基于新工科背景下应用型人才培养路径研究[] -----以江西省土建专业为例
徐理1,郭德平2,熊含梦1,魏芳1,曾雯琳1,杨妤2,张海侠1
1.新余学院 建筑工程学院,江西 新余 336500; 2.江西省建筑业发展服务中心,江西 南昌 330006
- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
基金项目:江西省重点研发计划项目“面向装配式住宅品质提升的标准化与集成化关键技术研究”(20224BBG72002)。
摘要:在新工科背景下,如何更好地培养学生满足行业变革的需求,这已成为当前土建专业教育的核心议题。紧密结合国家战略、产业需求及未来发展,根据学校办学定位和优势,制定了符合地方发展的土建专业应用型人才培养目标,构建适应应用型人才培养的路径。从建立新工科人才培养目标、多学科交叉融合的课程体系、改革创新教学方法和优化师资队伍四个方面,提出了实现应用型人才培养路径的具体措施。
关键词:新工科、学科交叉、路径研究
1 前言
在人工智能、数字城市与智慧工地等以电子信息技术为核心的新科技革命推动下,土木工程领域迎来了巨大的机遇与挑战。在知识交叉与产业转型的浪潮中,土木工程教育需要同时满足区域经济社会和产业发展的实际需求,以及新技术、新产业与未来发展趋势的要求。这不仅要求服务产业发展,更需引领行业变革,培养适应新时代需求的高素质土木工程人才。
为推动建筑工业化与智能建造协同发展,加快新型建筑工业化进程,2021年2月,江西省住房和城乡建设厅联合16个部门共同发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同和加快新型建筑工业化发展的实施意见》。该意见提出,应加快推进建筑工业化、数字化与智能化的进程,推动建造方式转型,促进建筑业高质量发展。在此背景下,江西省高校土建专业必须突破传统学科边界,优化专业设置,推进跨学科融合,积极培养在工程建设和科技创新领域兼具应用能力与创新精神的复合型技术人才。
2 江西省土建专业人才需求调研基本情况
为了不断优化江西省土建类专业设置的针对性和适应性,促进各类高等教育和职业教育协调有序高质量发展,根据江西省建筑业发展服务中心安排部署,调研课题组开展了江西省土建类专业人才需求分析问卷调查。为了更加客观地反映用人单位对土建类专业人才的需求情况,课题组反复研究,分别制定了企业问卷和高校问卷。本次调研对象主要有江西省建筑行业、建筑企业、建筑类高校和土建类相关专业毕业生。
本次调研方式采取材料搜集、访谈、问卷等形式。行业企业调研主要内容包括土建类专业的学历需求情况,土建类专业知识、能力、素质要求,企业对毕业生的要求,校企合作意向情况等。高校调研主要内容包括土建类专业开设及建设情况,课程体系及教材建设、师资队伍情况等。其中本次问卷调研在问卷星调查平台进行,被调查者匿名作答,将无效问卷进行筛选剔除后,企业共回收问卷调查报告166份,高校共收回问卷调查报告132份。
3 江西省土建类专业人才需求调研分析
3.1 行业调研分析
教育部和住建部组织的行业资源调查报告显示,智能建造领域中智能设计、智能装备与施工、智能运维与管理等存在技术人才短缺。未来十年,建造行业从业人员中智能建造技术与管理人员在该行业所有从业人员总数占比要达到20%。据江西省建筑行业调查结果显示,未来建筑行业重点应用方向包含智能施工、智能规划与设计、智能运维与服务、智慧工地和智能生产等方面,建筑行业人才需求呈现出复杂多元的特征,不仅需要专业知识,还需要具有“全产业链”的知识,未来智能建造技术人才需求与培养数量之间存在巨大缺口,同时也预示着未来建筑业转型升级发展的新方向。江西省建筑行业急需配备一批多学科交叉融合的智能建造的复合型技术人才,和能将建筑设计、施工、运维与数字化结合的创新型复合人才,以满足行业发展需求。
3.2 行业企业调研分析
在对166份样本数据进行频率分析可知,从单位性质来看,地方国企和民营企业较多,分别占比37.35%和43.37%;从企业归属地来看,参与调研的企业主要分布在南昌地区,占比61.45%;从参与调研企业规模来看,集团企业占比41.57%,大型企业占比11.45%,中型企业占比13.86%,微小企业占比33.14%;从企业所属经营方向来看,智能建造方向最多,占比37.95%,其次是其他方向,占比35.54%,绿色建材方向占比13.25%,智能生产和运维管理分别占比 5.42%和4.82%。
