摘要
将智能建造人才培养需求和微专业建设优势有机结合，基于模糊层次分析法（FAHP）提出了智能建造微专业课程设置的模型方法。首先，分析智能建造微专业培养目标与毕业要求，建立智能建造微专业课程库；进而根据对应学校的培养目标和专业基础，运用FAHP计算拟设课程与学校培养目标和专业基础的耦合匹配度，从中优选出匹配度较高的课程，确定学校智能建造微专业的课程群。对武汉理工大学智能建造微专业课程设置进行实证分析，计算结果表明：该方法能有效优选出与学校办学优势适配的工程物联网与智慧工地、工程智能监测与运维等课程，有利于增强微专业课程设置的科学性，实现特色培养目标。
目前建筑行业正面临前所未有的技术创新和产业升级转型，传统建造技术的转型和升级一直是国内外广泛关注的研究热
建筑行业的数字化转型对于高校人才培养是一个巨大挑战，复合型人才的需求倒逼高校人才培养必须坚持改革创新，实施科教融合、产教融合战略。而微专业是高校主动适应新技术、新产业、新业态、新模式的创新之举，同时也为高校提供了一种人才培养的新路
微专业是指在主专业学习以外，围绕某个特定学术领域、研究方向或核心素养，提炼开设的一组核心课程，具有“小学分、精课程、高聚焦、跨学科”的鲜明特征，其在学科交融的基础上进一步从纵向提升课程学习深度。微专业课程体系设置以提升学生能力为导向，重视职业综合实践能力的培养，通过深度科教、产教、国际协同，实现跨学科复合型人才培养，提高学校创新人才的培养和输送能力、学生跨学科专业的学习研究能力，以及与社会需求的匹配
目前全国部分高校已开设微专业，如
| 学校 | 微专业名称 | 学校 | 微专业名称 |
|---|---|---|---|
| 山东大学 | 供应链运营管理区块链 | 华东师范大学 | 关键软件安全保障技术 |
| 西南大学 | 人工智能与大数据技术、大数据分析与数字经济、新能源材料与器件 | 青岛大学 | 社会机器人人工智能 |
| 浙江工业大学 | 地理信息 | 广东工业大学 | 智能建造 |
| 聊城大学 | 智能制造 | 武汉科技大学 | 大数据技术与应用、创新创业管理 |
智能建造微专业在原专业的基础上，结合新工科培养目标，设置与计算机、自动化、大数据等先进技术和方法相结合，且具有“智能结构、智能材料、智能管理”等特色的核心交叉课程，培养学生在智能建造发展趋势下从事工程全过程科技开发与应用的能
鉴于此，本文将智能建造微专业培养基础和培养目标有机结合，分析影响课程体系设置的相关因素，并构建智能建造微专业课程库，通过FAHP计算拟设课程与学校培养模式的耦合匹配度，根据学校智能建造微专业培养基础、培养目标计算课程与学校之间的匹配度，选取匹配度较高的课程，从而构建智能建造微专业课程体系。拟以武汉理工大学智能建造微专业建设为例进行实证分析，验证模型的适用性，以进一步推动智能建造微专业的顺利建设与发展。
建设智能建造微专业的高校需能有效地支持教师队伍建设，吸引与稳定优秀师资，并支持教师本身的专业发展，包括对青年教师的指导和培养；计算机、网络以及图书资料资源能够满足学生的学习，以及教师的日常教学和科研所需；有充足的教学经费、教室、实验室及设备满足教学需要；有良好的设备管理、维护和更新机制，与企业合作共建实习和实训基地，能为学生提供参与实践训练的平台。
如
图1 智能建造微专业培养目标
（1）具有家国情怀、高度的社会责任感和良好的工程职业道德，了解建筑行业未来发展。
（2）具有识别复杂项目问题、了解解决问题途径的能力。
（3）具有解决复杂建筑和基础设施智能设计、建造和运维的综合能力，以及良好的创新能力和跨学科发展能力。
智能建造微专业在传统土木、建筑工程专业知识结构的基础上，深入研究机械工程及自动化、电子信息工程、工程管理、测绘工程与土木建筑工程的交融发展趋势，把握智能建造专业人才培养目标和毕业要求，依托学校教学理念和教学设施，推动课程讲授内容的扩展和创新，建立包含智能化新要素的综合学科模块化知识体系，持续改进教学方式，形成专业基础、专业核心、综合实践三大教学模块，打造具有“金字塔”式知识结构的新兴智能建造专业课程
图3 “金字塔”式课程体系结构图
根据上述智能建造微专业课程体系，结合智能建造微专业培养目标与毕业要求，初步拟定智能建造微专业课程备选库，如
| 课程属性 | 课程名称 | 授课学院 | 课程属性 | 课程名称 | 授课学院 |
|---|---|---|---|---|---|
