学校首页    校园OA    学院邮箱    ENGLISH
 
 

 

 
 
低碳建筑与智能建造微专业专业介绍
2025-09-30 20:20  

培养目标

在“双碳”战略深度推进与建筑行业绿色转型的关键背景下,《低碳建筑与智能建造》微专业以低碳建筑为核心导向,聚焦建筑全生命周期的低碳化需求,构建“低碳技术主导、智能手段赋能”的特色培养体系。专业整合建筑环境学、土木工程与人工智能等多学科资源,课程体系重点围绕低碳建筑智能建造核心模块展开,包括低碳建筑设计原理、绿色低碳建材研发与应用、低碳建筑能耗监测与优化、既有建筑低碳改造技术,同时融入智能化技术在低碳建筑建模、智能施工低碳管控中的应用内容,既夯实低碳建筑全流程理论基础,又强化低碳技术落地实操能力。

通过低碳建筑案例教学(含国内外标杆低碳项目)、低碳建筑虚拟仿真实验(如碳减排效果模拟)、企业低碳建筑项目实践等多元形式,助力学习者熟练掌握低碳建筑方案设计、全生命周期碳管理、建筑能效提升等关键技能,培养具备“系统低碳理念+核心低碳技术+智能应用能力+工程实践经验”的复合型人才,为建筑行业从“高碳建造”向“深度低碳”转型提供核心人才支撑,尤其适合建筑类、环境类、土木类专业学生及建筑行业从业者,提升在低碳建筑领域的核心竞争力。

微专业优势

优势1:战略契合度高

推行低碳建筑是我国实现“双碳”目标的必然选择。这是保障能源安全、践行节能减排的关键举措(建筑碳排放占全国总量20%以上),关乎国家能源结构调整。据此,国家出台《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》,陕西省发布《民用建筑节能与绿色发展条例》,榆林市印发《榆林市推动建筑业高质量发展的实施意见》,要求城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准,助力建筑业低碳、绿色可持续发展。

智能建造是国家重点支持的新兴领域,其发展方向与国家战略高度一致。教育部于2018年正式批准设立“智能建造”本科专业,住房和城乡建设部等13个部门于2020年联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,明确提出要在全国范围内推广智能建造与新型建筑工业化协同发展。2022年全国住房和城乡建设工作会议再次强调智能建造是建筑业转型升级的核心方向,2024年24个智能建造试点城市获得住建部肯定,行业发展空间巨大。

据此,设置低碳建筑与智能建造微专业,培养面向未来建筑低碳化、数字化、智能化复合应用型人才既是行业升级的必然选择,更是落实国家“双碳”战略、推动地方建筑业节能减排和绿色发展的核心抓手。

优势2:跨学科融合明显

低碳建筑与智能建造微专业的突出优势在于跨学科的深度融合,是土木工程与计算机科学、机械工程、自动化、人工智能及建筑环境等多学科深度交叉融合的产物。在课程体系设计中,引入了3D打印技术、土木工程智能施工、工程项目智慧管理、低碳建筑能源系统、建筑智能运维与管理、智能机械与机器人等新兴内容,覆盖了建筑环境、施工建造、信息建模、人工智能应用与智能装备操作等多个维度。通过专业学习,学生既能理解建筑结构的本质规律,也能利用现代信息技术和智能装备优化设计、提升施工效率、保障运维安全。这种跨学科背景将使学生摆脱传统专业人才的局限,具备“建筑环境+施工建造+信息技术+智能装备”的综合能力,成为未来行业中兼具工程素养与数字技术能力的复合型工程师。

优势3:就业前景广阔

随着国家和地方持续推动低碳建筑和智能建造发展,行业对复合型人才的需求迅速增长。按照住建部等13个部门联合行动,2025年30%以上新建建筑需实现低碳化、工业化、数字化,这意味着掌握低碳及智能建造新技术的专业化人才将成为行业稀缺资源。据国家数据中心预测,2025年智能建造领域的人才缺口将高达120万,但高校目前培养能力明显不足,急需低碳建筑与智能建造微专业补充。预期该专业毕业生就业去向广泛,涵盖设计、施工、项目管理、智慧城市运营及科研院所等领域。特别是大型央企、国企和区域骨干施工企业对复合型人才需求旺盛,就业竞争力极强。

