基于裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)路徑探索

許勝才，邱秀麗，蘇 瑩，王痛快

（賀州學(xué)院 建筑工程學(xué)院，廣西 賀州 542899）

傳統(tǒng)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)在新時(shí)代的經(jīng)濟(jì)社會(huì)中已開始出現(xiàn)供給與需求脫節(jié)的現(xiàn)象，謀求土木工程人才培養(yǎng)的改革以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展已成為眾多高校特別是地方院校正在思考和開展的工作。目前國(guó)內(nèi)地方院校適時(shí)地確立了“應(yīng)用型大學(xué)”的辦學(xué)定位，對(duì)接地方產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，以特色專業(yè)建設(shè)為抓手，努力提升辦學(xué)品位。但如何將這一辦學(xué)定位有效落實(shí)到人才培養(yǎng)的具體環(huán)節(jié)中，成為地方院校當(dāng)前需要認(rèn)真解決的一個(gè)緊迫問題［1-2］。

1 裝配式建筑人才培養(yǎng)與教學(xué)改革現(xiàn)狀

近年來，“發(fā)展裝配式建筑，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”受到黨中央、國(guó)務(wù)院及各級(jí)政府的高度重視，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化與裝配式建筑正迎來全新的快速發(fā)展期。2016年9月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，明確提出“要強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)，大力培養(yǎng)裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理等專業(yè)人才”。同年，廣西住建廳等12 個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于大力推廣裝配式建筑促進(jìn)我區(qū)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求下一步廣西各區(qū)市要結(jié)合實(shí)際，制定本地區(qū)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃。賀州地區(qū)已經(jīng)將裝配式建筑列為三大千億元產(chǎn)業(yè)之一進(jìn)行重點(diǎn)打造?？梢灶A(yù)見，裝配式建筑由于具有適應(yīng)工業(yè)化、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，必將是未來建筑領(lǐng)域的發(fā)展方向。但是隨著裝配式建筑的不斷發(fā)展，裝配式建筑技術(shù)人才儲(chǔ)備不足的問題也日趨嚴(yán)重，特別是在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)人員方面［3］。當(dāng)前許多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)為適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，均大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，紛紛增設(shè)深化設(shè)計(jì)崗位，甚至構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)直接從事結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆分，完成結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)。然而，高校對(duì)這方面的人才培養(yǎng)正處于起步階段，并沒有形成完整的裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的教育培養(yǎng)體系。

在裝配式建筑的建設(shè)過程中，需要設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工等單位精心配合、協(xié)同工作。與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)過程相比，裝配式建筑的設(shè)計(jì)工作共呈現(xiàn)5 個(gè)方面的特征：流程精細(xì)化、設(shè)計(jì)模數(shù)化、配合一體化、成本精準(zhǔn)化、技術(shù)信息化［4］。深化設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單地一次設(shè)計(jì)后的拆分設(shè)計(jì)，而是起始于設(shè)計(jì)策劃，貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)階段，服務(wù)于工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)施工，為工程的建設(shè)和使用增值［5-6］。同時(shí)，裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該與BIM 技術(shù)緊密聯(lián)系，如何將BIM 技術(shù)有效應(yīng)用到深化設(shè)計(jì)成為裝配式建筑設(shè)計(jì)的研究熱點(diǎn)［7］，實(shí)踐表明，考慮BIM 協(xié)同開展裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修和運(yùn)營(yíng)管理“五位一體”的信息化管理，這將成為未來裝配式建筑發(fā)展的趨勢(shì)［8］。

現(xiàn)在眾多高校已開始進(jìn)行裝配式建筑人才培養(yǎng)的改革，高職類院校多側(cè)重產(chǎn)業(yè)工人施工技能培訓(xùn)［9］，對(duì)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的綜合能力訓(xùn)練特別是深化設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練是缺失的［10］。對(duì)此，部分本科院校將傳統(tǒng)土木工程專業(yè)進(jìn)行延伸，積極探索裝配式建筑人才培養(yǎng)模式［1］。安徽建筑大學(xué)運(yùn)用4 種創(chuàng)新舉措開展面向裝配式建筑技術(shù)的土木工程專業(yè)改革與實(shí)踐［11］。也有地方高校從產(chǎn)教相融、校企合作及師資隊(duì)伍建設(shè)方面構(gòu)建裝配式建筑人才培養(yǎng)機(jī)制［12］。賀州學(xué)院深入研究產(chǎn)業(yè)化的建造方式，以裝配式建筑深化設(shè)計(jì)為主線，實(shí)施土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)教學(xué)改革，在裝配式建筑設(shè)計(jì)教學(xué)與人才培養(yǎng)上進(jìn)行了積極探索。

