基于產教融合的裝配式建筑人才培養研究

趙鶴暉，秦 文

(1.山西經濟管理干部學院建筑工程系,山西 太原 030000; 2.山西建筑科學研究院集團有限公司,山西 太原 030001)

0 引言

隨著我國人口紅利的消失,傳統建造模式造價高的弊端逐漸顯現,裝配式建筑具有人工依賴度低、節能環保,施工周期短、施工簡便等優點,因此國家大力推進裝配式建筑發展。《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》發布后,全國各省(自治區、直轄市)均推出相關政策,在各方面支持并推進裝配式建筑的發展,根據2020年在全國范圍內的統計顯示,裝配式建筑約占新開工建筑面積的比例為20.5%,其中京津冀、長三角、珠三角等重點推進地區占全國的比例達到一半以上[1]。目前多個省市在“十四五”規劃中,都提出裝配式建筑工程項目裝配率達到30%以上甚至更高的目標,隨著政策和內生的市場動力,裝配式建筑的設計、生產、施工、管理人才需求將大幅度上升,目前具有建筑專業的大專高校基本上都開設裝配式建筑相關課程,但普遍的問題是,開設課程時間短并處于起步階段[2],因此開發出適合培養裝配式建筑實用性人才的課程是各高校急需解決的問題。

1 裝配式建筑特點

裝配式建筑簡單來說就是將預制品構件在施工現場直接裝配而成的建筑,包括結構系統、圍護系統、設備與管線系統、內裝系統[3],而大部分部件都是在工廠進行預制的,也有小部分是在現場制作而成。

裝配式建筑在設計、生產、施工、裝修、管理的特點為:

1)標準化[4],就是“少規格、多組合”,多利用標準化的模塊進行設計和施工,可減少預制構件的規格和種類,可提高模板重復使用次數,可提高勞動生產率并加快生產進度。

2)工廠化生產,就是將傳統的施工現場向流水化作業的工廠進行轉變,提升建筑機械化使用率,改變相對粗放的生產模式,同時在工廠內生產節能、減少污染,質量也更有保證。

3)裝配化施工,就是將標準化構件運輸到施工現場,然后由產業化工人進行機械化吊裝,用工廠化管理規范裝配動作和程序進行現場裝配,現場作業少,工人勞動強度低。

4)一體化裝修,包括裝配式裝修,采用干法作業將工廠的內裝產品在現場進行組合安裝、集成式裝修、采用干濕混合施工,將部分工廠內部品與現場濕作業相結合的方式,全裝修,所有功能空間固定,設施設備齊全,保障使用功能和建筑性能。

5)信息化管理,就是充分利用現有的先進信息化手段對施工全流程進行管理,包括智慧工地平臺建設、物聯網、5G移動平臺、大數據等。

2 裝配式建筑產教融合的現狀和人才培養

2.1 裝配式建筑產教融合現狀

2022年4月20日,《中華人民共和國職業教育法》重新修訂,特別強調了產教融合、校企合作的重要性。在政策的影響下,高職教育應適應未來產業的變化,與企業、行業、市場深度融合。目前很多高校根據自身和當地的條件開發出裝配式的校企合作項目,但是還存在體制機制不成熟,企業長期參與積極性不高等現象,影響產教融合的因素有政府管理地位缺失、相關制度不完善、校方和企業溝通不暢、企業長期參與意愿不足、行業協會指導作用難以發揮、利益機制難以平衡、供需雙方的利益得不到滿足等[5],盡管多因素影響產教融合發揮成效,但校方作為教學的主體,也是人才培養的主導者,是校企合作共同育人的受益方,理應克服困難并提高教育質量和社會服務水平。

2.2 裝配式建筑人才培養

裝配式建筑人才培養目標是培養全產業鏈的技能人才,包括裝配式建筑設計、生產、裝配、造價控制、運維等一系列環節[6]。隨著裝配式建筑新設備、新工藝、新技術不斷出現,學校的培養方式和教學內容與企業用人需求出現了不同,往往致使培養出的技能人才水平不高,這就需要校企合作共同制定人才培養方案,在制定方案的過程中對接企業的需求,但這也不意味著對傳統人才培養方案的全盤否定,裝配式建筑是傳統建筑升級,并不是顛覆,裝配式建筑同樣包含著很多傳統的施工工藝和施工管理方法,例如:裝配式建筑構配件的生產同樣包含鋼筋加工、模板架設、混凝土澆筑和養護等。裝配式建筑與傳統建筑施工方式相比,在施工質量、安全、進度的管理方面也有著很多相同之處。校企合作能激發學校對裝配式建筑技術更新的敏感性,能夠及時調整人才培養方向,跟上技術的發展。

通過“賽證”模式培養學習型、復合型高素質技能人才[7]。目前,國家正在大力推進1+X證書試點工作,裝配式建筑方向的1+X證書的考核發證單位一般是有一定規模的裝配式建筑企業或有一定實力的教育機構,這些企業和機構是面向社會擇優選擇的,是社會化的、能對所發證書的質量和聲譽負責、能承擔相應法律責任的單位,這就激發了社會力量參與職業教育的內生動力,實現了考教分離,有利于人才的評價,并帶來學校教學模式的變革。在比賽方面,職業技能大賽往往是政府指導或直接舉辦的比賽,通過比賽能夠激發學生學習專業技能的興趣,提高創新能力,帶動行業對高技能的認同感。在“賽”和“證”中,政府、企業和學校都是最重要的參與者,這就需要學校根據國家的政策與裝配式建筑企業建立深度合作關系,根據1+X證書考核內容和標準,職業技能大賽的考核要求設置教學內容,并與現有的教學內容進行融合,形成教學與培訓并舉,對現有的課程體系進行重構。“賽證”的推進能夠達到“以賽促學”“以證促學”的目標,能夠深化學分銀行制度與終身學習體系相結合,培養出更多滿足企業需求的人才。

