戴曉燕， 賀瑤瑤， 王 超

（1.湖北第二師范學(xué)院建筑與材料工程學(xué)院，武漢 430205；2.武昌首義學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院，武漢 430064）

0 引言

世界正在進入以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的經(jīng)濟發(fā)展時期，我國應(yīng)把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化融合發(fā)展的契機，以信息化、智能化為杠桿培育新動能［1］。智能建造是信息技術(shù)與工程建造技術(shù)深度融合形成的全新建造和管理方式，可為建筑業(yè)綠色發(fā)展賦能，助力傳統(tǒng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展［2］。住建部、國家發(fā)改委等十三部門于2020年7月聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出現(xiàn)有各類產(chǎn)業(yè)支持政策應(yīng)進一步向智能建造領(lǐng)域傾斜，加快形成全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系，改變建筑業(yè)經(jīng)濟增長方式落后、資源能耗消耗較高、信息化及智能化水平偏低、施工人員老齡化和勞動生產(chǎn)率低下的現(xiàn)狀［3］，同時應(yīng)加大人才培養(yǎng)力度，為智能建造發(fā)展提供人才后備保障。

1 高校工程管理專業(yè)人才實踐能力的新要求

工程實踐教學(xué)是專業(yè)培養(yǎng)的核心競爭力與關(guān)鍵所在，智能建造對此提出了更高更新的要求［4］。肩負服務(wù)地方經(jīng)濟使命的地方高校應(yīng)抓住新機遇、應(yīng)對新挑戰(zhàn)，積極探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，將智能建造理念融入工程管理專業(yè)建設(shè)之中，注重多學(xué)科交叉融合，著力提高學(xué)生順應(yīng)智能建造時代潮流的工程實踐能力，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)能夠適應(yīng)未來科技與工程發(fā)展的專業(yè)人才。

1.1 具有智能建造管理的復(fù)合型知識結(jié)構(gòu)

智能建造是建筑工業(yè)4.0時代背景下以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化為特征的工程建造創(chuàng)新模式，是對《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》強調(diào)“加快數(shù)字化發(fā)展，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革”的積極響應(yīng)，需要面向全產(chǎn)業(yè)鏈一體化的工程軟件、面向智能工地的工程物聯(lián)網(wǎng)、面向人機融合的智能化工程機械、面向智能決策的工程大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域技術(shù)做支撐［5］。為適應(yīng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，地方高校工程管理專業(yè)人才應(yīng)具備土木工程、管理科學(xué)、信息技術(shù)、工程機械等跨學(xué)科的復(fù)合型知識結(jié)構(gòu)，在智能決策、智能勘察設(shè)計、智能生產(chǎn)與施工、智能服務(wù)等各環(huán)節(jié)以數(shù)智化思維來解決現(xiàn)實問題，尤其隨著5D云機器人、砌墻機器人、鋼梁焊接機器人、多點鉆孔破石機器人、混凝土噴射機器人等建筑智能機器人（見圖1）在工程建設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)人機的高效協(xié)同更需要管理方法與組織模式的創(chuàng)新，以應(yīng)對建筑行業(yè)的深刻變革。

圖1 建筑智能機器人

1.2 從工程項目全生命周期視角出發(fā)

智能建造是在工程建造要素實現(xiàn)數(shù)字化基礎(chǔ)上，通過規(guī)范化建模、網(wǎng)絡(luò)化交互、可視化認知、高性能計算以及智能化決策支持，在工程項目全生命周期（見圖2）過程中為業(yè)主提供智能化、綠色可持續(xù)的產(chǎn)品與服務(wù)，包括在決策階段通過搭建的數(shù)據(jù)模型對實際情況進行模擬仿真和預(yù)測，以智能分析實現(xiàn)優(yōu)化決策［6］；在設(shè)計階段依托BIM技術(shù)、人工智能輔助設(shè)計等方式實現(xiàn)通用化、模塊化及系列化的產(chǎn)品標準化設(shè)計；在施工建造階段建設(shè)預(yù)制混凝土構(gòu)件及鋼構(gòu)件智能生產(chǎn)線、推進裝配化施工、智慧工地建設(shè)及運用BIM技術(shù)進行碰撞檢測和優(yōu)化方案；在運營服務(wù)階段通過BIM5D信息模型結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對工程項目進行能耗檢測和安防管理，實現(xiàn)運維故障實時響應(yīng)，提高數(shù)據(jù)管理效率和安全管理能力。智能建造還需要在工程項目全生命周期信息共享和集成管理的基礎(chǔ)上，不斷拓展、豐富工程建造價值鏈，通過信息網(wǎng)絡(luò)連接上下游工程建造參與主體，實現(xiàn)跨階段的數(shù)據(jù)交互與反饋，推進智能建造全產(chǎn)業(yè)鏈的融合，從而使工程決策從經(jīng)驗驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變。

