面向建筑工业化的应用型土木类人才培养探索

摘 "要：建筑工业化是建筑业转型升级的迫切要求，推进建筑工业化需要高端人才支持。高等学校结合实际，面向建筑工业化对传统土木类专业进行教学改革，是土木类人才培养的重要研究课题。文章结合当前建筑业快速发展的形势，分析了建筑工业化对土木类人才的需求，从人才培养模式和培养方案确定、课程体系构建、实践能力培养、创新创业教育体系建立、师资队伍建设等方面，探索了面向建筑工业化的地方院校土木类人才培养方法。

关键词：建筑工业化；教学改革；课程体系；实践体系

中图分类号：G642.0 " "文献标识码：A " "文章编号：1673-7164（2024）10-0124-04

随着科学技术的不断发展，传统建筑业面临日益严峻的环保、资源与成本等压力，推进建筑业转型升级和发展方式转变成为推动建筑工业化成为实现节能减排和碳达峰碳中和目标、改善人民居住环境、提升生活质量的关键举措。［1］近年来，为了实现建筑设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化，我国加快了建筑工业化进程，建筑业向着工业化、数字化、智能化方向快速发展。［2］建筑行业的发展带动对人才知识、能力、素养需求的变化，面对新时代建筑业的变革，如何培养满足建筑产业转型升级需要的应用型土木类工程技术人才，支撑我国迈向建造强国、走向世界，是高端应用型土木类人才培养面临的重要挑战。

建筑工业化、智能建造、智慧城市是当下建筑行业发展的必然趋势，以新型建筑工业化带动建筑业全面升级，打造具有国际竞争力的“中国制造”品牌。当前以传授传统土木类专业知识为主的人才培养模式，难以适应建筑业的发展要求。［3］面对新的挑战，地方高校主动顺应时势、面向科技革命及产业变革提出的建筑工业化要求，结合学科特色及优势，积极开展传统土木类专业改造升级，提升土木类工程专业人才的知识储备和能力，提高传统土木类应用型人才的培养质量，是高校土木类人才培养的重要研究课题。

一、新时代发展对土木类人才的需求

土木工程建造是一个系统性、集成性的技术活动，装配式建筑作为建筑工业化的主要载体，其建造过程突出了项目论证、工程勘察设计、工程制造施工、项目运行维护的全寿命周期过程以及相关企业单位的运行和经营特征，前后环节和相关主体需要协同和配合。［4］

时代发展需要培养强调工程项目和行业特点的全局意识的土木类专业人才，需要更加注重塑造人才的社会主义核心价值观，需要建筑从业技术人才关注多专业协同交叉、更新知识结构，还需要建筑从业者掌握新型技能方法，更需要建筑行业从业人才具备较强的系统创新与解决问题的能力。

目前，对建筑业已从业人员常通过建筑工业化或装配式建筑系列培训来提高实践水平，使传统人才具备从事建筑产业现代化工程项目规划、设计施工、研究开发及管理的能力；但由于知识体系不够系统、接受培训的人员有限，难以满足实施建筑工业化的大规模人才需求。所以，高校土木类专业面向建筑工业化进行教学改革、积极培养建筑工业化发展所需的人才成为必然。

二、面向建筑工业化的土木类人才培养改革探索

（一）面向建筑工业化，明确土木类学生的培养目标

山东科技大学土木工程与建筑学院现有土木工程、建筑学、建筑环境与能源应用工程、城市地下空间工程4个本科专业。其中土木工程专业为国家级特色专业、国家级一流本科专业，建筑环境与能源应用工程、城市地下空间工程专业为山东省一流本科专业。根据学校的办学定位和专业特色，面对建筑工业化和国家级青岛西海岸新区建设的人才需求，结合学科交叉融合的趋势，广泛征求用人单位、毕业生、行业企业专家的意见，明确学校土木类专业人才的培养目标，要求土木人才具备坚实的自然科学知识和广泛的人文素养，掌握土木工程及相关学科的基础知识、基本原理，以及前沿应用技术。基于此，他们将具备强大的工程实践和跨界整合能力，并能运用信息化和智能化技术进行工程设计、施工和管理。他们还将具备国际视野、创新精神、团队意识和可持续发展理念，成为高素质的土木类工程技术人才。

