
【摘要】本文針對高職院校開放性實訓基地建設存在的問題,提出高職院校開放性實訓基地建設對策:統一規劃開放性實訓基地建筑和功能設計,真正把工程檢測項目融入實訓教學,構建多元一體、規范科學的實訓基地管理體系,運用信息管理技術建立智能化實訓平臺,提升職業教育、產業發展、科研創新融合程度,高效建設實訓基地。
【關鍵詞】開放性 實訓基地建設 建筑材料檢測
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)24-0096-05
實訓基地是高職實現人才培養目標的重要支撐之一,其建設的成效將直接關系到相關教學專業的整體發展水平,以及專業培養目標的實現情況。如何提高實訓室的開放性,確保實訓室的安全管理和秩序穩定,是目前高職院校實訓基地建設中亟待解決的問題。目前,建筑工地和施工現場一線技術人員的學歷層次、技能水平較低,缺乏建筑材料理論知識,是工程質量低劣、事故多發的根源,制約行業發展。另一方面,工程質量終身責任制對工程全生命周期內的檢測技能人員提出了更高的要求,產業現代化急需大量具備建筑材料知識及檢測技能的復合型技術技能人才,這給建筑類高職院校建筑材料檢測實訓基地的建設帶來了機遇和挑戰。
本文以筆者所在的廣西建設職業技術學院(以下簡稱“學院”)建筑材料檢測實訓基地的建設為例,提出高職院校開放性實訓基地建設對策,以期建立“基礎→提高→創新”的實驗教學體系,充分發揮實驗實訓資源的作用。
一、高職院校開放性建筑材料檢測實訓基地建設存在的問題
(一)基地建設普遍缺乏頂層設計
建筑類高職院校建筑材料實訓基地建設規劃普遍缺乏頂層設計,實驗實訓資源往往分散在數個不同學院或者不同系部,未能真正形成面向全校開放的產教融合型實訓模式,整體呈現散點化、單元化、個體化的特質,缺乏整體性、系統性、規范化的架構整合和功能設計。例如,土木工程學院開設的建筑工程技術相關專業獲批為自治區示范特色專業及實訓基地項目,根據專業建設需要在建設方案所屬實訓基地規劃建設了建筑材料實訓室。市政學院開設的市政工程技術、土木工程檢測技術相關專業獲批為相關特色專業建設項目并獲得經費支持,也根據專業方向建設需要,從市政材料、路橋材料及土木工程材料檢測等角度,建設了工程材料實訓室。但是各個學院及專業在建設過程中的側重點各有不同,實訓基地普遍存在建設面積小、建設水平不高、利用效能不佳、綜合整體性不強、開放性水平低、科研成果產出少等系列問題,部分實訓室甚至出現重復建設,建筑材料檢測實訓項目和實訓環節也就缺乏綜合性、共享性、跨學科性,不利于學生在實驗實訓過程中的理實一體化融合。
(二)實踐環節與真實生產脫節
傳統教學中,建筑類高職院校建筑材料檢測實訓基地通常只是承擔展示建筑工程材料、檢測建筑材料基本性能的實訓內容。實驗實訓項目模式依然沿用課本習題冊和實驗冊之中單項實訓練習題目,實驗項目和實踐教學指導環節未能與工程材料檢測單位的真實現場要求和檢測任務緊密結合。校內實訓基地往往更加注重培養學生的理論知識和技術技能,較少關注企業解決真實生產問題的需求,也較少在實訓過程中引入最新的國家、行業新標準。
例如由建設用砂檢測實訓室開展的建設用砂性能檢測實驗,與之配套的實驗習題冊指導學生所做的實驗大多為天然砂的顆粒級配、細度模數等常規實驗內容。但是在實際建設項目中,隨著當前砂石天然資源緊缺以及原材料品質下降,工程現場檢測中愈發重視對建設用天然砂含泥量檢測、機制砂石粉含量檢測以及亞甲藍值的檢測。提升學生相關內容的實踐操作能力需要專業化的雙師型師資隊伍的指導和培養,并在教學過程中調動學生的實訓積極性。但是部分教師缺乏對新技術、新標準的敏感性,且實訓實踐教學流于照本宣科,教學重點還是集中在課堂的理論學習上,未能將理論學習與實訓實踐相結合,偏離了高職教育致力于培養技能型人才的教學理念。
又如,建筑類高職院校土木工程檢測專業學生大多采用“2+1”培養模式,學生經過前兩年在校內實訓基地的實踐教學和理論知識學習后,第三年前往工程檢測單位進行企業定崗實習。由于校內建筑材料實訓基地開放性不足,缺失真實企業組織架構和實驗場地環境要求,項目實驗標準未能按照企業及行業相關認證制度嚴格要求,實習學生往往只是在實驗技能和理論知識方面有了一定的積累和認知,缺乏工作專業素養和職業標準意識,與真實的生產要求存在一定差距。