优势4:地方产业需求强烈

榆林作为陕西乃至西北的重要能源化工基地和区域性中心城市,正在加快推进智慧城市建设、绿色低碳发展和重大基础设施投资,对复合型人才需求迫切。根据《榆林市“十四五”规划及2035远景目标》,未来十年区域将实施涵盖零碳智慧能源中心、延榆鄂高铁、中欧班列、城市智慧管网建设、老旧小区改造等重点工程。目前全市有资质等级的建筑施工企业千余家,但在低碳建筑与智能建造领域的人才储备十分薄弱,供需矛盾突出。同时,区域内中建、陕建等大型驻地国有企业(分公司或项目部)逐年增加,对人才需求旺盛。开设低碳建筑与智能建造微专业,能够直接服务地方重大项目建设,实现人才培养与地方产业发展的“双向赋能”。

教学方式

低碳建筑与智能建造微专业坚持“课堂讲授为主线、实验实训为核心、企业实践为抓手、科研创新为引领”的教学思路,紧密围绕六门核心课程展开,力求在一年制的培养周期中,帮助学生既掌握理论知识,又具备动手能力与创新精神,真正成长为能够适应行业发展的复合型人才,实现“价值引领+知识传输+能力培养+个性发展”的有机统一。

01课堂教学:理论体系与案例驱动的有机结合课堂教学是知识传授的主渠道。本专业的六门课程均在课堂上构建了系统化的知识框架,同时通过案例驱动增强学生对知识的理解与应用。

“3D打印技术”课堂以增材制造原理、打印材料特性和建筑构件快速成型为主线,教师结合国内外典型案例(如上海3D打印混凝土桥梁),帮助学生理解新技术在实际工程中的应用价值;“土木工程智能施工”课程通过智慧工地、施工机器人和物联网监测案例,展示智能化技术如何改变施工组织模式和质量安全管控,培养学生的工程直觉;“工程项目智慧管理”课堂通过BIM建模、物联网和大数据的全流程案例,培养学生在工期控制、质量监督、成本核算中的信息化思维;“低碳建筑能源系统”强调“双碳”战略下的能源结构优化,教师通过被动式建筑、近零能耗建筑案例,引导学生认识低碳建筑的设计理念与实施路径;“建筑智能运维与管理”课堂内容紧扣全寿命周期理念,结合传感器监测、能耗管理和数字孪生案例,帮助学生理解智慧运维如何提升建筑节能与安全;“智能机械与机器人”课程讲授施工机器人、无人机巡检、自动化装备的原理与应用,案例涉及钢筋绑扎机器人、混凝土喷涂机器人等。

课堂教学整体强调“理论讲授+案例分析+课堂讨论”的互动模式,让学生在学习过程中不断将抽象知识与具体实践相联系。这种教学方式有助于培养学生的工程思维、跨学科分析能力、综合表达和合作能力,以及逐步建立起跨学科的综合认知框架,使他们在未来工作中能够快速理解和解决复杂的实际工程问题。

