產(chǎn)教融合背景下智能賦能裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工 課程教學(xué)改革建議

張軍

摘 要：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工課程教學(xué)對(duì)裝配式人才培養(yǎng)至關(guān)重要，也是推動(dòng)建筑行業(yè)現(xiàn) 代化發(fā)展的必然要求。本文在分析裝配式施工行業(yè)發(fā)展、人才需求，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工課程 主要內(nèi)容與教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能賦能，給出了課程理念創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、內(nèi)容創(chuàng)新、方式創(chuàng)新的改革建議，并針對(duì)課程主要內(nèi)容提出了對(duì)應(yīng)的教學(xué)建議，以更好地開展該課程教學(xué)，培養(yǎng)滿足裝配式施工行業(yè)需要的人才。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合? ? 裝配式施工行業(yè)? ? 智能賦能

課? ?題：本文系江蘇省教育廳高校哲社研究項(xiàng)目（課題編號(hào)：2021SJA0965）、江蘇高?！扒嗨{(lán)工程”項(xiàng)目的研究成果。

當(dāng)前，我國(guó)建筑行業(yè)在現(xiàn)代技術(shù)的助推下 逐步改革升級(jí)，建筑產(chǎn)品正朝著工期更短、成本更低、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。裝配式施工這一新型施工方式的出現(xiàn)，加速推進(jìn)了建筑行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配化、信息化、成品化方向發(fā)展，同時(shí)也進(jìn)一步優(yōu)化了工期、成本等工程指標(biāo)。

目前，隨著產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的完善及相關(guān)政策的支持，裝配式建筑行業(yè)得到了較好發(fā)展，已成為推進(jìn)建筑行業(yè)工業(yè)化、現(xiàn)代化的重要抓手，因此，培養(yǎng)好裝配式施工技能人才，向建筑行業(yè)輸送適配型人才，已成為目前建筑施工行業(yè)發(fā)展的必然要求。

與此同時(shí)，開展好裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工相關(guān)的課程教學(xué)，就顯得尤為重要。

產(chǎn)教融合使教育鏈、產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)結(jié)合，裝 配式混凝土結(jié)構(gòu)施工作為行業(yè)的新興課程，職業(yè)院校要進(jìn)行有效教學(xué)，就要與相關(guān)行業(yè)、企業(yè)接軌，互融互促，從而更好地促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

一、裝配式施工行業(yè)的發(fā)展與人才需求

目前，裝配式施工行業(yè)發(fā)展仍處于低水平階段，整體呈現(xiàn)粗放型的發(fā)展模式，發(fā)展重點(diǎn)仍主要集中于建筑結(jié)構(gòu)體系，即將原有的結(jié)構(gòu) 混凝土的現(xiàn)場(chǎng)澆筑轉(zhuǎn)變?yōu)楣S的預(yù)制化生產(chǎn)。裝配式施工的設(shè)計(jì)、施工等還處于初級(jí)階段，設(shè)計(jì)與施工技術(shù)人員能力水平距離高層次、高品質(zhì)、精細(xì)化的要求還相距甚遠(yuǎn)，裝配式預(yù)制件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與裝配仍存在“三張皮”現(xiàn)象，對(duì)預(yù)制件存放、運(yùn)輸、吊裝、安裝、拼接、檢驗(yàn)、維修、維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)的掌握情況仍不容樂觀。

出現(xiàn)上述問題的主要原因是施工技術(shù)人員思想觀念尚未轉(zhuǎn)變，大部分施工技術(shù)人員思想守舊，未積極參與裝配式施工技術(shù)學(xué)習(xí)，這也充分說(shuō)明他們對(duì)裝配式施工技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠充分，學(xué)習(xí)的積極性不高。行業(yè)一線裝配式施工技術(shù)人員的缺乏，嚴(yán)重制約了裝配式施工行業(yè)的發(fā)展。

