關于智能建造專業認識實習的探討*

張玉芬 張德成

1 河北工業大學土木與交通學院 天津 300401 2 天津市裝配式建筑與智能建造重點實驗室 天津 300401

0 引言

智能建造專業是為了滿足國家戰略需求和建筑業轉型而新增設的專業，屬于土木類特設專業，是在土木工程專業基礎上融合大數據、人工智能、信息工程等新技術形成的交叉學科[1]。

智能化建筑將成為未來的主流建筑，從業者只有在工作中具備超前創新的能力，才能更好地開發和利用新型建筑。培養和提高大學生創新能力不能只靠理論教學，認識實習是第一個讓學生清楚了解所學專業內容和應用的實踐性環節，不同于理論教學，認識實習是培養學生工程思維和專業素養、提升專業興趣與學習積極性的重要課程，是學生對書本理論知識進行深入理解、開拓創新、付諸實踐的重要過程。認識實習可幫助學生將教材學習與現場實踐有效地結合起來，提高自身動手能力和判斷問題、處理問題的綜合能力。從而使學生順利過渡到專業理論知識的學習上，起到承上啟下的作用。本文在借鑒土木工程認識實習教學設置[2]的基礎上，對比了土木工程認識實習中出現的問題，討論了如何完善認識實習方案、擴展實習內容等問題。對智能建造專業認識實習加以改進和創新，涵蓋智能建造設計及施工、大數據、5G和智能建造平臺的一些概念，涉及國家制造業大發展及其產業結構調整的方針舉措，從而進一步激發學生學習智能建造專業知識的興趣以及對建筑行業的熱情。

1 土木工程專業認識實習現狀

土木工程認識實習課程教學已經有了比較成熟的教學模式。土木工程專業是寬口徑的一級學科，智能建造專業為土木工程一級學科下的專業方向，故智能建造專業的認識實習環節，應在傳統土木工程專業的基礎上加以改進和創新。土木工程認識實習教學目前存在的一些問題如下。

1）實習目標不夠明確。實習過程中出現走馬觀花式的參觀現象，許多同學在實習前沒有任何現場參觀經驗，不能做到提前預習熟悉現場，實踐教學過程中抓不住核心主題，缺乏比較清晰的目標，更難抓到關鍵點。認識實習本應作為課堂教學的補充，但受氣候、安全等因素的影響，外出實踐可能會時間短暫且不連續[3]。

2）實習內容相對滯后。調查發現，土木工程專業學生實習場所選擇最多的是廠房或施工現場，實習內容無法反映土木領域的技術前沿。同時實習場所通常由帶隊教師自主聯系，可供選擇的單位較少，學生較難利用到優秀的行業教育資源[4]，這使學生對土木工程行業現有崗位認識不足。由于實習地點的單一性和局限性，認識實習只能在建筑工程的部分區域進行，限制了最佳認識實習教學方案的實施，更不能讓學生切身體會到信息時代建筑項目運用的云計算、大數據、5G、智能建造平臺等內容。實習內容設計沒有考慮課程開設的需要和人才培養的方案，也沒有考慮學生現階段的實踐需求。尤其，學生沒有機會全面清楚地了解到專業的力學知識與技術，更缺乏體驗前沿的土木工程設計和智能施工技術[5]。此外，院校可選擇的認識實習地點較少，存在不能出校進行實習的可能，這極大地影響了認識實習的實踐性，限制了學生視野的拓寬，影響了學生分析能力和實踐能力的培養。

3）學生態度問題。學生在思想上不重視實踐環節，不珍惜實習機會，沒有透徹理解認識實習的目的和意義，敷衍地完成日常考勤和實習報告，只為了通過考核并拿到學分。學生們雖然各自組成小組團隊，但沒有小組目標，也沒有齊心協力、共同進步的精神，像組團出游一樣，形式散漫，態度不認真。為維護秩序各小組均設置有組長一職，但組長只專注考勤，缺乏責任感，在過程中未約束好組員。在認識實習中，學生隨處游覽拍照，消極面對老師講解的內容，不與課本知識進行對照學習，不對自己未來發展進行初步規劃，更沒有從專業從業者的角度出發來認真地審視自己和進行實習。在實地實踐結束后，學生對認識實習全程不做梳理，不與小組成員討論，個人分別提交實習報告，小組團隊名不副實。

