智能建造专业群创新型人才培养实践教学体系研究

庞崇安 项鹏飞

（浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 311231）

职业教育既是面向人人的终身教育，也肩负着为社会培养多样化人才的职责；既是面向市场的就业教育，也担负着促进就业创业的社会责任；既是面向能力的实践教育，也承载着传承技术技能的历史责任。从《国家职业教育改革实施方案》（以下简称“职教20条”）出台，到“中国特色高水平高职学校和专业建设计划（简称“双高计划”建设），再到《职业教育提质培优行动计划（2020—2023 年）》，职业教育进入高质量发展阶段，培养高素质创新型技术技能人才是职业教育的必然使命，是建设创新型国家、实施科教兴国战略和人才强国战略的关键所在。职业教育进入提质培优新阶段，从“大有可为”落实到“大有作为”的具体行动。

2020年7月，住建部等十三部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，建筑业以高质量发展为总体目标，大力发展建筑工业化，加大智能建造应用，同时加大智能建造人才培育力度。建筑建造是国民经济的重要领域，有着大量的人才需求和广阔的就业市场。创新型技术技能人才是具有创新意识、创新精神、创新实践能力的专门人才，高职土建类专业的创新型技术技能人才还应富有学习意识和钻研能力，遵循规范又敢于革新，兼具个性又能团队协作，既能发现问题又能对现有技术进行融合创新和应用创新。面对新时代数字技术引发的建筑行业深刻变革，如何培养适应建筑行业未来发展需要、满足产业转型升级的创新型智能建造工程科技人才，支撑我国迈向建造强国，是高职院校土建类人才培养需要面对的挑战。

为打造技术技能人才培养高地和技术技能创新服务平台，“双高计划”建设将专业群建设提到了重要位置。浙江同济科技职业学院建筑工程技术（智能建造）专业群为适应新时代发展的需要，在建筑工程技术特色专业的基础上优化升级，以数字化、智能化为基础，面向智能建造产业链，覆盖数字化设计、智能生产、智能施工、智慧管理等各个环节构建高水平专业群，为服务国家战略、区域经济转型和产业升级，培养和输送创新型高素质技术技能人才。

一、创新型人才培养的实践困境

（一）专业群缺乏系统化设计，人才培养口径窄

新经济下“云物大智”技术的普及和推广，尽管传统的专业划分还存在，但是专业边界愈发模糊，而新业态、新模式、新技术的跨界融合、协同创新已成为优质专业和高水平专业的特征。[1]从国家示范院校、骨干院校到优质院校建设，再到“双高计划”建设，为适应技术技能人才系统培养模式的要求，专业群建设被摆在更为突出的位置，成为服务区域经济和助推国家产业结构调整的重要抓手。

人才培养是专业群建设和产业发展需求之间重要的关联变量，产业发展对人才的质量、规格和结构提出新要求，而这些要求又倒逼专业群建设适应产业集群化的发展。[2]事实上，专业群建设往往又落后于产业结构转型，人才培养定位无法跟上产业升级的需求，部分院校专业群内部缺乏系统化整体性设计，以专业大类等同于专业群，导致人才培养目标过于狭窄，[3]局限于技能教育、证书教育或上岗教育，课程体系着重于专业内的课程逻辑，而忽视相关专业领域的融合，考核方式上强调技能掌握的熟练程度，而不注重应用能力和创新能力，导致学生上岗容易，后劲乏力，缺乏技术迁移、集成改良和革新能力，在产业更迭中贡献小。

（二）人才培养没有与产业发展相结合，专创融合不紧密

国家倡导创新驱动发展战略，深化高等学校创新创业教育改革，促进专业教育与创新创业教育有机结合。很多高职院校响应国家“大众创业、万众创新”，设置了创新教育课程，并将此作为必修的学分课程纳入到专业人才培养方案之中，但并未真正将创新教育和高素质技术技能人才的培养结合起来，而是简单地以创新课程替代创新教育，忽视了创新教育应贯穿专业教育全过程。[4]由于高职院校自身对创新教育的理解不够透彻，导致学校未能把培养具有创新意识、创新思维和创新能力的创新型技术技能人才作为人才培养的目标。没有将一般的创新理论和专业联系起来，没有实现创新教育与专业教学相结合。很多担任创新教育课程的教师是行政兼任教师，缺少专业背景。这导致大多数学生在学习了十几个课时的创新教育课程之后，很少参与创新教育和创新实践项目。