依据土木类专业人才培养目标，面向建筑工业化、聚焦信息化、智能化和多学科交叉融合，推动人工智能、信息技术、BIM技术等与传统土木类专业的融合，促进传统土木类专业改造升级，细化土木类学生在学科知识、专业能力、综合素质等方面的毕业要求。通过教学改革、优化课程教学，注重学生实践能力和创新思维的培养，提升土木类应用型专业技术人才的综合素养。

（二）以培养目标为中心，构建人才培养模式和培养方案

以培养目标为中心，通过教学改革，实现教育与就业的良好衔接。充分发挥现有的资源优势，加强与行业内实力企业的联合，通过校企共育共建、师资共享，培养面向建筑工业化的土木类本科专业应用型人才。通过广泛征求用人单位、毕业生和行业企业专家的意见，完善土木类专业人才的培养方案。为此，计划改革教学方法和教学手段。除了传授传统基础理论知识外，还将引入建筑信息模型技术、机械自动化技术和现场拼装技术等内容，以建设特色课程，帮助学生更好地应对行业需求的变化，使他们能够灵活运用所学知识解决实际问题。采用这样的教学方法将提高学生的实践能力和跨界整合能力，使他们能够适应不断发展的建筑工业化与智能化领域的要求。注重提升学生的识图能力，注重课堂讲授与实践训练相结合、注重学科间融合，强化实践课程的教学。将理论教学与工地实习有机结合，把传统的结构设计和施工技术学习转为“BIM+装配式建筑”设计和施工。通过不同专业、不同行业的项目或案例的交叉融合，培养学生对建筑工业化的绿色、高效理念。重视实践环节教学，借助竞赛、实习、毕业设计等跨专业实践环节，组织土木工程、建筑学、建筑环境与能源应用工程、城市地下空间、工程管理等专业的学生跨专业搭配参加创新创业大赛和节能减排等与建筑工业化密切相关的竞赛，达到“以赛促学”的目的。充分利用企业资源，与建筑企业共同组织装配式实践环节，共同参与以装配式建筑为背景的毕业设计；以其设计、施工、管理等岗位为平台，全面了解、校企融合，积极参与企业项目的有关智慧工地、智能建造、智能装备、智能管理及BIM协同方面的工作，并在竞赛、实践和毕业设计等过程中增强学生对建筑工业化和信息化核心理念的认识，在实践中培养满足建筑工业化发展需要的专业能力和综合素质。

（三）依据人才培养目标，优化更新课程体系及内容

针对新经济和建筑工业化智能化发展的要求，将基于土木类人才培养目标构建一个全新的课程体系，以信息化、智能化和学科交叉融合为核心。在这个课程体系中，打破传统学科的界限，聚焦“互联网+”、大数据、人工智能、BIM技术、虚拟现实等信息技术和智能化技术的应用。通过这种交叉融合的学习方式，将明确土木类专业课程与培养目标所需的能力之间的对应关系。将构建面向建筑工业化的土木类专业模块化新课程体系，使每个模块都具有明确的教学目标和核心内容。这将帮助学生系统地学习和掌握与建筑工业化相关的知识和技能。通过这个创新的课程体系，学生将能够更好地适应新经济和建筑工业化、智能化的发展需求，具备跨学科的综合能力，并能灵活运用信息技术和智能化技术解决复杂的工程问题。从而为培养高素质的土木类专业人才奠定坚实的基础。

