民辦應(yīng)用型本科高校智能建造專業(yè)培養(yǎng)方案與課程體系的構(gòu)建

楊光，麻文娜，關(guān)宏潔

（1.西安歐亞學(xué)院 人居環(huán)境學(xué)院 陜西西安 710065；2.城市智慧建造陜西省高校工程研究中心，陜西西安 710065）

教育部于2018 年正式批準(zhǔn)設(shè)立智能建造專業(yè)，目前全國(guó)有100 余所高校開設(shè)了該專業(yè)。該專業(yè)的定義是：以土木工程專業(yè)為基礎(chǔ)，面向國(guó)家戰(zhàn)略需求和建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，融合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、電子信息及其自動(dòng)化和工程管理等專業(yè)發(fā)展而成的新工科專業(yè)[1]。2022 年劉占省等[2]介紹了智能建造專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及通專融合課程體系建設(shè)所面臨的問題，并詳細(xì)闡述了解決問題的基本思路，及建設(shè)智能建造專業(yè)知識(shí)邏輯體系、對(duì)課程綜合化設(shè)計(jì)及交融性研究、實(shí)施智能建造專業(yè)通專融合課程項(xiàng)目化應(yīng)用、構(gòu)建智能建造專業(yè)通專融合模塊化課程體系及教材知識(shí)結(jié)構(gòu)體系4 個(gè)具體措施。毛超等[3]介紹了重慶大學(xué)智能建造專業(yè)建設(shè)方案，從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、教學(xué)模式等方面進(jìn)行創(chuàng)新和思考，為中國(guó)智能建造專業(yè)的人才培養(yǎng)和相關(guān)專業(yè)建設(shè)提供了參考借鑒。盧昱杰等[4]認(rèn)為目前智能建造專業(yè)建設(shè)已成為相關(guān)高校的重要發(fā)展方向，但智能建造專業(yè)建設(shè)還處于初始階段，其辦學(xué)理念、課程體系、人才培養(yǎng)等尚未在業(yè)界達(dá)成共識(shí)，專業(yè)教學(xué)方案亟待研究。本文根據(jù)土木工程相關(guān)專業(yè)30 位教師的問卷調(diào)查結(jié)果，分析智能建造專業(yè)面臨的五大挑戰(zhàn)，結(jié)合新工科專業(yè)建設(shè)提出的新要求，從課程體系、師資力量、教學(xué)方法、教學(xué)平臺(tái)和管理制度等角度提出智能建造專業(yè)教學(xué)方案新模式，構(gòu)建智能建造專業(yè)建設(shè)“P-S-R（要求—挑戰(zhàn)—響應(yīng)）”框架體系，明確智能建造專業(yè)的建設(shè)路徑，以及各個(gè)時(shí)期的發(fā)展重點(diǎn)。根據(jù)目前的研究現(xiàn)狀，各高校該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、實(shí)踐體系等各不相同，主要是根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)及資源來開設(shè)和構(gòu)建，尚無成熟及標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)可尋[5-7]。因此，設(shè)計(jì)出一套符合行業(yè)需求，滿足人才培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求的課程體系，是該專業(yè)需要解決的問題[8-11]。西安歐亞學(xué)院作為陜西地區(qū)民辦本科高校，率先于2019 年獲批并開設(shè)了智能建造本科專業(yè)，目前每年約招收80人，積累了豐富的智能建造專業(yè)人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。因此，本文結(jié)合西安歐亞學(xué)院智能建造專業(yè)開設(shè)經(jīng)驗(yàn)，探討專業(yè)的頂層設(shè)計(jì)（培養(yǎng)目標(biāo)）、量化指標(biāo)（畢業(yè)要求）、落地實(shí)施（課程體系）及修讀指導(dǎo)（學(xué)業(yè)指南），以期為智能建造專業(yè)的人才培養(yǎng)提供可供借鑒的建議和經(jīng)驗(yàn)。

1 頂層設(shè)計(jì)：培養(yǎng)目標(biāo)

