智能建造与绿色建筑知识在高校工程管理教育中的融合路径
张肖
随着我国建筑业转型升级的不断深入,智能建造与绿色建筑已成为行业发展的重要方向。智能建造通过信息技术与建造技术的深度融合,实现工程建设全生命周期的智能化。近年来,BIM 技术、物联网、大数据等在建筑领域的应用日益广泛,智能建造已从概念逐步走向实践。绿色建筑作为可持续发展理念在建筑领域的具体实践,也取得了长足进展。绿色建筑强调在建筑全生命周期内最大限度地节约资源、保护环境和减少污染。 《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出,到2025年,城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准。由此可见,智能建造与绿色建筑的融合发展已成为必然趋势。智能技术为绿色建筑提供了更精准的能耗监测;绿色理念为智能建造提供了可持续发展的方向。这种融合对工程管理人才的知识结构和能力要求提出了新的挑战。
一、当前高校工程管理专业教育的现存问题分析
当前,高校工程管理专业的课程体系普遍存在更新滞后的问题。传统课程设置主要围绕工程造价、项目管理、合同管理等传统知识领域展开,对智能建造和绿色建筑相关知识的覆盖不足。智能建造相关课程在课程体系中占比较低;绿色建筑相关课程内容不够系统,难以形成完整的知识体系。智能建造与绿色建筑知识的交叉融合课程几乎空白, 难以满足行业对复合型人才的需求。
实践教学资源不足也是当前面临的主要问题。智能建造与绿色建筑具有较强的实践性,需要通过实验、实训、实习等环节加深学生的理解。然而,目前高校在这方面的实践教学资源普遍不足。智能建造相关的软硬件设备投入大,许多高校难以满足教学需求;绿色建筑实践教学需要真实的建筑环境支持,但校内实训条件有限。这些问题导致学生难以获得充分的实践锻炼,理论与实践脱节现象明显。
二、智能建造与绿色建筑知识融合的必要性与挑战
智能建造与绿色建筑知识在高校工程管理教育中的融合是建筑业转型升级的必然要求。随着建筑业向数字化、绿色化方向发展,传统的工程管理模式正在发生深刻变革。智能建造技术的应用使工程管理从经验型向数据驱动型转变,项目管理的精细化、可视化、协同化水平大幅提升;绿色建筑理念的普及则要求工程管理人员具备资源节约、环境友好的管理思维和技术能力。这两大领域的交叉融合,形成了对工程管理人才的新要求,即既要掌握智能建造技术应用能力,又要具备绿色建筑理念和实践能力,成为复合型工程管理人才。
从产业需求角度看,融合教育具有迫切性。据相关调查数据显示,超过80%的建筑企业对同时具备智能建造技术应用能力和绿色建筑管理能力的复合型人才有较大需求,但市场上此类人才供给严重不足。这一供需矛盾凸显了高校工程管理专业加强智能建造与绿色建筑知识融合教育的紧迫性。
从学科发展角度看,融合教育具有内在逻辑性。智能建造与绿色建筑虽然侧重点不同,但在本质上都是为了提高建筑业的质量效益和可持续发展能力。智能建造通过数字化手段提高建设效率、降低资源消耗;绿色建筑通过生态设计和技术创新实现节能减排、健康舒适。二者在技术应用、管理方法、评价体系等方面存在诸多交叉点, 如BIM技术在绿色建筑性能模拟中的应用、智能监测系统在建筑能耗管理中的应用等。这种内在联系为知识融合提供了理论基础和实践可能。
然而,实现智能建造与绿色建筑知识的有效融合仍面临诸多挑战。首先是知识体系的系统性挑战。智能建造涉及信息技术、自动化技术、管理科学等多学科知识,绿色建筑涵盖生态学、环境科学、建筑技术等多领域内容,“如何构建系统、科学的融合知识体系”是一大难题。其次是教学方法的创新挑战。传统的讲授式教学难以满足融合教育的需要,需要探索基于项目的学习、案例教学、情境模拟等多元化教学方法。最后是评价标准的科学性挑战。“如何科学评价学生在融合知识领域的学习成效,建立合理的能力评价体系”是亟待解决的问题。