| 专业基础课 | 智能建造专业导论（A1） | 土建学院 | 专业核心课 | 工程建造机器人与建筑3D打印（B12） | 计算机学院 |
| 机械原理与机器人学（A2） | 机械学院 | 工程物联网（B13） | 计算机学院 | ||
| 自动控制原理（A3） | 机械学院 | 装配式结构设计与施工（B14） | 土建学院 | ||
| 工程物联网与智慧工地（A4） | 土建学院 | Python程序设计基础与应用（B15） | 计算机学院 | ||
| 职业生涯规划与就业指导（A5） | 土建学院 | 建筑信息模型（B16） | 土建学院 | ||
| 智能建造施工技术（A6） | 土建学院 | 综合实践课 | 土木工程结构实验（C1） | 土建学院 | |
| 建筑机械原理（A7） | 机械学院 | BIM技术应用课程设计（C2） | 土建学院 | ||
| 环境保护概论（A8） | 材料学院 | 智能施工课程设计（C3） | 土建学院 | ||
| 土木工程材料（A9） | 材料学院 | 3D打印建造技术（C4） | 计算机学院 | ||
| 专业核心课 | 智能测绘（B1） | 土建学院 | 智能建造全过程课程设计（C5） | 土建学院 | |
| 智能机械与机器人学（B2） | 机械学院 | 工程智能监测与运维（C6） | 土建学院 | ||
| 土木工程与智能施工（B3） | 土建学院 | 工程自动化施工技术（C7） | 自动化学院 | ||
| 图形学与虚拟设计（B4） | 计算机学院 | 工程大数据处理与应用（C8） | 计算机学院 | ||
| 建筑环境智能化系统（B5） | 材料学院 | 土木工程材料实验（C9） | 材料学院 | ||
| 工程大数据与机器学习（B6） | 计算机学院 | 建筑工程造价课程设计（C10） | 土建学院 | ||
| BIM建模开发与开发基础（B7） | 计算机学院 | 智能建造施工组织课程设计（C11） | 土建学院 | ||
| 智能建造专业外语（B8） | 外语学院 | BIM虚拟设计与施工（C12） | 计算机学院 | ||
| 智能建造系统数字运维（B9） | 土建学院 | 城市空间规划课程设计（C13） | 土建学院 | ||
| 计算机视觉与图像处理（B10） | 计算机学院 | 地下结构综合课程设计（C14） | 土建学院 | ||
| 传感与物联网技术（B11） | 计算机学院 | 人工智能综合课程设计（C15） | 计算机学院 | ||
| 图像与传感网络实验（C16） | 计算机学院 |
鉴于智能建造微专业具有较强的学科交叉性，同时，所开设的课程都需要依托扎实的平台。为了从已有的课程库内选取最为合适的课程组合，在兼顾院校条件与课程效果的基础上，结合智能建造微专业的培养目标与毕业要求，从条件匹配度与专业匹配度两方面衡量各类课程与智能建造微专业的多维匹配程度。
条件匹配度：条件匹配度是指课程开设过程中，院校所搭建的平台与课程的匹配程度大小，即学校培养基础及培养条件是否满足开设课程的要求。课程的条件匹配度越高，说明开设此课程与之对应的院校条件集成度较高，反之则说明集成度较低，，。
专业匹配度：专业匹配度是指开设课程后，专业提升与匹配程度的大小，即不同课程对于学校智能建造微专业培养目标与毕业要求的匹配程度。所开设课程的专业匹配度越高，说明开设此课程更有利于学科提升与专业完善，反之则说明提升能力较弱，，。
武汉理工大学土木工程专业是国家级特色专业建设点、教育部卓越工程师教育培养计划试点专业、湖北省品牌专业和湖北省综合改革试点专业，智能建造微专业以土木工程学科为主体，深度融合材料科学与工程学科、信息学科、管理科学与工程等优势学科。其中，土木与建筑工程学院结构专业与工程管理专业作为国家一流学科，在智能结构与智能运维方面具有雄厚的师资力量。材料科学作为A+级学科，在智能材料研究方面具有丰富的研究成果，突破了建筑材料绿色制造工程理论局限和共性关键技术，研发建材工业转型升级战略性新材料及其加工制备新技术，培养拔尖创新人才，为国家建材工业转型升级和新材料战略性新兴产业发展提供了强有力的基础，这些学科均具有较强的师资力量与科研工作基础，可作为智能建造微专业建设的有力支撑。