02实验实训:以实践操作深化理解实验实训是本专业的核心特色,每门课程均设置了对应的实训项目,帮助学生通过“动手做”掌握技能。

3D打印技术实验:学生在实验室使用小型3D打印设备,尝试打印混凝土试件或建筑构件,通过调整打印路径、材料配比,直观理解打印工艺对构件性能的影响;土木工程智能施工实训:学生将利用无人机进行测绘,操作施工机器人进行简单作业,体会施工现场的自动化流程;工程项目智慧管理实训:学生在BIM平台上完成项目建模,利用Navisworks进行进度模拟与碰撞检测,并结合物联网数据模拟工地实时管理;低碳建筑能源系统实训:学生通过能耗仿真软件设计节能建筑方案,探索太阳能利用、储能优化与绿色能源系统的匹配方式;建筑智能运维仿真:借助虚拟仿真软件,让学生体验传感器布设、能耗数据采集与运维方案优化的过程,提升智能化运维的感性认识;智能机械与机器人实训:在实验平台上操作建筑机器人或无人机,学习其基本编程与控制方法,直观感受智能装备在施工中的应用场景。实验实训环节强调“做中学”,不仅强化学生的技能,还提升其问题发现与解决能力。

03企业实践:产教融合与真实场景锻炼企业实践是将知识与实际工作场景对接的重要环节。低碳建筑与智能建造微专业依托中国建筑第八工程局第二建设有限公司、陕建九建集团有限责任公司、陕煤秦源工程项目管理有限公司、中轩项目管理有限公司、陕建八建集团有限责任公司及榆横巨辉装配式建筑有限公司等共建10余处实践教学基地,保证学生在学习期间能够进入真实工地或项目现场进行实践。

在3D打印技术方向,学生可参观装配式构件工厂,了解3D打印在构件加工中的应用;土木工程智能施工实践环节中,学生在智慧工地体验无人机巡检与施工机器人作业,理解智能化施工现场的运作模式;在工程项目智慧管理实践中,学生直接使用企业BIM平台,参与工期与成本优化,学习真实项目管理流程;低碳建筑能源系统实践环节中,学生可进入绿色建筑示范工程,参与能耗检测与节能改造方案研究,理解低碳技术的落地难点;在建筑智能运维与管理实践中,学生跟随企业运维团队,学习建筑节能与智能控制系统的日常管理;在智能机械与机器人实习中,学生有机会操作或观摩施工机器人在实际工地的作业。

通过企业实践,学生不仅能验证课堂与实验中所学知识,还能提前熟悉行业工作模式和标准化流程,增强职业素养和就业竞争力。实践环节的全方位覆盖,真正实现了“以实践促理解、以实践强能力”。

04科研创新:以赛促学、以研促能科研创新是推动学生能力提升和思维拓展的重要途径。本专业在六门课程的基础上,鼓励学生积极参与科研项目和竞赛活动,实现从知识学习到技术创新的跨越。

3D打印技术方向:学生可参与教师的科研课题,研究绿色打印材料、复杂构件成型等问题,甚至尝试申请专利;土木工程智能施工方向:学生可探索无人机巡检与机器人自动施工的路径优化问题,参加智能建造挑战赛;工程项目智慧管理方向:学生可尝试基于BIM和大数据的工期优化算法,参与全国BIM大赛;低碳建筑能源系统方面:学生可研究建筑节能设计方案,探索低碳建筑的可行性,并形成研究报告;建筑智能运维与管理方向:学生可基于传感器与大数据,研究建筑节能控制策略,参加节能减排大赛;智能机械与机器人方向:学生可开展机器人路径优化、施工自动化装备控制的研究,参与智能建造挑战赛。

通过科研创新,学生不仅能提升自主学习和科研能力,还能在实践中形成创新成果,为未来的考研深造或就业积累经验。

课程介绍

低碳建筑与智能建造微专业设置《土木工程智能施工》《智能机械与机器人》等主干课程,覆盖智能规划、数字化施工、智能运维等核心环节。实践创新模块依托虚拟仿真平台与校企合作项目,开设《3D打印技术》《建筑智能运维与管理》等实践课程,要求完成至少2个真实工程场景的数字化全流程操作。跨学科选修模块提供《工程项目智慧管理》《低碳建筑能源系统》等拓展课程,具体课程介绍如下:

