1. 研究背景与意义

在当今世界，科技创新已经成为推动社会发展的核心动力。科技成果转化作为连接科技创新与经济社会发展的桥梁，其重要性和迫切性日益凸显。在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，科技成果转化已成为国家创新体系的重要组成部分，是实现国家战略目标的关键所在。建筑行业作为国民经济的重要支柱，也面临着转型升级的迫切需求。智能建造技术的出现和发展，为提高建造过程的智能化水平、减少对人的依赖、实现安全建造提供了有效的解决方案。

智能建造专业是一个顺应建筑业转型升级需求而设置的新工科专业，旨在培养掌握智能化设计、施工、管理等方面知识和技能的高素质人才。随着物联网、大数据、BIM等先进技术的应用，智能建造技术已经在建筑工程的设计、生产和施工三个阶段展现出巨大的潜力。它不仅提高了建造的智能化水平，还减少了对人的依赖，确保了建造过程的安全性和可靠性，实现了高性价比和全生命周期管理。因此，研究新工科背景下智能建造专业人才培养模式创新，对于推动建筑行业的转型升级和高质量发展具有重要意义。

2. 国内外研究现状

智能建造技术的发展和应用在全球范围内都受到了广泛关注。在国外，BIM技术、物联网技术、3D打印技术、人工智能技术等已经广泛应用于建筑业的各个领域。例如，美国、英国等国家早在十几年前就开始强制要求工程建设项目应用BIM技术，并在设计、施工、运维等阶段发挥了巨大作用。新加坡、韩国等国家也实现了部分或全部应用BIM技术，推动了建筑行业的智能化发展。

在国内，智能建造技术的研究和应用也取得了显著进展。2003年国家体育场的建设首次引入了BIM技术解决复杂空间结构问题，标志着我国建筑行业开始进入数字化建造阶段。随后，昆明新机场工程中建立了首个基于BIM的运维管理系统，北京英特宜家购物中心工程中搭建了国内首个基于BIM的信息化管理系统，这些项目的成功实施为智能建造技术的发展积累了宝贵经验。近年来，随着物联网、云计算、大数据等技术的不断成熟，智能建造技术在我国建筑行业的应用越来越广泛，推动了建筑行业的数字化转型和绿色低碳发展。

然而，当前智能建造专业人才的培养还存在一些问题。大部分工科院校举办的学科竞赛或开设的实验依然采用传统的知识体系，很少将专业的最新技术及科技前沿知识引入教学体系。因此，迫切需要对智能建造专业实施针对性的课程改革，建立科学的课程体系，培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。

3. 智能建造专业概述

智能建造专业是一个面向建筑业转型升级需求而设置的新工科专业，旨在提高建造过程的智能化水平，减少对人的依赖，实现安全建造和高质量发展。该专业结合了现代信息技术和建造技术的优势，以建筑信息模型（BIM）、物联网等先进技术为手段，满足工程项目的功能性需求和不同使用者的个性需求，构建项目建设和运行的智慧环境。

智能建造专业涵盖了建设工程的设计、生产和施工三个阶段，借助物联网、大数据、BIM等信息技术，实现全产业链数据集成，为全生命周期管理提供支持。该专业旨在培养掌握智能化设计、施工、管理等方面知识和技能的高素质人才，能够在建筑施工企业、房地产开发企业、建筑设计院等多个领域从事相关工作。

智能建造技术的发展主要体现在设计过程的建模与仿真智能化、施工过程中利用基于人工智能技术的机器人代替传统施工方式、管理过程中通过物联网技术日趋智能化、运维过程中结合云计算和大数据技术的服务模式日渐形成。这些技术的应用不仅提高了建造的智能化水平，还推动了建筑行业的数字化转型和绿色低碳发展。

4. 新工科教育特点

新工科是在传统工科基础上，结合了现代信息技术、人文社科等多学科的交叉融合，以培养具备创新思维、跨学科合作能力和解决复杂问题能力的工科人才为目标的一种工科教育模式。新工科教育具有以下特点：