二、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工課程主 要內(nèi)容與要求

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土施工不同，裝配式混凝 土結(jié)構(gòu)施工需將預(yù)制生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，因此課程的主要內(nèi)容包括：裝配式施工場(chǎng)地布置、預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)與存放、預(yù)制構(gòu)件吊裝、拼裝連接、防水處理等。裝配式施工場(chǎng)地布置與預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、堆放、吊裝等密切相關(guān)，預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按照施工圖中構(gòu)件要求進(jìn)行查驗(yàn)。組裝模具的選擇校核，鋼筋綁扎、固定， 孔洞臨時(shí)封堵，構(gòu)件吊裝、就位、調(diào)整、支撐、 校正等是裝配式混凝土施工的關(guān)鍵內(nèi)容，灌漿料拌制、灌漿、分倉(cāng)以及板縫處理，對(duì)后期質(zhì)量保障至關(guān)重要。一方面要讓學(xué)生掌握施工圖識(shí)讀技巧，另一方面要讓學(xué)生掌握基本的機(jī)具、灌漿、填料等操作技能。

三、產(chǎn)教融合背景下智能賦能課程 教學(xué)改革

（一）創(chuàng)新教學(xué)理念

“三全育人”理念，即課程教學(xué)貫徹全程育人、全員育人、全方位育人的教學(xué)實(shí)施理念， 以裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技能培養(yǎng)為目標(biāo)， 利用智能技術(shù)推動(dòng)課程教學(xué)模式、教學(xué)方法改革，構(gòu)建融入智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的課程教學(xué)體系，利用校企合作實(shí)訓(xùn)基地，拓展課程教學(xué)空間，利用在線教學(xué)平臺(tái)開展移動(dòng)式、便捷式線上課程學(xué)習(xí)，激活學(xué)生課后學(xué)習(xí)時(shí)間，利用數(shù)字化、智能化技術(shù)手段盤活課程教學(xué)形式。

同時(shí)，將裝配式施工職業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容 融合，在裝配式施工知識(shí)傳授、技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，注重裝配式施工職業(yè)道德、職業(yè)倫理、職業(yè)責(zé)任、職業(yè)價(jià)值觀的教育引導(dǎo)，并同時(shí)引入國(guó)際裝配式施工的前沿知識(shí)與理念，拓展學(xué)生在裝配式施工領(lǐng)域的國(guó)際化視野。

（二）創(chuàng)新教學(xué)機(jī)制

在課程教學(xué)中，應(yīng)以體制機(jī)制為保障，充分調(diào)動(dòng)政、產(chǎn)、教、研四方力量，努力提高課程育人成效，尤其應(yīng)充分發(fā)揮產(chǎn)教協(xié)同育人作用。在發(fā)揮產(chǎn)教協(xié)同育人作用的過程中，應(yīng)做好相應(yīng)的機(jī)制保障與創(chuàng)新。校企攜手共同制定合作機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上激活課程建設(shè)力量，建立相應(yīng)的課程教學(xué)保障與質(zhì)量評(píng)估機(jī)制，建立軟硬件條件、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)、高層次人才等保障機(jī)制，還要敢于突破傳統(tǒng)的框架，創(chuàng)新合作機(jī)制，如引入裝配式施工行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)學(xué)院共同參與相關(guān)人才培養(yǎng)，既能解決裝配式施工行業(yè)人才供給問題，也能緩解人口紅利消失造成的建筑行業(yè)“短工”矛盾。

（三）創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工課程相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該與行業(yè)典型的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀案例結(jié)合，與行業(yè)常規(guī)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件生產(chǎn)接軌，與行業(yè)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范一致，這樣才能為裝配式施工行業(yè)培養(yǎng)合適的人才。因此，應(yīng)加強(qiáng)與行業(yè)、企業(yè)的交流合作，共同開發(fā)并完善課程教學(xué)資源庫(kù)，不斷緊跟行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使課程教學(xué)內(nèi)容與裝配式施工行業(yè)需求緊密對(duì)接，要將課程教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與 “1+X”裝配式建筑構(gòu)件制作與安裝技能考核內(nèi)容緊密銜接。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方式

智能技術(shù)賦能教學(xué)的研究與應(yīng)用正逐步深入，職業(yè)院校教學(xué)過程中應(yīng)充分利用在線數(shù)據(jù)的智能統(tǒng)計(jì)功能，開展課程學(xué)習(xí)情況調(diào)研，掌握學(xué)生課程參與等情況，并有針對(duì)性地為學(xué)生課程學(xué)習(xí)提供個(gè)性化幫助。此外， 通過校企深入合作，開發(fā)智能教學(xué)數(shù)字化平臺(tái)， 可在課程教學(xué)中引入智能設(shè)計(jì)、智能施工與智能檢測(cè)等相關(guān)案例，增加裝配式建筑套筒灌漿、現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋綁扎、疊合樓板吊裝等工藝流程的微視頻或相關(guān)動(dòng)畫。

