应用型本科高校智能建造专业学生工程实践能力培养探讨

摘 要 文章针对新工科背景下智能建造专业学生工程实践能力培养体系暴露出来的弊端，探索了应用型本科高校智能建造专业学生工程实践能力培养的改革途径。基于企业需求和高校办学定位，构建了智能建造专业人才培养体系。搭建“中心辐射，两轮驱动，三方受益”的工程实践能力培养平台，将学生工程实践能力培养建在企业生产链上，以期达到增强企业生产研发能力、深化教师工程实践背景、提升学生工程实践能力的目的。

关键词 企业需求；智能建造；工程实践能力；培养体系

中图分类号：G642 文献标识码：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

新一轮产业革命和科技革命给世界带来了深远影响，世界百年未有之大变局与中国梦的宏伟目标交织交汇，国家战略需求和国际竞争环境将发生历史性变革。国家综合实力的竞争归根结底是人才的竞争，要求人才培养目标须与国家战略需求同频共振。面对新形势和新要求，传统工科专业人才培养模式亟须升级改造，以数字技术和人工智能为重点的新工科专业应运而生[1]。新工科对建筑业人才培养目标提出了新的更高的要求，传统土木工程专业须与物联网、云计算、大数据、智慧城市、BIM技术、人工智能等新技术融合，以学科交叉为依托培养复合型智能建造人才，促进建筑业变革升级[2]。

智能建造专业的学生除应系统地掌握土木工程专业的基本原理和方法外，还要融合学习计算机科学与技术、电子信息科学与技术、工程管理等学科知识。工程实践能力是应用型工科人才的核心能力，是其区别于研究型人才的关键能力。符合企业需求的智能建造人才应该是以土木工程专业基础知识为根本，以信息化、智能化、机械制造自动化等多种技术手段为依托，以实现工程建造数字化和智慧化为目标的复合型人才[3]。这就要求智能建造专业学生除了要掌握土木工程专业的基本知识，掌握结构计算和设计原理，熟悉传统的施工工艺和建造方法，还要有运用智能化设计软件和计算机语言进行结构/构件计算和优化的能力以及智能化施工和运维管理的能力，且具备一定的创新精神和团队协作能力。也就是说，市场需要智能建造专业学生要有系统性的专业知识背景，要有与岗位相适应的实践能力及较高的综合素质，企业聘之即用。应用型本科高校智能建造专业学生工程实践能力培养体系的弊端导致其人才培养模式与企业需求脱节，学生难以胜任企业专业技术岗，学生就业率和就业质量不高，应用型高校失去竞争力，形成恶性循环。学生的工程实践能力无法满足企业需求直观反映出应用型本科高校人才培养模式滞后于社会发展需要。因此，亟须打通用人单位专业人才需求与高校智能建造专业人才培养体系之间的堵点。对工程实践能力的培养环节进行改革研究，是提升专业教学质量，促进教学改革最有效、最直接的手段。如何培养智能建造专业学生的工程实践能力是一个亟待解决的问题，需要针对现阶段智能建造专业学生工程实践能力培养中存在的问题，分析其原因，提出对策，形成较为完善的工程实践能力培养体系。

1 智能建造专业学生工程实践能力培养体系的弊端

1.1 实践课程体系不能体现“智能”特点

培养方案的制订要求智能建造专业教师要有系统而深入的专业知识且深耕于智能建造领域，还有广阔的专业视角和敏锐的专业发展洞察力，还需要基于学校人才培养定位开展有针对性的调研和科学论证。而智能建造专业培养方案大多是在原有的传统土木工程专业培养方案的基础上，对培养模式进行微调，加入智能化培养元素而形成的，没能立足学校定位和企业需求将智能感知技术、智能分析与决策内容、智能控制、智能建造系统集成等智能建造核心模块很好地融入智能建造培养方案并及时更新企业需求和具有学科前沿性的实践教学内容，与企业要求的人才工程实践能力相差甚远。

1.2 校外实践专业匹配度欠佳

校外实践学分占总学分不足20%，且学生自主联系单位实习的学分比例偏高，这相当于让学生自主掌握工程实践能力培养的主动权[4]。学生如若不重视工程实践能力的培养，不主动实践实习，将导致培养方案中的专业实践环节流于形式，根本达不到培养学生工程实践能力的效果。目前的状况是对口的智能建造专业校外实习基地开拓力度不足，能够紧贴智能建造专业培养目标并真正培养学生工程实践能力的校外实习基地数量有限。而且企业往往是根据自身工作需要将学生安排在相应的岗位上，所安排的实习内容针对性不强，缺乏系统性的规划，与智能建造专业核心培养目标的匹配度欠佳。