2 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析

2.1 裝配式建筑設(shè)計(jì)流程

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)過程一般分為三個(gè)階段，即前期階段、設(shè)計(jì)階段和服務(wù)配合階段。設(shè)計(jì)階段一般情況下又分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。在設(shè)計(jì)階段中，建筑項(xiàng)目因?qū)I(yè)分工會(huì)被劃分為多個(gè)不同的段落，不同的設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)不同的任務(wù)，最終以不同的專業(yè)圖紙呈現(xiàn)出來，幾乎不涉及各專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容需集成在同一圖紙上。這樣的設(shè)計(jì)管理模式可以充分發(fā)揮各專業(yè)優(yōu)勢(shì)，使設(shè)計(jì)內(nèi)容更科學(xué)合理，但同時(shí)也導(dǎo)致不同專業(yè)間易產(chǎn)生沖突，重復(fù)工作量大。而對(duì)于裝配式建筑，在設(shè)計(jì)流程上，由于多專業(yè)的融合與集成化施工的要求，從一開始就運(yùn)用了協(xié)同設(shè)計(jì)思想，并天然適合采用BIM（Building Information Modeling）技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)流程如圖1 所示。圖中說明了裝配式建筑設(shè)計(jì)流程比較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程增加了建筑技術(shù)策劃和深化設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。技術(shù)策劃是為了全面系統(tǒng)地統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過程而對(duì)裝配式建筑技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行的評(píng)估，用于指導(dǎo)建造過程。裝配式建筑深化設(shè)計(jì)有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，起到了整合設(shè)計(jì)和生產(chǎn)施工信息、承上啟下的作用，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是將建筑各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)裝部品、設(shè)備和管線部件以及外圍護(hù)系統(tǒng)部件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，形成能夠指導(dǎo)工廠生產(chǎn)和施工安裝的構(gòu)件深化設(shè)計(jì)圖紙［7］。深化設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)施工圖基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化的多專業(yè)集成的設(shè)計(jì)工作，具有高度工業(yè)化的特征。要想做好深化設(shè)計(jì)，必須了解預(yù)制構(gòu)件的加工工藝、生產(chǎn)流程、運(yùn)輸安裝等各環(huán)節(jié)的要求。因此大力加強(qiáng)土木工程專業(yè)人才在深化設(shè)計(jì)上的能力是裝配式建筑發(fā)展的緊要任務(wù)。

圖1 裝配式建筑設(shè)計(jì)流程

2.2 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)要點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

裝配式建筑深化設(shè)計(jì)是在建筑和結(jié)構(gòu)方案確定之后為指導(dǎo)施工和生產(chǎn)所進(jìn)行的詳細(xì)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、方便制作、利于施工。裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系建立起來后，按照“少規(guī)格，多組合”的原則對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的預(yù)制構(gòu)件來代替現(xiàn)場(chǎng)大量的現(xiàn)澆作業(yè)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高精度、高效率的施工過程。以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)為例，深化設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面去體現(xiàn)。

