基于校企合作的智能建造人才培养探索与实践

谢新甜 蔡佳雯 李剑凝

摘要：在建筑行业信息化变革的背景下，本文以南通理工学院土木工程学院的学生作为研究对象，通过一系列的措施，如校企共建实验室，提供智能建造、BIM技术等课程的实践等，改革教学模式，创新教学和人才培养模式，探讨新形势下智能建造应用创新型人才培养的新路径。

关键词：智能建造；实践教学；人才培养

近年来，我国建筑建造行业与数字化技术蓬勃发展，呈现不断融合的趋势，智能建造方面的相关标准也日益完善。2021年中央国务院 《国家标准化发展纲要》提出，推动智能建造标准化，健全智慧城市标准，推进城市可持续发展。智能建造行业相关标准在行业和地方上逐渐细分，大到如CIM平台建设，细到如脚手架、管廊设计。智能建造成为一个新兴的、多维度的研究领域。[1]

建造领域依托广义的建筑业，涵盖与工程建设相关联的所有企业和生产活动，包括规划设计、建筑材料、建筑部品、施工安装、运营维护和管理，以及相关的技术、管理、生物、法律咨询和中介服务等。智能建造则是指在建造过程中充分利用智能技术，通过应用智能化系统，提高建造过程的智能化水平，在安全可靠的前提下，节约建筑建造成本。智能建造领域反映了建筑产业整个生产经营活动的全过程、全产业链和全系统空间的智能化。

智能建造领域的发展需要大量的复合型人才支撑，我国在智能建造领域发展起步较晚，目前我国智能建造专业复合型人才缺口较大，因此，迫切需要大力培养智能建造人才。智能建造涵盖建筑信息技术、智能施工、自动化施工安装、智慧运维等先进的信息技术，与工程管理、土木工程等专业相契合，因此可以在建筑类专业大力培养智能建造人才。

一、研究目的

南通理工学院坐落于建筑之乡南通市，对建筑类人才的需求较大。随着科技进步、建筑业的发展，如果培养学生的模式仅限在校内的知识学习，学生缺乏工程实践能力和对前沿技术的掌握，将导致学生就业后实践能力不能满足企业需求，很难适应企业岗位的要求。另外，南通理工学院作为一所应用型本科院校，更应着眼于土木工程、工程管理等专业学生的未来发展，思考如何培养创新型智能建造人才。

2021年8月18日，教育部提出，需积极采取措施，深化新工科建设，支持校企深度合作，创新人才培养模式，鼓励高校根据经济社会发展需要和学校办学能力，面向重点领域继续加大学科专业设置，加快培养社会急需人才。

为深入贯彻落实教育部的教育方针政策，本文以南通理工学院土木工程学院的学生作为研究對象，针对土木工程、工程管理、智能建造专业的学生，通过一系列的措施，如校企共建实验室，提供智能建造、BIM技术等课程的实践；聘请企业工程师来校授课、多样复杂的项目案例进入课堂；学生实习实训在企业完成等，改革教学模式，创新教学和人才培养模式，逐步形成完整的智能建造教学资源和成果，形成新形势下智能建造应用创新型人才培养的新路径，使人才培养实现校内外联合培养，提升学生工程实践能力，掌握智能建造领域前沿的技术，促进智能建造类专业的可持续升级。[2]

二、智能建造实验室搭建

南通理工学院BIM研究院与南通装配式建筑与智能结构研究院、南京慧筑信息技术研究院合作共建智能建造数字化重点实验室。实验室由办公区、虚拟建造与智慧运维区、智能监测区、“BIM+综合实验区”、数据处理中心五个区域构成。实验室积极承担产学研合作任务，为土木工程学院的学生提供实验、实训平台，进行智能建造技能培训，培养智能建造人才。以实验室建设为基础开展智能建造人才培养，以实验室为平台，积极开拓与建筑类企业的合作，以实验室为基地开展师资培训和学生技能培训，企业工程师与校内老师联合指导学生开展BIM、装配式相关技能实训，组织学生参加技能竞赛，锻炼学生的实战技能，通过智能建造知识的学习掌握，提高学生的就业质量。

（一）“BIM+实验室”

