人工智能背景下智能建造技術(shù)專業(yè)課程改革探索

  一、智能建造技術(shù)專業(yè)課程改革的必要性
　　近年來,人工智能技術(shù)的突破性發(fā)展已經(jīng)取得了顯著成果，目前在土木建筑領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。在建筑行業(yè),人工智能技術(shù)促進(jìn)了建筑向智慧化、現(xiàn)代化、綠色化轉(zhuǎn)變。人工智能技術(shù)已深度融入建筑全生命周期，智能建造時(shí)代已然來臨。例如,AI的輔助設(shè)計(jì)能夠提升建模水平與效果,AI驅(qū)動(dòng)的施工機(jī)器人可以替代人工完成危險(xiǎn)、重復(fù)的工作,AI驅(qū)動(dòng)的建筑運(yùn)維平臺可以實(shí)現(xiàn)建筑的智能化管理。傳統(tǒng)課程體系已無法滿足行業(yè)對AI算法應(yīng)用、數(shù)字孿生技術(shù)、智能裝備操作等技能的需求。行業(yè)發(fā)展需要學(xué)生掌握人工智能等相關(guān)技術(shù),并具備將其應(yīng)用于實(shí)際工程的能力。
　　 二、課程改革的路徑
　?。ㄒ唬┲貥?gòu)“AI+建造”融合型課程體系,突出智能建造特色。重構(gòu)“AI+建造”融合型課程體系，是智能建造技術(shù)專業(yè)改革的核心任務(wù)，其目標(biāo)在于打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘，構(gòu)建以人工智能技術(shù)為驅(qū)動(dòng)、以建筑全生命周期智能化為主線的課程體系。
　　以BIM技術(shù)為核心，開發(fā)“BIM正向設(shè)計(jì)→碰撞檢測→施工模擬”實(shí)訓(xùn)鏈，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中完成建筑全生命周期的數(shù)字化管理。此外，設(shè)置《建筑機(jī)器人編程》《3D打印混凝土技術(shù)》等課程，通過操作智能施工裝備，培養(yǎng)學(xué)生將AI技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程的能力。同時(shí)，融入智慧工地管理系統(tǒng)，通過AI裂縫識別、數(shù)字孿生進(jìn)度模擬等工具，提升學(xué)生的工程全局管控能力。
　　引入前沿技術(shù)模塊，保持課程體系的先進(jìn)性。同時(shí)，聯(lián)合企業(yè)開發(fā)“AI+裝配式建筑”“數(shù)字孿生運(yùn)維”等微專業(yè)，使學(xué)生能夠接觸行業(yè)最新技術(shù)動(dòng)態(tài)。
　　（二）創(chuàng)新“虛實(shí)融合”教學(xué)模式。創(chuàng)新“虛實(shí)融合”教學(xué)模式，是智能建造技術(shù)專業(yè)改革的關(guān)鍵舉措，其核心在于打破傳統(tǒng)教學(xué)邊界，通過虛擬仿真與實(shí)體操作的深度融合，構(gòu)建沉浸式、交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境。利用BIM+VR技術(shù)構(gòu)建“數(shù)字孿生工地”，通過AI施工模擬平臺，學(xué)生可進(jìn)行4D進(jìn)度模擬、資源動(dòng)態(tài)調(diào)配等實(shí)訓(xùn)，顯著提升決策能力。
　　在校企協(xié)同育人機(jī)制方面，與安徽建工、長江精工、廣聯(lián)達(dá)等企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生直接參與“公共建筑智慧運(yùn)維平臺”等真實(shí)項(xiàng)目，完成模型審查、能耗分析等任務(wù)。同時(shí)，推行“雙導(dǎo)師制”，由企業(yè)工程師指導(dǎo)AI施工組織設(shè)計(jì)、智能裝備調(diào)試等實(shí)踐環(huán)節(jié)，確保教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求無縫對接。
　?。ㄈ┘訌?qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提升教師能力。定期組織教師參加針對智能建造領(lǐng)域人工智能應(yīng)用培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，旨在提高教育工作者對人工智能技術(shù)的了解和實(shí)際運(yùn)用水平，積極參與智能建造領(lǐng)域的科學(xué)研究，將研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。鼓勵(lì)教師到企業(yè)通過實(shí)踐練習(xí)，我們能夠深入了解企業(yè)的實(shí)際需求和技術(shù)發(fā)展趨勢，進(jìn)而提高教師在工程實(shí)踐方面的技能，并增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力。
 　三、結(jié)語
　　在人工智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的背景下，智能建造技術(shù)專業(yè)課程改革已成為時(shí)代賦予高等教育的重要使命。本文從行業(yè)技術(shù)變革需求、傳統(tǒng)課程體系矛盾、政策與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型壓力三個(gè)維度，系統(tǒng)論證了課程改革的緊迫性，并圍繞“AI+建造”融合型課程體系重構(gòu)、“虛實(shí)融合”教學(xué)模式創(chuàng)新、師資隊(duì)伍建設(shè)三大核心路徑，提出了具有前瞻性和可操作性的改革方案。
　　未來,還需要進(jìn)一步加強(qiáng)智能建造學(xué)科的實(shí)踐探討與研究,并進(jìn)一步完善智能建造技術(shù)專業(yè)的課程體系,培育出更多的高層次人才和智能建造應(yīng)用型人才,為我國建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展提供人才支撐，推動(dòng)我國智能建造教育的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)“建造強(qiáng)國”的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

文章來源：  《安徽科技報(bào)》  http://m.00559.cn/w/qt/35317.html