【关键词】AI技术;建筑工程技术;教学质量
引言
在科技飞速发展的当下,建筑工程行业正经历着深刻的数字化转型。从粗放式的施工现场管理到借助物联网、大数据实现的精细化管控,数字化浪潮正席卷建筑工程的各个环节。AI技术能整合建筑项目从规划、设计、施工到运维的全生命周期信息,为各参与方提供协同工作的平台,极大提高了项目的沟通效率与决策科学性。在施工阶段,通过在施工现场部署各类传感器,利用物联网技术实时采集施工进度、设备运行、人员安全等数据,经大数据分析后为施工管理提供精准决策支持,可以有效提升施工效率与质量。因此,在学校接触相关技术,可以让学生更好地应对当前行业的变化,促进学生的成长和发展。
一、建筑工程技术专业使用AI技术的优势
(一)提升教学实践质量
建筑工程技术专业实践教学要求场地大、设备全、安全有保障,而借助人工智能技术,采用虚拟仿真、智能监控等方式进行教学,可以有效解决这些问题。虚拟仿真主要是用到计算机图形、多媒体技术和传感器技术等信息技术,能够提供还原真实场景的虚拟施工场地、施工设备、施工人员等,学生可以在虚拟环境中模拟混凝土浇筑过程,直观地观察到混凝土流态化后是否均匀铺展、是否完全填充,以及流态化混凝土的浇筑速度和方式,让他们感受这些差异对施工质量造成的影响。另外,虚拟仿真环境下也可模拟很多复杂的施工工况,在高层建筑施工中使用塔吊吊运材料、设置满足防风要求的临边防护等,在施工安全管理上发挥关键作用。通过该种方式可以克服时间和场地、设备等客观条件的限制,保障了实训教学效果的同时也提升了学生的实训机会以及实训效果。
(二)促进教学内容更新
建筑工程行业技术更新迅速,新的建筑材料、施工工艺、管理理念不断涌现,这就要求教学内容能够紧跟行业发展步伐,及时融入前沿知识。AI技术在信息采集和分析方面具有强大的优势,可以为更新教学内容提供帮助。通过AI驱动的网络爬虫技术,可以自动从关于新型建筑材料的性能特点、装配式建筑最新施工技术、绿色建筑的设计标准和运营管理方法等内容的海量学术文献、行业报告、专业论坛等网络资源中,收集最新的建筑工程技术相关信息。通过AI技术对这些信息经过筛选、分类、分析自然语言处理技术,能够快速、准确地提炼出宝贵的知识要点,为教师提供丰富的素材,使教学内容得到更新。
(三)实现个性化教学
人工智能技术可以帮助学生形成学情画像,针对具体情况分析目前学生的情况。在学生的学情画像的基础上,AI技术可对学生分别制定出适合他们的学习路径与学习方案。如学生对于某门课程中的某一知识点掌握较好(如在建筑结构课上对框架结构理解较好),却对另一个知识点理解较为吃力(如剪力墙结构),系统会自动向学生发送该知识点的详细讲解资料、对应的习题、分析案例等相关内容供其学习。而对于学习进度较快、基础较好的学生系统会为其推送更多的拓展性学习资源,如建筑结构优化设计领域的最新研究进展以及一些比较复杂的工程实例等,充分调动学生的自主性和创造性。因材施教地满足学生多样化的学习需求。AI智能教学辅助系统可以根据学生提问及学习情况及时给予学生个性化的回答和反馈,使学生的问题得到解决的同时,帮助他们提升思维能力,真正地做到因材施教,提高提升学生的学习效果与积极性。
二、AI技术提高建筑工程技术专业教学质量的实践方法
(一)案例辅助教学
借助AI技术辅助教学的前提是对教师进行使用AI辅助设计软件的系统化培训,使其能够熟悉软件的功能并应用于教学之中。先由理论讲解再通过上机实操指导教师快速学会软件基础操作、参数化设计以及运用智能分析功能,并结合课堂讲授的方式对教学内容和教学过程进行改进,在教学过程中以课程教学大纲和教学目标为依据教授给学生相关知识。
教学工程中,可以在课程开始前带领学生观看以授课老师为主讲人的实践教学视频,介绍AI辅助设计软件生成设计草图、完成建筑性能分析以及优化方案的设计等功能,以此提高学生的积极性。
