智能建造體現(xiàn)“新”與“質(zhì)”
“智能建造是以人工智能為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)與以工業(yè)化建造為主導(dǎo)的先進(jìn)建造技術(shù)深度融合形成的新型建造模式?!比A中科技大學(xué)土木與水利工程學(xué)院副院長張世順教授說:“從新質(zhì)生產(chǎn)力角度看,智能建造既體現(xiàn)了新質(zhì)生產(chǎn)力中的‘新’,即以人工智能等核心科技創(chuàng)新培育建筑業(yè)新模式、新業(yè)態(tài)、新動能,引領(lǐng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級,更體現(xiàn)了新質(zhì)生產(chǎn)力中的‘質(zhì)’,把數(shù)據(jù)作為新質(zhì)生產(chǎn)要素實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與建筑業(yè)實體經(jīng)濟(jì)的融合,推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!?
因此,智能建造不僅僅是工程建造技術(shù)的變革創(chuàng)新,更將從產(chǎn)品形態(tài)、建造方式、經(jīng)營理念、市場形態(tài)以及行業(yè)管理等方面重塑建筑業(yè)。
與傳統(tǒng)建造有什么不同?
智能建造和傳統(tǒng)建造的主要區(qū)別在于是否使用先進(jìn)的技術(shù)和智能化系統(tǒng)。傳統(tǒng)建造更依賴于人力和傳統(tǒng)的施工方法,較為耗時且容易受到人為因素影響,而智能建造注重自動化、精確度和可持續(xù)性,利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)提高建造效率和質(zhì)量。
據(jù)張教授介紹,智能建造不僅是更加智能地蓋房子,還可以用于道路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為人們提供更加便利的交通和生活環(huán)境,也可以幫助我們應(yīng)對突發(fā)情況。比如在災(zāi)害發(fā)生后,智能建造可以幫助災(zāi)區(qū)快速重建,恢復(fù)正常生活。
本科階段主要學(xué)習(xí)什么?
在智能建造專業(yè)的本科階段學(xué)習(xí)過程中,重點在于全面強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。萬丈高樓平地起,以信息技術(shù)與工程建造深度融合的智能建造不僅需要扎實的力學(xué)基礎(chǔ),還需要建立以數(shù)理、電學(xué)、運籌學(xué)等多學(xué)科為基礎(chǔ)的元知識體系。
本科階段主要學(xué)習(xí)課程包括理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析、機(jī)械原理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字建造項目管理、施工自動化、建筑環(huán)境智能等。
隨著人工智能、機(jī)器人、新材料等技術(shù)與建筑業(yè)的融合,智能建造時代離我們越來越近。2022年10月,住建部發(fā)布通知,在北京、天津、廣州、南京、鄭州、河北雄安新區(qū)等24個城市開展智能建造試點,積極探索建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新路徑,這也是我國首批智能建造試點城市。
華中科技大學(xué)土木與水利工程學(xué)院副院長張世順教授介紹,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,建筑行業(yè)對于提高效率、降低成本、提升質(zhì)量和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求不斷增加。國家需要大量具備智能建造技術(shù)和工程實踐經(jīng)驗的專業(yè)人才,來推動建筑行業(yè)向數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級。
畢業(yè)生主要就業(yè)領(lǐng)域
畢業(yè)生可以選擇勘察、設(shè)計、施工等傳統(tǒng)土木工程行業(yè),也能在智能建造領(lǐng)域從事智能設(shè)計、智能施工、智能運維等方面工作,又能在人工智能領(lǐng)域從事科技開發(fā)與組織管理。
此外,畢業(yè)生可進(jìn)入國內(nèi)外知名高校深造,或進(jìn)入央企、國企等行業(yè)龍頭企業(yè)工作。以華中科技大學(xué)為例,2020年智能建造專業(yè)招生以來,人才培養(yǎng)成效顯著,本科生推免比例高達(dá)60\%,其中15名本科生被保送免試攻讀研究生學(xué)位(2人進(jìn)入人工智能專業(yè)、1人進(jìn)入計算機(jī)專業(yè))。