三、智能建造与绿色建筑知识在高校工程管理教育中的融合路径
基于对当前高校工程管理专业教育现状的分析,结合智能建造与绿色建筑知识融合的必要性与挑战,可从以下几个方面构建融合路径。
首先,优化课程体系,构建融合型知识结构。一方面,在现有课程体系中增设智能建造与绿色建筑核心课程,如《BIM技术及应用》《智能建造导论》《绿色建筑设计与评价》《建筑节能技术》等,使其成为工程管理专业的必修课程;另一方面,开发智能建造与绿色建筑交叉融合课程, 如《基于BIM的绿色建筑性能分析》《智能技术在绿色建筑运维中的应用》等,强化两个领域的知识交叉与融合。此外,还应根据行业发展动态,定期更新课程内容,引入前沿技术和理念,保持课程的时效性和先进性。在课程设置上,应遵循“基础-专业-融合-创新”的递进式结构,低年级夯实基础知识,高年级强化融合应用,形成系统的知识架构。
其次,创新教学方法,构建“双螺旋”实践教学模式。“双螺旋”模式是指智能建造技术能力培养与绿色建筑理念培养两条主线相互交织、螺旋上升的教学模式。在教学方法上,采用“理论-实验-实训-实践”四级递进式教学,理论教学注重知识的系统性和前沿性,实验教学强化基本技能训练,实训教学侧重综合能力培养,实践教学突出实际问题解决。具体可采用以下措施:建设智能建造实验室和绿色建筑模拟实训中心,配置BIM工作站、VR/AR设备、建筑能耗监测系统等硬件设施;开发基于实际工程的教学案例库和虚拟仿真实训项目,如“基于BIM的绿色建筑全生命周期管理”虚拟仿真项目;组织学生参与实际工程项目,通过项目式学习(PBL)方法, 培养学生解决复杂工程问题的能力;定期举办智能建造与绿色建筑创新竞赛,激发学生学习兴趣和创新意识。
第三,打造“双师型”教师队伍,提升融合教育质量。“双师型”教师是指既具备扎实的理论知识,又具有丰富实践经验的教师。针对智能建造与绿色建筑知识融合的特点,应重点培养三类教师:一是专业交叉型教师,通过校内培训、进修学习等方式,使工程管理专业教师掌握智能建造技术和绿色建筑知识;二是行业实践型教师,从建筑企业、科研院所聘请具有丰富实践经验的专家担任兼职教师,参与课程建设和实践教学;三是跨学科协作型教师,组建由工程管理、计算机科学、环境工程等多学科背景教师组成的教学团队,通过团队协作实现知识的有机融合。此外,还应建立教师评价激励机制,将教师参与智能建造与绿色建筑相关项目研究、企业实践、教学改革等纳入考核体系,激励教师不断提升融合教育能力。
第四,建立校企协同育人机制,强化产教融合。校企协同是实现智能建造与绿色建筑知识有效融合的重要保障。一方面,应加强与智能建造技术企业、绿色建筑咨询机构、先进建筑企业的合作,共建实习实训基地,为学生提供真实的工程实践环境;另一方面,邀请企业参与人才培养方案制定、课程开发、教材编写等工作,确保教育内容与行业需求紧密衔接。此外,还可通过校企合作项目、订单式培养等方式,实现教学过程与生产过程的对接,提高人才培养的针对性和适用性。在校企合作中,应注重建立长效机制,如成立校企合作委员会,定期召开研讨会,共同探讨人才培养模式创新;建立利益共享机制,通过技术服务、成果转化等方式实现校企双赢,保障合作的可持续性。
智能建造与绿色建筑知识在高校工程管理教育中的融合是适应建筑业转型升级的必然选择。通过优化课程体系、创新教学方法、打造“双师型”教师队伍、建立校企协同育人机制等路径,可有效推动两大领域知识的有机融合,培养具备智能建造技术应用能力和绿色建筑理念的复合型工程管理人才。这不仅能满足建筑业高质量发展的人才需求,还将为我国建筑业向数字化、绿色化方向转型提供有力的人才支撑,最终促进建筑业的可持续发展。
(作者单位:河南牧业经济学院)
