智能建造來襲 建築人才培養面臨挑戰

    隨著遙控器的操控，一塊牆體懸掛在龍門吊上緩緩移動。按照地面人員的指令，幾分鐘後，牆體精準地「安裝」到了目標位置。一面牆「砌」好了。

    近日，位於四川省德陽市的四川建築職業技術學院智能建造館內，幾名大學生用短短幾分鐘的時間，輕鬆完成了一道建築施工工序。

    若是用傳統的辦法，工人們需要一塊磚一塊磚地砌出一面牆，費時又費力。如今，搭載著5G、人工智能、物聯網等新技術，建築行業已迎來數字化升級，告別傳統「搬磚頭、綁鋼筋、扛水泥」的施工方式，實現從「搬磚頭」到「按鍵盤」的變革，智能建造技術正引領著建築業向工業化、數字化、綠色化邁進。

    為適應建築業轉型升級，2021年，教育部發佈新版《職業教育專業目錄》，新增智能建造技術專業。3年來，智能建造技術專業的課程設置能否與時俱進、學生要如何掌握不斷更新的智能建造技術、該專業培養的人才能否滿足市場需求，帶著疑問，連日來，中青報·中青網記者走訪多所職業院校，瞭解其怎樣破題。

    科技感滿滿的智能建造中心

    仿生機器人、安全巡檢機器人、3D打印機……記者近日走進內蒙古建築職業技術學院產業數字化技術創新實驗中心和智能建造技術中心，各類機器人隨處可見，在以藍白為主色調的氛圍燈下，彷彿置身科幻世界。

    該校智能建造技術專業學生郭蒙第一次來到實驗中心時，被這裏滿滿的科技感所震撼，他對這些機器人產生了濃厚的興趣，在老師的教導下，郭蒙學會了通過編程來控制機器人——意啟創。郭蒙向記者演示：「您好，意啟創，開燈。」機器人隨之回答：「燈已打開。」便亮起了燈光。

    今年21歲的郭蒙還學會了安全巡檢機器人的操作流程，他用遙控器控制著安全巡檢機器人的前進方向，機器人通過攝像頭進行識別，在大屏幕上實時反映出「未佩戴安全帽」「未穿反光衣」等警示提醒。

    通過在實驗中心的學習，郭蒙改變了腦海中對建築行業的印象，原本一提及建築工人，他想像的就是「灰頭土臉幹著體力活」，現在有各種機器人的輔助，郭蒙說：「以後機器人能替代一部分工人，建築工地會變得很酷。」

    此外，實訓中心還有噴塗機器人、實測實量AI機器人，手持實景三維掃瞄儀、3D混凝土打印機等已經在建築行業實際應用的新技術，這些技術都帶來了極大的便利。比如手持實景三維掃瞄儀，只要手持機器走上一圈，就能實時形成建築的立體結構，大大節約了人工測繪的時間成本。而這些新技術，智能建造技術專業的學生都要學習如何操作。

    該校建築工程與測繪學院土木工程檢測教研室主任孫煦東向記者介紹，近日，學院開展了主題為「建築施工場景AI應用案例」的智能建造技術系列研討學習活動，讓名師、創新工作室教師、學生體驗數字技術和建築業深度融合的應用場景，學習AI在施工質量與管理場景下應用的基本技能。

    實際上，這個實驗中心也是應對建築行業的數字化升級。據2023年發佈的《內蒙古智能建造產業高質量發展報告》顯示，內蒙古智能建造行業發展初具規模。內蒙古建築職業技術學院建築工程與測繪學院副院長牛恒茂解釋說，智能建造就是數字經濟與建築行業的融合，從規劃設計、施工再到運營的全過程，都要融入新技術，這樣就形成了智能建造技術。

    在這樣的背景下，2022年，學院新設智能建造技術專業，兩年招收了60多名學生，牛恒茂說：「這是個多學科交叉的專業，把物聯網，人工智能等必備知識嵌入到建築業實際應用的場景中，讓學生體驗智能建造行業的新技術，激發起他們主動學習、升級專業技能的動力。」

    新技術激發學生學習興趣

    「能不能換一種方式搞土木？」2021年高考選專業的時候，胡強看到四川建築職業技術學院新設立的智能建造技術專業，這名喜愛動手的年青人決定試一試。

    他出生在「土木世家」，兩個舅舅都是搞建築的。初中時，他就跟著舅舅上工地體驗生活。他喜愛這一行，並不認為這是粗活兒。相反，紮過鋼筋、支過模板的胡強認為，建築行業的工作其實是細活兒，需要做得很細緻。

    在兩年多的大學生涯中，胡強認識了一個全新的建築業。「不只是傳統的施工，更有計算機的應用，從設計到施工是一體化的。」「我們現在是用腦施工。」胡強說，機器人幹了基礎的活兒，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。

