基于裝配式建筑的土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究

魏科豐 姚金星 劉昌明

長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院（434020）

全國各省市關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見皆指出:大力培養(yǎng)裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理等專業(yè)人才。鼓勵(lì)高等學(xué)校、職業(yè)學(xué)校設(shè)置裝配式建筑相關(guān)課程，推動(dòng)裝配式建筑企業(yè)開展校企合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，在建筑行業(yè)專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育中增加裝配式建筑相關(guān)內(nèi)容。

“產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，人才先行”。據(jù)《中國建設(shè)報(bào)》報(bào)道:我國建筑產(chǎn)業(yè)化專業(yè)技術(shù)與管理人才缺口近100萬人，加上建筑產(chǎn)業(yè)化工人缺口近800萬人。為應(yīng)對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì)，我校已在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中增加了裝配式建筑的設(shè)計(jì)及施工課程。如何構(gòu)建基于裝配式建筑的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，細(xì)化并完善培養(yǎng)方案，是文章研究的主要內(nèi)容。

1 裝配式建筑人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

裝配式建筑是近幾年才興起的行業(yè)，還沒有成熟的人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱，課程資源不足。我國高校的土建類專業(yè)主要以傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)知識(shí)為主，還未進(jìn)行裝配式建筑的教學(xué)，導(dǎo)致師生缺乏裝配式建筑相關(guān)的知識(shí)。同時(shí)，裝配式建筑實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地較少，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)困難，學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

目前，我院教師以混凝土結(jié)構(gòu)方向?yàn)橹鳎瑢?duì)于裝配式方面了解不多，師資力量薄弱，且沒有相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。大部分高校及職業(yè)院校的專業(yè)教師對(duì)于裝配式建筑的知識(shí)掌握較少，大部分裝配式建筑的知識(shí)來自于講座及各類會(huì)議，沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均不足。

近年來，各高校土建類專業(yè)每年畢業(yè)生大概70萬人，且大部分未經(jīng)過專業(yè)的訓(xùn)練，但是用人單位對(duì)人才各方面素質(zhì)要求提高了。

2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程資源體系建設(shè)目標(biāo)

在裝配式建筑技術(shù)進(jìn)入人才培養(yǎng)方案后，我院教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)建了在線開放課程，完善了各門課程的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、試題庫、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、ppt課件、動(dòng)畫視頻等創(chuàng)新應(yīng)用型課程資源體系，滿足教師日常教學(xué)及學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求。

建立校企合作，遠(yuǎn)大教育將協(xié)助我校建設(shè)裝配式建筑實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，運(yùn)用云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、VR/AR虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)互聯(lián)等高新技術(shù)，最終集教學(xué)、練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、考證、培訓(xùn)、交流、協(xié)同發(fā)展與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用于一體的裝配式建筑實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)體系。依托實(shí)訓(xùn)基地的軟硬件，教師可以更系統(tǒng)便捷地進(jìn)行裝配式建筑教學(xué)和演示，學(xué)生可以對(duì)整個(gè)裝配式建筑領(lǐng)域知識(shí)與技能進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，為進(jìn)行裝配式建筑人才培養(yǎng)和教學(xué)創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。裝配式建筑實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)可將專業(yè)建設(shè)的課程改革、師資建設(shè)、教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)等系列舉措具體實(shí)施落地。

3 創(chuàng)新人才培養(yǎng)的裝配式建筑課程體系

高校作為裝配式建筑人才培養(yǎng)的主要陣地，要關(guān)注裝配式建筑技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，更要關(guān)注裝配式建筑人才的培養(yǎng)。如何進(jìn)行裝配式建筑人才的培養(yǎng)，裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工、制造技術(shù)與我院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)相結(jié)合，將裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工、制造技術(shù)融入現(xiàn)有專業(yè)課程中，這些都是目前高校裝配式建筑人才培養(yǎng)過程中要解決的問題。在此背景下，我院充分融合“線上教育與線下實(shí)踐”的新理念，構(gòu)建了獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新應(yīng)用課程體系，見表1。

