面向建筑工業(yè)化的應(yīng)用型土木類人才培養(yǎng)探索

摘 "要：建筑工業(yè)化是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的迫切要求，推進(jìn)建筑工業(yè)化需要高端人才支持。高等學(xué)校結(jié)合實際，面向建筑工業(yè)化對傳統(tǒng)土木類專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革，是土木類人才培養(yǎng)的重要研究課題。文章結(jié)合當(dāng)前建筑業(yè)快速發(fā)展的形勢，分析了建筑工業(yè)化對土木類人才的需求，從人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案確定、課程體系構(gòu)建、實踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系建立、師資隊伍建設(shè)等方面，探索了面向建筑工業(yè)化的地方院校土木類人才培養(yǎng)方法。

關(guān)鍵詞：建筑工業(yè)化；教學(xué)改革；課程體系；實踐體系

中圖分類號：G642.0 " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）10-0124-04

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨日益嚴(yán)峻的環(huán)保、資源與成本等壓力，推進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變成為推動建筑工業(yè)化成為實現(xiàn)節(jié)能減排和碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)、改善人民居住環(huán)境、提升生活質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。［1］近年來，為了實現(xiàn)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化和組織管理科學(xué)化，我國加快了建筑工業(yè)化進(jìn)程，建筑業(yè)向著工業(yè)化、數(shù)字化、智能化方向快速發(fā)展。［2］建筑行業(yè)的發(fā)展帶動對人才知識、能力、素養(yǎng)需求的變化，面對新時代建筑業(yè)的變革，如何培養(yǎng)滿足建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要的應(yīng)用型土木類工程技術(shù)人才，支撐我國邁向建造強(qiáng)國、走向世界，是高端應(yīng)用型土木類人才培養(yǎng)面臨的重要挑戰(zhàn)。

建筑工業(yè)化、智能建造、智慧城市是當(dāng)下建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，以新型建筑工業(yè)化帶動建筑業(yè)全面升級，打造具有國際競爭力的“中國制造”品牌。當(dāng)前以傳授傳統(tǒng)土木類專業(yè)知識為主的人才培養(yǎng)模式，難以適應(yīng)建筑業(yè)的發(fā)展要求。［3］面對新的挑戰(zhàn)，地方高校主動順應(yīng)時勢、面向科技革命及產(chǎn)業(yè)變革提出的建筑工業(yè)化要求，結(jié)合學(xué)科特色及優(yōu)勢，積極開展傳統(tǒng)土木類專業(yè)改造升級，提升土木類工程專業(yè)人才的知識儲備和能力，提高傳統(tǒng)土木類應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，是高校土木類人才培養(yǎng)的重要研究課題。

一、新時代發(fā)展對土木類人才的需求

土木工程建造是一個系統(tǒng)性、集成性的技術(shù)活動，裝配式建筑作為建筑工業(yè)化的主要載體，其建造過程突出了項目論證、工程勘察設(shè)計、工程制造施工、項目運行維護(hù)的全壽命周期過程以及相關(guān)企業(yè)單位的運行和經(jīng)營特征，前后環(huán)節(jié)和相關(guān)主體需要協(xié)同和配合。［4］

時代發(fā)展需要培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)工程項目和行業(yè)特點的全局意識的土木類專業(yè)人才，需要更加注重塑造人才的社會主義核心價值觀，需要建筑從業(yè)技術(shù)人才關(guān)注多專業(yè)協(xié)同交叉、更新知識結(jié)構(gòu)，還需要建筑從業(yè)者掌握新型技能方法，更需要建筑行業(yè)從業(yè)人才具備較強(qiáng)的系統(tǒng)創(chuàng)新與解決問題的能力。