智能建造專業(yè)人才首先應(yīng)掌握土木工程專業(yè)的相關(guān)知識(shí)和技能，作為交叉融合型的新工科專業(yè)應(yīng)融合計(jì)算機(jī)、人工智能、建筑大數(shù)據(jù)等學(xué)科的新知識(shí)[11-15]，結(jié)合建筑業(yè)最新的技術(shù)如BIM、裝配式、建筑物聯(lián)網(wǎng)等，同時(shí)也應(yīng)注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。因此，作為人才培養(yǎng)的頂層設(shè)計(jì)，在企業(yè)調(diào)研、高校調(diào)研、專家論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合西安歐亞學(xué)院“國(guó)際化、應(yīng)用型、新體驗(yàn)”的辦學(xué)定位，智能建造專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：適應(yīng)國(guó)際建筑建造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展需求，培養(yǎng)掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法，具有建筑工業(yè)化管理及數(shù)字化應(yīng)用能力，能在數(shù)字化建筑與建造、綠色生態(tài)建筑及裝配式建筑等領(lǐng)域從事咨詢、管理、設(shè)計(jì)、制造及施工等工作的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。

預(yù)期學(xué)生畢業(yè)5 年達(dá)到以下目標(biāo)。

目標(biāo)1：能夠在智能建造相關(guān)領(lǐng)域從事項(xiàng)目咨詢、管理、設(shè)計(jì)、制造及施工等工作。

目標(biāo)2：能將人工智能技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、文化和法律等因素融入項(xiàng)目的建造和管理過程，擔(dān)任項(xiàng)目協(xié)調(diào)、組織和管理角色。

目標(biāo)3：能夠通過自我學(xué)習(xí)，圍繞智能建造及相關(guān)領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)和新方法，不斷更新知識(shí)體系、提升自身能力和業(yè)務(wù)水平。

目標(biāo)4：能夠傾聽他人的意見，進(jìn)行有效的鼓勵(lì)和授權(quán)，并不斷創(chuàng)新進(jìn)取。

目標(biāo)5：具備良好的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任感及團(tuán)隊(duì)意識(shí)，對(duì)家庭、集體和社會(huì)承擔(dān)責(zé)任和義務(wù)。

2 量化指標(biāo)：畢業(yè)要求

2.1 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

智能建造專業(yè)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)包括T/CEEAA 001—2022《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》及《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，以以上兩個(gè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，提出了全面支撐培養(yǎng)目標(biāo)的12 條畢業(yè)要求。

2.2 畢業(yè)要求

參考土木工程專業(yè)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)，考慮智能建造專業(yè)交叉融合的專業(yè)特點(diǎn)，遵循工程教育認(rèn)證的可量化原則，智能建造專業(yè)將12 條畢業(yè)要求分解為35 個(gè)二級(jí)指標(biāo)，二級(jí)指標(biāo)是對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)一步的分解和細(xì)化，詳見表1。

表1 智能建造專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)體系（節(jié)選）

3 實(shí)施落地：課程體系

3.1 課程體系的構(gòu)建原則

西安歐亞學(xué)院圍繞智能建造專業(yè)的內(nèi)涵，課程體系以土木工程專業(yè)核心課程為基礎(chǔ)，融合了建筑業(yè)的BIM 技術(shù)、裝配式技術(shù)、程序設(shè)計(jì)意識(shí)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興技術(shù)，課程體系支撐培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，解決培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)要求中提出的能力要求，并滿足《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》及《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》要求。

3.2 課程體系的構(gòu)建

以通識(shí)課程為基礎(chǔ)，構(gòu)建了學(xué)科平臺(tái)課程+專業(yè)必修課程+專業(yè)選修課程的課程體系，其中通識(shí)課程包括學(xué)校的DNA 課程、通修課程及分層次通修課程，見圖1。學(xué)科平臺(tái)課程主要是土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)類課程，對(duì)部分課程進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)，如將土木工程制圖和建筑CAD 課程融合成了建筑認(rèn)識(shí)與表達(dá)，將原工程測(cè)量融入了無人機(jī)測(cè)繪、3D 掃描等新技術(shù)。專業(yè)必修課程按模塊化設(shè)置，分為土木工程模塊、建筑信息化模塊、建筑工業(yè)化模塊、人工智能模塊。為了鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，大一學(xué)年開設(shè)了建筑設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐項(xiàng)目，大二學(xué)年開設(shè)了數(shù)字建造綜合實(shí)踐項(xiàng)目，大三學(xué)年開設(shè)了裝配式設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐項(xiàng)目，大四學(xué)年開設(shè)了畢業(yè)設(shè)計(jì)，每學(xué)年一個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目，相互支撐，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

