智能建造专业教师教学能力的提升途径

张妮丽，晏峥

湖南三一工业职业技术学院建筑工业学院，湖南 长沙 410129；湖南乔口建设有限公司，湖南 长沙 410203

大智能化技术是建设数字化、网络化、智能化智慧城市的驱动器。2017 年，国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，明确提出“装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”这一目标［1］。随后，我国又陆续颁布与实施了与装配式相关的国标。以装配式建筑为代表的智能建造方式得到快速推广应用。面对新时期智能建造行业发展的新要求，传统的教育理念、人才培养模式需要转型，教师的教学能力也需要不断提升。

1 智能建造专业教师教学能力的不足

按照智能建造行业发展要求，当前教师教学能力不足主要体现在以下几个方面：交叉学科综合技能不足、思想观念陈旧、实践能力不强、创新研究能力不足、沟通互动能力欠缺等。

1.1 交叉学科综合技能不足

智能建造专业强调数字化和智能化，是一门集工程管理、土木工程、计算机、控制工程、机械工程等学科交叉融合的新工科专业，涉及BIM 技术、物联网技术、3D 打印技术、人工智能技术等新型技术。当前智能建造专业教师队伍中鲜有既懂土木专业知识又懂机械工程、计算机等专业技能的教师，能掌握物联网、人工智能技术等新型智能建造技术的教师也不多。

1.2 思想观念陈旧

尽管国家大力发展装配式建筑，推动智能建造与建筑工业化协同发展，但由于发展过程中存在一些技术问题和不确定性，目前市场还是以传统建造方式为主。大部分教师安于现状，不愿学习智能建造新技术，知识体系老化，不愿更新知识体系，秉着“一生仅传授传统建筑知识足矣”的思想。

1.3 实践能力不强

智能施工、智慧管理、建筑机器人、数字化协同发展、智能建造技术与设备、物联网、BIM、人工智能等，都属于智能建造方面的知识［2］。这些看上去高大上的技能知识，却随着专业建设的限制、政策推广的重视程度不够高、教材资料的缺失以及建筑市场的特殊性而未得到普遍推广及应用。即使部分院校开设了与智能建造相关的专业，但由于实践物质条件、场地等的限制，教师掌握的只是片面的理论知识，缺乏实践锻炼。

1.4 创新研究能力不足

教师的主要任务是教学。教师是知识的“搬运工”“传播者”，学生的授业者、解惑者。一方面，当前大多数教师仅仅是将教材内容机械化地传输给学生，所有教学活动都是围绕这些孤立的知识点进行的。智能建造知识属于前沿、高深的科技化知识，学生更难接受，因此教师需要在“教”方面创新，将知识简化、系统化，提高学生学习的积极性。另一方面，随着大数据、智能制造等新技术的加快普及应用，若是教师能投入智能建造相关技术、设备等的研发中，必能加快我国智能建造行业发展步伐。但目前，能掌握智能建造相关知识并应用的教师并不多，更不用谈与智能建造相关的创新研究。

1.5 沟通互动能力欠缺

一方面，部分教师在有限的课堂时间里也仅仅是灌输教材知识，唱着“独角戏”，进行单向的知识传递，没有互动环节；另一方面，在课前、课中、课后环节中，部分高校教师仅仅活跃在“课中”，缺乏课前指引和课后指导，更别提心与心的沟通、情与情的交流。但智能建造学科的复杂性和课时的局限性，使学生仅凭课堂时间难以消化相关知识，线上和课后都离不开教师的指导。

2 成因分析

2.1 外部因素

我国住房和城乡建设部在2020 年7 月发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，2022 年1 月发布了《“十四五”建筑业发展规划》，在一定程度上提升了建筑业的工业化、智能化、数字化，打造出一批建筑产业互联网平台，培育出一批智能建造和装配式建筑产业基地。但是由于各种智能化系统需要自主研发或购买，并持续开发和完善，这种信息化基本上集中在央企和一些大型的国企，存在终端数据接口庞杂、数据集成难度大、数据标准不统一的现象，一些有实力的民企也进行了信息化建设，但往往没有整体规划，只是针对某一板块进行信息化升级［3］。目前我国建筑业的发展现状为工业化、自动化程度较低，工业化进程较长，还未达到高度的工业化水平。这种信息化应用不够全面、不够深入的现象在一定程度上影响了高校对智能建造人才的培养、智能建造专业体系的建设以及教师对智能建造的认知，导致智能建造专业教师队伍中复合型人才缺乏。

2.2 内部因素

教师对教育的认识和专业知识的掌握水平是个人专业发展的基础［4］。智能建造专业部分教师的专业认知、教学实践、创新研究、沟通互动能力等不足，可能是由于其没有树立正确的专业发展理念，没有结合自身实际情况制定长远规划，不能用科学发展的眼光看待自身能力的发展，缺乏学习新型知识的敏锐力等，这些都会影响专业教师能力体系的形成和发展。

3 智能建造专业教师教学能力水平的提升途径

专业教师要想在智能建造新时代中获得成功，需要主动适应现代教育技术改革，更加全面、更加深层次地提升自身业务能力。针对智能建造专业教师队伍现状，可从综合素质能力、实践动手能力、创新能力、研究能力、沟通互动能力五个方面全面提升教师教学能力。