目前，對建筑業(yè)已從業(yè)人員常通過建筑工業(yè)化或裝配式建筑系列培訓(xùn)來提高實踐水平，使傳統(tǒng)人才具備從事建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化工程項目規(guī)劃、設(shè)計施工、研究開發(fā)及管理的能力；但由于知識體系不夠系統(tǒng)、接受培訓(xùn)的人員有限，難以滿足實施建筑工業(yè)化的大規(guī)模人才需求。所以，高校土木類專業(yè)面向建筑工業(yè)化進(jìn)行教學(xué)改革、積極培養(yǎng)建筑工業(yè)化發(fā)展所需的人才成為必然。

二、面向建筑工業(yè)化的土木類人才培養(yǎng)改革探索

（一）面向建筑工業(yè)化，明確土木類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)

山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院現(xiàn)有土木工程、建筑學(xué)、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、城市地下空間工程4個本科專業(yè)。其中土木工程專業(yè)為國家級特色專業(yè)、國家級一流本科專業(yè)，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、城市地下空間工程專業(yè)為山東省一流本科專業(yè)。根據(jù)學(xué)校的辦學(xué)定位和專業(yè)特色，面對建筑工業(yè)化和國家級青島西海岸新區(qū)建設(shè)的人才需求，結(jié)合學(xué)科交叉融合的趨勢，廣泛征求用人單位、畢業(yè)生、行業(yè)企業(yè)專家的意見，明確學(xué)校土木類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，要求土木人才具備堅實的自然科學(xué)知識和廣泛的人文素養(yǎng)，掌握土木工程及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識、基本原理，以及前沿應(yīng)用技術(shù)。基于此，他們將具備強(qiáng)大的工程實踐和跨界整合能力，并能運用信息化和智能化技術(shù)進(jìn)行工程設(shè)計、施工和管理。他們還將具備國際視野、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊意識和可持續(xù)發(fā)展理念，成為高素質(zhì)的土木類工程技術(shù)人才。

依據(jù)土木類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，面向建筑工業(yè)化、聚焦信息化、智能化和多學(xué)科交叉融合，推動人工智能、信息技術(shù)、BIM技術(shù)等與傳統(tǒng)土木類專業(yè)的融合，促進(jìn)傳統(tǒng)土木類專業(yè)改造升級，細(xì)化土木類學(xué)生在學(xué)科知識、專業(yè)能力、綜合素質(zhì)等方面的畢業(yè)要求。通過教學(xué)改革、優(yōu)化課程教學(xué)，注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，提升土木類應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才的綜合素養(yǎng)。

（二）以培養(yǎng)目標(biāo)為中心，構(gòu)建人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案

以培養(yǎng)目標(biāo)為中心，通過教學(xué)改革，實現(xiàn)教育與就業(yè)的良好銜接。充分發(fā)揮現(xiàn)有的資源優(yōu)勢，加強(qiáng)與行業(yè)內(nèi)實力企業(yè)的聯(lián)合，通過校企共育共建、師資共享，培養(yǎng)面向建筑工業(yè)化的土木類本科專業(yè)應(yīng)用型人才。通過廣泛征求用人單位、畢業(yè)生和行業(yè)企業(yè)專家的意見，完善土木類專業(yè)人才的培養(yǎng)方案。為此，計劃改革教學(xué)方法和教學(xué)手段。除了傳授傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識外，還將引入建筑信息模型技術(shù)、機(jī)械自動化技術(shù)和現(xiàn)場拼裝技術(shù)等內(nèi)容，以建設(shè)特色課程，幫助學(xué)生更好地應(yīng)對行業(yè)需求的變化，使他們能夠靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。采用這樣的教學(xué)方法將提高學(xué)生的實踐能力和跨界整合能力，使他們能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的建筑工業(yè)化與智能化領(lǐng)域的要求。注重提升學(xué)生的識圖能力，注重課堂講授與實踐訓(xùn)練相結(jié)合、注重學(xué)科間融合，強(qiáng)化實踐課程的教學(xué)。將理論教學(xué)與工地實習(xí)有機(jī)結(jié)合，把傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為“BIM+裝配式建筑”設(shè)計和施工。通過不同專業(yè)、不同行業(yè)的項目或案例的交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生對建筑工業(yè)化的綠色、高效理念。重視實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，借助競賽、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等跨專業(yè)實踐環(huán)節(jié)，組織土木工程、建筑學(xué)、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程、城市地下空間、工程管理等專業(yè)的學(xué)生跨專業(yè)搭配參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和節(jié)能減排等與建筑工業(yè)化密切相關(guān)的競賽，達(dá)到“以賽促學(xué)”的目的。充分利用企業(yè)資源，與建筑企業(yè)共同組織裝配式實踐環(huán)節(jié)，共同參與以裝配式建筑為背景的畢業(yè)設(shè)計；以其設(shè)計、施工、管理等崗位為平臺，全面了解、校企融合，積極參與企業(yè)項目的有關(guān)智慧工地、智能建造、智能裝備、智能管理及BIM協(xié)同方面的工作，并在競賽、實踐和畢業(yè)設(shè)計等過程中增強(qiáng)學(xué)生對建筑工業(yè)化和信息化核心理念的認(rèn)識，在實踐中培養(yǎng)滿足建筑工業(yè)化發(fā)展需要的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