2.2.1.1 預(yù)制構(gòu)件的布置及拆分

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是指預(yù)制混凝土構(gòu)件通過可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)，包括裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)、全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)等，他們的區(qū)別主要體現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)的連接形式上。要實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的裝配化施工，就要將混凝土結(jié)構(gòu)拆解成單個(gè)可在工廠進(jìn)行預(yù)制的構(gòu)件。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要包含：全預(yù)制柱、全預(yù)制梁、疊合梁、全預(yù)制剪力墻、單面疊合剪力墻、雙面疊合剪力墻、外掛墻板、預(yù)制混凝土夾心保溫外墻板、預(yù)制疊合保溫外墻板、全預(yù)制樓板、疊合樓板、全預(yù)制陽臺(tái)板、疊合陽臺(tái)板、預(yù)制飄窗、全預(yù)制空調(diào)板、全預(yù)制女兒墻、裝飾柱等。根據(jù)項(xiàng)目預(yù)制率要求和結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，確定出預(yù)制構(gòu)件分布的樓層和平面所在位置，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)思想，減少構(gòu)件種類和現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)化裝配施工工藝。

2.2.1.2 預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)出圖標(biāo)準(zhǔn)的確定

預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)出圖的內(nèi)容及形式要根據(jù)設(shè)計(jì)的深度要求決定，需要綜合考慮建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工等信息［13］，所以設(shè)計(jì)深度高于目前常見的施工圖設(shè)計(jì)。預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)出圖標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集和項(xiàng)目相關(guān)方具體需求，建筑尺寸信息、配筋信息、各專業(yè)協(xié)同配置的設(shè)備和預(yù)埋信息以及運(yùn)輸?shù)跹b驗(yàn)算等應(yīng)反映在深化設(shè)計(jì)成果當(dāng)中。一般情況下，約定出圖標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括：項(xiàng)目信息、設(shè)計(jì)說明、反映構(gòu)件生產(chǎn)加工安裝的全部圖紙（如模板圖、配筋圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等）、與預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸安裝相關(guān)的施工驗(yàn)算，最后對(duì)所有設(shè)計(jì)文件應(yīng)做好歸類、匯總和存檔。

2.2.1.3 滿足生產(chǎn)加工安裝的深化設(shè)計(jì)圖紙繪制

裝配式建筑的設(shè)計(jì)圖紙種類比傳統(tǒng)建筑施工圖要多，主要包括：預(yù)制構(gòu)件平面布置圖和裝配立面圖，反映預(yù)制構(gòu)件的位置和尺寸，構(gòu)件類型等信息；預(yù)制構(gòu)件加工數(shù)量表，用于統(tǒng)計(jì)各種預(yù)制構(gòu)件的數(shù)量；預(yù)制構(gòu)件加工模板詳圖，用于表達(dá)預(yù)制構(gòu)件的外形尺寸和預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等信息；預(yù)制構(gòu)件加工配筋詳圖，說明預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)配筋；預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)詳圖，用于表達(dá)各種構(gòu)造節(jié)點(diǎn)連接做法； 預(yù)制構(gòu)件加工其他圖紙包括裝飾材料排布圖、保溫材料排布圖、拉結(jié)件排布圖、填充塊排布圖等。同時(shí)，還要提供預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，用于對(duì)預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、吊裝和其他施工過程中的受力驗(yàn)算。

2.2.2 BIM 技術(shù)在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

裝配式建筑深化設(shè)計(jì)需協(xié)調(diào)建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電等多專業(yè)的預(yù)留預(yù)埋，并涉及生產(chǎn)、運(yùn)輸、存放和施工等多個(gè)階段的需求。深化設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容繁雜，如果基于的建筑模型平臺(tái)不統(tǒng)一，在信息互通過程中容易產(chǎn)生錯(cuò)漏碰缺的問題［13］。而BIM 技術(shù)是對(duì)建筑實(shí)體和其各類功能特性的數(shù)字化表達(dá)，具有可視化、協(xié)調(diào)性、完備性、一致性和關(guān)聯(lián)性等特征［8］。裝配式建筑可借助BIM 技術(shù)，在實(shí)際開始建設(shè)前，統(tǒng)籌考慮設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝的各種要求，設(shè)計(jì)方利用BIM 軟件將參數(shù)化的構(gòu)件建成3D 可視化模型，在同一數(shù)字化模型信息平臺(tái)上使建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備協(xié)同工作，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行構(gòu)件制造和現(xiàn)場(chǎng)施工安裝模擬，有效進(jìn)行碰撞檢查以及構(gòu)件參數(shù)再協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)以滿足生產(chǎn)制造和現(xiàn)場(chǎng)施工需求，使施工方案得到優(yōu)化與調(diào)整。采用BIM 技術(shù)可使裝配式建筑構(gòu)件深化設(shè)計(jì)更直觀，利用BIM 技術(shù)可很好地保持平、立、剖及詳圖間數(shù)據(jù)的一致性，從而更好地解決施工圖設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)間的信息沖突問題，保證深化設(shè)計(jì)能準(zhǔn)確表達(dá)方案意圖并進(jìn)行效果還原。BIM 技術(shù)還能增加構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的三維可視化模型，對(duì)于構(gòu)件拆分與施工安裝具有直觀的指導(dǎo)作用，以此提高設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。