学校智能建造重点实验室 “BIM+实验室”的主要功能是以BIM技术为基础的工程全生命周期的深度协同，实验室具备先进的BIM技术软硬件，如BIM深化设计、“BIM+无人机”“BIM+3D打印”“BIM+GIS”“BIM+智能化设备”等硬件，还具备BIM-VR编辑器软件，能够通过BIM软硬件实训。该实验室可进行的主要实验实训项目包括：机电抗震规范及实施操作分析、“BIM+装配式机电”安装分析、BIM管综的正向设计、现场施工工艺优化分析以及机电各专业设备和新型材料分析等。通过实验实训帮助学生掌握前沿专业技术，培养基于建筑又兼修计算机、电气、机电等方面的复合型人才，将来步入就业岗位后能利用现代综合技术手段为工程实施提供综合的智能一体化解决方案。

（二）智慧运维实验中心

智慧运维实验中心主要用于学生的施工模拟培训，通过虚拟仿真在施工前对施工全过程或关键过程进行模拟施工。实验中心有民建路桥施工VR体验行走平台等设备，可以模拟高空坠落、火灾逃生等施工过程中的事故，对学生进行安全准入、安全检查等安全教育。实验中心基于BIM技术，结合VR、AR，让以第一和第三视角沉浸式体验不同场景，进行多样化场景、数字镜像、体验式教学，充分调动了学生的积极性，在娱乐中掌握专业技能。学生可利用自行走平台体验施工现场的环境、熟悉施工操作流程、模拟练习简单的施工操作，为今后步入工作岗位打下良好的基础。

目前，实验室每学年都会为工程管理、土木工程专业的学生提供实训，每学年实训人次达到1 000人次以上，学生对于智慧运维实训有很高的兴趣，工程管理专业土木工程专业各班级参与度接近100%，且配合度较高，实训效果非常好。不仅提高了学生对于智能建造的兴趣，也为学生实习打下了基础，帮助其在轻松的氛围中掌握知识技能。

（三）智能监测实训平台

智能监测实验室建立了钢结构桥梁模型一座、监测用房屋模型一座，并且配套监测软件及展示系统，可以通过监测软件系统进行变形、位移监测。实验室结合IOT、遥感等技术，可用于研究已建和拟建的重大工程结构在多因素复杂环境下损伤演化特征、灾变失效规律、智能传感元件的优化设置、布设工艺及数据采集与处理等，承担大学生的科研课题。同时，可用于桥梁损伤评估、承载能力评定与耐久性分析等一般性实验，在提供学生实验教学的同时，可满足相关创新活动、课程设计及毕业设计 （论文） 的要求。

目前，实验室承担开放性的实验实训项目较少，多承担土木工程学院教师的科研工作。每学年提供约400人次的学生实验课程，主要用于土木工程专业学生的桥梁监测实验。

三、智能建造专业实践教学路径

为顺应智能建造的时代潮流，智能建造专业人才培养应坚持面向市场、服务发展，紧扣 “育德、修技”两个核心目标，构建 “校企联动、教研协同、学创结合”的高素质、高技能型人才培养模式。以弘扬工匠精神为引领，培养智能建造时代融合型、复合型人才。校企合作可以形成师生科研与教学之间反哺互促的教学路径，实现校、企的共赢发展，积累高素质人才培养的有益经验，为企业输送高质量毕业生，促进应用型本科院校智能建造类专业的发展。

（一）课堂培养与培训

通过学校与企业的合作，学校聘请企业工程师来校授课，企业有实践经验的工程师与教师达成合作，组建研究与教学团队，联合共同制订智能建造人才培养方案，通过搭建系统的知识体系，为土木工程、工程管理专业的学生提供成套的智能建造教学计划。根据就业需求开展教学工作，在校企共同努力下培养、培训复合型的行业骨干人才，使其具有领先思维的头脑，利用智能建造技术，建设绿色、节能、安全的美丽中国，并使其成为社会主义核心价值观的高素质应用型人才，促进行业快速转型与发展，也为科研进步输送人才，搭建梯队。[3]

（二）为学生提供实训平台

校企共建实验室为学生提供实训基地，完成智能建造相关技能培训，如BIM设计、装配式应用、智慧运维、智能监测等实训，由于智能建造领域包含最新最先进的建筑类技术，与传统的施工建造技术相比，学生兴趣更加浓厚，对于智能建造实训积极性很高，实训基地利用率很高。通过智能建造实训，帮助学生了解前沿的智能建造相关技术，为未来就业打下良好的基础。

