人工智能背景下建筑类专业教育教学改革思考

摘 要：随着科技的进步，人工智能技术在各个领域都有广泛的应用和创新，尤其在教育领域，这将导致教与学的方式发生转变。本文基于人工智能技术，结合建筑行业对应用型人才培养的需求，提出从学科与专业交叉融合，培养创新型交复合型人才。课程方面打破原有教学内容、教学方式及教学评价方式等，通过建立学习评价机制，促进学生多元化、个性化的学习。

关键词：人工智能；建筑类专业；教育教学改革

近年来，随着科学技术的进步，人工智能迅速发展，并已广泛应用于制造、医疗、汽车、智能家居等多个领域之中，对各行各业的影响越来越明显，尤其是以ChatGPT4.0出现后对教育行业的冲击较大。为适应新技术、新知识的发展要求，教育、教学不能再局限于传统方式，要在传统教学的基础上再有新的发展、创新[1]。人工智能的发展有助于实现因材施教，提升学习效果; 有利于培养学生创造力，适应时代发展，有助于转变教师角色，引导学生健康成长[2]。然而，“人工智能+职业教育”的教学改革却面临“教学主体”让渡“智能主体”，“技术颠覆”冲击“教学秩序”，“教学内容”脱节“智能社会”，“教学评价”偏离“育人本位”等现实挑战[3]。作为建筑行业人才培养的主要阵地，高校应坚持落实立德树人任务，结合《高等学校人工智能创新行动计划》等系列指导文件的要求，紧盯建筑行业发展方向，以培养建筑行业应用型人才培养为根本目标，以人工智能为契机，探索人工智能背景下教育教学新方法、新途径，实现人工智能+教育。本文基于我校建筑类专业，打通学科基础课程、专业核心课程，模糊专业，创新将建筑类多个学科及专业方向交叉融合，在生成式人工智能（AIGC）对传统的教育行业的改革中，培养适合人工智能背景下的交叉型、复合型、创新型人才。

一、创新教学模式，促进学习评价多元样化和个性化

人工智能、大数据等多种信息技术的迅猛发展，改变了教与学的方式，老师和学生的角色发生了改变。课程的目标中知识目标应弱化记忆性知识，课程教学时应结合行业发展，强调课程之间的逻辑关系、主体框架。能力目标应综合能力、工程管理思维、创新创业能力的培养，素质目标应突出决策能力、逻辑思辨和持续的自我学习的能力。根据课程性质分为理论课、设计课和综合实践课，在教学中积极采用各类人工智能通用软件和专业软件辅助教学。教学内容应减少理论知识的推演，强调知识的应用和分析，梳理课程间逻辑，增加课程的交叉融合；在教学中适当增加个性化的学习任务，提升课程的广度和深度；在高年级的综合课程中，布置综合的项目任务，提升课程学习的高阶性和挑战度。教学方法融入人工智能技术，引导并培养学生的大数据、信息化等思维，对理论知识的讲解转为引导学生自主式学习，融入AI辅助工具完成自主探究式学习、应用场景式学习、角色模拟式学习，实现学生自主思考、自我辨别、积极整合、凝练升级的应用知识目标。

在人工智能背景下，学生获取更广泛、丰富和多样化的学习资源，因此在学习评价上，应建立学生学习评价机制，注重学生过程性评价；改变传统老师评价为主，利用AI技术做学生作业进行自动评分，开展个性化的评价；重新定义学生作品的原创性，增加开放性、多元化评价标准。基于AI技术，进行教学日常管理，运用大数据对学生表现提前预判，收集上课出勤、考试成绩、作业完成情况，建立学生表现数据库，对未来学生的表现提前作出预判。这样教师可以更全面地了解学生的学习基站，及时调整教学策略，提供更精确的指导。

