李愛民 張宏濤 任楊茹 邢忠桂
(1.天津交通職業學院 天津 300110) (2.百川偉業(天津)建筑科技股份有限公司 天津 300112)
高職院校要緊跟國家發展戰略、行業企業的發展趨勢,積極服務區域經濟,在人才培養方面,要提升學生在工程裝配化方面的技術水平和管理能力,培養合格的裝配式人才,為了保證實踐設施滿足教學需要,提高實踐環節教學質量,有必要開展工程裝配化技術實訓基地建設研究。
一方面,隨著建筑業的轉型升級和裝配式技術的發展,許多高職院校十分關注裝配式人才的培養,開設工程裝配式專業和相關課程和實訓項目,但工程裝配的校內實訓基地建設受到學校區位因素、人才培養就業方向和崗位、資金支持等因素的影響和限制,工程裝配式實訓條件在整體建設跟不上行業企業的發展速度和質量要求,實訓基地的建設缺少前景設計和系統規劃,不能形成裝配式建筑從設計、生產、運輸到施工、管理等建筑全過程的教學[1]。
另一方面,目前,很多高職院校的工程裝配化實訓基地的主要用于教學過程中的構件展示功能,學生往往可以看到裝配式構件的最終結果,但對于構件的生產、吊裝、施工和檢測環節缺少直接的參與過程,往往只能觀看而不能操作,導致學生實踐動手能力不足,實訓項目受場地和設備等因素的制約、安全因素的影響無法全部開展,學習過程不連續,無法激發學生的學習興趣。
工程裝配化技術視頻展示區,可以通過視頻方式讓學生對裝配式建筑的結構體系、裝配式建筑的應用范圍、裝配式建筑的優點、裝配式建筑的基本構件等內容進行視頻展示,使學生對裝配化技術有比較寬泛的認知;同時對預制梁、板等構件生產流程、測量定位流程、裝配式灌漿套筒的連接、施工現場構件吊裝、外墻防水、施工現場的安全管理等關鍵步驟進行展示,提高學生的學習興趣和探究意識[2]。
工法展示區可以通過裝配式構件來展示構件的內部結構,例如柱、梁、板的鋼筋排布;預制式夾心保溫外墻的結構構造;灌漿套筒的連接方法;鋼筋的連接方式、構件安裝支撐和加固等;學生在學習過程中,既可以通過移動設備掃描構件二維碼,觀看裝配式施工工藝和相關的知識內容;在工法展示區,還要提供給學生裝配式技術的標準、規范、圖紙等資料,方便學生系統地學習相關內容。
裝配式建筑虛擬仿真實訓系統通過真實的施工現場模擬,使學生在電腦端按照實訓要求完成裝配式施工工序,包括施工安全保障、施工工具的選取、施工步驟流程等,仿真系統對學生的操作正確性和規范性進行判斷。在實訓指導教師演示和操作后,學生親自動手完成教師布置的任務,達到模擬裝配式構件內部構造設計、測量定位、構件進場檢驗、吊裝加固、支撐安裝等任務,可以在保證學生安全的狀態下完成裝配式構件結構和關鍵工序的操作練習,直觀上提高學生的實習效果。
裝配式構件生產區首先為學生提供裝配式構件生產中的安全知識和安全管理條例,構件生產中的法律法規、構件規范和生產標準等相關內容。使學生深入了解模具安裝、構件鋼筋構造、預制件預埋、管線布局等基礎上,在現場實訓教師的指導下,以小組為單位進行構件生產,可以選擇真實的材料進行加工,考慮到安全問題,可以通過沙盤、輕質材料等進行替代,學生通過學習后熟練掌握安全防護用品的使用、構件的生產流程和生產工藝。
在完成構件生產的實訓、熟練使用安全防護用品的基礎上,實訓指導教師帶領學生進入測量和吊裝實踐作業區。測量實踐作業區學生以小組為單位,使用全站儀、水準儀等測量設備完成裝配式施工中測量放線定位、角度測量等實踐學習;吊裝作業實踐區首先要進行吊裝前準備,包括:吊裝設備、測量放線、構件檢查、構件連接部位的處理工作,構件吊裝和斜支撐的安裝加固等工作。考慮到吊裝作業的危險性,可以去校外實訓基地觀看吊裝過程,并由校外實訓基地教師進行專門講解。
鋼筋套筒灌漿操作是裝配式建筑安裝施工的重要工序,在構件鋼筋連接中占有很大比重,施工工藝復雜,質量要求高。灌漿操作實訓學生以小組為單位進行套筒灌漿工藝的實訓操作,使學生熟練掌握鋼筋套筒灌漿工藝,包括灌漿料的拌和施工、灌漿套筒的試驗選取、灌漿材料的制作、灌漿操作規范規程及驗收要點。
裝配式構件驗收區學生可以利用檢測工具對構件材料所用的集料、水泥、鋼筋等材料進行試驗檢測;對各類成品構件掌握驗收流程并記錄驗收數據,熟練掌握質量控制和成品驗收的方式方法。同時通過視頻展示等方式把構件堆放、構件運輸等相結合,熟練掌握在堆放、運輸、吊裝過程中對構件成品的保護。
工程裝配化技術實訓基地建設需要在建設前期做好細致、全面的調研,既要滿足目前教育教學的需要,同時要為后續和企業深度合作的生產性實訓基地做好功能方面擴展準備,積極開展校企共建就成為重要的合作途徑。通過深度的校企合作,學院方面可以更加及時地掌握裝配式建筑在設計、生產、施工方面的新工藝、新方法、新技術,及時開展新的實訓項目,跟上行業產業發展。
工程裝配化技術實訓基地建設要立足提升學生裝配式實踐能力,和企業崗位工作技能零距離對接,可以和企業開展靈活的合作,促進學生就業。“訂單”培養模式就是較好的合作方式,通過學院和企業簽訂的合作協議范圍內,雙方共同培養裝配式人才,共享軟硬件資源,以實際工程項目為載體提升學生崗位所需能力。
學院工程裝配化技術實訓基地建設要注重校企合作,發揮團隊優勢,積極申報科研項目、創新項目。一方面提升學院專業教師熟悉掌握裝配式建筑工程技術,提高專業教師的教育教學理論和實踐水平,從而有利于提高教學質量,讓教師在新技術、新理念方面可以緊跟行業企業發展趨勢;另一方面,教師參與企業的工程項目實施,提高實踐技能,促進雙師型教師隊伍的建設,校企雙方合作建立網絡資源課程建設,推進課程改革,開發裝配式建筑的虛實結合項目、實訓項目指導書。
本課題組在探究實訓基地硬件條件、師資力量得到提升后,除滿足正常的課程教學實訓外,輻射其他專業發展,推進社會生產服務和社會人員培訓,提高學院產學研綜合實力,努力把校內工程裝配化技術實訓基地建設成為面向社會、緊貼行業、廣泛進行項目合作的生產型裝配式培訓中心,積極為高職院校提升社會服務能力、培養工程裝配式相關方面的人才提供契機。