单位性质 企业归属地
企业规模 企业所属经营方向
调研结果显示,大部分企业对BIM设计领域人才需求较大占45.18%,装配式施工技术与管理领域人才需求较大占49.40%,智能建造领域人才需求较大占46.39%,运维管理领域人才需求较大占43.38%。普遍认为,土木工程专业是智能建造专业的基础,以装配式建筑为载体体现智能建造技术优势,二者深度融合是未来建筑市场的发展方向,人才培养应立足岗位需求推进土建类专业课程的学习。
单位对BIM设计领域的人才需求量 单位对装配式施工技术与管理领域人才需求量
单位对智能建造领域的人才需求 单位对运维管理领域的人才需求量
3.3 学校调研和分析
在对132份样本数据进行频率分析可知,从学校办学层次来看,地方本科院校和高职院校较多,分别占比34.09%和34.85%,省直属本科院校占比23.48%,211工程院校占比5.3%,其他院校占比2.27%;从办学类型来看,调研高校中应用型大学占比49.24%,教学研究型和技术型大学占比一样,占比17.42%,学术研究型占比11.36%;从参与调研高校专业设置来看,土木工程和工程造价占比较多,分别占比85.61%和79.55%;从高校人才培养定位来看,应用型人才培养最多,占比68.94%。
办学层次 办学类型
土建类专业设置情况 人才培养定位
从高校对新技术领域课程设置情况调研发现,高校开设装配式相关课程占总课程比例为一般和不多,分别占比34.85%和31.82%,开设比较多占比为18.94%,非常多占比为9.85%;智能建造相关课程占总课程比例为一般和不多,分别占比29.55%和34.09%,开设比较多占比为18.94,非常多占比为9.85%;BIM技术相关课程占总课程比例为一般和不多,分别占比39.39%和24.24%,开设比较多占比为21.97%,非常多占比为12.88%;高校校外实训基地建设非常多和比较多,占比均为31.06%,占比一般为24.24%。
装配式相关课程占总课程比例 智能建造相关课程占总课程比例
BIM技术相关课程占总课程比例 校外实训基地建设情况
调查结果显示,建筑院校专业人才培养多在智能施工技术、BIM技术及应用、装配式建筑设计与建造、智慧工地技术与应用等方向深入较多,在物联感知与智能运维、人机协同与智能装备等方面较少。高校应结合自己的特点与优势,在专业核心课中把智能建造技术融入土木工程相关课程中,同时结合课程设计与实践内容,设置相应的专业选修课,有效融合新技术课程是专业发展过程中需要探索的问题。
4 江西省高校土建专业现状分析
4.1 培养目标与产业需求不匹配
江西省高校土建专业的人才培养目标多以专业型为导向,过于强调学科细分,导致专业口径狭窄,与建筑行业对复合型、跨学科人才的需求脱节。高校目标定位缺乏产业需求指导,导致毕业生就业错位、市场供需失衡。调整培养目标,探索多学科融合的复合型人才培养模式已迫在眉睫。
4.2 课程体系滞后,难以匹配技术发展
智能建造、大数据、装配工业化等技术的快速发展对高校课程提出了新要求,但当前课程体系仍以传统培养模式为主,知识分割明显,更新缓慢。新技术和行业需求尚未深度融入课程内容,实践教学形式单一,学生知识和能力结构难以满足工程领域智能化需求。
4.3 教学资源投入不足
高校教学资源更新缓慢,缺乏先进的实验室和教学平台,无法满足学生对新技术的学习需求。教师的信息技术应用能力参差不齐,教学资源利用率较低。此外,高水平科研平台与教学联系不紧密,学生缺乏参与科研实践的机会,校企协同育人效果不佳。
4.4 师资队伍有待优化
新工科背景下的土建专业教学需要跨学科综合能力强的师资队伍,但高校教师普遍缺乏跨领域教学和研究能力。传统的师资引进模式局限了多学科融合发展,高校需加大跨领域人才引进力度,并提升教师对新技术和行业发展的适应能力,以支撑智能建造人才培养。
5 基于新工科背景下应用型人才培养实现路径
5.1 明确新工科人才培养目标