    也正因為如此，女生也可以在建造專業施展才幹了。比胡強低一級的汪文潔，是四川建築職業技術學院智能建造技術專業的第二屆學生。她所在的班級共有45名學生，其中有5名女生。

    她願意選擇這個專業，也是注意到了專業名稱里「智能」這個關鍵詞。這位嬌小的女生說，這個新專業跟傳統的建造專業不一樣，「智能的，不會太耗體力，也符合自己愛動手的興趣方向。」

    學生的學習興趣也是在和新技術接觸的過程中被不斷激發。在四川建築職業技術學院智能建造館內，智能建造裝備和技術有很多，無人機、噴塗機器人、地面整平機器人……在這裏，傳統的建築工地被顛覆了，取而代之的是現代化的「智慧工地」。

    對於四川建築職業技術學院智能建造技術專業的學生來說，這個「智慧工地」就是他們的課堂，也是他們畢業後將要面臨的工程現場。該學院土木系副主任萬健說，通過這樣的實訓，可以讓學生培養信息化素養，具備「智慧工地」的管理能力。

    在揚州工業職業技術學院智能建造技術專業的課堂上，一場別開生面的「空中課堂」教學正在進行，學生坐在教室里就能看到施工現場，通過企業員工的互動講解和現場演示，學生很快就理解了書本中的建築術語。

    「‘空中課堂’把工地搬進課堂，可以讓靜態的知識變動態，引入智能建造技術不斷豐富課程內容，也更加便於學生理解。」揚州工業職業技術學院建築工程學院院長張軍向記者介紹，學院在課程設置上進行了全方位的數字化改造，引入了虛擬現實、增強現實等技術手段，實現了從設計到施工全過程的模擬實訓，「提升學生適應建築行業施工場景變化的能力」。

    自從2021年開設智能建造技術專業以來，張軍變得更加忙碌了。每個假期，張軍都要和學院教師到江蘇省的龍頭企業考察調研，瞭解建築行業最新的技術，調研的成果都會在開學後進行探討，最終寫進人才培養方案。張軍舉例說，4月初瞭解到一家企業將套筒灌漿的施工工藝改進為夾心牆板，「我們很快會更新課程內容，讓學生瞭解這些新工藝、新技術」。

    同樣的，四川建築職業技術學院的教師們會在假期走進工程現場，追蹤最新的建造技術和管理方式，並帶回到課堂中。2023年，該學院智能建造技術專業帶頭人劉覓老師花了整整一個月的時間，沉浸在浙江一家智能建造領域頭部企業的工程現場，一方面調研企業對智能建造人才的需求，一方面看看現在智能建造技術應用到了什麼水平。

    這趟調研讓劉覓收穫很大。他舉例說，在用人需求方面，企業表示需要學生懂技術應用、懂方案集成，至於學生有多深的理論功底，並不是企業最關心的。為此，回到學校後，劉覓推動了電工電子基礎等相關課程的改革，在有限的課時里，減少原理方面的教學，更側重於應用。

    這和校方對學生學情的分析一致。四川建築職業技術學院智能建造技術專業的一項分析顯示，學生對於枯燥的理論知識容易失去學習興趣，他們實際動手能力較強，往往更喜歡挑戰有一定難度的任務。

    人才缺口巨大下的「數字工匠」培養

    「勞動力短缺、人口老齡化、綠色低碳發展等原因驅動建築業的生產方式發生變化。」興泰建設集團有限公司副總經理馬寶青說，從業近30年，他曾在「晴天一身土、雨天兩腳泥」純靠人力搬運的建築工地上工作過，現今他也看到，以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用為主要特徵的現代建築產業體系正在形成。

    「就是把人能看懂的設計圖紙，翻譯成機器人能執行的信息。」馬寶青言簡意賅地總結道，2013年開始，公司打造智慧建造平台，2021年以後實現了從設計到施工的全過程監管，「每個項目的進度、人員、物資等情況一目瞭然，過去大家做表格，一級一級報上來，現在平台和電腦就都能完成」。

    「目前，建築業數字化轉型仍處於初級階段。」馬寶青觀察到，數字建築行業的特點應該是跨學科的系統，跨界人才的整合，建築行業對智能建造復合型管理人才、科研人才、技能人才的需求越來越大，尤其是智能設計、智能裝備與施工、智能運維與管理等專業領域的技術人才短缺問題已逐漸成為行業發展的掣肘。

    一組數據也印證了馬寶青的觀察。據力資源和社會保障部的預測，到2025年，智能製造領域人才需求將達到900萬人，人才缺口預計為450萬人。「我們需要具有數字化思維的建築人才，即‘數字工匠’。」作為高校的實踐導師，馬寶青看到高校正朝著這個方向發力。

中青報·中青網記者 石佳 王鑫昕 來源：中國青年報

2024年04月29日 07 版