新课程体系包括通识课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程等模块，在专业拓展课程模块中，面向建筑工业化增设了工程与社会人文教育、交叉学科及新技术和创新类课程模块。通过通识基础、专业基础和专业核心课程模块的学习，夯实学生的理论基础。在进行专业课教学时，对复杂工程问题涉及的专业知识进行分解，以问题为导向，将课程设计和实践能力培养融入理论课程教学，以实践为主导，实现理论学习和实践环节的深度融合，培养学生解决复杂工程问题的能力和多学科团队协作、研究、开发能力。在专业拓展的交叉学科及新技术模块，加入建筑信息模型技术、智能建造与装备、装配式建筑、机械自动化技术及现场拼装技术等内容，重视学科融合，注重以实践和设计为主的专业综合训练、以项目研究和开发为主的工程训练、以交叉学科问题和复杂性问题为研究对象的科研训练。在特色课程中设置项目或案例教学环节，具体项目或案例能让学生领会工业化和信息化的内涵，有效培养学生的自主学习能力。在专业拓展的创新创业教育模块，探讨问题导向式的创新能力和专业能力相融合的人才培养方法。通过课外创新活动及学科竞赛，“以赛促学”，激发学生的学习兴趣，强化实践与创新技能，提高工程意识和跨专业团队协作能力；鼓励学生积极参与企业和教师的研究项目和研究课题，以开阔学生视野、提升学生应变能力，培养学生主动学习、终身学习的能力和解决复杂工程问题的能力。

（四）基于校企合作，构建人才培养实践教学体系

面向建筑工业化、强化专业实践教学。依托校企合作平台，整合更多优质教学资源，［5］构建以“基础实践模块”“专业实践模块”和“综合实践模块”为基础的“以学为主”“学用结合”“创新与实践”三层次实践教学体系，培养满足建筑业发展需求、具有工程实践能力和可持续发展潜力的土木类应用型专业技术人才。基础实践模块主要加强与通识基础课程群教学内容的融合，为后续实践教育打好基础。专业实践模块包括专业核心课程的实验和设计、企业生产实习、工程实践训练以及毕业实习等实践教育环节。在建筑工业化的背景下，考虑了相关学科间的交叉与融合，据此确定了实践教学的内容。该模块旨在培养学生解决专题问题和复杂问题的工程实践能力、设计能力和创新意识。综合实践模块主要针对高年级学生，由专业拓展课程群的课程设计、综合性实验、研究性实验、设计性实验、工程项目研究以及毕业设计等综合性实践教育环节构成。这一模块采取了参与项目为主、案例研讨和课堂讲授为辅的教学方式。综合实践模块注重于对解决复杂工程问题的能力、工程创新和创业能力，以及团队合作能力等综合素质的发展。学生将积极参与项目，并在指导教师的协助下进行系统的项目设计。

针对土木工程施工现场安全隐患大、建设周期长、学生难以及时在教学过程中得到实践认知训练、企业不便随时接受大批学生进场实习等问题，虚拟仿真实验的引入在实践教学中克服了建设实验课程的成本高、不可逆、高消耗和周期长等挑战。此外，其还能够进行前沿性和预测性事物的分析和研究。通过将虚拟体验与现实实践相结合，实践教学可以实现“从实验室到施工现场”“从理论知识到实践经验”的全方位无缝对接。这种方法有效提高了学生的实习效果，并且为企业员工培训提供了便利。同时积极开展产学合作协同育人项目，充分利用企业的资源和条件，完善校内实践教育教学条件、建设好校外实践教育基地。

（五）面向建筑工业化，建立创新创业教育体系

面向建筑工业化，将创新教育融入整个专业的课程体系。注重学生个性发展，以未来需求和发展为导向，设置覆盖面广的综合性专业课程。精选多学科领域的核心知识，开设研讨相关学科专业前沿发展的专题课程，激发学生的创新意识、训练创新思维、提升学生的创新创业技能。注重学生工程素质、实践能力与创新思维的培养，培养具有较高工程素质和实践创新能力的土木建造人才。［6］