二、多途径、多维度培养建筑类交叉型人才

在人工智能大背景下，应探索适应人工智能发展的高校工程人才培养模式。人才培养方案制定时，重塑人才培养理念，调整人才培养目标，确立多学科渗透交叉的人才培养理念，按照“夯实基础、加强实践、培养能力、提升素质”的设计思路，不断训练和提升学生的理论知识、思维能力、创新能力、合作能力及交际能力，培养满足地方经济发展需要的、具备扎实的理论基础和先进的创新思维、能够有效处理建筑领域实际问题的应用型、复合型工程人才。学科专业建设立足智能产业，优化建筑工程专业结构，向智慧建筑与建造、智能建造专业转型；增强建筑类专业的前瞻性，推动“人工智能+X”专业建设。

重视通识类课程，新增智能化课程，加强实践类课程，增设跨学科课程体系，建立交叉融合的课程体系。通过改革专业课内实验、课程设计、专业实训等一系列实践教学环节，将创新创业、科技竞赛对接课程设计，将行业需求、岗位技能对接实训教学，构建基础训练平台、综合能力训练平台、工程实践应用能力训练平台为主的新型实践教学体系。学院要求采取案例教学法，通过任务驱动让学生进行递进式实践过程训练，逐步培养学生的创新创业能力、实践应用技能和“互联网+”的跨界融合能力。

更新教师人工智能认知，搭建人工智能+教师职业培训平台，加强教师的信息化教学能力、实践能力、评价能力，打造高水平的工程师资队伍。搭建校企合作育人平台，建立校企合作协同保障机制，推动校企双元协同育人。通过深入推进产学融合、校企合作，围绕企业需求开展实习实训与毕业设计。校企实践环节必须融合计算机技术、机械与控制、信息技术等，助力学生将智能化、信息化等知识充分运用到实际的工程建设项目中，体现“工程建造数字化、智能化、信息化”知识能力的高度融合。

三、打造人工智能特色班，创新应用型人才培养新模式

生成式人工智能背景下将弱化了工程行业、建筑产业对传统人才“博闻强记”的要求，未来需要的是能利用新技术、新工具，解决项目中实际问题、交叉型、复合型人才。人才培养以建筑工程项目全寿命周期为主线，打通建筑学、土木工程、建筑电气与智能化、工程造价、工程管理等建筑类专业的壁垒，大一年级采用大类培养，创建人工智能+项目模块，重点培养建筑项目的施工图设计，大二-大三期间可以根据意愿逐渐进入某些专业领域的学习，学校开发一系列“项目包”，项目包含有建筑设计岗、建筑电气岗、结构设计岗、监理岗、造价岗等真实岗位，通过任务的发包，学生在“做中学，学中做”。采用“师徒制”的模式，模糊专业教师和辅导员的边界，寓教学与实践、实际生产相结合，教师摆脱传统的“灌输式”教学，辅导员改变传统的“说教式”育人。大四年级，将学生定制化输送到企业，由企业导师+校内导师共同指导毕业实习、毕业设计，通过校企双元协同育人，毕业时学生根据所修课程灵活置换，达到某专业的毕业条件，并发放该专业的毕业证书和学位证书。

四、结语

随着计算机技术、云计算、大数据、物联网等的在教育中的广泛应用，基于人工智能技术，高校师生可以个性化自主学习和智能化的开展教学，提高学习效果和教育质量，目前也取得了初步的成效，但还有很大的发展空间和潜力，比如软件版本较多，用户使用时难以选择，建筑行业各专业的软件接口未打通，需要进一步研发应用。因此，未来人们拥抱人工智能带来的便利时，也需客观认清存在的问题和挑战，如数据泄露、侵犯隐私、技术滥用和个人原创性的鉴定。

参考文献：

1.荆萃.人工智能发展背景下的教学改革研究[J]天津职业院校联合学报.2020年6月

2.周萍.人工智能背景下的教育变革与应对策略[J]吉林工程技术师范学院学报.2020年7 月

3.周驰亮，方绪军.人工智能背景下职业教育教学改革的三重逻辑：起点、挑战与路径[J]中国职业技术教育.2022年第20期