1. 跨学科融合：新工科注重跨学科的融合，将工学、理学、文学、艺术等不同学科的知识进行整合和交叉应用，以培养综合素质全面的工科人才。

2. 创新思维：新工科强调培养学生的创新思维能力，鼓励学生从不同角度思考问题，提出新的解决方案，并能够将创新思维应用于实际工程和科研中。

3. 解决复杂问题能力：新工科注重培养学生解决复杂问题的能力，包括系统思维、问题拆解、分析和综合能力等，使他们能够应对日益复杂的工程和社会问题。

4. 资源整合能力：新工科注重培养学生的资源整合能力，使他们能够有效地调动和利用不同领域的资源，解决实际问题。

5. 团队合作能力：新工科重视培养学生的团队合作能力，使他们能够与不同背景的人合作，共同完成复杂的工程和研究项目。

6. 软实力培养：新工科注重培养学生的软实力，包括沟通能力、领导能力、创业精神等，使他们在职业发展中具备竞争力。

7. 实践教学：新工科注重将理论知识与实践相结合，通过实验、实习、项目等实践教学活动，培养学生的实际操作能力。

8. 国际视野：新工科鼓励学生具备国际化的视野和竞争力，培养他们的跨文化交流能力和全球化思维，以适应全球化的工程和科技发展。

5. 人才培养模式创新

在新工科背景下，智能建造专业的人才培养模式需要进行创新，以适应建筑业转型升级的需求。人才培养模式创新可以从以下几个方面进行：

1. 课程体系改革：构建科学合理的课程体系，注重理论与实践相结合。课程体系应包括通识教育平台、学科基础平台、专业教育平台、实践教学平台和创新创业与个性发展模块等多个方面。通过增加智能测量技术、智能建造施工技术、装配式建筑智能建造等专业核心课程，培养学生的专业知识和实践能力。

2. 教学方法创新：采用多样化的教学方法，包括课堂教学、实验教学、项目教学、案例教学等。通过多角度、全方位的评估方式，更全面地了解学生的学习情况和实践能力。同时，注重培养学生的创新思维和解决问题的能力，鼓励学生进行自主学习和探究性学习。

3. 实践教学强化：加强实践教学环节，建立包括课程实验、课程设计、实习、科研实践等在内的实践教学体系。通过与企业合作，建立实习实践基地，让学生在真实的工作环境中学习和锻炼，提高实际操作能力。同时，鼓励学生参与科研项目和创新创业项目，培养科研能力和创新精神。

4. 校企合作深化：深化校企合作，推动产学研合作。与企业共同制定人才培养方案和教学计划，将企业需求和行业标准引入教学中。同时，邀请企业专家参与教学和指导工作，为学生提供更多的实践机会和职业发展指导。

5. 国际化视野拓展：鼓励学生具备国际化的视野和竞争力。通过与国际知名高校和企业进行合作，开展国际交流和合作项目，拓宽学生的国际视野和跨文化交流能力。同时，引入国际化的课程和教学资源，提高学生的国际竞争力。

6. 课程体系与教学方法

智能建造专业的课程体系和教学方法需要针对行业需求和人才培养目标进行科学设计。课程体系应包括通识教育平台、学科基础平台、专业教育平台、实践教学平台和创新创业与个性发展模块等多个方面。

1. 通识教育平台：包括英语、思政课程、大学计算机等基础课程，与传统的课程体系差别不大，旨在培养学生的基本素质和综合能力。

2. 学科基础平台：除了数学、自然科学等基础学科外，增加智能测量技术等与智能建造相关的课程，为专业教育打下基础。

3. 专业教育平台：包括智能建筑设计、智能施工、智能化管理等核心课程，以及BIM建模基础、物联网技术、3D打印技术等专业课程，培养学生的专业知识和实践能力。

4. 实践教学平台：建立包括课程实验、课程设计、实习、科研实践等在内的实践教学体系。通过实验、实训、项目等方式，让学生在真实的工作环境中学习和锻炼，提高实际操作能力。

5. 创新创业与个性发展模块：鼓励学生参与科研项目和创新创业项目，培养科研能力和创新精神。同时，提供个性化的课程选择和发展路径，满足学生的不同需求。

7. 师资队伍建设

师资队伍建设是培养智能建造专业人才的关键。优秀的师资队伍不仅具备深厚的学术造诣和丰富的实践经验，还应具备创新思维和跨学科合作能力。因此，在智能建造专业人才培养过程中，应注重师资队伍的建设和提升。