1.3 校内工程实践内容与智能建造企业岗位需求脱轨

校内工程实践内容以验证性的专业基础实验、课程/毕业设计为主，而综合性、开放性、自主设计性、创新性实验/设计比例偏低，未能将实验/设计与科学研究、学科竞赛和企业优质资源融合互补，导致学生的实验素养、发散性思维、动手能力得不到系统的训练，出现实验/设计内容与企业需求“两张皮”的现象。且校内实践课程的学分总体偏少，具有丰富智能建造工程实践经验的师资稀缺，导致教师所熟悉的书本知识不能很好地指导工程实践，对学生工程实践能力的指导力不从心。

1.4 实践课程考评松懈，形式大于内容

工程实践效果的考评停留在对实践教学资料和实习报告、实训日志等表面资料的检查上，重视材料留痕而不重视学生实践环节的过程跟踪管理，没能真正掌握学生的实践情况，也没有针对培养方案中学生工程实践能力培养的弊端提出持续性的改进措施，依然走固化僵化的工程实践能力培养的老路。实践教学管理主题混乱，职责分工体系不明确，没有形成专门的实践教学管理机构或部门，阻碍了实践教学制度的落地实施，实践教学效果大打折扣。

2 基于企业需求的智能建造专业学生工程实践能力培养措施

从2017年2月教育部发布第一个关于新工科建设的文件至2020年5月教育部决定在高校建设一批未来技术学院，新工科建设取得阶段性成果。新工科建设指明了专业培养目标应以培养实践型人才、倡导学科交叉融合、推动新技术与传统工业技术紧密结合为根本，高校应以专业审核性评估和专业认证为契机，积极探索新工科背景下智能建造人才培养方案，优化实践育人环节中学生工程实践能力培养的弊端，开辟地方应用型本科高校智能建造专业学生工程实践能力培养改革路径[5]。

2.1 基于企业需求和办学定位，持续改进智能建造人才培养体系

针对当前智能建造专业学生工程实践能力培养方案与企业需求结合不紧密的问题，以及未贴合应用型本科高校人才培养定位的弊端，高校在制订智能建造专业工程实践能力培养方案时，应充分征求智能建造专业领域资深专家学者的建议和意见，明晰智能建造现阶段的发展现状和未来的发展趋势，力求所制订的工程实践能力培养方案既要贴合当下产业结构和企业需求，也要有超前培养的意识。充分开展调研和论证，多方搜集一线教职员工、教学管理者、用人企业及校友的建议和意见，基于应用型高校人才培养定位，以企业需求为导向，确定智能建造专业学生工程实践能力培养体系优化理念与思路。如图1所示，将搜集得到的建议和意见进行梳理，立足应用型高校办学定位，将企业需求、优秀的教学方法、教学管理经验、校友期盼融入工程实践能力培养目标、课程体系和毕业要求中，毕业要求及其指标点要完全覆盖工程认证标准，课程目标达成度分析与指标点的关联矩阵为教师指明教学方向，形成教师教学指标可落实、可考评和学生学习成效可表达的评价机制。以评价机制为尺度，以企业需求为核心，以调研分析为手段，持续改进教学管理过程和课程教学资源及其方式方法，不断完善智能建造专业学生工程实践能力培养体系。

图1 工程实践能力培养体系优化理念与思路

2.2 协同提升校内实验实践课程教学效果

如图2所示，智能建造专业学生工程实践能力培养课程可分为工科通识课程、专业基础课程、学科交叉课程和实践课程。通过工科通识课程培养学生的基本科学素养和独立思考能力，是实践教学环节的重要基础。应用型本科高校智能建造专业应该侧重于通识教育中素质实践课程的教学，以加深学生对交叉学科的认识，为跨学科工程认知实践夯实基础。专业基础课程以智能建造专业学生掌握专业基础知识为前提，具备建筑设计、结构设计及计算分析、建筑物基础设计和计算的能力，是学科交叉课程和智能化设计、施工、管理课程的先修课程。学科交叉课程是智能建造专业体现“智能”的核心课程，是区别于传统土木工程专业的根本所在。其融合了计算机应用技术、结构智能化设计程序与开发技术、算法优化和比选、智能运维和管理等人工智能手段，是培养结构设计+数字化、智能化、信息化的复合型智能建造人才的关键步骤。实践课程是对学生学习工科通识课程、专业基础课程和学科交叉课程成效的检验，是学生独立思考能力、专业知识运用能力、智能化设计分析和管理能力的综合体现。