《3D打印技术》系统介绍建筑领域3D打印的基本原理、材料特性与应用前景,重点涵盖打印设备构造、打印路径规划、材料性能控制及构件快速成型等内容。通过理论讲授与实验操作结合,学生将学习如何利用3D打印完成墙体、桥梁或构件的成型过程,理解打印精度与材料配比对构件质量的影响。同时,课程关注绿色建造与装配式建筑的结合,帮助学生认识3D打印在节能减排、施工效率提升和复杂结构制造中的独特价值。

《土木工程智能施工》聚焦土木工程领域的智能化施工技术,系统讲授智慧工地、施工自动化装备、物联网监测与大数据分析等内容。学生将学习如何利用无人机测绘、智能传感器与施工机器人实现施工现场的自动化和数字化管理。课程通过案例展示智能施工在桥梁、隧道和高层建筑中的实际应用,让学生理解智能技术如何提高施工效率、保障安全与降低成本。

《工程项目智慧管理》面向建筑项目全生命周期管理,重点介绍BIM、物联网、大数据等前沿技术在项目策划、设计、施工和运维中的应用。课程内容涵盖施工进度模拟、成本控制、质量监测和信息化管理平台的使用方法。学生通过案例学习和软件操作,熟悉智慧工地建设的核心流程,理解如何利用信息技术实现工程项目的精细化管理。

《低碳建筑能源系统》面向“双碳”战略背景,系统介绍低碳建筑能源系统的构成与运行,包括太阳能、地源热泵、储能与智慧微电网等技术。学生将学习建筑能源系统设计原理、运行模式与节能优化方法,掌握建筑能源系统与环境的耦合机制。课程通过案例分析绿色建筑和超低能耗建筑的设计实例,引导学生理解低碳技术如何在实际工程中落地应用。

《建筑智能运维与管理》聚焦建筑物全寿命周期的运行与管理,主要介绍传感器布设、能耗监测、环境控制及基于物联网的智慧运维平台。学生将学习如何利用数据采集与分析技术,对建筑能耗、设备运行状态和安全性能进行实时监控与优化。课程强调实践性,安排仿真平台操作和典型案例分析,使学生能够直观理解智慧运维在节能、绿色建筑和建筑安全中的重要作用。

《智能机械与机器人》面向建筑施工自动化和装备智能化的发展趋势,系统介绍施工机器人、无人机、智能机械设备的基本原理、控制方式与工程应用。学生将学习常见施工机器人在钢筋绑扎、混凝土喷涂、测量巡检等方面的应用案例,并通过实训掌握设备操作与编程控制的基本技能。课程强调工程应用导向,安排学生参与机器人路径规划与任务模拟,理解自动化施工在提升效率、降低风险和减少人工强度方面的作用。

师资力量

本微专业依托榆林学院建筑工程学院的优势学科与师资团队,教师多为博士学位、副教授以上职称,部分具有国家级、省级科研项目经验和行业实践经历,研究方向覆盖新型建材、智能施工、装配式结构、绿色低碳建筑、物联网、传感器、人工智能、智能制造等多个领域。主要学术带头人包括:

此外,学院还聘请行业专家、企业导师参与课程与实践指导,师资力量的多元化保证了微专业在教学、实践、科研创新三个层面上的高质量教学。

招生对象

低碳建筑与智能建造微专业主要面向以下2023级和2024级本科生开放,尤其是对土木工程、工程管理、机械工程、计算机科学、建筑环境与能源应用工程等等相关专业的学生;

学生通过本微专业的系统学习,学生将在毕业前形成“环境+土木+智能”的跨界能力,提升就业核心竞争力,并为未来考研深造或进入建筑智能化相关岗位打下坚实基础。

学制

学制:1年

修读年限:1年

咨询与报名

报名时间:2025.9.25-2025.10.15

联系方式:郝宁-18220581280

咨询地点:6号楼606

关闭窗口
 
 

 

 

 

 

榆林学院建筑工程学院@版权所有  电话:0912-3891244
地址:陕西省榆林市崇文路4号 榆林学院建筑工程学院  邮编:719000
网站管理:建筑工程学院  技术维护:网瑞科技