智能建造人機交互場景下專業(yè)勞動實踐能力提升路徑研究

中圖分類號：F062.5文獻標識碼：A文章編號：1004-4914（2025）08-231-03

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的宏觀背景下，智能建造為建筑業(yè)開辟新發(fā)展路徑。2020年發(fā)布的《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》指出要加快推廣建筑機器人應用。智能建造廣泛應用信息化、數(shù)字化、智能化技術，推動了建筑業(yè)智能化、人性化、可持續(xù)化轉(zhuǎn)型。在人機交互協(xié)同的場景要求下，畢業(yè)生需要具備扎實的勞動實踐能力，能將智能化技術與基礎設施設計一制造—施工一管理相結(jié)合，成長為工程實踐能力卓越的智能建造人才。

一、智能建造人機交互場景特征分析

（一）智能建造人機交互研究綜述

智能建造是運用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM等現(xiàn)代信息技術手段，與工程建造全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)和信息化管理的新型建造方式[2。智能建造中的“人機交互\"指將項目人員（設計、施工、監(jiān)理、建設等）與智能建造裝備、設備和技術（施工機械或裝備、自動化或信息系統(tǒng)、施工機器人、人工智能技術或算法等）有機結(jié)合，形成優(yōu)勢互補，從而增強項目人員的感知和判斷能力，同時擴展智能建造技術的認知能力13。

智能建造中人機協(xié)作的研究主要涉及安全、質(zhì)量、團隊管理和建筑工人勝任力研究四方面。一是，研究人員利用機器視覺、本體、數(shù)據(jù)融合、速度和分離檢查等技術，提出面向人機迫近作業(yè)、高空作業(yè)等場景的安全運行和監(jiān)測方法，減少了施工中的人機碰撞和不安全行為[4。二是，人機協(xié)作的質(zhì)量問題大多由人為因素引起，室內(nèi)定位技術、建筑信息模型、增強現(xiàn)實、3D掃描等技術的應用能夠彌補建筑工人在質(zhì)量檢測、評估和管控方面的能力，實現(xiàn)建設項目施工質(zhì)量的提升[5。三是，人機團隊內(nèi)部的協(xié)作依賴于人機交互界面的設置；結(jié)合增強現(xiàn)實、圖像識別、可穿戴式腦電儀等技術和方法，對施工人員的行為意圖、勝任力特征、認知負荷等內(nèi)容進行分析。四是，建筑工人勝任力包括崗位、管理、職業(yè)發(fā)展等，運用文本挖掘設計了操作規(guī)范認知、工作資歷、團結(jié)合作、適應能力、健康狀況等指標，構建職業(yè)勝任力模型[]。

通過回顧已有文獻，既有研究豐富了智能建造人機交互的相關內(nèi)容，為研究智能建造人機交互場景下人才勞動實踐能力提升提供了啟發(fā)，然而現(xiàn)有研究雖涉及建筑工人勝任力研究，但在智能建造人機交互場景下的能力研究涉及較少，對勞動實踐能力提升路徑研究還有待加強。

（二）智能建造人機協(xié)作場景特征分析

智能建造本質(zhì)是基于物理信息技術實現(xiàn)智能化施工，結(jié)合信息技術設計和管理，對施工方式進行改造和升級，以實現(xiàn)生產(chǎn)方式的動態(tài)配置。智能建造人機交互場景包括設計與規(guī)劃階段、施工與建造階段、安全培訓階段、項目運維與管理階段等，本研究以智能建造人機交互的定義為基礎，結(jié)合相關文獻和智能建造技術的應用案例，對智能建造人機交互的場景進行分析，具體如表1所示。

表1智能建造人機交互場景分析

通過以上場景分析可見，智能建造人機交互正在從“機器替代人\"向“人機共生\"演進，這些特征共同提升了施工效率、安全性和質(zhì)量。

二、智能建造人機交互場景下的勞動實踐能力

（一）勞動教育與專業(yè)融合的必要性

《大中小學勞動教育指導綱要（試行）》明確指出：勞動教育要發(fā)揮勞動的育人功能，普通高等學校要重視生產(chǎn)勞動鍛煉，積極參加實習實訓、專業(yè)服務和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，提高在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。《教育強國建設規(guī)劃綱要（2024—2035年）》也指出：要實施勞動習慣養(yǎng)成計劃，提升學生動手實踐能力、解決復雜問題能力和社會適應能力。勞動教育強調(diào)實踐和價值觀培養(yǎng)，專業(yè)教育注重技術知識和實際操作，專業(yè)教育的實踐環(huán)節(jié)是勞動教育的載體。馬克思主義勞動觀與專業(yè)教育的實踐性相符。

勞動教育與智能建造融合有助于提升課程育人功能。近年來行業(yè)發(fā)展遇冷，部分學生缺乏對智能建造的專業(yè)認同和行業(yè)自信，產(chǎn)生迷茫、畏難和倦怠情緒，在專業(yè)教育中強化勞動教育，廣泛宣傳勞模工匠等典型人物，通過潤物無聲的榜樣引領，引導學生在專業(yè)勞動實踐中強化專業(yè)自信和行業(yè)認同。