(三)過程性管理規范性較低
伴隨著高職規模的不斷擴大,建筑材料實訓基地各實驗室的總數也隨之增加,實驗室管理工作愈發繁重,僅單純增加管理人員已經無法很好解決實驗室管理問題。例如,建筑材料檢測實訓基地實踐教學往往涉及壓力機、萬能試驗機等重型設備的使用,并使用電腦、電子控制器等電子裝置和實訓設備,存在一定的用電安全和火災隱患。其中還涉及諸多如水泥、砂石、外加劑、摻合料、聚乙烯薄膜、脫模劑、減水劑等耗材的使用。這些實驗、實訓耗材種類繁多,且一般市值較低,為不能納入固定資產管理范圍的物品。但這些耗材若任由學生取用、不加管理,就會造成很大的浪費,同時也會為實訓耗材管理留下安全隱患。而在建筑材料實訓過程中還涉及多種類貴重儀器設備的使用,不少儀器的單價較高,少則幾千元多則幾十萬元,其中某些設備的體積和重量都不大且易于帶出實訓基地,因此如何保證實訓基地在開放狀態下規范管理、使貴重實訓設備只在所屬實驗室區域內使用、杜絕設備儀器丟失或者失竊等問題也值得探討。
二、高職院校開放性建筑材料檢測實訓基地建設的措施
針對現階段高職院校開放性建筑材料檢測實訓基地建設存在的問題,筆者結合工作實際,從基地建設高水平高質量發展的思路與對策方面進行思考。高水平職業院校開放性實訓基地的建設要堅持資源共享的原則,要將實訓教學、生產實踐、技能提升、技術研發、社會服務等功能融入實訓基地建設考慮因素,不僅要服務高職院校師生技術技能實訓和科學研究,還要為服務企業技術創新和地方經濟發展做出貢獻。現對基地建設的策略分述如下。
(一)整合實訓資源,統一規劃開放性建筑材料檢測實訓基地建筑和功能設計
開放性建筑材料檢測實訓基地(以下簡稱“實訓基地”)的建設首先要堅持“面向實踐、滿足實訓、服務教學、示范高效”的原則,以提升學生基礎技能、技術技巧、職業素養為實訓核心,致力為全校土木學院、市政學院、管理學院、建筑學院等土木大類學院提供共享的技能實訓平臺,并面向建筑工程技術、市政工程技術、土木工程檢測技術、工程造價等專業學術的實訓教學及社會培訓提供場地。
因此實訓基地主要建設目的為滿足師生日常實訓教學需求的基礎性實訓室,在功能設計方面充分考慮不同學院和不同專業對工程材料檢測的共通點和側重點要求,統一規劃開放性建筑材料檢測實訓基地建筑和功能設計。以學院的實訓基地設計為例,實訓基地建筑規劃占地面積為1 025平方米,總建筑面積為1 953平方米。基地規劃建設一棟建筑材料檢測實訓樓,層數2層,層高9.6米,包括12個實訓室和1個校企合作創新實驗室。一層主要包括力學性能檢測實訓室、混凝土性能檢測實訓室、混凝土耐久性實訓室、建筑砂漿性能檢測實訓室、水泥物理性能檢測實訓室,以及為滿足大學生創新實驗和師生科研、校企合作需求而建設的部分高端前沿實驗室,如水泥基3D打印實訓室,同時在建筑樓頂設置3D打印作品展示區。
二層為土工實驗室、砂石質量檢測實訓室、瀝青基礎指標實驗室、瀝青混合料檢測實訓室、瀝青樣品制備實驗室、建筑材料化學分析實訓室和校企合作創新研究實驗室。實訓基地配套建設有砂漿及混凝土標準養護室、建材原材料儲存倉,另外可根據需要設置有管理辦公室、實驗準備室、儀器維修室、零配件庫房。學院結合教學實際需求,在整體規劃設計上,充分合理利用場地,與校內原有建筑相互融合,做到功能分區明確、流線清晰,在提高建筑物的使用效率同時營造舒適的實訓環境。在建設過程中緊跟最新材料學科發展趨勢,積極合理采用新材料、新技術,以達到功能合理、經濟安全和美觀的要求。實訓基地注重消防安全設計,嚴格執行國家有關防火設計規范,綜合考慮防震、防空等安全措施。設計因地制宜,結合原有建筑,合理布局平面。建筑主體采用鋼框架結構,外墻砌磚,內墻輕質隔墻或者玻璃隔斷,屋頂采用具有保溫防水的彩鋼瓦。在走廊內,結合實訓基地建設所使用建筑材料,組建一個以實物、展板及影像資料等多種形式構建的信息化建筑材料展示區。實訓教師根據建筑行業的發展,通過到建材市場、施工現場、新型材料展覽會等進行實物收集、圖片拍攝、視頻錄制等手段,及時更新展示內容。
