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【夏季学期】数智赋能强实操 赛训融合育匠心——结构系构建智能建造立体化实践育人体系

发布日期:2026-07-23 09:04    作者:结构系    编辑:土木工程  审核:肖宋强 王贺 徐略勤  浏览量:8

为深度对接国家智能建造、交通基建数字化及城市更新产业发展战略需求,纵深推进产教融合与实践育人教学改革。夏季学期土木工程学院结构系立足专业发展前沿与人才培养定位,创新构建“工程认知—数字实操—综合创新”三阶递进式特色实践教学体系。系部依托校企研学、AI+智能建造实训、学科竞赛实战、特色微专业实训四大核心板块,搭建多层次、立体化实践育人平台,着力培育兼具扎实结构专业功底与数字智能创新素养的复合型卓越土建人才。

深耕前沿研学,筑牢智能工程认知根基

为帮助学生接轨行业前沿、打通理论与实践壁垒,结构系依托长期稳定的校企合作育人平台,组织2025级智能建造专业全体学生前往招商局重庆交通科研设计院有限公司开展专项认识实习。师生先后实地走访实体隧道试验洞、大跨桥梁智能监测试验平台、边坡智能监控系统、装配式构件智能生产车间等核心工程场景。企业技术专家结合真实交通基建工程案例,系统讲解隧道智能巡检、桥梁索力自动化采集、边坡位移实时预警、装配式构件数字化管控等前沿技术与应用原理。通过沉浸式现场观摩与实操讲解,学生直观熟悉各类土建工程的智能化应用场景与智能设备运行逻辑,有效夯实了智能建造专业认知基础,拓宽了专业视野。

聚焦数字实操,开展AI智能建造专项实训

在认知实习的基础上,结构系针对2024级智能建造专业学生升级实训教学内容,创新开展“AI+智能建造”综合实操实训,构建理论认知、硬件实操、程序开发、成果验证的完整实训链条。实训以3至4人小组为单位,立足施工现场安全监测、智能预警等真实工程痛点,依托树莓派硬件设备与Python编程技术,开展智能化监测系统开发实操,涵盖工地距离检测、基坑水位预警、脚手架倾斜监测、施工现场火情识别、区域闯入防控等十余项贴合工程实际的实训选题。

本次实训严格对标行业工程标准,制订规范化开发运行体系,统一搭建“传感器数据采集+LED视觉提示+蜂鸣器声光报警”联动控制系统,设置正常、注意、危险、设备异常四级标准化运行状态,通过统一变量控制系统软硬件协同运行,实现工程监测“可检测、可判断、可提示、可验证”的实操目标。各实训小组独立完成硬件接线、程序编写、参数阈值调试、多场景数据测试等全流程操作,最终形成完整实训报告、工程代码包与功能演示成果,有效补齐了学生智能硬件开发、数字化系统落地的实操短板,全面提升学生数字工程实操能力。

坚持以赛促创,搭建多元创新育人平台

为实现基础实训成果向创新工程能力转化,依托夏季学期实践教学平台,整合学科竞赛、特色微专业两大育人载体,搭建分层分类的创新拔高培养体系,全方位锤炼学生创新设计与工程实践能力。

以竞赛练兵,夯实结构设计核心能力。本学期,积极以赛促学、以赛促练,组织学生参与第八届重庆市大学生结构设计竞赛暨第十九届全国大学生结构设计竞赛重庆市分区赛。赛事以勒勒车竹制模型结构设计与货物运输为核心赛题,聚焦轻量化结构创新、荷载性能优化、复杂工况适配等核心工程能力。参赛学子紧扣结构力学、工程结构优化、施工工艺等专业核心知识,独立完成模型创新设计、仿真力学计算、结构迭代加工、极限荷载测试全流程实战,在竞技实践中精进结构设计思维、提升工程创新能力、锤炼团队协作素养。

微专业赋能,拓宽数智融合专业视野。系部持续迭代升级“智能结构与交互感知”校级特色微专业实训内容,依托夏季学期实践教学资源,开展桥梁传感布设、荷载变形测试、BIM正向建模、图像识别智能检测、索力数据采集、结构稳定性分析等系列特色实训。学生全程参与智能传感器布设、工程数据采集、三维模型校核、智能终端调试等实操环节,对比分析传统人工检测与AI智能感知技术的优劣与应用场景。实训深度融合校企研学成果与校内AI硬件实训经验,引导学生自主研发结构智能监测创新方案,将数字感知、编程开发、BIM数字化技术深度落地交通土建工程场景,构建起“校外认知研学—校内数字实操—科创创新研发”的闭环人才培养链条。

本次夏季学期特色实践教学打破传统单一观摩式实习模式,构建“企业前沿研学+AI硬件实操+竞赛创新拔高+微专业深度研发”四位一体的新型实践育人体系。从前沿工程认知入门、智能化硬件实操攻坚,到学科竞赛与科研创新综合拔高,层层递进、闭环赋能,有效提升了学生数字化工程应用、智能系统开发、复杂结构创新设计的核心专业能力。

下一步,土木工程学院结构系将持续深耕数智化实践育人理念,不断优化智能建造特色实践教学体系,丰富AI+智能建造实训教学资源,深化校企产教深度融合,持续做强竞赛赋能、数智赋能的差异化育人特色,精准对接国家重大工程建设与智能建造产业发展需求,持续培育高素质、复合型、创新型土木工程专业人才。

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