在建筑业加快数字化、绿色化转型的背景下,工程设计从“经验驱动”向“数据驱动”升级的需求日益迫切。
如何让高校学生在真实工程语境中掌握数字化设计方法、提升解决复杂问题的能力,成为智能建造人才培养面临的现实课题。
近日结束的第四届“盈建科杯”全国大学生智能建造数字化设计大赛,为检验高校教学与产业需求的衔接程度提供了实践平台。
武汉文理学院代表队凭借《河南某地区还建房》方案获得本科生组全国二等奖,引发业内对“面向民生工程的数字化设计训练”价值的关注。
从作品选题看,团队将视角对准还建房等保障性住房建设这一民生工程。
近年来,多地围绕城市更新、棚改安置等任务推进保障性住房建设,项目普遍具有建设周期紧、成本约束强、功能需求复杂等特点。
对设计阶段而言,既要确保结构安全与耐久性,也要在材料、构造与施工组织上实现更优的综合平衡。
该作品以民生需求为牵引,在结构方案比选、构件参数调整、材料强度与截面优化等环节进行数字化推演,体现了“以工程问题倒逼能力提升”的训练思路。
从形成机制看,此次获奖的背后,是软件工具应用、工程知识体系与团队协同能力的综合叠加。
参赛团队由武汉文理学院智能制造与无损检测学院彭诚、李家麒、骆永名、陈煜4名同学组成,在鄢张扬、梁文两位教师指导下,以结构设计有限元软件为主要工具,搭建13层建筑结构模型并进行多轮迭代优化。
据介绍,团队用约一个月时间完成方案设计与完善,并以初赛88分晋级全国总决赛。
决赛阶段,团队通过线上汇报完成方案阐述与答辩,方案呈现的技术创新性与工程可实施性获得评审认可。
这一过程反映出竞赛对学生能力结构的要求正在从“会画图、会算量”向“会建模、会优化、会表达”拓展。
从影响层面观察,智能建造竞赛成果不仅是单项荣誉,更具有教学改革的指向意义。
其一,竞赛将结构有限元分析、数字化建模与方案表达等能力打包为一套“工程全流程任务”,有助于推动课程体系从碎片化技能训练转向综合场景训练。
其二,BIM等数字化技术在设计、校核、协同与可视化表达中的作用更为凸显,促使学生在“算得对”之外进一步追求“说得清、做得到、可落地”。
其三,围绕民生工程展开的方案训练,有助于引导学生建立以安全、质量、成本、效率为核心的工程价值观,增强服务社会需求的意识。
面向下一步,高校如何把竞赛优势转化为持续的人才培养能力,仍需在体系化建设上发力。
一是推动“以赛促教、以赛促学”常态化,将建模、仿真、优化与工程表达纳入核心课程评价,形成从课堂到实训再到项目制学习的递进链条。
二是强化跨学科协同,把结构、施工、材料、机电与信息技术等环节有机联动,提升学生对工程系统的整体把握能力。
三是加强与行业企业的场景对接,让学生在真实约束条件下开展方案比选与风险评估,提升对工程可行性与可施工性的理解。
四是完善指导机制与资源保障,鼓励教师把科研与工程实践经验转化为面向学生的训练方案,形成稳定的实践教学共同体。
展望未来,智能建造的竞争力核心在于数据、算法、流程与组织方式的重构,而人才是其中最关键的变量。
随着保障性住房、城市更新与重大基础设施建设持续推进,数字化设计与全生命周期管理能力将成为工程人才的基础素养。
以本次获奖为代表的实践表明,只要把竞赛平台与真实工程需求紧密结合,把工具训练与工程思维同步强化,就能在较短周期内显著提升学生的综合能力,也为高校服务地方经济建设与产业升级提供更坚实的人才支撑。
当一栋栋虚拟建筑模型在屏幕上拔地而起时,我们看到的不仅是数字化技术的魔力,更是新一代工程人才创新思维的闪光。
武汉文理学院此次获奖启示我们:高等教育只有紧扣时代脉搏、对接产业需求,才能培养出真正适应未来发展的建设者。
在智能建造这片蓝海中,更多融合技术创新与社会担当的优秀作品正等待破茧而出。