3.1 主动“走出去”，学习学科建设经验，提高教师交叉学科综合技能

目前，湖南省开设智能建造专业的学校屈指可数。教师要合理科学化建设智能建造专业，更好地教授智能建造专业中涉及的“交叉学科”课程知识，就要“走出去”［5］，在国内甚至国外智能建造专业办学较为成熟的学校中培训学习，参与国内外相关学术会议和讲座，学习学科建设经验，学习“交叉学科”课程知识，不断提高自身综合技能。

3.2 校企合作，研发课程，提升教师实践动手能力

智能建造是建筑工业化发展的趋势，专业教师必须加快学习步伐，理论学习与实践操作两手都要抓，而校企合作可以为教师创造有利的实践环境。一方面，教师通过社会实践，进入PC 工厂、装配式施工现场、建筑机器人研发设计院、数字化协同发展中心等，熟练掌握智能建造生产、安装、材料工艺、成本等要求，熟悉建筑机器人等的开发编程、操作过程以及与智能建造相关的软件操作等，提高智能建造实践能力。三一集团的“树根互联”和“筑享云平台”、碧桂园集团的广东博智林机器人、中建科技集团有限公司和中建科工集团有限公司的装配式混凝土建筑和钢结构建筑的智能建造、美的置业下属的睿住科技有限公司引入库卡的核心技术重点打造的集成卫浴智能生产工厂、广联达科技股份有限公司的数字建筑平台和“BIM+ 智慧工地”等［6］，都可为教师提供智能建造实践条件，提高其实践能力。另一方面，研发课程也是教师提升智能建造专业技能知识的途径。结合“产学合作协同育人”的校企合作教育特点开发智能建造课程、创建“智能建造”实训教学平台是很好的提升途径。基于“互联网＋”理论，将 AR 虚拟技术、VR 虚拟技术、物联网技术（IoT）、建筑信息模型（BIM）、人工智能（AI）、大数据分析等前沿科技运用到智能建造实训教学平台［7］，企业技术人员参与教学或指导，教师和学生适当地参与项目，积累经验，开阔研究，从而提升智能建造专业素质能力。

3.3 以教为核心，增强创新意识，培养创新创业型技能人才

当前，各行各业都提倡创新，智能建造专业教师也不例外。教师的创新首先得从“教”上着手。“走出教室教学”是湖南某高校对教学方式的创新，即师生在一个共同的空间进行面对面的课堂教学，这个空间不局限于教室、实验室、实训室等，校园草地、田径场、工厂、工地项目、公司企业等均可根据实际需要成为教学场所。随着“智慧职教”“慕课”“学习通”等线上学习平台的推广，人机协同教学已成为一种常用的教学手段［8］。课堂上，教师采用情境法教学，根据不同学习内容，采用引导式、项目化的教学方式，培养学生独立解决问题的能力；课外，通过引导学生参与创新活动、科研项目等方式，将“学”“研”和“创”有机结合起来，帮助学生运用所学知识解决实际问题，锻炼学生的创新能力。

除了教学方式、教学手段需要创新外，课程开发、课程设计也需要随着智能建造行业的发展而创新。课程开发应以市场为导向，加大智能建造专业实践课程的比例，增加学生与社会接触的机会，提高其实际操作能力，加大对其创新创业方面的培训力度，为社会培养一批优秀的创新创业型人才。地方应用型高校更易于打破学科壁垒，探索个性化的办学模式，重点开展对智能建造专业的转型、改造和升级，以及实践教学“金课”的建设，体现地方应用型高校在智能建造专业建设中的特色和创新［9］。

3.4 抓住机遇，提高研究能力

智能建造时代的到来给建筑专业教师带来了新的机遇与挑战，教师们应抓住机遇，提高教育教学研究能力。高校教师的研究能力不仅包括课题研究能力，还包括教学研究能力，如完善教学方法、改进教学手段、学情分析、精品课程或者“金课”建设等，这些能力也是评判一位教师是否优秀的标准之一。作为智能建造专业的教师，除了研究“教法”，培养出一批又一批优秀的智能建造人才外，还应抓紧学习，研究制约智能建造发展的关键技术瓶颈，加快智能建造的发展步伐；编制统一开放的智能建造标准体系，加快智能建造的推广应用；积极培育智能建造新产业和新业态，激发企业开展智能建造创新创业的活力。

3.5 不忘初心，加强沟通互动能力

智能时代给教师与学生带来了诸多便利，如学生可随时通过掌上平台学习课程知识、聆听业界专家教授讲座，智能建造中人工智能技术也可代替教师做很多工作，但这些始终不能取代教师的地位［10］。教育的魅力在于师生间无处不在的情感交流，包括课堂上、课后、生活中等。教师不能像冰冷的机器人那样向学生灌输知识，而应做学生的情感咨询师、生活中无话不说的朋友、学习中探索知识的伙伴。无论在什么时代、在什么背景下，教师都应谨记：以学生为中心，加强与学生的沟通交往，体现情感教育的价值，做一位“有温度”的教师。

智能建造时代冲击着传统建筑业的发展。教师应抓住机会，找准定位，以教学为根本，以提高专业素质能力为核心，改变固有思维，增加创新意识，培养更深层的创新能力，全面提升自身教学能力，才能适应新时代的要求和教学改革发展的趋势。