通過虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬拼裝、施工過 程模擬時(shí)，可以通過對(duì)不同吊具、吊裝路徑等不同方案的對(duì)比分析，提前預(yù)判構(gòu)件損壞、吊裝碰撞、預(yù)留空間等實(shí)際情況，減少施工過程的返工，消除實(shí)際施工過程中的安全隱患。利用相關(guān)設(shè)備讓學(xué)生對(duì)預(yù)制構(gòu)件、裝配施工、節(jié)點(diǎn)檢測(cè)等進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)，加深對(duì)裝配式施工過程中各方面的理解，還可利用三維激光掃描結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)，對(duì)施工完成面進(jìn)行智能檢測(cè)。

四、教學(xué)實(shí)施建議

結(jié)合主要教學(xué)內(nèi)容，筆者提出以下幾點(diǎn)建議。

一是裝配式施工場(chǎng)地布置應(yīng)以便于構(gòu)件吊 裝為原則，場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆贰?gòu)件堆放、塔吊位 置與作業(yè)半徑等設(shè)置應(yīng)合情合理，盡量避免出 現(xiàn)二次搬運(yùn)、空間狹窄等問題，可引入虛擬場(chǎng) 景與工程實(shí)例的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講授。

二是預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)檢查構(gòu)件類型、規(guī) 格、外觀、尺寸與特殊部位處理等情況，此部 分內(nèi)容可結(jié)合企業(yè)工程實(shí)例，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范與 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。預(yù)制構(gòu)件存放主要根據(jù)構(gòu)件規(guī)格、 種類以及吊裝的先后順序等情形綜合確定，除 要求放平、放穩(wěn)之外，應(yīng)注意邊角部位的保護(hù)。

三是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工根據(jù)建筑物結(jié) 構(gòu)形式不同而不同，外墻板也可分為全預(yù)制和部分預(yù)制，結(jié)構(gòu)形式不同，裝配時(shí)的吊裝施工工藝也有所不同，應(yīng)針對(duì)典型案例進(jìn)行講解。塔吊現(xiàn)場(chǎng)布置考慮因素應(yīng)包括裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、需吊裝構(gòu)件具體形式、塔臂旋轉(zhuǎn)與風(fēng)荷載等對(duì)塔身位移、振動(dòng)與變形等產(chǎn)生的影響。多臺(tái)塔吊施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行塔吊工作時(shí)的碰撞分析，而對(duì)于特殊構(gòu)件的吊裝，還應(yīng)結(jié)合吊點(diǎn)位置進(jìn)行協(xié)同工作時(shí)的沖突分析，此部分內(nèi)容可引入仿真模擬相關(guān)案例開展討論與分析。根據(jù)裝配方案設(shè)計(jì)合理的支撐體系，安裝支撐、校正糾偏、支持系統(tǒng)固定、吊具釋放、節(jié)點(diǎn)灌漿、拼縫處理等，應(yīng)充分利用產(chǎn)教融合實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。企業(yè)專家應(yīng)參與學(xué)生實(shí)踐操作的質(zhì)量檢查。

五、小結(jié)

裝配式施工不僅是傳統(tǒng)建造工法的改變，也是建筑行業(yè)的全面變革，承載著建筑現(xiàn)代化、綠色化發(fā)展的重要使命，更是建筑行業(yè)走向智能化的關(guān)鍵步驟之一。

作為推動(dòng)裝配式施工行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，裝配式施工技能人才要掌握好裝配式建筑的相關(guān)知識(shí)與技能，職業(yè)院校應(yīng)充分發(fā)揮產(chǎn)教融合優(yōu)勢(shì)，借助智能賦能，在理念創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、 內(nèi)容創(chuàng)新、方式創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，更好地開展本課 程的教育教學(xué)，更多地為裝配式施工行業(yè)輸送技術(shù)技能人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊紅波.裝配式建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析和發(fā)展思考[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2022（3）.

[2]周志.新時(shí)代高職院校教學(xué)質(zhì)量提升的探析與實(shí)踐[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2022（3）.

[3]柳志強(qiáng).新時(shí)代裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用研究與創(chuàng)新[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2021（2）.

[4]郭學(xué)明.裝配式混凝土建筑制作與施工[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020.

（作者單位：無(wú)錫城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程學(xué)院）