勞動教育與智能建造融合有助于培育勞動精神，涵養(yǎng)奮斗品質(zhì)。行業(yè)性質(zhì)決定了智能建造人才往往需要深人一線，工作環(huán)境相對艱苦，知識更新相對快速。強化土建專業(yè)屬性的勞動教育，有助于引導學生樹立“勞動最光榮”的價值理念，堅定“到祖國最需要的地方\"的價值追求[0]。

（二）人機交互中的勞動實踐能力要求

智能建造專業(yè)畢業(yè)生最初接觸智能建造場景下的人機交互，核心崗位主要以施工員為主，其實踐能力需緊密結(jié)合智能技術的實際應用，注重操作效率、安全性和協(xié)作能力等。根據(jù)已有文件的整理，智能建造人機交互場景中需具備的勞動實踐能力至少包括6項。

由表2可見，人機交互人才需在\"人\"的靈活性、判斷力與“機”的高效性、精確性之間找到平衡，成為人機協(xié)同作業(yè)的關鍵紐帶。

表2智能建造人機交互場景下勞動實踐能力指標及要求

三、專業(yè)勞動實踐能力提升路徑

（一）以工匠精神夯實“專勞結(jié)合”的思想基礎

《教育強國建設規(guī)劃綱要（2024一2035年）》強調(diào)培養(yǎng)具有高超技藝和精湛技能的大國工匠、能工巧匠和高技能人才。智能建造人才培養(yǎng)強調(diào)鍛造“工匠”品質(zhì)，提高學生面對產(chǎn)業(yè)變革時的勞動熱情和奮斗信心，形成正確的勞動觀、就業(yè)觀和職業(yè)觀，促進學生“思想韌性”的長效提高，引導學生形成熱愛勞動的觀念，樹立敬業(yè)奉獻、吃苦耐勞的價值引導。

（二）以扎實學識搭建智能建造的知識桁架

在專業(yè)知識與技能融合上，既要掌握土木工程、力學、材料、工程管理、給排水等專業(yè)基礎知識，同時要能夠進行智能建造工程項目的設計、施工與項目管理，又要熟練運用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等數(shù)字化設計、自動化施工和智能化運維等知識

（三）以創(chuàng)新實踐加強人機交互的實戰(zhàn)技能

需緊跟領域前沿，融合多學科知識提出創(chuàng)新想法，能熟練使用相關工具和設備，解決項目全生命周期實踐及復雜場景的相關問題；要認識到團隊合作的重要性，明確自身職責，與智能設備、專業(yè)人員有效協(xié)作交互，訓練自己在復雜項目環(huán)境中迅速調(diào)整狀態(tài)的能力。

四、智能建造人機交互場景下的勞動實踐能力干預策略

（一）以課程思政深度挖掘智能建造勞動教育元素

《高等學校課程思政建設指導綱要》指出各類課程要與思政課程同向同行，將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，形成協(xié)同效應。勞動教育作為課程思政的重要組成部分，應總結(jié)凝練智能建造專業(yè)課程中所蘊含的思政元素和勞動教育內(nèi)涵；通過實踐應用類課程增強勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實踐能力。如智能建造BIM技術課程，通過虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術，模擬建筑施工現(xiàn)場，讓學生分組完成BIM模型的創(chuàng)建和實體模型的搭建，培養(yǎng)學生的動手能力和團隊協(xié)作精神，增強實踐能力。

教學資源應納人闡釋勤勞、節(jié)儉、艱苦奮斗等中華民族優(yōu)良傳統(tǒng)的思政元素，注重培養(yǎng)“干一行愛一行\(zhòng)"的敬業(yè)精神和吃苦耐勞、團結(jié)合作、嚴謹細致的工作態(tài)度，培育學生精益求精的大國工匠精神；通過沉浸式教學強化勞動品質(zhì)的培養(yǎng)，推進勞模大師走進課堂，以專業(yè)教師、學業(yè)導師、校外產(chǎn)業(yè)教授、行業(yè)勞動模范為骨干，打造“專任教師 + 勞動模范”協(xié)同配合的多層次師資隊伍，實現(xiàn)專業(yè)和思政雙引領。

（二）以產(chǎn)教融合豐富拓展智能建造人機交互勞動場景

《關于全面加強新時代大中小學勞動教育的意見》指出，高等學校在勞動教育實踐活動中要組織學生走向社會，進行校外勞動鍛煉。通過產(chǎn)教融合搭建智能建造人機交互的勞動教育實踐基地是深人開展勞動教育的必要條件。

通過內(nèi)部整合資源，外部加強協(xié)同，依托行業(yè)龍頭企業(yè)，合作共建智能建造就業(yè)創(chuàng)業(yè)實習實踐基地和產(chǎn)業(yè)學院，建立實體和數(shù)字虛擬勞動教育實踐基地。校企聯(lián)合浸潤式培養(yǎng)實操能力、研發(fā)式培養(yǎng)創(chuàng)新能力，生產(chǎn)實習仿真式培養(yǎng)數(shù)智能力，畢業(yè)設計多專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)綜合工程能力；校企聯(lián)合培養(yǎng)學生，合作智能建造項目研發(fā)，推進學校教學實踐環(huán)節(jié)與行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級互補，建立從創(chuàng)意到創(chuàng)新再到創(chuàng)業(yè)的全鏈條式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系，促進工程實踐、工程設計以及工程創(chuàng)新能力的提升，提升學生采用先進信息化技術手段解決工程實際問題的能力。