4）教師職責問題。在認識實習過程中，帶隊老師們更像是充當著“保姆”一職，即在學生的衣食住行與安全等問題上費心較多，導致學生們與老師在專業問題上的交流相對較少，難以調動學生們的積極性[6]。同時教學實踐環節一般交由青年教師帶隊，而在現有的學術氛圍下，青年教師們為了完成科研任務，把過多的精力用于科研探索，相較于中老年教師缺乏工程實踐經驗，對認識實習的指導方法和內容掌握不夠全面和具體，與課堂教學形式區分不大，難以全面解答學生們實踐過程中的疑惑，使學生感覺內容脫離實際，枯燥乏味。

5）實習認定標準單一。學生通常在實習結束后撰寫實習報告，書寫過程中老師很難做到有效指導，故實習報告很難展示出學生對實踐活動進行的深入思考，報告中也缺少體現學生切實的工程問題意識[7]，實習報告的質量相對較低，現在還有部分學生以參考借鑒為由做抄襲之事，最終教師基本上是依靠提交的實習報告來給學生的實習打分。這不僅不能考查學生的真實表現，還會造成個別學生渾水摸魚、敷衍了事，沒有努力參與實踐環節，想靠抄襲所得報告博得高分[8]。

2 智能建造專業認識實習的改進措施

智能建造專業認識實習與土木工程專業相似，實習環節可以在土木工程的基礎上進行拓展創新，除了參觀工程項目，還要增加對新一代信息通信技術進行學習的環節，將智能建造元素蘊含其中，做到對行業前沿知識的同步與更新。

1）實習目標。在設置實習目標時，不能好高騖遠，而要腳踏實地，考慮到目前學生學習知識的認知規律，選擇合適的目標。智能建造專業本身屬于交叉學科，可應用大量的信息化技術。教師可以采用智能建造平臺的企業示范工程，讓學生獲取部分權限，對相關工程現狀進行提前預習，提前了解工程生產的現場情況，能動地發現需要解決的問題，從而使學生在正式現場觀摩之前有明確的目標，有利于進行有針對性的實習參觀。在進行行業觀摩之前，根據小組形式，派給學生個人任務和團隊任務，引導學生們積極主動參與實踐，讓學生們在參觀時不僅要有個人的獨自思考，還要以小組合作的方式互相討論，從而使學生對實習本質有更深的理解。在解決任務之時，學生認真觀察了解行業運轉模式，對該行業有更加清晰的認識。讓學生完成任務后進行總結歸納，思考個人未來職業生涯規劃，同老師進行交流。

2）實習內容。基于工業化建筑的背景，讓學生參觀、了解、接觸工程一線的智能建造技術等行業前沿的內容；可邀請資深設計師和施工人員現場解說，并應用BIM、物聯網、大數據、云計算等新一代信息通信技術，讓學生通過人機交互、感知、決策、執行和反饋建筑建設全過程的智能化，把各方面的道理融合起來，進行全面透徹的理解。引入新一代信息通信技術，讓學生對智能化建筑作初步的了解，同時彌補現場實習教學時學生專注度不高的弊端，同時還可以解決在工程施工現場實習中存在的條件簡陋、安全難以保障等問題。該過程不僅可以提高學生專業技能的熟練程度，還可以培養學生的創新能力，以符合智能建造專業認識實習的要求。在智能建造專業認識實習中加入BIM、物聯網等新一代信息通信技術，通過讓學生動手操作，親自驗證設計方案的可行性，使學生可以更加全面地認識智能化建造工程各環節的設計原理，并更牢固地掌握相關應用技術。聯系與學校合作的相關實習單位，在這些單位中選擇不同類型的在建工程，讓學生對其進行建模。學生通過計算機可以直觀地觀察這些在建工程的整體架構以及各處細節的施工工藝等內容，從而達到使學生建立深刻的工程感性認識的目的。