（三）创新教育和创新实践结合不紧密

许多高职院校就创新教育论创新教育，忽视了创新教育与创新实践的有机融合，主要表现在学生创新知识和创新能力的滞后，创新精神和职业能力与社会要求不适应。[5]创新教育课程上闪现的创意灵光，却因为无“薪”助燃，每每湮灭于凡尘平庸。目前，大多数学校面向所有大一学生开设了大学生创新创业教育课程，但没有系统开展创新实践活动，没有完善地调动广大学生参与创新活动的激励机制，没有配备足够规模的创新实践基地，没有可供创新教育和创新实践融合的众创空间和创客学院等平台，没有充足的具备“双师素质”的创新实践指导教师团队。迫于种种局限，有一些学生虽具有创新意识，或因不了解扶持政策，缺乏资金和平台无法起步；或因专业知识尚浅、不了解市场，又缺乏专业指导，导致创新想法无法落地。

二、智能建造专业群创新型人才培养实践教学体系构建

（一）以系统化统领专业群实施宽口径人才培养

智能建造是建筑业转型升级的重大趋势[6]。打破传统专业界定的局限，以职业教育适应性为出发点，以“基础相通、技术融合、岗位相关”为原则，以建筑工程技术专业为核心组建专业群，各专业服务于智能建造产业链。专业群以新型建筑工业化为载体，以数字化、智能化为基础，覆盖智能建造产业链，包括建筑设计技术和工程造价（数字设计）、建筑工程技术和市政工程技术（智能生产与施工）、建设工程管理（智慧管理）等专业。该专业群包括5 个专业12 个专业学程，如图1所示。其中虚拟现实建筑设计、绿色建筑设计、装配式建筑设计、品茗BⅠM、数字造价等学程服务于数字设计，PC 装配式生产与施工、钢结构生产与施工、城市管廊生产与施工、轨道交通生产与施工等学程服务于智能生产和施工，全过程咨询管理、智慧工地管理、智慧运维管理等学程服务于智慧管理。

图1 智能建造专业群及学程结构

从专业群的角度配置教学资源，BⅠM 建模与应用技术为智能建造通用技术，共享建筑工业化设计、装配式施工、测绘地理信息、信息化工程管理、智慧工地等10 个现代化实践教学基地、数字化设计等5个教学团队，以及共享虚拟现实建筑设计等12 个学程，实现专业群教育资源共享。为满足国家创新驱动战略对智能建造专业人才培养的需求，从专业群的角度分析人才培养规格，以“厚基础、求复合、宽就业、重创新”为人才培养特色，培养德技兼备、技能融通、复合创新的创新型技术技能人才。

（二）以创新为导向构建实践课程体系

高等职业教育是培养大国工匠、能工巧匠的重要教育形式，基于岗位典型工作任务的模块化实践课程体系是职业教育适应市场需求的必然要求，[7]而以创新为导向是培养创新型技术技能人才的重要手段。创新来源于实践，实践训练在提升高职学生创新能力的过程中发挥了重要的中介作用。[8]围绕产业升级需求，完善“宽基础、强能力、促融通”的实践课程体系（如图2所示），实现多元化专创融合创新型高素质技术技能人才培养。

图2 创新导向实践课程体系框架

1.课程单项实践

对照人才培养目标，每一门课程提炼1～2项核心技能，使学生在反复应用训练过程中习得技术技能。将创新理念贯穿于整个教学过程中，增加多种渠道增设实践环节，充分调动学生的学习积极性，避免过去经常出现学生学习目的不明的现象。以行动导向为教学模式，提高课程教学中实践项目比例。以培养系列实践技能为专业教学目标，以实践项目为主线构建课程教学内容体系，以必要的知识系统作为补充。

