、强大的师资力量以及校企合作的深入、实践平台的构建等,此外还需要转变传统的理念,对智能建造的价值与作用进行重视,并在智能建造专业人才培养的过程中充分发挥智慧教育的作用,为国家发展、社会进步和企业创新提供高技术人才。
作者单位:耿立明 杨楠 沈阳城市建设学院
参 考 文 献
[1]王世锋. 智慧教育赋能,让教育更美好[N]. 青岛日报,2022-10-11(009).
[2]郭绍青,华晓雨.论智慧教育与智能教育的关系[J].西北师大学报(社会科学版),2022,59(06):139-147.
[3]侯玉娟,路瀚程,张丽敏.智慧教育背景下教育教学资源支撑探索实践[J].互联网周刊,2022(17):47-49.
[4]刘派,赵明雨. 新工科专业应用型人才培养课程体系建设——以智能建造专业为例[C]//.第十九届沈阳科学学术年会论文集.[出版者不详],2022:866-870.
[5]郭彩霞,赵诗雨,刘占省,等.面向“一流专业”建设的智能建造课程体系发展探索[J].建筑技术,2022,53(09):1262-1266.
沈阳城市建设学院教育教学改革研究与实践项目:基于“SPOC”的混合式教学模式改革与实践—以《传感器与信息融合》为例;省民办教育协会教育科学“十四五”规划2021年立项项目;沈阳城市建设学院线上一流课程《建筑虚拟设计与数字运维》。