（三）以多元評價全過程構建勞動實踐能力提升矩陣

科產(chǎn)教聯(lián)合制定符合智能建造人機交互要求的勞動實踐評價標準。高校側(cè)重考核學生在智能建造知識和勞動技能方面的掌握，企業(yè)側(cè)重考核學生在虛擬和現(xiàn)實人機交互應用中的能力提升，提高勞動教育與實踐活動考核的科學性、應用性、場景性。構建“課程實驗—課程設計—創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練—企業(yè)實習—畢業(yè)設計\"五維度的勞動實踐教學體系，提升考核方式信度和效度。

對照產(chǎn)業(yè)流程、崗位和技術要求，以職業(yè)技能教育為目標，以勞動教育要求為依據(jù)，將過程性評價和結(jié)果性評價有機結(jié)合。健全和完善學生勞動素養(yǎng)評價標準、程序和方法，鼓勵、支持行業(yè)企業(yè)利用BIM大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術手段，開展勞動教育過程監(jiān)測與紀實評價，發(fā)揮評價的育人導向和反饋改進功能。

五、結(jié)語

智能建造人機交互背景下，信息技術場景的應用急需專業(yè)勞動實踐能力的提升。智能建造人機交互的意義，在于讓技術回歸\"服務于人”。在勞動實踐能力提升方面應通過課程思政深度挖掘智能建造勞動教育元素，通過產(chǎn)教融合豐富拓展智能建造人機交互勞動場景，通過多元評價全過程構建勞動實踐能力提升矩陣，培養(yǎng)能將智能化技術與基礎設施設計一制造一施工—管理相結(jié)合，兼?zhèn)鋭?chuàng)新精神與工程實踐能力的智能建造人才，推動智能建造人機交互向以人為本的“人機共生\"生態(tài)邁進。

[基金項目：1.江蘇省高等教育教學改革研究立項重點課題（2023JSJG083）：土建行業(yè)巨變背景下的低碳與智能建造人才培養(yǎng)模式研究與實踐；2.中國建設教育協(xié)會教育教學科研立項重點課題（2023021）：現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展驅(qū)動的土木工程新型人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新研究；3.2023年度中國建設教育協(xié)會教育教學科研立項重點課題《新工科背景下土建類產(chǎn)教融合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與實踐—以南京工業(yè)大學土木工程學院“嘉木學堂”創(chuàng)新人才班為例》（項目批準號：2023022）的階段性研究成果。]

參考文獻：

[1]陳珂，丁烈云.我國智能建造關鍵領域技術發(fā)展的戰(zhàn)略思考].中國工程科學，2021，23（04）：64-70.

[2]劉占省，劉詩楠，趙玉紅，等.智能建造技術發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢[].建筑技術，2019，50（07）：772-779.

[3]郭紅領，馬羚，葉嘯天，等.人機迫近交互下智能施工機械安全運行決策方法[J].土木工程學報，2022，55（05）：107-15+28.

[4]方偉立，丁烈云.工人不安全行為智能識別與矯正研究[.華中科技大學學報（自然科學版），2022，50（08）：131-135.

[5]俞國燕.人機協(xié)同的交互進化產(chǎn)品概念設計方法研究].計算機集成制造系統(tǒng)，2007（10）：1873-9.

[6]趙海濤.勝任力理論及其應用研究綜述.科學與管理，2009，29（04）：15-18.

[7]教育部關于印發(fā)《大中小學勞動教育指導綱要（試行）》的通知].中華人民共和國教育部公報，2020（Z2）：2-11.

[8]中共中央國務院印發(fā)《教育強國建設規(guī)劃綱要（2024—2035年）》[N].人民日報，2025-01-20（006）.DOI：10.28655/n.cnki.nrmrb.2025.000833.

[9]錢靚，李桐，王昕明，等.課程思政背景下勞動教育與土建專業(yè)教學融合研究].湖北開放職業(yè)學院學報，2023，36（11）：170-171+174.

[10]宋天月，石東峰，劉杰，等.關于大學生勞動課程的幾點建議[C]//“兩化”教學模式在應用型大學人才培養(yǎng)中的探究和實踐專題論文集.北京科技大學天津?qū)W院勞動學院，2021：4.DOI：10.26914/c.cnkihy.2021.044682.

[11]狄軍貞，安文博，李喜林，等.新工科背景下給排水專業(yè)人才培養(yǎng)體系探索——以遼寧工程技術大學給排水科學與工程專業(yè)為例[].教育教學論壇，2022（32）：13-16.

作者單位：南京工業(yè)大學土木工程學院江蘇南京211800）

[第一作者簡介：高耀遠（1990—），講師，碩士，研究方向：思想政治教育、工程管理。]

（責編：建峰）