在数智化浪潮中,生成式人工智能等技术正在重塑高等教育格局。近年来,针对学校土建人才培养面临的各项挑战,青岛理工大学主动拥抱变革,依托教育部门重点领域教学资源建设项目“面向生成式人工智能的人才培养模式创新与实践”和山东省本科教学改革研究重大专项“本科高校课堂教学改革与质量评价研究”,以课堂教学改革为突破口,将人工智能技术系统性融入土建类专业教育全链条。青岛理工大学通过构建人智协作的新型教育模式,既为传统土建学科植入智能基因,更锚定“大模型时代新型人才培养”定位,为土建类人才培养工作提供了兼具前瞻性与可操作性的创新方案。
课程体系的“智能升级”
从“单一专业”到“交叉融合”
青岛理工大学开设“智能制造”“智能建造”等新工科专业,并在所有土建类专业中增设人工智能通识、基础与应用课程模块,使传统课程体系焕发智能魅力。这种改革并非简单的“技术叠加”,而是通过重构“土力学”“结构力学”“工程热力学”等核心课程知识图谱,实现土建知识与AI(人工智能)思维的深度融合。这不仅拓宽了学生的知识面,还增强了他们应用智能工具解决复杂工程问题的能力。
教学场景的“智慧转型”
从“黑板粉笔”到“数字孪生”
青岛理工大学投入建设的智慧教室、虚拟仿真实验中心等数字化教学平台已覆盖全部土建类专业,运用VR(虚拟现实)、AR(增强现实)等前沿技术,打造沉浸式、交互性和构想性智慧虚拟空间,使学生突破时空的限制,实现泛在学习。依托数字化技术,探索构建“理—虚—实”一体化的实践教学模式,提高学生的实践创新能力。例如,在虚拟仿真平台上,学生可利用建筑信息模型(BIM)进行沉浸式学习,调整参数即能实时观察建筑结构受力变化,模拟地震场景检验设计的可靠性。这种“数字孪生”教学不仅降低了实训成本,更让抽象理论转化为可感知的工程实践,完成了“职业场景+数字孪生”沉浸体验式学习空间的构建。
培养方式的“个性定制”
从“标准输出”到“精准育人”
青岛理工大学应用新型教育教学技术,基于自主训练的“AI敦华”土建大模型,构建包含智能导师、智能助教、智能学伴和数字人的全流程AI智能体教学助手,实现AI赋能教学。以课程联盟智能MOOC(慕课)“土力学”和“生成式人工智能”课程为例,学校基于自主研发的智能化、可视化、普适化和双向反馈的评学系统,可实时生成学生个体画像,明晰个体化学情。依据个体化学情,智能导师开展基于“启发—回应—反馈”的对话式引导学习,尊重学习者的主体地位,强调个性化学习,促进深度学习,培养高阶思维能力。将大模型人机问答的“知识讲述”转变为人机对话的“知识转化”,通过“智慧问学”实现“知识转化”的学习过程,消解过度依赖大语言模型导致的高阶思维能力培养乏力的问题。智能助教可在课后依据学生的个性化学情,面向当前学习目标与内容,开展学业辅导并实施个性化测试。智能学伴则化身24小时的学业小助手,随时帮助学生排忧解难。
在土建行业数字化转型的浪潮中,青岛理工大学以敢为人先的创新精神,以“奋进之笔”书写工程教育新篇章。当前,学校共建成垂直领域专业学科大模型2个、土建类相关课程知识图谱15门,牵头创建了土木水利交通虚拟教研室,获批岩土教研室、钢结构教研室等省级基层教学组织,土木工程、材料工程、建筑学、环境工程等8个土建类专业获批国家级别一流本科专业。在青岛理工大学的教育教学改革中,人工智能始终扮演着“赋能者”而非“替代者”的角色。它让教师从重复性工作中抽身,专注于思维启发与创新引导;它为学生提供试错成本极低的实践平台,培养了他们解决复杂工程问题的综合能力。学校学生逐渐开始以“工程师+AI协作者”的双重身份思考职业定位,展现出适应数智时代的新型职业观。
青岛理工大学的人智协作模式不仅为土建一流人才培养提供了新路径,以实践证明了传统工科与前沿技术的共生可能,更揭示了学校未来教育的核心命题:技术赋能下的教育,应始终围绕“人”的成长展开。副校长苗吉军说:“数智化不是土建行业的‘替代品’,而是‘升级引擎’。我们培养的不仅是适应AI的土建工程师,更是能驾驭智能技术、定义行业未来的创新者。”学校教育理念的升华,为高等院校教育体系的数智化转型提供了宝贵经验。
(苗吉军 张凯 许从宝 周炜 杨勇)