（三）指导学生参加技能竞赛

基于实验室平台和企业联合培养，教师指导学生学习了解 “BIM+”技术和装配式技术，并在企业进行相关的应用练习，丰富学生的知识储备，使其掌握课本以外的工作技能，具备实战技能，如BIM建模软件的应用、装配式结构设计等。具备这些技能，学生可以参加智能建造相关的技能竞赛，提升自身综合素质，拓宽就业的选择范围。

截至目前，学校教师指导土木工程专业、工程管理专业的学生参加智能建造竞赛达110人次，获奖达56人次，获得江苏省第四届、第五届 “构力杯”高校BIM装配式大赛 “建筑设计组”“综合组”的三等奖，首届全国大学生工业化建筑与智慧建造竞赛 “数字一体化设计”组三等奖。

（四）为学生提供就业实习平台

通过与智能建造企业建立合作关系，企业为学生提供毕业实习平台，学生毕业设计的选题来源于企业的工程实际案例，以企业导师作为第二指导教师，学生在企业完成毕业设计，边实习边做毕业设计，学生不仅能很好地完成学业，而且在学习中专业技能得到提升，提前适应了工作岗位。同时，企业在指导毕业设计的过程中，发现实习生知识上的欠缺，从而在人才培养环节，有针对性地增加教学内容，反馈到教学实践中，形成良性循环。学校培养出符合市场需求的智能建造人才，企业得到促进企业发展的高质量智能建造人才，学校人才培养和企业转型升级形成双向有益反馈，共同实施实践教学育人与就业全过程一体化人才培养机制。

通過实习和毕业设计的培养，企业可以挖掘符合企业需求的智能建造人才，给实习考核较好的学生提供就业岗位。一方面解决了学生的就业问题；另一方面企业自己培养的人才更符合企业的需求，学生和企业双方互惠互利。通过校企合作，学生的安全和利益能够得到很好的保障，与企业的实习合作帮助学生很好地进行职业规划，在实践中定位自己。[4]2022年和2023年，已经有数十位毕业生通过校企合作到合作企业实习并就业，企业对就业学生的满意度也很高。

（五）发挥实践基地育人功能，挖掘就业潜力

通过校企共建实践基地，坚持项目实践教学与社会服务等相结合，设置BIM设计、装配式结构、智慧运维等智能建造综合应用训练，锻炼学生工程实践能力与创新能力。加强 “动手类”课程设计与竞赛，提升自主学习与创新能力。积极培养与引导学生提升自主学习、自主创新的意识和能力，拓宽视野，从多领域交叉、体验式学习、探索未知和团队协作过程中寻找并定义智能建造领域的新问题。

现阶段，我国智能建造水平较低，如何利用大数据、物联网等技术，创建智慧化环境，使施工更加智能高效，仍是需要解决的问题，[5]迫切需要具备多学科知识的复合型人才，而学校土木工程、工程管理专业对于智能建造人才的培养偏向于单一的专业知识体系，需要学生到企业了解更多专业的知识，进行全方位的智能建造培养。

四、结束语

本文通过对智能建造人才培养的探索，并通过改善实验室条件、解决学生实习实训场地、企业对学生实习、毕业设计项目进行技术指导等实践，培养了一批优秀智能建造人才，总结出一系列智能建造人才培养策略，从而使学校应用型人才培养过程中的众多问题得到解决。校企合作、协同育人的办学模式有利于提升学校人才培养质量，符合学校应用型大学的定位，改善学生就业质量。

参考文献：

[1] 陆巧华.互联网时代英语专业产教融合培养模式改革探索：评 《产教融合的研究与实践》[J].中国油脂，2023，48（10）：159.

[2] 多领域、多路径、多场景智能建造探索实践[J].施工企业管理，2023（10）：75.

[3] 刘奕楠，谢洪财.绿色建造 “筑” 梦未来[N].湖南日报，2023-10-12（002）.

[4] 陈俊颜.校企合作人才培养对企业发展的影响分析[J].产业创新研究，2023（16）：190-192.

[5] 覃春跃.装配式建筑智能制造和智能建造的创新需求[J].智能建筑与智慧城市，2023（10）：34-36.