3 校企合作建立實訓基地和實訓中心

各類職業院校在建設裝配式建筑實訓基地時,往往缺乏足夠的資金和建設經驗,而企業建設的生產基地又缺乏實訓教學條件。因此,學校應積極利用國家產教融合的政策,主動與企業溝通,利用雙方的優勢條件合作共建教學實訓基地和實訓中心。

3.1 實訓基地建設

實訓基地除了滿足現場觀摩展示,還要滿足課堂教學和實踐周設計等。裝配式建筑工法樓是實訓基地建設的重要組成部分,因此每一個工法樓的節點都要精心設計,依據裝配式建筑的施工工藝流程對各典型層進行剖斷,將建筑施工過程、工藝和內部構造裸露出來,將模型各個節點展示出來,并在工法樓內外設置通道,進行展示和教學。教學工法樓的主要組成部分應含圖1內容。

實訓基地還要有實際操作工位,滿足學生實訓要求。實操工位應包括構件制作工(裝配式混凝土)、構件制作工(裝配式鋼結構)、預埋工、智能設備操作工、構件裝配工(裝配式混凝土)、構件裝配工(裝配式鋼結構)和灌漿工,各工位教學內容分別見圖2—圖5。在所有的工位配備具有教學功能的設備,在實訓過程讓學生通過實際操作學習到相應的知識,不僅能夠調動學生學習專業技能的積極性,而且能夠讓學生更好地將學習的理論知識運用到實踐中。

3.2 實訓中心建設

校企合作共建實訓中心,實訓中心與實訓基地在使用功能上不盡相同,因此在建設方式上也不同。實訓基地應更靠近生產基地,既能實現生產利用又可以完成實訓教學,而實訓中心則主要滿足方便教學的要求,且用地面積不大,可以設置在學校。

實訓中心在建設時要滿足多門課程的理論教學,可設置如下實訓室:

1)多功能應知實訓室,主要用于《裝配式建筑概論》的教學;應用虛擬現實增強技術展現裝配式建筑的發展歷程;應用裝配式建筑教學系統,幫助教師進行基礎理論教學,添加各式各樣的裝配式建筑沙盤模型,展示建筑的結構形式和建造特點。

2)識圖與構造實訓室,主要用于《裝配式混凝土建筑識圖》的教學,該實訓室配備教學大屏、可視化并可交互的BIM綜合教學系統,AR節點展示墻,在識圖教學過程中,學生通過手機端掃描裝配式建筑節點,就可展示節點的3D模型、圖文說明和建造過程的BIM動畫等資源。

3)生產工藝實訓室,主要用于《裝配式建筑生產工藝技術》的教學,該實訓室配備生產機械模擬系統、預制構件生產流水沙盤,生產工藝施工教材和規范,各項機具設備的操作要點和功能的展板,在教學過程中,通過虛擬仿真系統和流水沙盤模擬裝配式構件的生產過程,并能清晰的展示生產的各個環節。

4)施工實訓室,主要用于《裝配式混凝土建筑施工技術》的教學,該實訓室配備干法連接模型、濕法連接模型、各種現場施工圖和模型、施工機具模型等,結合軟件實操模擬施工過程,通過模擬讓學生掌握施工的流程和工藝細節知識,可以有效節約學校的校外實訓成本。

5)BIM實訓室,主要用于《BIM軟件》的教學,該實訓室配備BIM軟件教學系統,實現BIM全壽命周期應用的可視化教學。

6)校企合作建立實訓中心,學校可以利用實訓中心進行教學,而企業可以利用學校的實訓中心做新員工入職培訓,階段提升項目,理論知識學習,實現“互惠互利,雙方受益”。

4 產教融合建設優質教學隊伍

由于裝配式建筑的比例在近年才逐步得到提高,因此具備裝配式建筑施工和設計經驗的教師比較少。要組建優質的教學團隊,就要篩選出有奉獻精神和負責任的教師,由學校和系部對接規模大、效益比較好的企業,安排教師利用假期時間進行跟崗實習,同時吸納企業內有豐富工作經驗的人員作為兼職教師,學校老師也可以作為企業的講師,為企業員工進行入職培訓和定期的專業培訓。

學校應充分利用校企合作、產教融合平臺,對專職教師和兼職教師進行培訓,定期開展學習活動,與企業合作開發實踐教學課程。學校應努力組建多層次的實踐教學隊伍,全面提升教師的教學水平。

5 結語

根據國家政策方向和產業技術的發展,在未來裝配式建筑比例必將大幅度提高,但是全產業鏈各種人才存在不足,學校應該充分利用國家大力提倡校企合作、產教融合的機會,解放思想,與裝配式建筑企業形成校企協同育人平臺,轉變裝配式建筑人才培養方向,校企共建實訓中心和實訓基地,建設優質教學隊伍,產教雙方共贏,引進資源,切實提高裝配式建筑教學水平。