1. 引进优秀人才：积极引进具有丰富实践经验和深厚学术造诣的优秀人才，充实师资队伍。通过提供优厚的待遇和良好的工作环境，吸引更多的优秀人才加入到智能建造专业的教学和科研工作中来。

2. 加强教师培训：定期组织教师参加培训和交流活动，提升教师的专业素养和教学能力。培训内容可以包括最新的行业动态、前沿技术、教学方法等，使教师能够紧跟时代步伐，不断更新知识和技能。

3. 鼓励跨学科合作：鼓励教师之间开展跨学科合作，共同承担科研项目和教学任务。通过跨学科合作，可以促进不同学科之间的知识交流和融合，提高教师的综合素质和创新能力。

4. 建立激励机制：建立科学的激励机制，鼓励教师积极参与教学和科研工作。通过设立教学奖励、科研成果奖励等措施，激发教师的积极性和创造力，推动师资队伍的不断提升。

8. 学生创新能力培养

在智能建造专业人才培养过程中，应注重培养学生的创新能力。创新能力是学生未来发展的重要竞争力，也是推动建筑行业创新发展的重要动力。

1. 开设创新课程：开设与智能建造相关的创新课程，如创新思维训练、创新创业实践等。通过课程学习，培养学生的创新思维和创业精神，提高他们的创新意识和实践能力。

2. 组织创新竞赛：积极组织学生参加各类创新竞赛和创业大赛，如全国大学生创新创业大赛、BIM大赛等。通过参赛，学生可以锻炼自己的创新思维和团队协作能力，同时也可以了解行业的前沿技术和市场动态。

3. 提供创新资源：为学生提供丰富的创新资源，如实验室、科研设备、创新项目等。通过资源的支持和保障，学生可以更好地开展创新实践活动，提高自己的创新能力。

4. 鼓励师生合作：鼓励教师与学生开展合作研究，共同承担科研项目和创新任务。通过师生合作，可以促进知识交流和经验分享，提高学生的创新能力和科研水平。

9. 教学质量保障体系构建

构建完善的教学质量保障体系是培养智能建造专业人才的重要保障。教学质量保障体系可以确保教学活动的有序进行和教学质量的持续提升。

1. 制定教学质量标准：根据智能建造专业的特点和人才培养目标，制定科学合理的教学质量标准。教学质量标准应包括课程目标、教学内容、教学方法、评估方式等多个方面，确保教学活动的规范性和有效性。

2. 建立教学评估机制：建立定期的教学评估机制，对教学质量进行全面评估。评估内容包括教学效果、教学方法、教学资源等多个方面，通过评估结果反馈和改进措施，提高教学质量和效果。

3. 加强教学质量监控：加强教学质量监控，对教学过程进行全程跟踪和监控。通过课堂观察、学生反馈、教学检查等方式，了解教学情况，及时发现和解决问题，确保教学质量的稳步提升。

4. 完善教学管理制度：完善教学管理制度，规范教学行为和教学流程。通过制定科学的教学计划、教学进度和教学纪律等措施，确保教学活动的有序进行和教学质量的持续提升。

10. 预期成果与展望

通过本课题的研究和实践，预期可以取得以下成果：

1. 人才培养模式的创新：形成一套适应新工科背景下智能建造专业人才培养需求的创新模式，包括课程体系、教学方法、实践教学、校企合作等多个方面。

2. 师资队伍的提升：建立一支具有深厚学术造诣、丰富实践经验和创新能力的优秀师资队伍，为智能建造专业的教学和科研工作提供有力的人才保障。

3. 学生创新能力的增强：培养出具有创新思维、创业精神和实践能力的智能建造专业人才，为建筑行业的转型升级和高质量发展提供有力的人才支持。

4. 教学质量保障体系的完善：构建完善的教学质量保障体系，确保教学活动的有序进行和教学质量的持续提升，为智能建造专业的长远发展奠定坚实的基础。

展望未来，随着建筑行业的不断发展和新技术的不断涌现，智能建造专业将面临更多的机遇和挑战。我们将继续深化人才培养模式创新研究，不断优化课程体系和教学方法，加强师资队伍建设和学生创新能力培养，构建完善的教学质量保障体系，为培养更多优秀的智能建造专业人才贡献我们的力量。同时，我们也期待与更多的企业、高校和科研机构开展合作与交流，共同推动智能建造专业的创新发展和人才培养质量的提升。