圖2 工程項目全生命周期內(nèi)的智能建造活動

2 高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

實踐教學(xué)能夠提升學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和專業(yè)研究能力，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，對于應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要的意義［7］。工程管理專業(yè)具有實踐性強的特點，智能建造時代背景下，建筑業(yè)對具有過硬實踐技能的工程管理專業(yè)人才提出了迫切的需求。地方高校作為向地方經(jīng)濟發(fā)展輸送能適應(yīng)新環(huán)境并推進社會進程的應(yīng)用型人才的主體，目前在工程管理專業(yè)實踐教學(xué)中還存在以下問題。

2.1 實踐教學(xué)內(nèi)容與建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級不同步

我國已進入數(shù)字經(jīng)濟時代，智能建造正以促進傳統(tǒng)建造方式升級助推建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化，在工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)⒅饾u得到推廣普及。地方高校的工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)普遍還存在重理論、輕實踐的現(xiàn)象，對學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力不重視，不能圍繞社會需求及時更新實踐教學(xué)內(nèi)容。以BIM技術(shù)為代表的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的教學(xué)內(nèi)容未充分融入地方高校工程管理專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生不能加強新知識的融會貫通以掌握本領(lǐng)域內(nèi)最新發(fā)展趨勢，導(dǎo)致畢業(yè)生缺乏競爭力，并且走向工作崗位后的實踐能力無法與社會需求相銜接。

2.2 師資隊伍不能滿足新形勢的教學(xué)需求

隨著經(jīng)濟發(fā)展和新舊動能的轉(zhuǎn)換，工程項目綠色、低碳、環(huán)保等目標將是新形勢下工程管理專業(yè)教學(xué)關(guān)注的重點，地方高校應(yīng)為滿足地方經(jīng)濟發(fā)展提供人才支撐。工程管理專業(yè)教師應(yīng)具有工程實踐經(jīng)驗，以確保實踐教學(xué)可滿足新工科人才培養(yǎng)要求。近些年地方高校為擴大辦學(xué)規(guī)模和提升辦學(xué)質(zhì)量而引進的教師，大多為國內(nèi)外高水平博士，雖然接受了良好的理論知識和學(xué)術(shù)訓(xùn)練，但由于直接從學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝＝處?，沒有企業(yè)工作經(jīng)驗，缺乏工程項目歷練［8］，并且在大環(huán)境下，更多專注于政策導(dǎo)向明顯的科研項目和學(xué)術(shù)論文，對參與工程實踐研究的積極性不高，學(xué)校真正具有智能建造從業(yè)經(jīng)驗的雙師型教師數(shù)量有限，導(dǎo)致對學(xué)生的從事智能建造的工程實踐能力培養(yǎng)更加弱化。

2.3 相關(guān)主體動力不足導(dǎo)致產(chǎn)教融合流于形式

產(chǎn)教融合作為國家重大戰(zhàn)略和改革舉措，旨在促進教育與產(chǎn)業(yè)統(tǒng)籌融合、良性互動，增強教育對經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的服務(wù)貢獻。由于產(chǎn)教融合相關(guān)主體認識不深、利益沖突等多種因素影響，地方高校工程管理專業(yè)辦學(xué)沒有快速抓住智能建造時代新機遇，深化產(chǎn)教融合行動遲緩，僅僅局限于訂單式培養(yǎng)、學(xué)校與企業(yè)共建實習(xí)實訓(xùn)基地等模式，未能實現(xiàn)政行校企四位聯(lián)動、協(xié)同發(fā)展。校企合作共建基地也常限于淺層的參觀實習(xí)［9］，甚至于有些學(xué)校的產(chǎn)教融合僅停留在框架協(xié)議表面，政府、行業(yè)、學(xué)校、企業(yè)之間沒有開展深層次務(wù)實合作，學(xué)生與教師不能真正融入智能建造相關(guān)企業(yè)進行學(xué)習(xí)與鍛煉，造成所學(xué)知識與地方經(jīng)濟發(fā)展對人才需求相脫節(jié)，難以產(chǎn)生實際的經(jīng)濟社會效益。