3 基于裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的土木工程專業(yè)能力需求調(diào)研與教學(xué)改革探索

我?；趪?guó)家政策引導(dǎo)，結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)需求，積極謀劃土木工程專業(yè)學(xué)生的能力培養(yǎng)方向，將裝配式建筑知識(shí)體系融入土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，并以裝配式建筑深化設(shè)計(jì)為改革方向，培養(yǎng)裝配式建筑領(lǐng)域的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，也為地方本科院校學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展開辟出一條可行之路。

3.1 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)內(nèi)容和企業(yè)對(duì)人才能力需求調(diào)研

裝配式建筑目前還處于起步發(fā)展階段，深化設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備、以及構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)，設(shè)計(jì)內(nèi)容多且復(fù)雜。需要通過深入企業(yè)調(diào)研，厘清裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度，認(rèn)識(shí)深化設(shè)計(jì)所使用工具，調(diào)研企業(yè)對(duì)人才在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)方面的能力要求，從而研究培養(yǎng)裝配式建筑深化設(shè)計(jì)人才所應(yīng)設(shè)置的課程體系和培養(yǎng)方案。具體做法是： 深入山東萬斯達(dá)建筑科技股份有限公司、華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司等企業(yè)，圍繞一個(gè)實(shí)際的裝配式建筑工程項(xiàng)目，從項(xiàng)目流程的源頭走訪，將裝配式建筑工程項(xiàng)目從規(guī)劃到設(shè)計(jì)、圖紙拆分、構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝、節(jié)點(diǎn)處理、后期維護(hù)的過程資料收集消化，重點(diǎn)在圖紙拆分的深化設(shè)計(jì)部分，了解所使用軟件，掌握構(gòu)件拆分原則，認(rèn)識(shí)構(gòu)件深化設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度，學(xué)習(xí)施工詳圖的繪制方法。同時(shí)，跟企業(yè)洽談校企合作，建立協(xié)同育人平臺(tái)，共同推進(jìn)地方建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3.2 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)教學(xué)改革措施

3.2.1 建立裝配式建筑深化設(shè)計(jì)課程體系及標(biāo)準(zhǔn)

傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)已有較完備的課程體系，學(xué)校要在傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)上做出特色與亮點(diǎn)，必須針對(duì)課程體系做出調(diào)整，以適應(yīng)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過企業(yè)調(diào)研，明確裝配式建筑深化設(shè)計(jì)所需具備的知識(shí)體系，增加裝配式建筑實(shí)用性新知識(shí)、新技術(shù)教學(xué)。傳統(tǒng)土木工程課程的課程體系包括建筑設(shè)計(jì)類課程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程，建筑施工技術(shù)類課程以及工程管理類課程。裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力是大土木專業(yè)培養(yǎng)的一個(gè)方向，基礎(chǔ)性的專業(yè)課程理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)與傳統(tǒng)土木工程并無差異。對(duì)課程體系改革的重點(diǎn)，一是在原有土木工程基礎(chǔ)課程上的內(nèi)容增設(shè)，二是新開發(fā)更加有針對(duì)性的課程，并根據(jù)各門課程性質(zhì)設(shè)置合理學(xué)分，采取相應(yīng)的授課方式和考核方式。重點(diǎn)還要研究裝配式建筑深化設(shè)計(jì)所需掌握的軟件，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)軟件的理解和運(yùn)用，熟悉軟件之間的協(xié)作關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)施工圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件詳圖設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)大樣及預(yù)埋件設(shè)計(jì)與選型的能力。具體做法包括：

