建筑业是我国国民经济的支柱产业,为国家和社会发展提供了强大支撑。
当前,中国正在由“建造大国”向“建造强国”不断迈进。
党的十八大以来,我国的工程建造能力和水平迅猛提升,取得了举世瞩目的巨大成就,成为彰显我国综合国力的醒目标志。其中,有标志着中国工程“精度”和“跨度”的港珠澳大桥工程;有代表着中国工程“高度”的上海中心大厦;有代表着中国工程“广度”的北京大兴国际机场;有代表着中国工程“深度”的洋山深水港码头;有标志着中国工程“速度”和“密度”的高铁工程;有代表着中国工程“难度”的500米口径球面射电望远镜(“FAST天眼”)。“中国建造”已成为我国经济社会发展的重要动力,有力保障了新型城镇化战略的实施。
与此同时,现代工程日趋复杂,工程建造也需要得到新的技术支撑。以物联网、大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术,正在催生新一轮的产业革命。习近平总书记指出:世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机,以信息化、智能化为杠杆培育新动能。参数化设计、数字化施工、智能化运维成为了当前工程设计和建造领域的热门话题,建筑机器人、3D打印设备等先进建造装备越来越多的进入了我们的视野,工程设计和建造的方式正在发生着深刻的变革。
所以,当前建筑业正向着智能化和工业化协同发展的方向不断转型升级。
在此双重背景下,传统的工程设计、建造与管理类人才的知识和能力结构也必须与时俱进,需要主动面向国家重大工程建设需要,主动迎合国家建筑业转型升级发展带来的更新和更高要求,将前瞻性与实用性知识融合,聚焦工程设计与建造领域的前沿、热点、难点问题,全面拓宽知识面,全面提升核心竞争力。为此,我们给大家开设了“现代工程设计与建造”这门课程。
本课程主动迎合国家建筑业转型升级发展带来的更新、更广、更高的人才培养要求,将前瞻性与实用性知识融合,聚焦工程设计与建造领域的热点、难点和“卡脖子”的关键问题,致力于提升学生的核心竞争力,对于学生了解现代工程设计与建造的新理念、新理论、新模式、新方法、新技术、新工法、新设备等重要理论与实践知识有着先导性的引领作用。
本课程主要包含“现代工程设计理论与方法”、“现代大型复杂工程建造技术”和“智能建造与运维管理技术”3个篇章。
第一篇章主要涉及设计学基本概论、工程设计原理及理论发展、现代工程设计的语境与意象形态、现代工程设计哲学及美意科学方法、现代工程设计思想与理念实践等内容,通过理论结合实践案例全面介绍现代工程设计的理论与方法,诠释当前工程设计前沿的理论溯源。。
第二篇章主要涉及现代地下空间建造、现代超高层建筑建造、现代大跨空间结构建造、现代大型交通基础设施建造、现代装配式建筑建造等内容,主要通过结合我国一系列重大标志性工程的建设进展,介绍当前工程建造技术的最新进展。
第三篇章主要包含智能建造与智慧工地、建筑机器人、工程信息图像感知、建筑业虚拟现实应用、工程结构健康监测等章节。此部分是本课程的特色亮点,很多内容都源于编写团队多年在相关领域的科学研究和工程实践积累。同时,此部分并具明显的前瞻性,代表着未来建筑业转型升级发展的方向。
同时,我们致力于帮助学生树立土木工程大国与强国的自信,强化未来工程建设者的使命担当意识,围绕工程的社会责任、工程监管的责任担当、工程建设的法制意识、工程施工的工匠精神、工程文化的人文情怀、智慧建造的创新思维等重要思政主题,坚定学生“工程报国”的理想信念,孕育学生“工程强国”的家国情怀,让学生将专业知识和技能真正转化为未来立足岗位、服务国家的爱国心、强国志、报国行。
有条件的情况下,本课程推荐采用线上线下混合式教学模式。其中,线上教学环节通过开放式在线课程平台进行自主探索性学习,主要学习和了解相关技术的基本特性、核心原理、应用场景等,同时开展在线施工模拟和虚拟仿真实验。线下学习中主要开展案例分析、专题研讨、技术体验等更具参与性和实践性的教学活动。
例如,在“智能建造与运维管理技术”这一篇章的学习中,我们可以先通过线上课程了解机器视觉、虚拟现实、无损检测等相关技术背景和概念,熟悉技术特点和工程应用场景。线下学习时,我们可以聚焦具体工程问题,围绕技术应用方案、系统整体解决方案等展开交流和研讨,还可以以分组合作的形式完成课程设计作业。同时,有条件的学校还可以充分利用现有科研实验室和设备,开展技术探索体验和实践活动,进一步增强学生对技术的感性认识。
课程学习结束后,学生能够具备独立思考、分析和解决现代工程设计和建造过程中较为复杂的技术与管理问题的基本能力,为今后进一步学习、从事具体的现代工程设计、建造与管理工作和以及开展实践研究打下基础。最终实现了解新知识、学习新方法、掌握新技术、培养新能力、解决新问题的目标。