该校智能建造微专业拟与华中科技大学、中信数智（武汉）科技有限公司、光纤传感技术国家工程实验室三家单位合作共建。华中科技大学是国际知名高校，在国际工程领域知名度极高，由华中科技大学牵头创建的数字建造国家技术创新中心，面向产业共性问题、关键问题、核心问题展开攻关，旨在突破数字建造领域核心基础工程软件、高端智能化工程建造及监测装备等关键核心技术，将有力支撑我国工程建造领域企业和产业创新能力提升，增强数字建造领域核心竞争力。中信数智（武汉）科技有限公司是我国智能建造领域的专业性企业，为智能建造微专业的实践课程提供了专业工程实践教学平台。光纤传感技术国家工程实验室是我国光纤传感领域唯一的国家级科技创新平台，实验室始终面向世界光纤传感技术前沿、面向国家战略任务和重点工程实施、聚焦国家重大基础设施建设、针对众多行业领域智能化发展，发挥在光纤传感及物联网技术工程化应用领域创新优势，引领并带动我国光纤传感行业快速发展。
根据《武汉理工大学智能建造微专业建设与管理办法》，将智能建造微专业培养目标确立为两点：一是具有解决复杂建筑和基础设施智能设计、建造和运维的综合能力，以及创新能力和跨学科发展能力；二是具备一定的行业从业能力，适应社会发展需求。
根据上述专业培养目标与毕业要求，通过邀请该校联合建设智能建造微专业的4位土木工程与建筑学院教授、3位计算机学院教授、3位机电工程学院教授、3位材料学院教授、2位光纤传感技术国家工程实验室研究员、3位华中科技大学教授、2位中信数智（武汉）科技有限公司研究员，共20位专家，运用Saaty标度法构建模糊判别矩阵，对模糊判别构建进行均值计算，结合所构建的FAHP步骤与耦合匹配度计算公式，得到42门课程的条件匹配度、专业匹配度、耦合匹配度，通过匹配度大小决定开设的课程，结果如
| 课程名称 | 条件匹配度T | 排序 | 专业匹配度Z | 排序 | 耦合匹配度 | 排序 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 智能建造专业导论（A1） | 0.150 | 1 | 0.208 | 1 | 0.322 | 1 |
| 工程物联网与智慧工地（A4） | 0.137 | 2 | 0.091 | 4 | 0.129 | 2 |
| 机械原理与机器人学（A2） | 0.097 | 4 | 0.120 | 2 | 0.120 | 3 |
| 自动控制原理（A3） | 0.100 | 3 | 0.104 | 3 | 0.107 | 4 |
| 环境保护概论（A8） | 0.084 | 6 | 0.084 | 6 | 0.073 | 5 |
| 建筑机械原理（A7） | 0.071 | 7 | 0.088 | 5 | 0.064 | 6 |
| 职业生涯规划与就业指导（A5） | 0.062 | 8 | 0.078 | 7 | 0.050 | 7 |
| 智能建造施工技术（A6） | 0.087 | 6 | 0.039 | 9 | 0.035 | 8 |
| 土木工程材料（A9） | 0.062 | 9 | 0.032 | 8 | 0.021 | 9 |
| 工程大数据与机器学习（B6） | 0.115 | 1 | 0.072 | 5 | 0.132 | 1 |
| BIM建模开发与开发基础（B7） | 0.071 | 4 | 0.109 | 1 | 0.125 | 2 |
| 智能机械与机器人学（B2） | 0.097 | 2 | 0.077 | 4 | 0.120 | 3 |
| 图形学与虚拟设计（B4） | 0.089 | 3 | 0.062 | 8 | 0.088 | 4 |
| 土木工程与智能施工（B3） | 0.063 | 6 | 0.081 | 3 | 0.083 | 5 |
| 智能测绘（B1） | 0.065 | 5 | 0.071 | 6 | 0.074 | 6 |
| 建筑环境智能化系统（B5） | 0.063 | 7 | 0.062 | 7 | 0.063 | 7 |
| 建造机械原理（B10） | 0.033 | 16 | 0.098 | 2 | 0.052 | 8 |
| 工程物联网（B13） | 0.055 | 9 | 0.057 | 10 | 0.050 | 9 |
| Python程序设计基础与应用（B15） | 0.046 | 11 | 0.060 | 9 | 0.044 | 10 |
| 建筑信息模型（B16） | 0.040 | 13 | 0.053 | 11 | 0.034 | 11 |