圖1 智能建造專業(yè)課程體系

3.2.1 通識(shí)課程

通識(shí)課程共64 學(xué)分，占總學(xué)分的39.2%。歐亞DNA 課程為帶有歐亞學(xué)院基因的通識(shí)類課程，包括寫作與表達(dá)和思考與創(chuàng)新，主要鍛煉學(xué)生的寫作、表達(dá)與創(chuàng)新意識(shí)。全校通修課程主要包括馬克思主義基本原理概論、形勢(shì)與政策、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)等；分層次通修課程主要包括高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)英語、大學(xué)體育等，如大學(xué)英語分為三個(gè)層次，分別為大學(xué)英語Ⅰ、大學(xué)英語Ⅱ、大學(xué)英語Ⅲ，大學(xué)體育分為大學(xué)體育Ⅰ、大學(xué)體育Ⅱ、大學(xué)體育Ⅲ、大學(xué)體育Ⅳ，按照不同年級(jí)分層次進(jìn)行培養(yǎng)。

3.2.2 專業(yè)教育課程

專業(yè)教育課程分為學(xué)科平臺(tái)課程（14.5 學(xué)分）、專業(yè)必修課程（58.5 學(xué)分）和專業(yè)選修課程（12 學(xué)分）。其中學(xué)科平臺(tái)課程為建筑類專業(yè)必修課程，該模塊課程的主要改革措施是優(yōu)化、整合和融合，如將原有的CAD 和制圖課程整合為建筑認(rèn)識(shí)與表達(dá)，將原工程測(cè)量課程優(yōu)化為工程測(cè)量與新技術(shù)，將原有房屋建筑學(xué)和土木工程材料課程融入了最新的房建技術(shù)、3D 打印材料、裝配式建筑材料、人工智能材料等；專業(yè)必修課程分為5個(gè)模塊，分別為土木工程模塊、建筑信息化模塊、建筑工業(yè)化模塊、人工智能模塊和綜合實(shí)踐模塊。其中土木工程模塊為保留的原土木工程專業(yè)的核心課程，建筑信息化模塊主要為BIM 類相關(guān)課程，建筑工業(yè)化模塊主要為裝配式建筑相關(guān)課程，人工智能模塊主要是融入了大數(shù)據(jù)、傳感器、人工智能等建筑業(yè)最新技術(shù)，綜合實(shí)踐模塊是將每學(xué)年的課程知識(shí)進(jìn)行整合設(shè)置的“小學(xué)期項(xiàng)目”，經(jīng)過為期兩周的實(shí)踐，鍛煉學(xué)生的綜合實(shí)踐應(yīng)用能力。專業(yè)選修課程根據(jù)學(xué)院各專業(yè)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了6 個(gè)模塊，各專業(yè)之間可以相互選修。

3.2.3 個(gè)性發(fā)展課程

為鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性發(fā)展，構(gòu)建了第二課程和公共選修課程，大學(xué)生四年需修夠4 學(xué)分的第二課程學(xué)分，另外學(xué)生可根據(jù)自己的興趣進(jìn)行公共興趣課的選修。

4 修讀指導(dǎo)：學(xué)業(yè)指南

為了給學(xué)生提供更好的學(xué)業(yè)指導(dǎo)，在人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了修讀指導(dǎo)，該環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生就培養(yǎng)模式、在校期間能取得的行業(yè)證書、在校期間能參加的學(xué)科競(jìng)賽、在校期間可以參加的實(shí)踐平臺(tái)、在校期間需參加的實(shí)踐項(xiàng)目、專業(yè)實(shí)習(xí)、選修課等進(jìn)行了集中說明，詳見表2。

表2 修讀指導(dǎo)

5 結(jié)束語

本文根據(jù)西安歐亞學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的校本定位，探討了智能建造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求，根據(jù)頂層設(shè)計(jì)構(gòu)建了相應(yīng)的課程體系，并就學(xué)生的四年學(xué)業(yè)進(jìn)行了學(xué)業(yè)指南的說明，但目前智能建造專業(yè)的課程體系還未有統(tǒng)一的模板可供參考，筆者建議開設(shè)該專業(yè)的高?？筛鶕?jù)校本情況來靈活設(shè)置，以滿足行業(yè)需求和地方區(qū)域發(fā)展對(duì)人才的需求。