同时在课程教学中注重训练学生的创新意识和创新思维，面向建筑工业化和智能化，寻找创新内容和方向作为创新创业教育的起点；通过行业企业调研，开展创新创业实际案例研究。积极开展面向建筑工业化的多学科交叉的创新创业活动。大力开展创新性实验、创新创业训练项目和创新创业竞赛。激发学生通过实验探究未知世界的兴趣，鼓励学生按照自己的兴趣关注前沿问题，自主开展综合实验，提升学生的创新能力，积极组织学生开展各级各类创新创业训练项目和创新创业竞赛。

（六）加强师资队伍建设，提升教师的工程实践能力和教育教学水平

面向建筑工业化的人才培养对土木类专业的教师提出了更高的要求，需要教师具备丰富的理论知识、授课经验以及实践能力和工程能力。除了加强传授专业理论知识外，教师还需补充大量的实际工程案例，以培养学生的创新能力和实践能力，全面提升土木类专业的教学质量。因此，培养“双师型”教师作为必然的趋势。为了加强师资队伍建设，学院应积极为教师提供进修机会，鼓励教师参与进修项目，并激励专业教师到施工企业实习锻炼，以及去国外进行进修深造。这样的经历可以让教师接触先进的工程技术和管理模式、拓宽视野，提升实践能力和工程能力。学院应充分利用校外资源，鼓励青年教师积极参与工程建设，获得直接的现场实践经验。教师可以与施工企业合作，参与实际项目的规划、设计和施工过程，从而提高教学质量和实践能力，通过与企业的合作，可以引入企业技术人员参与本科教学工作，教师可以分享实际项目经验和现场管理技巧，给学生提供更贴近实际的教学内容和培养方案。而通过参与科研项目，教师可以在实践中提高综合能力，并将最新的研究成果融入教学中，使教学内容更加前沿和实用。

为了提升教师的专业水平，建议组建大学科师资团队，并设立人才培养的多导师制度。［7］以此让学生在学习过程中得到来自不同领域、不同专业的导师指导，提供个性化的培养方案，全面发展学生的能力。邀请国内外高水平大学的知名专家学者来校讲学、短期授课是提升教学质量的有效途径。教师可以分享先进的教学理念和实践经验，以此丰富自身的教学方法和教学内容。

三、结语

推进建筑工业化需要大批高素质的土木类人才。文章结合当前建筑业快速发展的形势，分析了建筑工业化对土木类人才的需求，面向建筑工业化从明确人才培养目标、确定土木类人才培养模式和培养方案、优化更新课程体系及内容、构建人才培养实践教学体系、建立创新创业教育体系、建设双师型师资队伍等方面，探讨了面向建筑工业化的地方高校应用型土木类人才的培养实践，可为高校面向建筑工业化培养土木类人才提供参考与思路。

参考文献：

［1］ 管东芝，朱明亮，郭正兴，等. 建筑工业化与智能建造背景下新型土木工程施工教学体系构建［J］. 高等建筑教育，2022，31（05）：56-62.

［2］ 刘禹. 建筑工业化是中国建筑业发展的必由之路［J］. 中国建设信息，2012（05）：36-40．

［3］ 李万润，韩建平，杜永峰. 以智慧建造为引领的地方院校传统土木工程专业改造升级探索与思考［J］. 高等建筑教育，2022， 31（04）：31-40.

［4］ 叶浩文. 新型建筑工业化的思考与对策［J］. 工程管理学报，2016，30（02）：1-6.

［5］ 李丽. 基于校企合作的土木工程专业人才培养模式创新探索［J］. 建筑结构，2023，53（02）：157.

［6］ 于威，徐伟，白义奎. 基于学科竞赛的土木工程专业人才培养研究与实践［J］. 创新创业理论研究与实践，2023，6（08）：75-79.

［7］ 何雅妮，杨杰. 新工科背景下开放教育土木工程专业人才培养模式研究［J］. 天津电大学报，2023，27（02）：33-38.

（荐稿人：戴素娟，山东科技大学土木工程与建筑学院教授）

（责任编辑：罗欣）