新工科背景下基于裝配式建筑的土木工程專業改革研究

王 巍，閻 陽

（沈陽城市建設學院，沈陽 110167）

0 引言

我國在裝配式建筑發展中，雖然起步時間較晚，但隨著BIM 技術和RFID 技術的應用與融合，裝配式建筑發展速度也在逐漸加快。但有關該專業人才的培養仍存在較大問題，需要開展改革優化工作，以保證人才發展的質量，為我國建筑行業的持續前行提供助力。

1 新工科建設與裝配式建筑的基本概念

教育部于2017 年2 月正式發布了關于開展新工科理論研討與實踐建設的指導意見，旨在加快新工科建設發展進程，進一步提升和鞏固新工科在高等教育體系中的重要地位。同年，教育部在復旦大學再次以如何開展新工科未來建設發展工作為主題展開研討會議，并就新工科未來建設發展形態初步達成共識。

教育部誠邀國內60 余所知名高校在天津大學召開新工科研討會，正式提出了以天津大學為新工科建設根據地的戰略發展理念和貫徹落實“天大行動”的指導規劃意見。在新工科建設發展如火如荼地開展的大環境背景下，教育部再次邀請來自國內多所高校的知名專家學者，共同協商制定了《新工科研究與實踐項目指南》，推動了國內高等教育事業的良好發展。

裝配式建筑是指結合工程設計要求，預先對各類基礎結構構件與輔助結構構件實行統一化、批量化、標準化加工制作，在現場裝配，形成完整的建筑結構。預制裝配式建筑是一種工業化、信息化、集成化的現代建筑行業生產模式，既可以節省大量的時間、人力、物力和資金，又可以保證建筑結構的完整性與安全可靠性。

當前，國內建筑行業迅猛發展，建筑行業的高能耗、重污染問題也尤為嚴重，這與國家倡導的可持續發展理念相悖。而預制裝配式建筑，可以推動整個建筑行業逐步向節能環保方向發展，實現經濟效益、社會效益與生態效益的最大化。

2 裝配式人才培養研究現狀

國外一些發達國家對于裝配式建筑的發展及教學改革已經具備了較為豐富的經驗和模式。反觀我國由于起步時間較晚，BIM 技術還不夠完善，在裝配式產業發展及人才培養上存在較多問題。不過現階段已經有很多企業逐漸加大研究力度，希望通過不斷創新，提高技術水平，改善專業人才培養質量，推動裝配式建筑產業的長遠發展。

一些學者在新工科背景下，對高等院校裝配式建筑專業建設展開分析和研究，提出了在應用學科基礎上，與各部門及企業合作完成專業建設的相關項目，希望借助產教融合的方式，滿足裝配式人才培養需求，為行業發展提供依據和支持。如江夏學院，就是在現有的建筑產業學員基礎上利用產教融合模式，重新對專業加以重組，改變以往的組織結構及運行管理機制，以達到應用型人才培養目標，加快院校的轉型速度。

再比如青島濱海學院的建筑工程學員，在新工科背景下，建立了走出校園促發展的戰略理念，并在該理念下，對現有的專業課程及教學模式實行創新和優化，根據新工科的具體要求，增加實踐活動項目，鍛煉學生手腦并用的能力，以提升人才培養水平，優化其專業技能水平。同時該院校在教學中，落實圍繞一條主線、抓住兩個環節和實施三項工程的教學思路，加快教學改革進程，以改善人才培養水平，增強學校的競爭力。

東南大學的建筑學院在建筑工業化背景下，對現有的教育模式和方法予以重新分析和探討，準確掌握了目前教學中存在的薄弱環節，根據市場發展需求，提出了合理的改善方案，能更好地推動教學活動開展，強化教學效果，為建筑工業化發展奠定了堅實基礎。

還有學者結合新常態、新時代發展背景要求，對裝配式建筑中土木工程專業的人才需求進行分析和探討，并在新形勢推動下，對人才培養模式加以創新和優化，提出A＋B、三顆糖、以人為本等教學理念，實現教學體系的改革和優化，調整以往課程內容，增加實踐機會，力求解決傳統培訓存在的問題，提高人才培養水平，滿足現今的發展需求。

3 裝配式人才培養改革

3.1 人才培養方案的編制和設定

教學改革活動的開展應堅持必需和夠用的基本原則，對傳統教學課程及模式加以科學地調整和優化，在深化學生專業理論知識的同時，培養學生的實踐能力，增強學生分析和解決問題的能力，這樣才能促使學生適應社會發展模式，更好地發揮自身潛能。在人才培養方案編制和設定中，院校可通過與企業合作，共同完成教學方案修改工作，對現有的課程實行刪減和調整，增加實踐培訓頻率。在調整中，可增加學生施工圖紙識別的相關課程，刪減一些結構類的設計課程，讓學生看懂施工圖紙，明確作業內容及施工要點。同時，在課程設置上，可根據目前企業崗位需求完成課程內容設置，增加一些實戰內容，如裝配式混凝土建筑設計、裝配式混凝土建筑施工技術、裝配整體式混凝土結構工程施工組織管理及專業實訓Ⅱ等專業技術課程，培養學生的職業技能。

