王娜 黃敏
(四川建筑職業技術學院,四川 德陽 618000)
我國傳統建筑業主要以現場手工、濕作業為主,存在設計、生產、施工脫節,作業人員多為勞務市場農民工的特點,因此建造的建筑存在質量參差不齊、勞動生產率低、資源消耗較大等問題。2013 年10 月全國政協主席俞正聲在主持全國政協雙周協商會時提出“建筑產業化”的概念,在建筑業由傳統產業向現代產業轉型的時期,中國建筑業協會也提出“建筑產業現代化”的概念,而發展新型建筑工業化是實現“建筑產業現代化”的必然途徑。裝配式建筑作為工業化建筑的一類,裝配式建筑施工技術是解決目前我國建筑業人口紅利逐步消失,達到提高建筑工人素質、保護環境、節約資源、增強建筑整體質量目標的重要方式。
2019 年全國新開工裝配式建筑面積較2018 年增長了45%,達到4.2 億m2,占新建建筑面積的比例為13.4%。自2015 年以來,全國新開工裝配式建筑面積近4 年年均增長率為55%[1]。在裝配式建筑類型中,住宅占大部分。2019 年,在新開工裝配式建筑中,商品住宅的建筑面積為1.7 億m2,保障性住房的建筑面積0.6 億m2,公共建筑的建筑面積0.9 億m2,分別占總建筑面積的40.7%、14% 和21%[1]。
四川建筑職業技術學院專業包括土建、交通、管理等專業,其專業設置兼顧裝備制造、電子信息、財經、測繪、材料、水利、人文等其他方向的人才培養,學院多專業多學科綜合協調發展。現階段,建筑業正處于建筑工業化強力推進和蓬勃發展時期,在全院為各個專業開設裝配式建筑概論這種通識性課程是非常迫切的。從2017 年起,我院開設了《裝配式建筑概論》課程,課程共計18 課時,采用理論與實踐結合的模式,課內安排16 課時理論教學和2 課時的與理論課程吻合的實踐教學內容。
《裝配式建筑概論》課程的理論教學內容主要包括:裝配式建筑概述、裝配式建筑結構體系及構件、裝配式建筑構件生產運輸和吊裝以及裝配式建筑的施工工藝等。通過以上內容的講解,既讓學生掌握了裝配式建筑的基本概念,也為學生構建了關于裝配式建筑的知識框架。在課堂理論教學方面,則采用線上、線下相結合的方式,課堂上以多媒體課件為主,穿插各類生產模擬動畫、現場施工視頻和圖片進行講解;同時利用職教云智慧職教APP,完成課堂簽到、提問、討論、頭腦風暴以及課后評價等師生互動內容,提高學生積極性和課堂活躍性,加深學生對理論知識的印象。
考慮到裝配式建筑作為一類新發展起來的建筑類型,在初期課程教學內容和課時設置時,特別地設置2 課時的實踐教學來提升學生對裝配式建筑的整體把握。實踐教學按照初步認知、全局把控、實操練習的基本流程來進行。
實踐教學離不開實訓條件的建設。學院現有約2000m2 的裝配式建筑實訓基地,其中包括占地800m2 的理實一體化裝配式工法樓四棟、裝配式認知實訓室一個、構件制作生產實訓室一個、智慧機房一個,建設BIM 運維實訓室一個、裝配式構件制作與安裝實訓中心一個。
學院的裝配式建筑工法樓分別采用剪力墻結構、框架結構配外掛板、裝配式鋼結構、裝配式混合結構體系,囊括了裝配式建筑常見的四種結構體系。工法樓還配套相應的信息資源,構件內設FRID 芯片、二維碼,可通過平板感應FRID 芯片、或者手機二維碼讀取構件結構、制作、安裝信息,開展建筑構造與施工認知教學。在該階段,通過帶領學生對4 棟裝配式建筑工法樓進行介紹、參觀,學習內容包括裝配式建筑的結構體系、傳力特點、部品部件、工藝工法、節點連接以及與裝配式建筑傳統建筑業的區別和聯系等。
在學生對裝配式建筑有了初步感知的基礎下,帶領學生進行裝配式建筑三維動畫沙盤的演示參觀,從構件的設計、生產、運輸、吊裝、施工、拆解再利用等各個環節進行三維模擬,使學生具體了解裝配式建筑的全生命周期;再利用現有VR 系統,進行裝配式構件制作、吊裝施工模擬,讓學生通過手柄的操作,真實體驗具體環節,加深學生對整個過程的把控。
在以上兩項已有實踐內容的支撐下,再帶領學生參觀裝配式實操實訓基地。裝配式實操實訓基地與裝配式建筑工法樓、裝配式建筑三維動畫沙盤和VR 模型體驗館的不同之處在于:學生可以利用實操實訓基地中預先準備好的配件、工具等,根據提供的設計圖紙和施工圖紙進行實際操作,將已經具有的理論知識轉化為實操技能。同時,將裝配式實操實訓基地與“1+X”建筑職業技能等級考核(裝配式建筑構件制作與安裝)條件相結合,開展構件制作、構件安裝、構件灌漿以及防水接縫四個科目,從課堂學習到職業技能崗位“零距離”接觸[2],為后續人才輸出提供有利的硬件支持。
對于裝配式建筑這一迅猛發展時期,要做到教學與生產的不脫節,就得進一步加強校企合作,利用學院和企業雙方的優勢,通過教師定期到企業調研頂崗、企業定期到學院做專題報告、建立訂單培養班等一系列舉措來做好建筑產業轉型的人才培養和輸送。
通過兩學期對8 個班級進行初步認知、全局把控、實操練習三個階段的實踐教學新模式探索發現,學生對于課程計劃教學內容掌握良好,同時對裝配式建筑的自主學習產生濃厚興趣。
另外,實訓條件是保證實踐教學質量好壞的重要因素。在實踐教學過程中,我們不僅要深挖現有實驗設備、實驗室和實驗中心等各類實訓平臺的作用;而且在進行課程開發和不斷調整的過程中,要做好實訓條件的建設和改造。