比如，建筑工程技术学生应能搭建一幢房屋建筑，能够绑扎一道梁钢筋，要实现这项技能，学生应掌握梁的基本力学概念和施工构造。在实际教学过程中，除了理论知识讲解外，还可以引入案例，通过真实结构模型演示引出问题，从而引导学生通过实践操作来探索和解决问题。将BⅠM 建模技术运用到建筑构造与识图课程教学中，一方面，帮助学生建立三维立体的概念，有利于学习建筑构造知识。另一方面，激发学生学习BⅠM 技术的兴趣和热情，课程实践中的制图识图技能和建模技能会作为后续课程的基础。在建筑结构与力学课程教学中，将结构模型设计制作的思想引用到专业课程教学中，注重学生学与用相结合。充分利用结构模型设计与结构模型制作实训室的软硬件资源，采用理论教学和动手实践相结合的教学手段。继而，在建筑结构识图与翻样课程中计算钢筋用量，在主体结构施工课程中，动手完成梁钢筋绑扎实践项目。考核方式应突破技术掌握和技能操作的传统模式，增加创新创意比重。鼓励学生的奇思妙想，多种途径解决问题。

2.项目综合实践

一个学程方向由若干门课程组成，多门课程的核心技能组合在一起，应能完成一个简单的多步骤项目。综合实践项目由企业导师主导，基于实际工程构建典型结构模型设计制作项目，采用合理的教学组织形式，循序指引，提高学生主观能动性。比如，教师设计典型模型制作方案，体现结构中常见构件——柱、梁、板的力学性能和常见结构材料——混凝土、钢材等材料性能。从制图识图翻样，到选材下料、构件组装，再到整体结构成型、承载、破坏全过程以一种有效的模式，让学生独立完成，不完全依赖教师，但针对学生能力和基础的差异，教师要注重因材施教，个别指导。调动学生动手实践的积极性，营造良好的教学氛围，达到学思结合，从而培养学生动手实践能力、团队协作能力与创新能力。

3.岗位实践

为适应行业企业对人才培养的需求，《职业教育提质培优行动计划（2020—2023 年）》强调加强实践性教学，积极推行认知实习、跟岗实习、顶岗实习等多种实习方式。

认知实习是人才培养计划的重要部分，通常安排在大一期末，此时学生已初步接触专业知识。认知实习将理论与实践结合，让学生身临其境熟悉专业，增加专业认同感，激发勇于探索的创新精神。实习内容包括建筑参观讲解、参观建造过程、参加专题讲座、参观建筑材料生产工艺、撰写实习报告等。认知实习不仅可以参观大型结构建造项目，还可以在校内创新基地进行，有效提高实习效果。要改变过去完全由学校统一安排的做法，围绕提高学生实习的效率和培养学生能力，采取自主实习、在基地实习等多种实习方式。校内企业和校外合作企业为认知实习提供广泛的平台，为学生开展认识实习提供了便利，也为学生就业做好了铺垫。

跟岗实习是产教融合人才培养模式的具体路径，也是顶岗实习前重要的实践环节，通常在顶岗实习前安排一到两个月。跟岗实习强调亲身实践、积累感性认识，主要内容是在企业师傅的指导下熟悉企业的规章制度，感受优秀的企业文化，了解行业的发展趋势。学生在实习过程中深入岗位一线，学习施工组织设计、施工质量检查验收等一般内容，以及工程新技术、新工艺、信息化管理等分项专题内容，拓宽视野，增强创新意识，提高创新能力。

顶岗实习是“校企合作、工学结合”人才培养模式的具体举措，是培养学生良好职业素养、社会能力、专业能力等综合职业能力的重要环节，也是塑造科学创新精神和职业适应性的重要阶段。这一阶段学生的主要任务是岗位技术的应用，完成岗位的既定任务，达到既定岗位的要求，当好生产一线的工作者。