圍繞專業(yè)能力培養(yǎng)這個(gè)核心思想，以理論教學(xué)及實(shí)際工程案例為中心，重視培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，這是目前解決裝配式建筑人才培養(yǎng)的一個(gè)方向。裝配式建筑課程包是根據(jù)裝配式建筑設(shè)計(jì)、制造、施工方向最新技術(shù)、理論與實(shí)踐相結(jié)合而形成的課程體系，包括課程配套的ppt、演示動(dòng)畫、施工現(xiàn)場(chǎng)視頻、微課視頻、三維模型、案例、習(xí)題等創(chuàng)新應(yīng)用資源，以學(xué)生為中心的教學(xué)管理平臺(tái)、支持PC、移動(dòng)端、VR端多終端數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)一體化。教學(xué)管理平臺(tái)可由任課教師按需要選擇課程章節(jié)，讓學(xué)生在課后查漏補(bǔ)缺或鞏固知識(shí)要點(diǎn)。在線開放課程的考試考核平臺(tái)可讓學(xué)生在線檢測(cè)其課程學(xué)習(xí)效果，手機(jī)app則為學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師之間提供了互相交流的平臺(tái)，方便師生分享交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。這樣的學(xué)習(xí)方法使學(xué)生具有裝配式建筑圖識(shí)圖和繪圖能力，具備生產(chǎn)工藝技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)管理、計(jì)劃編制、質(zhì)量控制的能力，具有正確使用裝配式建筑材料并進(jìn)行檢測(cè)、倉儲(chǔ)管理的能力，具備裝配式建筑工程造價(jià)的能力，具有運(yùn)用規(guī)范和技術(shù)文件對(duì)裝配式建筑施工進(jìn)行過程指導(dǎo)及質(zhì)量控制的能力等。

表1 基于裝配式建筑的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新課程體系

4 建設(shè)裝配式建筑制造施工實(shí)習(xí)基地

為切實(shí)提高教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，2020年10月我院將建設(shè)裝配式實(shí)訓(xùn)基地，總面積800 m2。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)包括工法樓、構(gòu)建制作區(qū)、預(yù)埋實(shí)操區(qū)、構(gòu)件堆碼區(qū)、構(gòu)件裝配區(qū)、灌漿實(shí)操區(qū)及裝配式建筑云平臺(tái)，讓學(xué)生在學(xué)校即可完成制造和施工無縫結(jié)合的實(shí)操教學(xué)。工法展示樓、操作區(qū)主要讓學(xué)生動(dòng)手參與裝配式建筑的施工過程。裝配式建筑云平臺(tái)用來模擬整個(gè)裝配式建設(shè)過程，學(xué)生能直觀地了解到裝配式建筑的構(gòu)件外觀、PC生產(chǎn)車間的實(shí)際情況、裝配式混凝土建筑現(xiàn)場(chǎng)施工等內(nèi)容，可以用來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知實(shí)習(xí)，為學(xué)校即將開設(shè)的裝配式建筑專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。

裝配式實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)可對(duì)裝配式建筑各類項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)化的展示和訓(xùn)練，拉近理論教學(xué)與頂崗實(shí)習(xí)的距離，學(xué)生可以在裝配式實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行全方位的實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)。

5 人才培養(yǎng)擬達(dá)到的專業(yè)能力

培養(yǎng)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才，需要對(duì)原有人才培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整。我院2019級(jí)人才培養(yǎng)方案將建筑工程信息模型（BIM）技術(shù)和裝配式建筑的理念貫穿于教學(xué)全過程中，將以往的土木工程概論調(diào)整為專業(yè)導(dǎo)論，將專業(yè)實(shí)訓(xùn)和部分課程設(shè)計(jì)調(diào)整為BIM 軟件應(yīng)用 I、II、III、IV，同時(shí)增加了裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工方面的課程。增加的裝配式課程有裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)、裝配式混凝土建筑施工技術(shù)、裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)工程施工組織管理。我院高度重視學(xué)生工程能力培養(yǎng)，與國內(nèi)多家施工企業(yè)保持著密切聯(lián)系，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，按照人才培養(yǎng)規(guī)律，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

裝配式建筑的理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新課程體系的搭建為我院在裝配式建筑人才培養(yǎng)模式、課程建設(shè)、教材編寫、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)等方面提供了一個(gè)資源共享的平臺(tái)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力及進(jìn)行裝配式施工的能力提供了一個(gè)終身學(xué)習(xí)的平臺(tái)，為校企合作、社會(huì)服務(wù)等提供了一個(gè)基于專業(yè)層面的開放的合作平臺(tái)，最終為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享、土木工程專業(yè)教學(xué)改革起到了積極的推動(dòng)作用，整體帶動(dòng)了裝配式建筑人才培養(yǎng)及教學(xué)科研水平的提升。