（三）依據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化更新課程體系及內(nèi)容

針對新經(jīng)濟(jì)和建筑工業(yè)化智能化發(fā)展的要求，將基于土木類人才培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建一個全新的課程體系，以信息化、智能化和學(xué)科交叉融合為核心。在這個課程體系中，打破傳統(tǒng)學(xué)科的界限，聚焦“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能、BIM技術(shù)、虛擬現(xiàn)實等信息技術(shù)和智能化技術(shù)的應(yīng)用。通過這種交叉融合的學(xué)習(xí)方式，將明確土木類專業(yè)課程與培養(yǎng)目標(biāo)所需的能力之間的對應(yīng)關(guān)系。將構(gòu)建面向建筑工業(yè)化的土木類專業(yè)模塊化新課程體系，使每個模塊都具有明確的教學(xué)目標(biāo)和核心內(nèi)容。這將幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握與建筑工業(yè)化相關(guān)的知識和技能。通過這個創(chuàng)新的課程體系，學(xué)生將能夠更好地適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)和建筑工業(yè)化、智能化的發(fā)展需求，具備跨學(xué)科的綜合能力，并能靈活運用信息技術(shù)和智能化技術(shù)解決復(fù)雜的工程問題。從而為培養(yǎng)高素質(zhì)的土木類專業(yè)人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

新課程體系包括通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程等模塊，在專業(yè)拓展課程模塊中，面向建筑工業(yè)化增設(shè)了工程與社會人文教育、交叉學(xué)科及新技術(shù)和創(chuàng)新類課程模塊。通過通識基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程模塊的學(xué)習(xí)，夯實學(xué)生的理論基礎(chǔ)。在進(jìn)行專業(yè)課教學(xué)時，對復(fù)雜工程問題涉及的專業(yè)知識進(jìn)行分解，以問題為導(dǎo)向，將課程設(shè)計和實踐能力培養(yǎng)融入理論課程教學(xué)，以實踐為主導(dǎo)，實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)和實踐環(huán)節(jié)的深度融合，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力和多學(xué)科團(tuán)隊協(xié)作、研究、開發(fā)能力。在專業(yè)拓展的交叉學(xué)科及新技術(shù)模塊，加入建筑信息模型技術(shù)、智能建造與裝備、裝配式建筑、機(jī)械自動化技術(shù)及現(xiàn)場拼裝技術(shù)等內(nèi)容，重視學(xué)科融合，注重以實踐和設(shè)計為主的專業(yè)綜合訓(xùn)練、以項目研究和開發(fā)為主的工程訓(xùn)練、以交叉學(xué)科問題和復(fù)雜性問題為研究對象的科研訓(xùn)練。在特色課程中設(shè)置項目或案例教學(xué)環(huán)節(jié)，具體項目或案例能讓學(xué)生領(lǐng)會工業(yè)化和信息化的內(nèi)涵，有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在專業(yè)拓展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊，探討問題導(dǎo)向式的創(chuàng)新能力和專業(yè)能力相融合的人才培養(yǎng)方法。通過課外創(chuàng)新活動及學(xué)科競賽，“以賽促學(xué)”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化實踐與創(chuàng)新技能，提高工程意識和跨專業(yè)團(tuán)隊協(xié)作能力；鼓勵學(xué)生積極參與企業(yè)和教師的研究項目和研究課題，以開闊學(xué)生視野、提升學(xué)生應(yīng)變能力，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