“一橫”“一豎”的人才
智能建造技術(shù)的應(yīng)用范圍涉及城市規(guī)劃、建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計及建設(shè)、災(zāi)后重建等多個領(lǐng)域,因此需要具備跨學(xué)科綜合能力的專業(yè)人才來滿足不同領(lǐng)域的需求。
張世順教授說,從知識結(jié)構(gòu)上,智能建造專業(yè)人才需要“一橫”“一豎”的人才。怎么理解呢?“一橫”是指智能建造專業(yè)人才需要具有寬泛的知識面,也就是“一橫”要足夠?qū)挕M瑫r,智能建造專業(yè)人才也需要具備某一方面足夠深入的專業(yè)知識,也就是“一豎”要足夠深。
在個人能力方面,從事智能建造相關(guān)工作的話,好的團(tuán)隊合作能力和溝通能力也至關(guān)重要,因為智能建造項目往往需要與多個領(lǐng)域的專業(yè)人士合作,共同完成任務(wù)。
“信息化”和“智能化”新工科專業(yè)
智能建造專業(yè)是近年來國家重點推動設(shè)立的新工科專業(yè)之一,屬于工學(xué)門類中的土木類專業(yè)。自2018年同濟(jì)大學(xué)首次設(shè)立智能建造專業(yè)以來,目前,全國已有百余所高校增設(shè)了智能建造專業(yè),并開設(shè)了建筑機(jī)器人、建筑3D打印、工程物聯(lián)網(wǎng)等新課程,正在加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)力度,著力培養(yǎng)更多專業(yè)人才。
同濟(jì)大學(xué)是最早開設(shè)智能建造專業(yè)的高校,其在結(jié)構(gòu)工程、信息技術(shù)和智能化系統(tǒng)等方面擁有豐富的資源,通過“土木+”的方式,致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實、專業(yè)知識寬廣、實踐能力突出的智能建造人才。
重慶大學(xué)將智能建造專業(yè)納入工程能源大類招生,采用“1+3”培養(yǎng)模式,即一年級不分專業(yè),按工程能源大類學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程;二年級至四年級按智能建造專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行培養(yǎng),將前沿信息技術(shù)融入工程全生命期和建筑產(chǎn)業(yè)全鏈條活動。
華中科技大學(xué)智能建造專業(yè)得益于學(xué)校在人工智能、計算機(jī)科學(xué)等專業(yè)優(yōu)勢,更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生掌握人工智能基礎(chǔ)知識。智能建造專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生“掌握智能算法、驅(qū)動機(jī)器設(shè)備、解決工程問題”的能力,整合工程數(shù)據(jù)-經(jīng)驗-知識,使用各類軟件、硬件、平臺等智能技術(shù)和裝備,完成工程建造任務(wù),實現(xiàn)建造過程從“機(jī)器建造”向“智能建造”轉(zhuǎn)變。同時,通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、工程實訓(xùn)、國際交流等方式,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力和動手能力,從大一到大四設(shè)置不同層次的綜合交叉創(chuàng)新訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生“樹狀”知識的關(guān)聯(lián)能力。
怎樣學(xué)好這個專業(yè)?
學(xué)習(xí)智能建造專業(yè)需要同學(xué)們需要具備一定的數(shù)理基礎(chǔ),對科技有濃厚興趣和理解能力,且具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
首先,扎實的數(shù)理基礎(chǔ),能夠讓你更好地理解建筑結(jié)構(gòu)、材料力學(xué)等基礎(chǔ)知識。這樣才能更好的學(xué)習(xí)專業(yè)課程。其次,對科技有濃厚興趣和理解能力,能夠掌握人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。同時,具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,能夠在智能建造領(lǐng)域提出新的理念和解決方案。此外,需要具備工程實踐能力和動手能力,能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結(jié)合,從而為建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。