机器视觉定位摘 要：近年来，随着科技的进步，新型基础设施建设得到了快速发展，新基建贯彻了智慧经济时代的新发展理念，吸收了新科技革命成果，具有极大的创新性与系统性。在新基建背景下智能建造专业应运而生。文章介绍了智能建造专业的学科背景与培养目标，并根据国内外高校土木工程学科调研情况，提出了智能建造专业人才培养建议。 关键词：新基建，土木工程，智能建造；人才培养
随着社会经济的发展，大国竞争已逐渐转变为科技和人才的竞争，新型基础设施建设日益受到重视。新型基础设施建设，简称"新基建"，包括人工智能、交通运输、大数据、信息通讯等七大领域，涵盖各大基础产业链，是为推动我国经济转向高质量发展而提出的创新型智慧基础设施体系。相较于传统基础设施建设，新基建是新兴事物，瞄准了产业转型升级，无论在哪个领域都是对既有科技的提升与改良，能够引领新一代的经济革命。
从行业发展的角度来看，新基建对土木工程行业的影响是巨大的。虽然我国是建造大国，但由于对核心建造技术的研发不够深入，粗放型的建造方式产生了一系列诸如资源浪费严重、
恶劣环境建造困难、劳动力日益短缺、生产效率低下等问题，且我国建造业发展起步较晚，与发达国家仍存在较大的差距。此外，社会需求的扩大使得工程建造趋于复杂化，土木工程行业迫切需要转型升级。在新基建环境下，德国"工业4.0"中国制造2025"一带一路”等战略均强调了要把“智能建造"当成行业的发展目标与发展方向。顾名思义，智能建造强调“智能化"，能极大地提高工程建造的效率与质量，同时促进了各学科之间的交叉渗透，为土木工程学科的发展提供了新的思路。土木工程行业的快速发展对人才需求及培养模式有了新的要求，国内高校越来越注重培养能够顺应时代发展的综合型人才。在新基建背景下，国内外学者对土木工程学科改革进行了大量的探索与研究。徐伟杰等强调了实验室在土木工程学科建设中的重要性，并针对实验室教学资源有限，教学人才匮乏等问题提出了相应的实验室教学改革对策；马晓雨等在土木工程教学中结合学科竞赛热点问题，并融入计算机学科人工智能领域，对土木工程课堂教学进行了改革，同时还介绍了教学方法与考核方式；郑建波阐述了土木工程毕业设计实践教学的现状及存在的问题，并提出了一些有针对性的创新改革方向，明确了教学设计方法；安栋等介绍了智能建造专业给土建制图课程带来的新挑战，探索了BIM技术在土建制图课程中的应用，为新专业建设提供了可行性建议。
传统的教学方式已经难以满足当今高速发展的社会需求，为顺应时代发展目标，提升教学成效，国内已有部分高校开设了"智能建造"专业。该专业是新型复合工科专业，以土木工程学科为基础，与人工智能、自动化、计算机视觉等新技术交叉融合，也是土木工程专业人才培养的新方向。
一、新基建催生智能建造专业
智能建造专业的开设适应了国家战略转型需求，是土木工程学科在新基建环境下的产物。新基建把握了新发展的时代方向，是土木工程学科强大的外推力与动力源泉，这也就意味着未来土木行业对人才的需求与过去不同。"智能化"对人才的知识掌握能力有较高的要求，土木工程专业以三大力学（理论力学、材料力学、结构力学）为基础，涉及弹塑性力学、流体力学、土木工程材料、岩土工程、桥梁工程以及道路勘察设计等学科，而智能建造专业融合了土木工程、机械工程、电子信息科学与工程、控制科学与工程等学科的基本原理。
智能建造的学科背景大致包括以下三个方面的内容。（1）智能规划与设计：基于CPS技术（信息物理系统）进行数字孪生模型暨建筑一体化设计，例如，同济中车基于模块集成的
智能建筑、世界上第一个完全由计算机设计的永久建筑等。
（2）智能装备与施工：侧重于建造过程的时变机理及其决策，利用人机协同技术如重载机器人、3D打印等进行工程项目的施工，如上海世博会阳光谷首创铸模机器人、智能车间及机器人建造技术的应用等。（3）智能防灾与运维：研发基于机器视觉识别和大数据的智能防灾系统，通过开发自主知识产权的BIM软件，进行结构全生命周期的智能运维、智能优化与控制，如桥梁检测与维修机器人的使用、施工现场危险行为智能识别等。
智能建造专业要培养的是面向未来科技与工程发展，适应国家发展战略和建设需求，德智体美全面发展，能胜任建筑和交通基础设施工作，具有领导能力和创新能力的专业栋梁。当前，传统土木工程专业学生课程教育的目标通常为掌握土木工程领域坚实的基础知识和系统的专门知识，了解本行业的发展趋势，能够运用合理方法解决工程实际问题，具备独立从事
（领域内某一方向）技术工作的能力。
二、智能建造专业人才培养建议
笔者结合各高校智能建造专业的实际情况与国内外调研，总结得出了以下几条智能建造专业的人才培养建议。
（一）结合本校特开设不同专业方向
古人有云，"术业有专攻"，智能建造专业涵盖多种学科知识，要想多者兼顾，在每门学科上都深入钻研，完全可以说是在培养“超人”，这种超能力是一般学生所不具备的。每所高校都有自己的强势专业方向，应以土木工程专业知识为主干，横向交叉信息、管理、机械、电气等专业知识，但切忌贪大求全，应结合本校特确定交叉哪些学科的哪些知识，并最终落实到具体建造对象的具体建造过程中去。除了通识课与专业基础课外，专业课方向通常可按照建造对象来划分（房建方向、路桥方向、地下方向），也可按照建造过程划分（设计方向、施工方向、运维方向），前者以北京建筑大学为代表，后者以青岛理工大学为代表。唯有同济大学是以所交叉学科来划分方向的，学生本科毕业后均进入所交叉学科学院继续攻读硕士研究生学位，全球独一家，其他高校无该条件。
（二）改进课程教学方式与考核方式
近些年的教学改革措施主要都是提倡教师改变教学方式，锻炼学生主动思考的能力，将理论与实践相结合，培养学生的综合素质。然而，部分高校仍然遵循以往的教学模式，课堂教学依旧以教师为中心展开。现在由于融合了人工智能、大数据、物联网等新型技术，对这一目标的实现有了很大的帮助。教师可以充分利用这一技术方法，减少讲课学时，增加辅导与实验学时，搭建一个平台，让学生独立去思考、去实践，并通过智能化的软件完成课程设计，将课堂转变为以学生为中心调动学生的主动参与性，注重学生各项能力的均衡发展。
三、结语
新型基础设施建设能够为我国经济长期稳定发展提供有力的支撑，新基建这一国家战略的展开，给土木行业的发展带来了一个强大的外推力。新基建环境下，国家对智能建造的扶持力度不断加大，为土木工程这一传统学科注入了崭新的血液。我国智能建造技术刚刚起步，正处于探索阶段，大多通过学习国外先进技术来弥补国内技术的不足，在建造理论上仍缺乏进一步的深入探讨，因此我国须不断坚持创新发展战略，在技术与理论上开拓思维，形成符合国情的智能建造核心体系。目前，我国已有部分高校成功开设智能建造专业，
未来也将有更多的高校加入到这个行列中来，智能建造专业课程建设与培养模式还需要在未来的教学实践中不断地发展与完善。各高校应时刻关注行业发展现状，紧跟时代发展步伐，培养同时具备多种优秀学科知识的高素质现代新型工科人才，推动我国基础设施建设迈上一个新的台阶。
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