| 装配式结构设计与施工（B14） | 0.040 | 14 | 0.049 | 12 | 0.031 | 12 |
| 工程建造机器人与建筑3D打印（B12） | 0.057 | 8 | 0.026 | 16 | 0.024 | 13 |
| 智能建造专业外语（B8） | 0.032 | 17 | 0.044 | 13 | 0.023 | 14 |
| 智能建造系统数字运维（B9） | 0.040 | 15 | 0.031 | 14 | 0.020 | 15 |
| 计算机视觉与图像处理（B10） | 0.041 | 12 | 0.027 | 15 | 0.018 | 16 |
| 传感与物联网技术（B11） | 0.053 | 10 | 0.021 | 17 | 0.018 | 17 |
| 3D打印建造技术（C4） | 0.120 | 1 | 0.074 | 5 | 0.134 | 1 |
| 工程自动化施工技术（C7） | 0.074 | 4 | 0.112 | 1 | 0.127 | 2 |
| 工程智能监测与运维（C6） | 0.101 | 2 | 0.080 | 4 | 0.123 | 3 |
| BIM技术应用课程设计（C2） | 0.093 | 3 | 0.064 | 8 | 0.090 | 4 |
| 智能建造全过程课程设计（C5） | 0.066 | 7 | 0.084 | 3 | 0.084 | 5 |
| 智能施工课程设计（C3） | 0.068 | 5 | 0.073 | 6 | 0.075 | 6 |
| 土木工程结构实验（C1） | 0.066 | 6 | 0.064 | 7 | 0.064 | 7 |
| 土木工程材料实验（C9） | 0.035 | 15 | 0.101 | 2 | 0.053 | 8 |
| 工程大数据处理与应用（C8） | 0.057 | 9 | 0.058 | 10 | 0.051 | 9 |
| 建筑工程造价课程设计（C10） | 0.048 | 11 | 0.061 | 9 | 0.045 | 10 |
| 智能建造施工组织课程设计（C11） | 0.042 | 12 | 0.054 | 11 | 0.035 | 11 |
| BIM虚拟设计与施工（C12） | 0.042 | 13 | 0.050 | 12 | 0.032 | 12 |
| 城市空间规划课程设计（C13） | 0.059 | 8 | 0.027 | 15 | 0.025 | 13 |
| 地下结构综合课程设计（C14） | 0.034 | 16 | 0.045 | 13 | 0.023 | 14 |
| 人工智能综合课程设计（C15） | 0.042 | 14 | 0.032 | 14 | 0.020 | 15 |
| 图像与传感网络实验（C16） | 0.055 | 10 | 0.021 | 16 | 0.018 | 16 |
使用FAHP计算课程库内各类课程的三种匹配度，经过一致性检验，所构建的模糊判别矩阵均满足，表明一致性检验通过，匹配度计算结果合理。从
图4 武汉理工大学智能建造微专业特色课程设置
智能建造专业导论、工程物联网与智慧工地作为专业基础课，能够让学生了解专业相关领域的技术标准体系等，理解不同新型技术对工程活动的影响，加深学生对行业的认识及其所承担的社会责任。
工程大数据与机器学习、智能机械与机器人学、BIM建模开发与开发基础作为专业核心课，开设后可依托武汉理工大学的教育平台与华中科技大学等合作对象加深合作，利用现代工具对工程复杂问题进行分析、计算，进一步提高智能建造微专业的“理论+上机”属性。
3D打印建造技术、工程自动化施工技术、工程智能监测与运维作为综合实践课，开设后可以提高学生对复杂工程问题的调研和分析能力，并根据方案构建合适的实验系统，进一步提高智能建造微专业的“实验+实践”属性。
此外，从
在数字化、信息化转型背景下，探讨了智能建造微专业建设的可行性与必要性。从专业概念到专业优势综合分析，从培养基础、培养目的、课程体系三方面细化培养模式，提出了基于FAHP的智能建造微专业课程设置方法。最后，以武汉理工大学智能建造微专业建设为例进行了实证分析，计算结果验证了本文所提出的智能建造微专业课程设置研究方法的科学性，为各高校发挥自身特色优势开办智能建造微专业提供了有益的探索。
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