依托共享型實訓基地,學院遵照“理性認知→實驗實訓→企業實習”的學習規律,建立基于真實崗位技能學習的“教、學、做、評”四位一體的實訓教學新模式,將枯燥乏味的純理論教學拓展為理實一體化教學,理實結合、寓教于樂。實訓基地所設置實驗室可共享大土建類建筑工程技術專業群、市政工程技術專業群、道路與橋梁技術專業群、土木工程檢測專業群,深度打造理實一體化課堂,推動三教改革,實現實訓基地的共享性。
(二)打造生產性實訓環境,實現實訓教學與真實生產相融合
實訓室建設過程充分考慮建筑工程檢測就業崗位需求,以大型企業和科研院所檢測實驗室為基準,采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化運維管理。在新工科理念的引領下,與廣西建筑科學研究設計院、廣西華都建筑科技有限公司等優質檢測企業合作,共同依據真實工程材料檢測項目生產實際環境,建設建筑材料檢測實驗室,融入最新標準現代化檢測方法,協同開發檢測實訓課程實驗項目。實訓室引入“建筑材料虛擬仿真實驗操作系統”,將建材實驗虛擬化、情景化、可操作化,在調動學生學習積極性的同時,解決建材實驗的場地問題和時間有限的問題。教學團隊共同研究制定實驗實訓指導書及考核評價標準,實現課程實驗教學的標準化、職業化。實訓教學以“廠中校”培養模式展開,實訓基地一方面可開展生產實踐如常規材料性能檢測試驗、幕墻檢測、節能檢測等實訓項目,另一方面可開展實踐教學基礎材料、主體材料、屋面材料、裝飾材料等建材材料課程常規實訓項目,實現資源共享、人才共育、責任共擔的雙贏局面。
學院按照實訓環境上體現職業性、實訓技術上體現先進性、實訓項目上體現綜合性、實訓管理上體現規范性的原則建設實驗室,在實訓基地營造“匠人文化”氛圍,促進實踐教學質量的提升。并根據行業最新發展需求,結合新工藝、新標準、新材料,校企雙方協同開發實驗項目、制定操作規程,共同制定考核評價標準。通過模塊化組合,以任務驅動、行動導向,結合工程實際真正把工程檢測項目融合實訓教學,融入校內實訓基地→校外實訓基地→工地現場三位一體的人才培養分段式育人總體規劃路徑。
(三)構建規范科學、信息化水平高的實訓基地管理體系
學院創新實驗室使用和管理制度,構建多元一體、規范科學的實訓基地管理體系,并開放線上線下建筑材料實驗室,讓實訓基地高效有序運行,以滿足學生技能培養要求、發揮高職院校服務社會作用,提高開放性實訓室建設水平。
針對高職院校實訓基地人員較少且信息化水平不高等現存問題,學校實訓基地管理部門通過學生一站式服務中心招募在讀學生參與管理,并對其進行建筑材料檢測實驗實訓及實驗室安全管理專項培訓,形成技術服務助管梯隊,參與開放性實訓基地的日常維護管理和實驗實訓輔助教學工作。
實訓基地管理部門為每個實驗室加裝基于物聯網技術的出入管理終端,為貴重設備加貼RFID標簽,部分設備使用貴重設備管理柜進行有效管控。實訓基地使用基于物聯網技術的元器件管理柜,能對易耗元器件中單價較高的器件進行有效管理,防止不必要的浪費,確保實驗室經費得到高效使用。
共享型實訓基地建成后,實訓管理人員不斷修訂完善實訓基地實訓設備管理制度,加強實訓基地設備的基本信息數據收集和設備報修管理;對進開放性實驗基地進行實驗的學生進行考勤和記錄,即加裝基于物聯網技術的門禁考勤終端和無線門磁探測裝置,輔以學校的“校園一卡通”系統,對學生進實驗基地開展實驗進行有效的管理和過程控制。
實訓基地管理部門利用實驗室智慧管理系統全方位提高實訓基地實驗室開放的數量、質量,做到無人值守時也能全天候無休開放,提高實驗場所和設備的利用效率;還可面向包括學生科技活動、開放實驗、勞動教育、學生科研和各級各類學生競賽等課外實驗和實踐教學活動的需求開放,促進提升學生工程實踐能力。學校通過構建多元一體的實訓基地規范科學實訓管理體系,在確保實踐教學質量的同時,減輕教師的管理和重復教學的工作量,使教師可以將更多的精力投入到科研工作中去,將科研成果反哺實踐教學工作,實現學校、教師和學生多贏的良性局面。