新工科的核心在于服务国家战略、满足产业需求、面向未来发展,培养具有创新能力、跨界整合能力和高素质的复合型技术人才。江西省高校土建专业应结合地方产业发展需求,将人才培养目标从单一型转向复合型、创新型和跨学科型转变,着力培养既具备专业知识又能适应行业变革的复合型工程技术人才。在知识、能力和素质结构上,高校需实现由专业型向交叉型、由继承型向创新型、由单一型向综合型的全面升级,以适应智能建造领域对人才的高标准要求。
5.2 构建多学科交叉融合的课程体系
课程体系是人才培养的重要载体。高校应根据智能建造技术的需求,构建跨学科交叉融合的课程体系。一是加强通识教育课程,将人工智能、大数据、BIM技术等新兴领域知识融入课程内容,增强学生的综合基础能力。二是优化专业课程设置,开设智能施工、装配式建筑设计与建造等与行业需求紧密结合的课程,将智能建造技术全面融入土木工程教育体系中。三是深化实践教学内容,结合企业实际需求,增加智能化技术的实操训练,确保课程内容与行业最新技术发展同步。通过动态更新课程内容和优化课程结构,全面提高课程体系的适应性和前瞻性。
5.3 改革创新教学方法,信息技术赋能教育
教学方法的创新是培养高水平应用型人才的重要手段。高校需充分利用信息技术,为教学改革赋能。一是打造智慧学习环境,利用物联网、大数据、增强现实(AR)技术和人工智能手段,支持学生个性化、灵活化学习,提高自主学习和创新能力。二是推广线上线下相结合的混合式教学模式,将数字化资源与传统教学相结合,丰富教学形式和内容。三是引导学生通过探究性学习、专题研究和仿真实验等方式,提升综合实践能力和创新意识。通过信息技术深度融入教学,高校能够有效提升人才培养质量。
5.4 优化师资队伍建设,提升跨学科教学能力
新工科背景对师资队伍建设提出了更高要求。高校需搭建多学科交叉研究平台,引进智能建造领域的高水平人才,推动教师在新技术领域的持续学习和专业发展。一方面,通过培训和科研合作,帮助教师提升跨学科教学和研究能力;另一方面,邀请行业专家参与课程开发与教学实践,增加课程的实践性和行业前瞻性。同时,高校应建立跨专业教学团队,推动不同学科教师协作,构建多学科融合的教学模式。
5.5 深化校企合作,推动产教融合
校企合作是培养应用型人才的关键路径。高校应与企业共建产教融合平台,通过实训基地建设、课程共建和科研合作等形式,将行业需求融入人才培养全过程。一方面,学生在真实企业环境中进行实训,可提升实践能力和就业竞争力。另一方面,高校可与企业联合开发课程和教材,确保教学内容与行业需求紧密衔接。此外,推广“订单式”人才培养模式,根据企业的实际需求定向培养专业人才,实现高校与企业的深度融合,为地方产业发展输送高质量技术人才。
5.6 加大资源投入,完善教学条件
为了适应智能建造领域对人才培养的高要求,高校需加大教学资源投入力度。一是建设现代化的智能建造实验室和仿真实训基地,引入行业先进技术和设备,为学生提供真实的实践场景。二是利用虚拟仿真技术,开展沉浸式教学活动,弥补传统教学条件的不足,提升学生的学习效果。三是加强与企业的资源共享机制,共建教学和实践平台,为学生提供更多学习和就业机会。通过完善教学条件,高校可以为复合型技术人才的培养提供强有力的保障。
6 结语
新工科建设是应对新一轮科技革命和产业变革的重要举措,土建专业作为国民经济建设中非常重要的一个传统工科专业,亟须积极主动地与国家发展战略和产业发展布局对接,开拓创新,锐意进取,在高校广泛开展跨学科跨专业教学改革,在校外与政府、企业紧密联系,为地方经济发展培养具有扎实理论基础、创新意识和实践能力的应用型复合技术人才。
参考文献:
[1]高皖扬,等.新工科背景下土木工程专业复合型人才培养目标的定位与思考,[J].高等建筑教育,2024(33):66-75.
[2]姜作杰,刘建鑫.新工科背景下土木工程专业应用型人才培养模式研究,[J].呼伦贝尔学院学报,2024(32):122-125.
[3]牛恒茂,牛建刚,等.智能建造(技术)专业人才需求调研分析及人才培养路径探索,[J].高教学刊,2022(15):168-172.
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