3 高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)實踐教學(xué)探索

地方高校應(yīng)緊緊圍繞數(shù)字中國、智能建造等國家發(fā)展戰(zhàn)略，以智能建造對具有工程建造能力及信息技術(shù)應(yīng)用能力的人才需求為導(dǎo)向，對工程管理專業(yè)進行升級改造，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐與創(chuàng)新能力，通過供給側(cè)改革提高人才培養(yǎng)質(zhì)量［10］。

3.1 創(chuàng)新實踐課程體系，優(yōu)化工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案

智能建造時代背景下，地方高校應(yīng)堅持以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進的原則，以工程實踐能力培養(yǎng)為主線優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建體現(xiàn)工程教育特色的實踐課程體系（見圖3），以契合經(jīng)濟社會發(fā)展對工程管理新工科人才的需求。

圖3 面向智能建造的地方高校工程管理專業(yè)實踐課程體系

實踐課程體系是地方高校工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案課程體系的重要組成部分，設(shè)置的課程應(yīng)基于面向產(chǎn)出的成果導(dǎo)向教育理念（Outcome Based Education，簡稱OBE），按照“反向設(shè)計、正向施工”的方法，以學(xué)生畢業(yè)后初步具有智能建造相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識與技能的畢業(yè)要求作為特定的預(yù)期產(chǎn)出，將學(xué)生應(yīng)具備的能力落實到課程內(nèi)容，開展標準先行的專業(yè)建設(shè)［11］。實驗課應(yīng)提高綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗比重，課程設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)工程項目全過程信息化、智能化管理的專業(yè)教育特色，促進學(xué)生熟悉工程項目全生命周期管理流程；引導(dǎo)學(xué)生進行面向智能建造的多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，同時根據(jù)產(chǎn)教融合建設(shè)新工科的需求，通過設(shè)立職業(yè)技能必修課程將工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)智能建造工程師、BIM工程師、咨詢工程師等職業(yè)資格考試與課程內(nèi)容相聯(lián)系［12］，如表1所示，還可吸納學(xué)生加入教師的橫向課題團隊并通過指導(dǎo)學(xué)生參加智能建造與管理創(chuàng)新大賽、BIM技術(shù)和裝配式技能大賽等活動來提升學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力；工程測量、虛擬設(shè)計與施工等課程實習(xí)應(yīng)迎合時代需求進行升級改造，融入智能測量、裝配式施工等面向智能建造的實習(xí)內(nèi)容，認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)應(yīng)幫助學(xué)生深入智能建造工地現(xiàn)場，重點關(guān)注虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能、工程項目智慧化管理，獲得對智能建造的初步感性認識；畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)跟蹤工程管理學(xué)科前沿，融會貫通學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程，提升學(xué)生適應(yīng)建筑業(yè)智能建造發(fā)展需求的能力。

表1 智能建造背景下與地方高校工程管理專業(yè)相關(guān)的職業(yè)資格

3.2 滿足智能建造時代需求，強化學(xué)生BIM工程實踐能力培養(yǎng)

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是在工程建筑領(lǐng)域應(yīng)用信息技術(shù)，實現(xiàn)對工程設(shè)計、建造、運維和管理過程仿真和模擬的一種技術(shù)和管理方法，是智能建造促進建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要載體。具有BIM能力的工程管理人才是社會用人導(dǎo)向，地方高校應(yīng)將BIM知識體系導(dǎo)入工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化人才培養(yǎng)知識體系結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的BIM工程實踐能力及職業(yè)競爭力［13］。

圖4所示為融入BIM技術(shù)的地方高校工程管理專業(yè)虛擬仿真教學(xué)課程體系。虛擬仿真實驗教育是高等教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，很多地方高校順勢而為陸續(xù)成立了可以彰顯學(xué)校辦學(xué)特色的BIM虛擬仿真實驗中心，為學(xué)生理解BIM技術(shù)在工程項目建設(shè)中的應(yīng)用提供了信息交互的環(huán)境。智能建造時代背景下，地方高校應(yīng)立足現(xiàn)有BIM虛擬仿真實驗中心，以硬件環(huán)境為依托、以教學(xué)軟件為載體，開展BIM+課程群的協(xié)同教學(xué)，既可利用BIM技術(shù)實現(xiàn)專業(yè)課程之間縱向整合，如在工程制圖等建筑結(jié)構(gòu)類課程中利用BIM三維虛擬技術(shù)，幫助學(xué)生更好提高識圖能力；在工程施工等施工技術(shù)應(yīng)用類課程中融入BIM施工仿真模擬技術(shù)，展示更加直觀形象的施工過程；在工程計量與計價等造價管理類課程中運用計量計價仿真教學(xué)云系統(tǒng)，通過BIM3D仿真計量模型和全過程任務(wù)引導(dǎo)，為學(xué)生工程計價業(yè)務(wù)打下堅實的基礎(chǔ)；在工程項目管理等全過程綜合管理類課程中融入BIM5D軟件、智慧工地虛擬實踐系統(tǒng)，幫助學(xué)生掌握數(shù)字化建造工作內(nèi)容；BIM綜合實踐及畢業(yè)設(shè)計可結(jié)合具體的工程項目實例，強化學(xué)生融會貫通BIM技術(shù)的綜合能力。

