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智能建造來襲 建筑人才培養(yǎng)面臨挑戰(zhàn)
2024-05-07 08:01:41
  隨著遙控器的操控,一塊墻體懸掛在龍門吊上緩緩移動(dòng)。按照地面人員的指令,幾分鐘后,墻體精準(zhǔn)地“安裝”到了目標(biāo)位置。一面墻“砌”好了。   近日,位于四川省德陽市的四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造館內(nèi),幾名大學(xué)生用短短幾分鐘的時(shí)間,輕松完成了一道建筑施工工序。   若是用傳統(tǒng)的辦法,工人們需要一塊磚一塊磚地砌出一面墻,費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。如今,搭載著5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),建筑行業(yè)已迎來數(shù)字化升級,告別傳統(tǒng)“搬磚頭、綁鋼筋、扛水泥”的施工方式,實(shí)現(xiàn)從“搬磚頭”到“按鍵盤”的變革,智能建造技術(shù)正引領(lǐng)著建筑業(yè)向工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化邁進(jìn)。   為適應(yīng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級,2021年,教育部發(fā)布新版《職業(yè)教育專業(yè)目錄》,新增智能建造技術(shù)專業(yè)。3年來,智能建造技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置能否與時(shí)俱進(jìn)、學(xué)生要如何掌握不斷更新的智能建造技術(shù)、該專業(yè)培養(yǎng)的人才能否滿足市場需求,帶著疑問,連日來,中青報(bào)·中青網(wǎng)記者走訪多所職業(yè)院校,了解其怎樣破題。   科技感滿滿的智能建造中心   仿生機(jī)器人、安全巡檢機(jī)器人、3D打印機(jī)……記者近日走進(jìn)內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)業(yè)數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心和智能建造技術(shù)中心,各類機(jī)器人隨處可見,在以藍(lán)白為主色調(diào)的氛圍燈下,仿佛置身科幻世界。   該校智能建造技術(shù)專業(yè)學(xué)生郭蒙次來到實(shí)驗(yàn)中心時(shí),被這里滿滿的科技感所震撼,他對這些機(jī)器人產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的教導(dǎo)下,郭蒙學(xué)會(huì)了通過編程來控制機(jī)器人——意啟創(chuàng)。郭蒙向記者演示:“您好,意啟創(chuàng),開燈。”機(jī)器人隨之回答:“燈已打開。”便亮起了燈光。   今年21歲的郭蒙還學(xué)會(huì)了安全巡檢機(jī)器人的操作流程,他用遙控器控制著安全巡檢機(jī)器人的前進(jìn)方向,機(jī)器人通過攝像頭進(jìn)行識別,在大屏幕上實(shí)時(shí)反映出“未佩戴安全帽”“未穿反光衣”等警示提醒。   通過在實(shí)驗(yàn)中心的學(xué)習(xí),郭蒙改變了腦海中對建筑行業(yè)的印象,原本一提及建筑工人,他想象的就是“灰頭土臉干著體力活”,現(xiàn)在有各種機(jī)器人的輔助,郭蒙說:“以后機(jī)器人能替代一部分工人,建筑工地會(huì)變得很酷。”   此外,實(shí)訓(xùn)中心還有噴涂機(jī)器人、實(shí)測實(shí)量AI機(jī)器人,手持實(shí)景三維掃描儀、3D混凝土打印機(jī)等已經(jīng)在建筑行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的新技術(shù),這些技術(shù)都帶來了極大的便利。比如手持實(shí)景三維掃描儀,只要手持機(jī)器走上一圈,就能實(shí)時(shí)形成建筑的立體結(jié)構(gòu),大大節(jié)約了人工測繪的時(shí)間成本。而這些新技術(shù),智能建造技術(shù)專業(yè)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)如何操作。   該校建筑工程與測繪學(xué)院土木工程檢測教研室主任孫煦東向記者介紹,近日,學(xué)院開展了主題為“建筑施工場景AI應(yīng)用案例”的智能建造技術(shù)系列研討學(xué)習(xí)活動(dòng),讓名師、創(chuàng)新工作室教師、學(xué)生體驗(yàn)數(shù)字技術(shù)和建筑業(yè)深度融合的應(yīng)用場景,學(xué)習(xí)AI在施工質(zhì)量與管理場景下應(yīng)用的基本技能。   實(shí)際上,這個(gè)實(shí)驗(yàn)中心也是應(yīng)對建筑行業(yè)的數(shù)字化升級。