（1）設(shè)置《裝配式建筑概論》課，通過圖文并茂的形式讓學(xué)生對(duì)裝配式建筑有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。

（2）深化設(shè)計(jì)崗位要求專業(yè)技術(shù)人才必須具有一定的識(shí)圖能力。對(duì)《工程識(shí)圖》進(jìn)行教學(xué)改革，借助在線開放課程形式，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法多舉措開展裝配式建筑識(shí)圖課的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

（3）增設(shè)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)與施工》《裝配式建筑施工組織設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理》 等理論實(shí)踐一體化課程，加強(qiáng)對(duì)深化設(shè)計(jì)知識(shí)理解，同時(shí)培養(yǎng)施工和管理的職業(yè)技能。

（4）增設(shè)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)構(gòu)件拆分原理的理解和運(yùn)用能力。建立基于BIM技術(shù)的裝配式建筑深化設(shè)計(jì)軟件教學(xué)課程，增加《裝配式建筑BIM 技術(shù)應(yīng)用》《裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用》等課程，用于裝配式結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3.2.2 構(gòu)建全方位的裝配式建筑深化設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式

加強(qiáng)理論課程知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，借助校外實(shí)習(xí)、校內(nèi)基地實(shí)訓(xùn)、虛擬仿真教學(xué)、軟件實(shí)操訓(xùn)練等手段開展全方位的裝配式建筑深化設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)。

在校外實(shí)習(xí)方面，與賀州通號(hào)裝配式建筑有限公司、廣西五建、賀州住建局等單位聯(lián)系，建立協(xié)同育人平臺(tái)，學(xué)生可以在通號(hào)和廣西五建在賀州所建立的構(gòu)件廠開展認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，掌握裝配化施工的原理，熟悉構(gòu)件的類型、構(gòu)件在工廠的生產(chǎn)流程、構(gòu)件出廠在現(xiàn)場(chǎng)的安裝工藝、節(jié)點(diǎn)的加固方式等。同時(shí)，通過住建局參觀當(dāng)?shù)貙?shí)際工程案例，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)裝配式建筑的感性認(rèn)識(shí)。

在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)方面，借助土木工程特色專業(yè)建設(shè)，在校內(nèi)建成裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)及裝配施工教學(xué)演示基地，可開展的課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包括裝配式混凝土結(jié)構(gòu)識(shí)圖、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模具安裝與鋼筋布置、套筒灌漿實(shí)訓(xùn)、施工模擬體驗(yàn)、裝配式建筑模型展示等。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建成，讓師生在基地內(nèi)部就能接觸到預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、吊裝和運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容，并能夠在基地內(nèi)部對(duì)裝配式建筑的施工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝模擬。

在虛擬仿真教學(xué)方面，建立裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工的VR 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑生產(chǎn)、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝全過程的虛擬仿真體驗(yàn)，與校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)相結(jié)合，不斷深化學(xué)生對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)理念，提高裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力。

在軟件實(shí)操訓(xùn)練方面，利用校內(nèi)BIM 工程中心，考慮BIM 協(xié)同，開展裝配式建筑深化設(shè)計(jì)軟件實(shí)操培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)件拆分的能力、節(jié)點(diǎn)處理能力、施工詳圖繪制能力和模型檢查優(yōu)化能力。建立合理的考評(píng)制度，真正讓學(xué)生具備工程項(xiàng)目實(shí)操能力，學(xué)則即會(huì)，會(huì)之能用。

3.2.3 開展裝配式建筑深化設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練教學(xué)