（四）基于校企合作，構(gòu)建人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系

面向建筑工業(yè)化、強(qiáng)化專業(yè)實踐教學(xué)。依托校企合作平臺，整合更多優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，［5］構(gòu)建以“基礎(chǔ)實踐模塊”“專業(yè)實踐模塊”和“綜合實踐模塊”為基礎(chǔ)的“以學(xué)為主”“學(xué)用結(jié)合”“創(chuàng)新與實踐”三層次實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)滿足建筑業(yè)發(fā)展需求、具有工程實踐能力和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ耐聊绢悜?yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。基礎(chǔ)實踐模塊主要加強(qiáng)與通識基礎(chǔ)課程群教學(xué)內(nèi)容的融合，為后續(xù)實踐教育打好基礎(chǔ)。專業(yè)實踐模塊包括專業(yè)核心課程的實驗和設(shè)計、企業(yè)生產(chǎn)實習(xí)、工程實踐訓(xùn)練以及畢業(yè)實習(xí)等實踐教育環(huán)節(jié)。在建筑工業(yè)化的背景下，考慮了相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合，據(jù)此確定了實踐教學(xué)的內(nèi)容。該模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生解決專題問題和復(fù)雜問題的工程實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新意識。綜合實踐模塊主要針對高年級學(xué)生，由專業(yè)拓展課程群的課程設(shè)計、綜合性實驗、研究性實驗、設(shè)計性實驗、工程項目研究以及畢業(yè)設(shè)計等綜合性實踐教育環(huán)節(jié)構(gòu)成。這一模塊采取了參與項目為主、案例研討和課堂講授為輔的教學(xué)方式。綜合實踐模塊注重于對解決復(fù)雜工程問題的能力、工程創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，以及團(tuán)隊合作能力等綜合素質(zhì)的發(fā)展。學(xué)生將積極參與項目，并在指導(dǎo)教師的協(xié)助下進(jìn)行系統(tǒng)的項目設(shè)計。

針對土木工程施工現(xiàn)場安全隱患大、建設(shè)周期長、學(xué)生難以及時在教學(xué)過程中得到實踐認(rèn)知訓(xùn)練、企業(yè)不便隨時接受大批學(xué)生進(jìn)場實習(xí)等問題，虛擬仿真實驗的引入在實踐教學(xué)中克服了建設(shè)實驗課程的成本高、不可逆、高消耗和周期長等挑戰(zhàn)。此外，其還能夠進(jìn)行前沿性和預(yù)測性事物的分析和研究。通過將虛擬體驗與現(xiàn)實實踐相結(jié)合，實踐教學(xué)可以實現(xiàn)“從實驗室到施工現(xiàn)場”“從理論知識到實踐經(jīng)驗”的全方位無縫對接。這種方法有效提高了學(xué)生的實習(xí)效果，并且為企業(yè)員工培訓(xùn)提供了便利。同時積極開展產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目，充分利用企業(yè)的資源和條件，完善校內(nèi)實踐教育教學(xué)條件、建設(shè)好校外實踐教育基地。

（五）面向建筑工業(yè)化，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系

面向建筑工業(yè)化，將創(chuàng)新教育融入整個專業(yè)的課程體系。注重學(xué)生個性發(fā)展，以未來需求和發(fā)展為導(dǎo)向，設(shè)置覆蓋面廣的綜合性專業(yè)課程。精選多學(xué)科領(lǐng)域的核心知識，開設(shè)研討相關(guān)學(xué)科專業(yè)前沿發(fā)展的專題課程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、訓(xùn)練創(chuàng)新思維、提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能。注重學(xué)生工程素質(zhì)、實踐能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，培養(yǎng)具有較高工程素質(zhì)和實踐創(chuàng)新能力的土木建造人才。［6］