據(jù)2023年發(fā)布的《內(nèi)蒙古智能建造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展報(bào)告》顯示,內(nèi)蒙古智能建造行業(yè)發(fā)展初具規(guī)模。內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程與測繪學(xué)院副院長牛恒茂解釋說,智能建造就是數(shù)字經(jīng)濟(jì)與建筑行業(yè)的融合,從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工再到運(yùn)營的全過程,都要融入新技術(shù),這樣就形成了智能建造技術(shù)。   在這樣的背景下,2022年,學(xué)院新設(shè)智能建造技術(shù)專業(yè),兩年招收了60多名學(xué)生,牛恒茂說:“這是個(gè)多學(xué)科交叉的專業(yè),把物聯(lián)網(wǎng),人工智能等必備知識嵌入到建筑業(yè)實(shí)際應(yīng)用的場景中,讓學(xué)生體驗(yàn)智能建造行業(yè)的新技術(shù),激發(fā)起他們主動(dòng)學(xué)習(xí)、升級專業(yè)技能的動(dòng)力。”   新技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣   “能不能換一種方式搞土木?”2021年高考選專業(yè)的時(shí)候,胡強(qiáng)看到四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院新設(shè)立的智能建造技術(shù)專業(yè),這名喜愛動(dòng)手的年輕人決定試一試。   他出生在“土木世家”,兩個(gè)舅舅都是搞建筑的。初中時(shí),他就跟著舅舅上工地體驗(yàn)生活。他喜愛這一行,并不認(rèn)為這是粗活兒。相反,扎過鋼筋、支過模板的胡強(qiáng)認(rèn)為,建筑行業(yè)的工作其實(shí)是細(xì)活兒,需要做得很細(xì)致。   在兩年多的大學(xué)生涯中,胡強(qiáng)認(rèn)識了一個(gè)全新的建筑業(yè)?!安恢皇莻鹘y(tǒng)的施工,更有計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,從設(shè)計(jì)到施工是一體化的?!薄拔覀儸F(xiàn)在是用腦施工?!焙鷱?qiáng)說,機(jī)器人干了基礎(chǔ)的活兒,而我們需要做更高層面的工作,從體力層面上升到腦力層面了。   也正因?yàn)槿绱?,女生也可以在建造專業(yè)施展才干了。比胡強(qiáng)低一級的汪文潔,是四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造技術(shù)專業(yè)的第二屆學(xué)生。她所在的班級共有45名學(xué)生,其中有5名女生。   她愿意選擇這個(gè)專業(yè),也是注意到了專業(yè)名稱里“智能”這個(gè)關(guān)鍵詞。這位嬌小的女生說,這個(gè)新專業(yè)跟傳統(tǒng)的建造專業(yè)不一樣,“智能的,不會(huì)太耗體力,也符合自己愛動(dòng)手的興趣方向?!?   學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也是在和新技術(shù)接觸的過程中被不斷激發(fā)。在四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造館內(nèi),智能建造裝備和技術(shù)有很多,無人機(jī)、噴涂機(jī)器人、地面整平機(jī)器人……在這里,傳統(tǒng)的建筑工地被顛覆了,取而代之的是現(xiàn)代化的“智慧工地”。   對于四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說,這個(gè)“智慧工地”就是他們的課堂,也是他們畢業(yè)后將要面臨的工程現(xiàn)場。該學(xué)院土木系副主任萬健說,通過這樣的實(shí)訓(xùn),可以讓學(xué)生培養(yǎng)信息化素養(yǎng),具備“智慧工地”的管理能力。   在揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造技術(shù)專業(yè)的課堂上,一場別開生面的“空中課堂”教學(xué)正在進(jìn)行,學(xué)生坐在教室里就能看到施工現(xiàn)場,通過企業(yè)員工的互動(dòng)講解和現(xiàn)場演示,學(xué)生很快就理解了書本中的建筑術(shù)語。   “‘空中課堂’把工地搬進(jìn)課堂,可以讓靜態(tài)的知識變動(dòng)態(tài),引入智能建造技術(shù)不斷豐富課程內(nèi)容,也更加便于學(xué)生理解。”揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院院長張軍向記者介紹,學(xué)院在課程設(shè)置上進(jìn)行了的數(shù)字化改造,引入了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到施工全過程的模擬實(shí)訓(xùn),“提升學(xué)生適應(yīng)建筑行業(yè)施工場景變化的能力”。   