在教學模式和教學手段上，可添加BIM 和RFID 技術的相關內容，實現當下課程與新工科背景下教學要求的有機融合，深化人才對先進技術的掌握，在日后應用中提高操作的熟練度和標準度。另外，建設實訓基地或增加實訓機會，落實教學合一的本質要求，以增強人才手腦并用能力，提升其綜合素質。

另外，在專業課程體系設置中，還應添加裝配式建筑的相關課程內容。雖然目前對于裝配式建筑的實際案例較少，但結合現有的理論知識及國外經驗，也能合理安排課程體系，讓學生加深對裝配式建筑的了解，為日后發展打下堅實基礎。除此之外，在校企合作模式下，可以做到資源共享，引進企業內部的專業人才開展培訓活動，為學生輸入更多的實戰知識，在教學中增加交流機會，豐富工作經驗。利用結構力學競賽、創新創業大賽、裝配式建筑及結構設計大賽，檢驗學生的學習成果，達到“以賽促學，以賽促練”的目的，進而增長學生的專業知識，更全面地掌握信息技術，強化實踐與創新技能，提高工程項目整體意識和跨專業團隊協作能力。該方式教學對于建設行業信息化應用型人才的培養起到了良好的促進作用。

3.2 課程規劃和改革

課程改革和規劃需要參照現今建筑行業發展的實際情況及具體需求加以重新設置，可保留原有課程中較為重要的內容，增加關于裝配式建筑的相關內容，同時根據院校自身條件和場地設置，完善實驗類課程，培養和鍛煉學生的操作技能，增強學生動手能力。在裝配式建筑土木工程專業中，可在原有課程基礎上增加識圖設計、生產運輸、裝配式施工技術、信息管理、計量造價等方面的課程內容。還可結合裝配式建筑的具體要求，增加建筑材料類的相關課程，幫助本專業學生更好地了解裝配式建筑，掌握其結構特點及所需材料、技能。課程設置中要注意難易程度的合理劃分，從簡到難，幫助學生學習知識內容，提高專業能力素質。在課程建設方面，可依托BIM 培訓中心及實訓中心，開設BIM 裝配式建筑虛擬施工、BIM 裝配式虛擬建模等課程，通過設計模型的全方位展示，使學生利用多元化、多維度、多途徑的學習方式展開學習。

3.3 教學模式與方法的改革

在新工科背景下，人才培養逐漸加大了校企合作教學模式的落實度，在校企合作過程中，遵循一個目標、兩條途徑和三大轉變的基本原則，解決傳統教學中存在的局限性，從而強化教學效果，促進人才輸送，為裝配式建筑產業發展貢獻力量。其中一個目標指的是落實零距離上崗的教育目標，在學習和培訓中實現與崗位的零距離接觸，使學生畢業后能夠完全勝任崗位工作，增加就業率的同時，促進行業的健康發展。

兩條途徑指的是采用校企共育、校企共建的教學模式。前者實現了專業、公司、師生員工培養模式，學生需經過三年專業培訓，一年實習方能完成學業，通過考核后頒發相關證書，確保學習水平。在該模式下，學校與企業間的聯系逐漸加強，一方面為學生實踐提供良好場所，豐富學生的實戰工作經驗，另一方面也為企業創新提供動力支持，讓學生盡快熟悉崗位職能和要點，為日后就業提供保障。在校企合作模式下，企業可從實習學生中挑選較為優秀的學生，畢業后直接進入企業內工作，以增加就業率，完成學生就業從量向質的轉變。

后者則是借助院校和企業合作推行校企共建、師資共享，共同完成教學和實踐。三個轉變包含的是理論向實踐的轉變、傳統向BIM＋裝配式建筑的轉變，知識向崗位知識能力的轉變。這三種轉變方式，真正將學生所學內容與實際工作結合起來，根據實際工作要求完成知識規劃，高效開展教學活動，以此優化人才培養質量，達到教學改革的目標。

4 結語

總之，新工科背景下基于裝配式建筑的土木工程專業改革，需要從教學方案、課程內容、教學模式等幾方面展開綜合分析和考量，準確了解現今的市場發展及行業需求，重新規劃教學體系，以此達到改革目標，為裝配式建筑行業的發展奠定堅實的人才基礎。