經(jīng)過理論教學(xué)和實(shí)踐項(xiàng)目的訓(xùn)練后，在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段安排實(shí)際工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合訓(xùn)練。讓學(xué)生達(dá)到熟悉裝配施工工藝流程，掌握整體結(jié)構(gòu)BIM 技術(shù)建模，然后進(jìn)行構(gòu)件拆分的方法和技巧，掌握裝配式結(jié)構(gòu)的整體受力計(jì)算并進(jìn)行配筋，懂得構(gòu)件在各個(gè)施工流程中的受力分析和安全驗(yàn)算，能結(jié)合其他專業(yè)繪制出應(yīng)用于工廠生產(chǎn)的施工詳圖。具體操作： 選取實(shí)際的裝配式建筑工程項(xiàng)目作為設(shè)計(jì)案例，訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立完成整體模型建立和計(jì)算的能力，要求學(xué)生完成構(gòu)件拆分和分析計(jì)算，繪制整體結(jié)構(gòu)施工圖，然后結(jié)合建筑專業(yè)和設(shè)備專業(yè)繪制構(gòu)件生產(chǎn)和施工詳圖，使之能直接應(yīng)用于工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)安裝。要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行一體化建模、計(jì)算、設(shè)計(jì)和碰撞檢查，能夠建立自己的樣本文件和族庫(kù)，能夠進(jìn)行施工過程的模擬。最后制定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及成果提交形式等。

綜上分析，圍繞裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，本校土木工程專業(yè)教學(xué)改革采取的技術(shù)路線如圖2 所示。

4 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)條件保障分析

建筑工業(yè)化已上升為國(guó)家建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，無論是社會(huì)環(huán)境需求還是學(xué)校專業(yè)發(fā)展布局，裝配式建筑人才培養(yǎng)已是全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。將裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)作為土木工程人才培養(yǎng)的一個(gè)亮點(diǎn)方向，將獲得社會(huì)的關(guān)注和學(xué)校重點(diǎn)支持。

4.1 社會(huì)環(huán)境和學(xué)校規(guī)劃

“發(fā)展裝配式建筑，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”受到黨中央、國(guó)務(wù)院及各級(jí)政府的高度重視，也得到業(yè)界的積極響應(yīng)和廣泛參與，各級(jí)政府的推動(dòng)力度不斷加大、企業(yè)的內(nèi)生動(dòng)力不斷增強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)的集聚效益不斷顯現(xiàn)，建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化與裝配式建筑正迎來全新的快速發(fā)展期。我校所在賀州市作為裝配式建筑試點(diǎn)城市之一，已經(jīng)將裝配式建筑作為三大千億元產(chǎn)業(yè)之一進(jìn)行重點(diǎn)打造。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要人才的支撐，特別是愿意服務(wù)地方，下得去留得住的應(yīng)用型人才。我校土木工程專業(yè)抓住先機(jī)，率先開展裝配式建筑深化設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)，將企業(yè)需求和政府支持緊密聯(lián)系起來，形成校政企合作動(dòng)力，使我校在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)上獲得實(shí)習(xí)基地和項(xiàng)目觀摩的保障。

圖2 裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)教學(xué)改革技術(shù)路線

以裝配式新型建筑為主線，聯(lián)合賀州通號(hào)裝配式建筑有限公司、廣西超超新材有限公司、廣西建工集團(tuán)等區(qū)內(nèi)企業(yè)，找準(zhǔn)定位，按照“立足賀州、服務(wù)區(qū)域、面向基層、強(qiáng)化應(yīng)用、開放合作、突出特色”的辦學(xué)指導(dǎo)思想，學(xué)校在十三五規(guī)劃中已把土木工程專業(yè)作為重點(diǎn)布局專業(yè)來抓，要將其建設(shè)成為服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、具有地方和行業(yè)特色的高水平應(yīng)用型專業(yè)。建設(shè)土木工程特色專業(yè)的發(fā)力點(diǎn)，在于裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，符合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位。

4.2 教學(xué)資源及平臺(tái)建設(shè)