自從2021年開設(shè)智能建造技術(shù)專業(yè)以來,張軍變得更加忙碌了。每個(gè)假期,張軍都要和學(xué)院教師到江蘇省的龍頭企業(yè)考察調(diào)研,了解建筑行業(yè)新的技術(shù),調(diào)研的成果都會(huì)在開學(xué)后進(jìn)行探討,終寫進(jìn)人才培養(yǎng)方案。張軍舉例說,4月初了解到一家企業(yè)將套筒灌漿的施工工藝改進(jìn)為夾心墻板,“我們很快會(huì)更新課程內(nèi)容,讓學(xué)生了解這些新工藝、新技術(shù)”。   同樣的,四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教師們會(huì)在假期走進(jìn)工程現(xiàn)場,追蹤新的建造技術(shù)和管理方式,并帶回到課堂中。2023年,該學(xué)院智能建造技術(shù)專業(yè)帶頭人劉覓老師花了整整一個(gè)月的時(shí)間,沉浸在浙江一家智能建造領(lǐng)域頭部企業(yè)的工程現(xiàn)場,一方面調(diào)研企業(yè)對智能建造人才的需求,一方面看看現(xiàn)在智能建造技術(shù)應(yīng)用到了什么水平。   這趟調(diào)研讓劉覓收獲很大。他舉例說,在用人需求方面,企業(yè)表示需要學(xué)生懂技術(shù)應(yīng)用、懂方案集成,至于學(xué)生有多深的理論功底,并不是企業(yè)關(guān)心的。為此,回到學(xué)校后,劉覓推動(dòng)了電工電子基礎(chǔ)等相關(guān)課程的改革,在有限的課時(shí)里,減少原理方面的教學(xué),更側(cè)重于應(yīng)用。   這和校方對學(xué)生學(xué)情的分析一致。四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能建造技術(shù)專業(yè)的一項(xiàng)分析顯示,學(xué)生對于枯燥的理論知識容易失去學(xué)習(xí)興趣,他們實(shí)際動(dòng)手能力較強(qiáng),往往更喜歡挑戰(zhàn)有一定難度的任務(wù)。   人才缺口巨大下的“數(shù)字工匠”培養(yǎng)   “勞動(dòng)力短缺、人口老齡化、綠色低碳發(fā)展等原因驅(qū)動(dòng)建筑業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生變化?!迸d泰建設(shè)集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理馬寶青說,從業(yè)近30年,他曾在“晴天一身土、雨天兩腳泥”純靠人力搬運(yùn)的建筑工地上工作過,現(xiàn)今他也看到,以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用為主要特征的現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)體系正在形成。   “就是把人能看懂的設(shè)計(jì)圖紙,翻譯成機(jī)器人能執(zhí)行的信息?!瘪R寶青言簡意賅地總結(jié)道,2013年開始,公司打造智慧建造平臺(tái),2021年以后實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到施工的全過程監(jiān)管,“每個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度、人員、物資等情況一目了然,過去大家做表格,一級一級報(bào)上來,現(xiàn)在平臺(tái)和電腦就都能完成”。   “目前,建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍處于初級階段?!瘪R寶青觀察到,數(shù)字建筑行業(yè)的特點(diǎn)應(yīng)該是跨學(xué)科的系統(tǒng),跨界人才的整合,建筑行業(yè)對智能建造復(fù)合型管理人才、科研人才、技能人才的需求越來越大,尤其是智能設(shè)計(jì)、智能裝備與施工、智能運(yùn)維與管理等專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人才短缺問題已逐漸成為行業(yè)發(fā)展的掣肘。   一組數(shù)據(jù)也印證了馬寶青的觀察。據(jù)力資源和社會(huì)保障部的預(yù)測,到2025年,智能制造領(lǐng)域人才需求將達(dá)到900萬人,人才缺口預(yù)計(jì)為450萬人。“我們需要具有數(shù)字化思維的建筑人才,即‘?dāng)?shù)字工匠’?!弊鳛楦咝5膶?shí)踐導(dǎo)師,馬寶青看到高校正朝著這個(gè)方向發(fā)力。(中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 石佳 王鑫昕)   轉(zhuǎn)自:中國青年報(bào)
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