具體而言,采用智能化實驗實訓管理平臺,依托校園網絡突破空間和時間的限制,管理部門對建筑材料實驗室人員、實驗教學、實驗場地、實驗物資、實驗過程進行管理。即由實驗網上自主預約、實驗安排、過程監控、實驗成績、實驗耗材、實驗設備、實驗室場地和自動門禁等管理構成一個綜合自主、開放的實驗室管理平臺,將視頻技術與物聯網技術、互聯網技術進行有效結合,使管理人員能通過網絡實時獲取視頻監控范圍內的場所和人員情況,保持不在現場也能隨時值守的狀態,確保開放實驗室的安全。
借助物聯網技術和移動互聯技術,管理人員可在實驗室無人值守時,遠程關斷壓力機、萬能試驗機、電腦等重型設備和實驗裝置電源總閘,并利用實訓基地智能化管理系統,根據教學和科研預約安排,控制開放性實訓基地各個實驗室開關門時間、設備維護和耗材管理。實訓教師根據系統特點完善實訓實習成績管理制度和學生信息管理制度,提升實訓學生成績管理水平,包括實訓學生成績的導入、查詢,教師對學生的成績的維護、統計,并在系統內進行資料登記及維護工作。將制度建設和標準化管理融入開放性建筑材料檢測實訓基地運維實訓管理系統的應用,解決了實訓基地建設過程中信息統計“立交橋”難打通的痛點。
學院依托信息技術、虛實結合,構建開放性建筑材料檢測實訓基地內信息化課堂,提升實訓實驗室的信息化程度。結合學院的“云課堂”“雨課堂”等信息化教學平臺,學院實現開放性實驗室內線上線下混合教學,促使學生積極參與教學;引入虛擬仿真實驗操作系統,將部分耗時長、消耗量大的實驗項目虛擬化、情景化、標準化,讓學生在電腦面前即可比照相關標準完成原料準備、實驗操作、報告編寫、考核評價等實訓環節,實現了“隨時、隨地、隨需”的全天候實驗教學模式,促使學生從完成實驗室安排任務向到實驗室找任務的轉變,從學知識變成掌握技能,從而真正發揮實訓基地的作用。
(四)提升職業教育、產業融合、科研創新融合程度
通過校企合作引入廣西建筑科學研究設計院、廣西華都建筑科技有限公司等優質工程檢測企業,共建建筑材料開放性實訓基地高端材料檢測實驗室。以建筑工程材料綜合實訓場地為基礎,建立“理論知識→項目實驗→科研創新”的開放式立體實驗實訓教學體系,同時為校企深度合作、新型技能人才的工學培養模式改革提供實踐支持。
學校將開放性實驗室納入了“實驗室→校內實訓基地→校外實訓基地→工地現場”四位一體的人才培養分段式育人總體規劃路徑中,將專業理論教學、技能培訓、資格鑒定、科學研究、校企合作等育人方式貫穿實訓教學過程中,開發大土建類建筑材料實訓室的功能,搭建以學校實訓室為中心、多維空間拓展、基地協同育人的校企合作平臺。開放性實訓基地建成后,高職院校人才培養實踐體系的工作重心將轉變為在基地平臺上突破傳統專業學科壁壘,以工學結合和項目導向重構職業教育教學體系,通過創新路徑優化校企“雙師型”教師隊伍,深化校企合作和產教融合,構建產教協同創新平臺等方向,致力于滿足以新工藝、新技術、信息數據管理為代表的數字經濟時代需求,提升職業教育與產業、科研創新之間的融合。
隨著城市現代化建設步伐的不斷加快,城市建設對建筑材料工程技術人才需求日趨增大,開放性實訓基地的建設將會對推進高職建筑材料及裝配式相關新興產業人才的培養產生積極作用。高水平的建筑材料檢測開放性實訓基地也有助于提升全校實訓基地開放性水平、信息化管理和信息化實踐教學水平,將提升面向全校土建各專業學生材料類基礎課程實驗和實踐教學質量,更好地為社會培養大量實驗素質過硬、實踐動手能力強的建筑材料及工程檢測類技術人才。
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注:本文系廣西教育廳廣西職業教育教學改革研究項目“高職開放性實驗實訓室建設的研究與實踐——以建筑材料檢測實訓室為例”(GXGZJG2018B046)、教育部國家級職業教育教師教學創新團隊課題研究項目“新時代職業院校市政工程專業領域團隊教師教育教學改革創新與實踐”(ZH2021060101)的研究成果之一。
作者簡介:付希堯(1987— ),副教授,碩士,研究方向為新型建筑材料、實驗實訓管理。
(責編 羅異豐)