毕业设计是智能建造专业群教学过程中重要的实践性教学环节，对训练学生综合运用所学知识、提高综合实践能力、培养创新实践能力具有重要意义。利用专业群平台优势，积极开展专业群内多专业协同联合毕业设计，以克服题目类型单一、辅导过程难控、专业彼此割裂、缺乏真实情境、教师缺少实践等问题和局限。充分利用企业资源，以真实项目为载体，以建筑工程技术为核心，从施工图设计、工程算量、施工方案编制，到全过程咨询管理，明确各自专业在过程中介入的阶段和发挥的作用，推进知所学到明所用的转化，注重专业间的协同，由企业导师和学校导师联合指导学生完成毕业设计，以制度化管理控制毕业设计过程，再进行多专业联合毕业答辩，从而达到综合实践的目的。

（三）以创新发展平台托举高质量人才

以“核心+拓展”为宗旨，搭建“工程综合实践—职业技能竞赛—创新发展实践”递进式创新发展平台（第二课堂），以创新发展平台托举高质量人才，精准培养技术应用型、技能复合型、顶尖创新型各层次人才（如图3所示）。第一课堂与第二课堂创新平台交错协同，融合发展，注重技术应用与技能训练并举，提质培优，增值赋能。

图3 各层次创新人才

以建筑工程技术专业为例，专创融合实践教学体系如图4所示。

图4 建筑工程技术专创融合实践教学体系

1.工程拓展实践

鼓励筹建技术应用型社团，鼓励以技能竞赛、科技创新项目、创新创业大赛等为背景开展社团活动，以专业型技能社团延伸课堂教学。专业社团作为第二课堂的重要载体，在锻炼学生专业技能、组织能力、团队协作能力等方面发挥着重要的作用。

工程测量、识图与建模、结构设计与施工、造价与管理是专业群教学目标体系中的核心内容。与之对应，学生组建了测量社、识图与CAD 社、结构社、创新社等社团，在课堂学习的基础上，自发组成团队，在社团负责人的组织及社团指导教师的指导下，开展工程拓展实践活动。如结构模型设计与制作就是结构社的日常活动。结构模型设计在理论分析后要进行力学分析，学生在学习力学时，往往觉得枯燥难懂，引入简单的力学软件辅助计算，以提高学生的学习热情。而力学计算软件模拟计算的结果也需要实验来验证其计算的可靠性，在一系列模拟计算与模型承载实验过程中激发学生动手实践的兴趣，引导学生独立思考，拓宽思路，积极探索数值计算结果与承载实验结果差异的原因，并尝试改变材料，或者更新结构体系，从而唤醒学生的创新意识潜能。通过结构模型制作兴趣小组开展的活动，使学生初步养成按图施工、优化方案、结构建模与数值模拟的技能，为科技创新或相关就业打下坚实基础。

2.技能竞赛

技能竞赛是促进技术应用的平台，是评价学校教学成果的重要指标，也是选拔技能人才的重要途径。技能竞赛又是工程实践的进阶，是从练到考的变化。学生从课堂走向赛场，是从学转到用，从教师带着做、学生跟着做，再到学生自己做的转变。大学生建筑工程识图竞赛、结构设计竞赛、BⅠM 技术应用竞赛、施工技术竞赛等赛事，作为大学生创新训练计划的一种重要形式，是智能建造专业群各专业学生创新性和实践性最强的专业竞赛，在培养学生创新思维、创新意识和合作精神等方面发挥着重要作用。这些赛事从校赛、省赛到国赛已形成系列赛事，每年举办。以大赛为引领，备赛、参赛到赛后成果转化和推广各个阶段，都在促进教学模式改革和人才培养模式的更新。[9]

大赛项目还原工作过程，比赛任务要求对接生产工艺，考核标准依据行业规范标准。竞赛平台选用生产一线先进装备，包括民族工业品牌，更有国际通用先进技术。大赛的装备设施、技术要求和模拟的生产环境为院校实训基地建设指明了方向。[10]这就要求各参赛院校以大赛为指引，在竞赛装备、技术标准、竞赛场景建设等全面体现典型工作任务现场的要求，认真备赛参赛，以行业规范标准来评价教学效果。竞赛的赛题、备赛的模拟案例、设备的操作规程等都是课程建设的优质资源。将竞赛考查的知识点、技能要求和评分标准引入专业课程的教学和实训环节，结合“互联网+”技术完善教学资源库，以赛促教、以赛促学、赛训结合。这样不仅锻炼了教师的专业能力，也在教学建设过程中提高了教学水平，而且最终受益的是学生。