另外，在對學生進行實習考核時，增加一項技術考核，即考查學生對BIM、云計算等應用的掌握程度，考核人員應綜合考慮學生在實習過程中的表現，及其對新一代信息通信技術的掌握情況，進行綜合性評價[9]。

這種線上與線下相結合多角度的展示，能夠激發學生對智能建造專業強烈的興趣，增加了學生參與實習的積極性，從而使學習效果倍增，認識實習的作用最大化。組長和指導老師應時刻注意記錄學生的實習狀態，督促小組成員通過群聊共享想法和見解。認識實習結束后組織開展總結會議，各實習小組現場分享心得體會，通過教師點評和學生互評對實習內容做進一步補充。

3）學生要求。認識實習前，指導教師要在校內為學生簡單解讀智能建造平臺和專業課程體系，分析認識實習的重要意義和深刻內涵，端正學生的動機和作風，說明實習目的、流程、方式方法、任務、考核制度、施工現場安全條例等。對學生進行分組并確定組長，規劃認識實習不同階段的任務，對學生進行團隊教育，搭建互聯網群聊渠道，確定團隊考核方法，全方位規范學生的實習態度。同時會上要跟學生交底各種相關資料，幫助學生按時完成任務，達成預期實習目標。

4）教師職責分配。實習中可配置專門的后勤服務人員，負責保護學生安全以及維持現場秩序的工作，為指導教師提供良好的教學環境，讓教師可以專心投入指導學生認識實習的工作中。帶隊老師采用“中帶青”承接式方式，中年教師一般都具有豐富的教學經驗與一定的工程實踐經驗，因此由中年教師擔任實習總負責人；而青年教師一般經驗不足，尚需鍛煉，所以由青年教師負責實習過程中各項具體事宜的解決處理，輔佐中年教師完成好此次實習任務。教師應耐心認真解答學生通過智能建造平臺提出的問題，給予有針對性和實用性的解決方案，滿足學生及時溝通的需求，從而形成從實際到理論的完整知識框架。認識實習結束后，在評估學生提出的實習報告前，對負責考核的老師進行集中培訓，規范考核標準，確保老師對學生的評估是清晰的、有效的、依規的。

5）評價標準。應設置多種評估模式，綜合評估學生的學習效果，將過程性評估與成果性評估相結合。通過智能建造平臺，學生可實時了解到工程生產問題，結合自己的專業知識進行深度思考，并進行小組討論，在平臺上同步提交自己的討論結果，這樣可以讓學生融會貫通實習知識，形成自己的知識體系，這一過程有助于學生書寫自己獨一無二的實習報告，同時教師也能看到學生在此過程中的參與度，更好地從過程與成果兩方面來對學生進行準確評估。教學評價不僅要對學生進行考核，還要對老師進行考核。對老師進行考核時，會以調查問卷方式收集學生的評價。問卷內容包括實習方案、指導記錄、答辯意見等多方面，其評價標準包括非常滿意、滿意、一般、較差、差五類，對考核成績較低的老師進行再培訓，以保證未來智能建造專業認識實習的穩定發展。

3 結束語

智能建造專業為國家“新工科”建設專業，智能建造也代表了“互聯網＋建筑業”的前沿發展。認識實習是學好智能建造專業的關鍵課程，與土木工程專業認識實習看上去相似，但可在土木工程的基礎上進行拓展創新，除了參觀工程項目，還要增加對新一代信息通信技術進行學習的環節，將智能建造元素蘊含其中，做到與行業前沿知識的同步與更新。

因此，本文結合土木工程認識實習現狀，在實習目標、實習內容、學生要求、教師資源和評價標準方面提出智能建造專業認識實習的課程創新理論，有針對性地突破現有教學內容的重點和難點，提高認識教學效率和教學質量，以實現智能建造專業認識實習的良好教學效果，從而滿足智能建造新專業的人才培養要求。