同時在課程教學(xué)中注重訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，面向建筑工業(yè)化和智能化，尋找創(chuàng)新內(nèi)容和方向作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的起點；通過行業(yè)企業(yè)調(diào)研，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實際案例研究。積極開展面向建筑工業(yè)化的多學(xué)科交叉的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。大力開展創(chuàng)新性實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。激發(fā)學(xué)生通過實驗探究未知世界的興趣，鼓勵學(xué)生按照自己的興趣關(guān)注前沿問題，自主開展綜合實驗，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，積極組織學(xué)生開展各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。

（六）加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提升教師的工程實踐能力和教育教學(xué)水平

面向建筑工業(yè)化的人才培養(yǎng)對土木類專業(yè)的教師提出了更高的要求，需要教師具備豐富的理論知識、授課經(jīng)驗以及實踐能力和工程能力。除了加強(qiáng)傳授專業(yè)理論知識外，教師還需補(bǔ)充大量的實際工程案例，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，全面提升土木類專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。因此，培養(yǎng)“雙師型”教師作為必然的趨勢。為了加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，學(xué)院應(yīng)積極為教師提供進(jìn)修機(jī)會，鼓勵教師參與進(jìn)修項目，并激勵專業(yè)教師到施工企業(yè)實習(xí)鍛煉，以及去國外進(jìn)行進(jìn)修深造。這樣的經(jīng)歷可以讓教師接觸先進(jìn)的工程技術(shù)和管理模式、拓寬視野，提升實踐能力和工程能力。學(xué)院應(yīng)充分利用校外資源，鼓勵青年教師積極參與工程建設(shè)，獲得直接的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。教師可以與施工企業(yè)合作，參與實際項目的規(guī)劃、設(shè)計和施工過程，從而提高教學(xué)質(zhì)量和實踐能力，通過與企業(yè)的合作，可以引入企業(yè)技術(shù)人員參與本科教學(xué)工作，教師可以分享實際項目經(jīng)驗和現(xiàn)場管理技巧，給學(xué)生提供更貼近實際的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方案。而通過參與科研項目，教師可以在實踐中提高綜合能力，并將最新的研究成果融入教學(xué)中，使教學(xué)內(nèi)容更加前沿和實用。

為了提升教師的專業(yè)水平，建議組建大學(xué)科師資團(tuán)隊，并設(shè)立人才培養(yǎng)的多導(dǎo)師制度。［7］以此讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中得到來自不同領(lǐng)域、不同專業(yè)的導(dǎo)師指導(dǎo)，提供個性化的培養(yǎng)方案，全面發(fā)展學(xué)生的能力。邀請國內(nèi)外高水平大學(xué)的知名專家學(xué)者來校講學(xué)、短期授課是提升教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。教師可以分享先進(jìn)的教學(xué)理念和實踐經(jīng)驗，以此豐富自身的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。

三、結(jié)語

推進(jìn)建筑工業(yè)化需要大批高素質(zhì)的土木類人才。文章結(jié)合當(dāng)前建筑業(yè)快速發(fā)展的形勢，分析了建筑工業(yè)化對土木類人才的需求，面向建筑工業(yè)化從明確人才培養(yǎng)目標(biāo)、確定土木類人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案、優(yōu)化更新課程體系及內(nèi)容、構(gòu)建人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系、建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系、建設(shè)雙師型師資隊伍等方面，探討了面向建筑工業(yè)化的地方高校應(yīng)用型土木類人才的培養(yǎng)實踐，可為高校面向建筑工業(yè)化培養(yǎng)土木類人才提供參考與思路。

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（薦稿人：戴素娟，山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院教授）

（責(zé)任編輯：羅欣）