为提升实验教学效果，应增加实验教学课时，注重开设探索性、启发性实验。将虚拟仿真教学纳入实践课程以突破时间和空间上的限制，借助虚拟仿真软件，以真实案例为原型，还原并优化智能建造结构设计、施工、管理和运维的过程，将抽象的工程建造智能化问题具象化。同时，应用型本科高校智能建造专业应着力打通实习实训资金匮乏、时间短、成果考核形式化、实践封闭化的堵点，整合企业资源，弥补学校大型实践教学设备短缺的劣势，邀请企业专家和行业教授参与实践实训教学大纲的编制和设计，将企业产品需求与实践教学内容、学生创新思维紧密结合。综合实训、毕业设计选题可直接来源于智能建造企业的生产需求，建立校内导师和企业导师共同指导的双导师制度，将毕业设计和综合实训建立在企业生产链上。学生生产实习单位的选择要经过二级学院审核，建立院企之间的学生实习过程情况交流反馈机制，切实掌握学生在实习过程中的独立思考能力、问题解决能力、实操能力、团队协作能力和职业素养等实习情况，作为考核学生实践成果的重要过程资料、考评依据以及实践能力方案持续改进的第一手资料。

2.3 搭建“中心辐射，两轮驱动，三方受益”的实践能力培养平台

以校企共建实验实践平台为依托（图3），深化校企协同育人工程实践能力培养模式，建立教师到智能建造企业挂职锻炼、企业人才到学校授课讲学的常态化互动交流合作培养机制。校企合作申报教科研项目，鼓励教师直接参与学校实践实习基地建设，深入企业生产研发一线，锤炼自身理论联系实际的能力，强化工程实践思维，将教师到企业挂职锻炼期间的表现和贡献作为教师晋升考核评价的重要依据，实现专业教师企业工程实践经历全员覆盖[6]。根据智能建造专业培养目标的要求，在实习企业设立智能建造学徒岗，学生以学徒身份到企业岗位实习，企业、学生、学校签订学徒培养协议，明确三方的权利和责任，基于企业实际生产任务灵活组织教学。教师在企业实践的过程中要将智能建造产业发展与技术革新引入教学实践，将企业对智能建造专业人才培养的最新要求融入工程实践能力培养方案。校企双方开发既符合企业需求又契合学校工程实践能力培养体系要求的高水平课程，编写合作教材并配套数字化实训学习资源。

3 结语

地方应用型本科高校智能建造专业是传统建筑业实现智能化和数字化转型升级的重要载体。本文针对智能建造专业学生工程实践能力培养体系中存在的弊端，从工程实践能力培养体系优化、整合校企资源创新智能建造专业工程实践能力培养课程体系、搭建校企合作工程实践能力培养平台等方面，探究了应用型本科高校智能建造专业学生工程实践能力的培养措施。为推动建筑业可持续高质量发展，积极响应智能建造与建筑工业化协同发展的号召，地方应用型本科高校应基于企业需求，开辟校企协同育人新路径，助推建筑业提质增效，助力地方经济发展。

基金项目：皖西学院教学研究重点项目“基于企业需求的智能建造专业学生工程实践能力培养研究”（WXXY2022106）；皖西学院课程思政示范课程（WXXY2022069）；安徽省教学研究一般项目“新工科背景下土木工程专业路桥方向应用型人才培养教学方法及专业实践教学改革研究”（2021JYXM1664）。

参考文献

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

[2] 李万润，韩建平，杜永峰.以智慧建造为引领的地方院校传统土木工程专业改造升级探索与思考[J].高等建筑教育，2022，31（4）：31-40.

[3] 赵兴祥，朱美春.基于核心素养的智能建造人才培养模式探索[J].高等建筑教育，2023，32（4）：64-69.

[4] 曾臻.应用型本科高校实践教学体系研究[D].昆明：云南师范大学，2021.

[5] 王家庆，王立彬，李强，等.新工科视域下增材智能建造技术创新教学探索[J].教育教学论坛，2022（25）：49-52.

[6] 孙科学，郭宇锋，肖建.面向新工科的工程实践教学体系建设与探索[J].实验技术与管理，2018，35（5）：233-235.