3.创新发展实践

从技能竞赛到创新发展实践，是“叫我做”到“我要做”的飞跃。创新发展实践不仅可适应复合型人才培养的需要，也是实现专业群人才培养个性化的有效手段，同时还是孵化顶尖创新型人才的重要途径。创新发展实践打破传统以“教师为主”，以“知识讲授”为主的学生被动接收知识的教育模式，向以“学生为主、老师引导”的实践型和创新型的人才培养模式转变。

大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划、“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”大学生创业计划竞赛、大学生职业生涯规划大赛（职业规划类、创新创意类）等赛事都极具行业影响力，对学生综合素质要求高，要求学生能以异于常规的思维发现实际项目中的痛点，或者以好奇之心探究新颖的问题，然后运用专业知识和专业技能，提出解决问题的思路和方法，继而以可实施可操作的流程和工艺解决问题。随着经济的发展和技术的更迭，单一的个人会因多方面的局限很难独立完成一个项目，而越来越多地依赖相关专业甚至是跨领域的协作。学生在一个平台上共同完成一个项目，既要有协作共事能力，又要在专业领域独当一面。对于顶尖创新型人才，既要精通技术，又要面向市场，掌握技术发展动态，了解行业领域的需求；除了要有团结协作能力，还要有主导合作、引领团队推进合作的能力。

（四）实践导向创新评价体系

坚持以人为本、立德树人、全面发展的评价理念，以实践导向创新评价目标体系，建立评价项目多元化、评价主体多元化、评价方法多元化的评价机制。[11]建立学生成长档案，全过程纵向评价学习情况，全要素横向评价素质情况，全方位关注学生成长情况。以实践贯穿评价全过程，不仅评价学生课程学习成绩，也要评价学生技能项目成绩，还要评价职业发展和创新项目成绩。不仅评价学生学业成绩，也要评价学生技能水平，还要评价学生职业素养和核心竞争力。不仅静态评价学生德智体美劳综合素质，也要动态评价职业发展能力，还要跟踪评价学生未来可能达到的水平高度。评价主体不仅包括学校教师、同学，也包括企业导师，更应该包括自己、家庭以及社会主体第三方。评价方法不仅包括形成性评价和终结性评价，也包括等级评价和评语评价，还包括过程性评价和发展性评价，以及绝对性评价和相对性评价。

三、实践成效

在社团建设方面，成立了德技兼修、专技融通、专创融合全方位育人的社团群，包括以立德树人为根本，结合学校“厚德、笃学、修能”的校训，秉承新时代工匠精神，以匠心铸匠艺的匠心社、专项技能应用型社团（测量社、CAD 制图社、BⅠM 社）、综合实践社团（全过程工程咨询社、造价创新社、结构社）、创新型社团（三修三创生涯发展社、就业创业社、大学生发展社）。由社团中的高年级同学，特别是挑选获得过技能证书或者参加过竞赛经历的同学，带领低年级的同学接触专业，学习专业，一起参加技能竞赛、考证和各类创新项目。人人掌握1～2 项专业软件操作技能，所有学生参加2项及以上校技能竞赛并获得至少2 个技能学分，每个学生考取1 种及以上职业资格技能证书，40%以上的学生参加创新发展项目。近两年来，大约有百余人次获各项技能竞赛奖项，比如获省大学生结构设计竞赛二等奖、获全国高校BⅠM 毕业设计创新大赛特等奖等。创新创业竞赛方面，在大学生职业生涯规划与创业大赛、乡村振兴规划创意大赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等项目中斩获各级奖项18 项，学校也获得优秀组织奖。

创新思维、创新能力和创新精神并非一蹴而就，而是在海量的知识学习、大量的技术应用，以及无数次的摸索和失败中锻造而来。学生通过参加系列极具挑战性的竞赛活动可亲身体会到理论知识与实践结合的重要性，在实战中积极实践，开拓进取，开阔视野，大胆创新。