圖4 融入BIM技術(shù)的地方高校工程管理專業(yè)虛擬仿真教學(xué)課程體系

專業(yè)課間可利用BIM技術(shù)實現(xiàn)橫向聯(lián)合，將CAD圖紙轉(zhuǎn)化為Revit三維模型，導(dǎo)至BIM計量計價軟件進行工程量計算及清單計價，并在施工階段結(jié)合場地布置、模板腳手架設(shè)計等軟件幫助學(xué)生編制施工方案，還可結(jié)合工程管理虛實一體電子沙盤及BIM5D軟件講解安全文明施工、工程項目精細化管理，從而使學(xué)生全面系統(tǒng)了解工程項目全生命周期管理流程。虛擬仿真實驗中心在抓好第一課堂教學(xué)的同時，也可以第二課堂的形式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，通過成立BIM社團為廣大BIM興趣愛好者提供交流學(xué)習(xí)平臺［14］，鼓勵學(xué)生積極參加全國高校BIM應(yīng)用技能大賽并開展基于智能建造的合作，增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

3.3 提升師資隊伍實踐教學(xué)水平，保障實踐教學(xué)效果

新工科人才是引領(lǐng)未來經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐，師資隊伍是新工科建設(shè)中人才培養(yǎng)的引擎。時代越是向前，知識和人才的重要性就愈發(fā)突出，教育和教師的地位和作用就愈發(fā)凸顯［15］。智能建造時代背景下，地方高校應(yīng)加強師資隊伍建設(shè)，著力提高教師實踐教學(xué)水平，為服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展提供堅強的師資保障。①應(yīng)加強具有智能建造工程背景的師資隊伍建設(shè)，確保教師隊伍中應(yīng)有智能建造企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師，能夠開展工程實踐問題研究及參與學(xué)術(shù)交流。②“走出去”，地方高校應(yīng)迎著國家政策的東風(fēng)，積極推動產(chǎn)教融合，通過組織教師申報教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目等方式，與智能建造一流企業(yè)為代表的工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)企業(yè)深化戰(zhàn)略合作關(guān)系，支持教師尤其是青年教師深入企業(yè)參與生產(chǎn)管理活動，提升自身工程素質(zhì)和工程實踐能力，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與建筑業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈前沿緊密結(jié)合，為學(xué)生提供更寬廣的知識視野。③“引進來”，地方高校應(yīng)完善企業(yè)或行業(yè)專家進校園講座、進課堂授課、指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)管理制度，同時引進企業(yè)工程項目案例等優(yōu)質(zhì)工程教育資源，開發(fā)產(chǎn)教融合式課程與教材［16］，增強實踐教學(xué)活力，并借助校企共建的產(chǎn)業(yè)學(xué)院、企業(yè)工作室等可以鍛煉教師工程實踐能力的最佳產(chǎn)教融合平臺，打造實踐教學(xué)水平過硬的雙師型隊伍。

4 結(jié)語

智能建造不僅是工程建造技術(shù)的變革創(chuàng)新，更將從產(chǎn)品形態(tài)、建造方式、經(jīng)營理念、市場形態(tài)以及行業(yè)管理等方面重塑建筑業(yè)［17］。地方高校作為培養(yǎng)支撐國民經(jīng)濟和社會發(fā)展所需人才的主力軍，應(yīng)緊跟時代發(fā)展創(chuàng)新工程管理新工科人才培養(yǎng)模式，合理構(gòu)建面向智能建造的實踐教學(xué)課程體系，注重提升學(xué)生從事智能建造的工程實踐能力與創(chuàng)新能力，為建筑業(yè)培養(yǎng)能勝任行業(yè)發(fā)展需求的人才，有效提升學(xué)校的影響力和社會聲譽，實現(xiàn)學(xué)生成長成才、學(xué)校長足發(fā)展及區(qū)域經(jīng)濟騰飛的良性循環(huán)。