學(xué)校積極打造成以裝配式建筑方向?yàn)樘厣耐聊竟こ虒I(yè)教學(xué)平臺(tái)，開拓教學(xué)資源，獲批了“賀州市裝配式建筑技術(shù)工程研究中心”和“廣西壯族自治區(qū)裝配式建筑示范基地”，利用平臺(tái)驅(qū)動(dòng)教學(xué)資源和師資建設(shè)。學(xué)校建成了占地面積約510 平方米的“裝配式建筑產(chǎn)業(yè)示范園”，能滿足開展裝配式建筑識(shí)圖、設(shè)計(jì)、構(gòu)件展示、裝配施工操作、虛擬仿真等實(shí)訓(xùn)教學(xué)，服務(wù)于裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。學(xué)校還建成約140 平方米的“BIM 工程中心”，購(gòu)買了Revit 軟件和YJK 軟件教學(xué)平臺(tái)及電腦，用于開展裝配式建筑深化設(shè)計(jì)培訓(xùn)。學(xué)校與廣西第五建筑工程有限責(zé)任公司、賀州通號(hào)裝配式建筑有限公司等多家裝配式建筑PC 構(gòu)建生產(chǎn)廠和建筑施工企業(yè)建立了人才培養(yǎng)合作關(guān)系，為學(xué)生提供校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。

在課程建設(shè)上，建立從概念認(rèn)知到掌握構(gòu)件拆分及詳圖繪制的進(jìn)階型課程教學(xué)體系，制定完整教學(xué)大綱，利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)手段，建立、健全課程教材、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、數(shù)字化教學(xué)課件、動(dòng)畫視頻、圖庫(kù)素材、行業(yè)信息等共享型專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)。積極開展線上線下混合教學(xué)的一流課程建設(shè)，提高課程教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的獲得感。目前《工程實(shí)圖》已獲批自治區(qū)一流課程建設(shè)，為裝配式建筑深化設(shè)計(jì)識(shí)圖內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

4.3 師資隊(duì)伍建設(shè)

原有土木工程專業(yè)教師，從人員數(shù)量、職稱結(jié)構(gòu)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)上較好地滿足了教學(xué)的師資要求，但面對(duì)新專業(yè)新方向，同樣會(huì)面臨師資力量欠缺，教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的問題。因此，學(xué)校在裝配式建筑人才儲(chǔ)備上采取柔性引進(jìn)人才，外聘企業(yè)導(dǎo)師，安排教師參加培訓(xùn)等手段，不斷加強(qiáng)裝配式建筑教學(xué)師資力量。學(xué)校柔性引進(jìn)區(qū)外裝配式建筑專家和大學(xué)資深教授，指導(dǎo)本校青年教師在裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力上的訓(xùn)練和提升。聘請(qǐng)賀州通號(hào)和廣西五建等企業(yè)具有中高級(jí)職稱的工程師開展實(shí)踐教學(xué)。學(xué)校整合原有“BIM 工程中心”師資，融入裝配式建筑深化設(shè)計(jì)教師團(tuán)隊(duì)，安排校內(nèi)教師深入裝配式建筑企業(yè)生產(chǎn)一線學(xué)習(xí)，同時(shí)遠(yuǎn)赴山東、浙江和上海等裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)接受裝配式建筑深化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)培訓(xùn)，努力打造具有較強(qiáng)理論知識(shí)，同時(shí)具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的“雙師型”教師隊(duì)伍。

5 結(jié) 語

目前國(guó)家還未獨(dú)立設(shè)置裝配式建筑的本科專業(yè)，因此為適應(yīng)建筑現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，解決裝配式建筑人才的需求問題，在傳統(tǒng)土木工程專業(yè)中設(shè)立裝配式建筑方向進(jìn)行人才培養(yǎng)是有效并且可行的教學(xué)改革模式。實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，設(shè)計(jì)需先行，裝配式建筑的深化設(shè)計(jì)是裝配式建筑整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中非常重要的一環(huán)。深化設(shè)計(jì)階段考慮得越全面，產(chǎn)品質(zhì)量越有保障，產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的實(shí)施越順利。裝配式建筑的蓬勃發(fā)展對(duì)裝配式建筑深化設(shè)計(jì)人才需求很大，賀州學(xué)院在土木工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)上順勢(shì)而為，結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色，抓住新技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，以基于深化設(shè)計(jì)能力的土木工程人才培養(yǎng)為突破口，構(gòu)建了基于裝配式建筑深化設(shè)計(jì)能力的土木工程專業(yè)教學(xué)改革新模式，適應(yīng)當(dāng)前裝配式建筑設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展的人才需求，在地方高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展上體現(xiàn)了自己的特色。