关于建筑行业微型实训中心的研究

唐燃 唐志云 樊昱君 田森 罗锦

摘 要：建筑业是我国国民经济的支柱产业，近年来，随着我国经济持续稳定的增长，为建筑业的发展提供了良好机遇，在教育中选择建筑行业的学生也越来越多，为了解决当代建筑类大学生在面对工作时无处下手、不知所措、偏重于理论知识缺少实际经验的问题，本文提出建设建筑行业的微型实训中心，并将其应用于高校实践课，以解决高校实践课程找实习基地难、实习不方便等问题。使学生更加深入的了解关于建筑的各个方面，在夯实理论知识的基础上，具备能够用所学知识解决实际问题的能力。

关键词：微型实训中心;高校实践;建筑;施工流程;人工智能

Abstract：Construction industry is the pillar industry of China's national economy，in recent years，with china's sustained and steady economic growth，for the development of the construction industry has provided a good opportunity，in the education of the choice of construction industry students are more and more，in order to solve the contemporary construction college students in the face of work nowhere to start，do not know what to do，Focusing on the lack of practical experience in theoretical knowledge，this paper puts forward the construction of a small practical training center in the construction industry and applies it to the practice course sought in colleges and universities to solve the problems of difficulty in finding the practice base of the university practice course，the inconvenient practice.To enable students to understand more in-depth all aspects of architecture，on the basis of solid theoretical knowledge，with the ability to use the knowledge to solve practical problems.

Key words：Micro-training centres;University practice;architecture;Construction process;Artificial intelligence

建筑行业微型实训中心是一个以工程实训教学为主、实验教学为辅，并将线上教学、线下培训、工程领域技术研究与开发、建筑技能竞赛、建筑科技创新建筑技能竞赛于一体的多功能校级工程实践教学中心。其目的在于解决当代建筑类大学生在面对工作时无处下手、不知所措、偏重于理论知识缺少实际经验的问题。本研究前期收集大量资料，确定研究思路，通过文献调查法、观察法、概念分析法、比较研究法等方法开展研究工作，实训内容包括微型基础工程、微型砌筑工程、微型混凝土工程及微型著名建筑等。

1 微型实训中心的构想简介

1.1 微型实训中心的构成

微型实训中心外观上来看是一个独立的厂房，大约占地300～400m2，主要分为几个区域：多媒体展示区、材料工具区、实训区、机房。

多媒体展示区：将各个单位工程的流程以多媒体形式展示出来，为学生提供直观了解工程项目全生命周期的机会。

材料工具区：展示常规工器具和微型设备，附有文字详细介绍其作用及原理，使学生能够构建完整的材料工具知识网络。

实训区：实训区有众多根据真实工程项目改编的模拟工程实训项目，将理论知识落实到实践中，学生能够直接参与到真实工程项目中去，巩固所学知识。实训区还配有相应的实训指导书，指导书是实训区的资料配件，提供模拟工程实训项目的流程教学，内容包括实训原理、实训目的、实训要点等，提高学生实训效率。

机房：机房配备了与实训相对应的一款APP，利用信息化手段，在线模拟施工岗位，通过模拟虚拟场景。实验者可以扮演不同的角色来执行工作，以此幫助他们深化理论知识，提高实践能力。智能AI技术提供当下相应的一些学习软件，如CAD、REVIT、广联达等，便于学生技能竞赛。不仅如此，机房还为学生们提供网上资料库，包括最新的工程案例、新规范、新标准、新定额等，为学生提供更多关于建筑方面的学习资料和学习视频等，不仅拓展了学生的知识面，还丰富了学生的知识储备。

1.2 微型实训中心的创新之处

功能多：是一个以工程实训教学为主、实验教学为辅，并将线上教学、线下培训、工程领域技术研究与开发、建筑技能竞赛、建筑科技创新于一体的多功能校级工程实践教学中心。

投资小：微型的实训中心大大节省了学生去实地实习的成本费用。

安全系数高：比起去实地实习，微型实训中心大大降低了学生实训时的风险系数。

2 实训的主要内容

依据工程建筑的几大主体和微型实训中心的建设理念，我们将实训划分为“3+2”的形式。“3”主要是指：微型基础工程实训、微型砌筑工程实训和微型混凝土工程实训。“2”主要是指：微型著名建筑实训以及软件实操。

2.1 微型基础工程实训

微型基础工程实训内容主要包括制作微型桩基础、制作微型基础模板、软弱地基处理等内容。

2.1.1 制作微型桩基础

a.桩基础施工技术是一种由桩基和与之连接的承台共同构成的地基土结构，桩基础的作用是可以将上层建筑的荷载传递到地下结构，从而保证建筑物的稳定。“打桩”是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层，打桩应遵守重锤低击的原则。我们利用新型微型打桩设备及材料进行打桩实验，通过亲自参与打桩过程，让同学们了解打桩需要的设备以及打桩的几种方法。

b.注意事项：打桩前桩位的复检要严格，要注意观察打桩入土的速度以及贯入度变化情况。

2.1.2 制作微型基础模板

a.使用普通木板作为原材料，在木板上刻画并裁剪出制作不同模板所需要的不同形状再进行拼接固定。通过不同基础模板的制作让同学们能正确区分独立基础、条形基础、筏板基础及箱式基础的不同。

b.注意事项：制作模板时尽量做到切口平整，拼接时不留缝隙。

2.1.3 软弱地基处理

a.软弱地基是指主要由于淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或其他高压缩性土层构成的地基。因为其具有稳定性差、沉降大、易变性等特性，我们通常要对此种地基进行处理。同学们根据实训指导书使用实验室配备的材料依次完成换填法、预压法、砂石桩法、深层搅拌法强夯法来处理软弱地基，通过实验来掌握不同的方法之间存在的差异以及各自更适用于哪种类型的软弱地基。

b.注意事项：实验过程中需要及时记录下相关数据，便于后期数据的对比。

2.2 微型砌筑工程实训

砌筑工程是指在建筑工程中使用普通黏土砖、蒸压灰砂砖、承重黏土空心砖、粉煤灰砖、各种中小型砌块和石材等材料进行砌筑的工程。微型砌筑工程实训的主要内容包括：砂浆砌块的制备、砌砖、抄平放线等内容。

2.2.1 砂浆砌块的制备

a.使用符合国家现行标准要求的砂子和水，经微型搅拌机拌制后，将砂浆注入试模内部且振捣密实后放置相应时间拆模脱模，再从同一批砂浆砌块中抽查进行强度检验。

b.注意事项：砂浆拌制时，所需要的材料应采用质量计量，不同砂浆的搅拌时间不同，脱出来的试模应在表面注明制作时间、强度、部位和砂浆种类。

2.2.2 抄平放线

a.抄平：利用水准仪、水平尺，水平管等测量仪器去观测物品是否在同一水平面上。根据给定的水平面，控制标高。通过抄平的实训过程，使学生学会使用水准仪等仪器并且理解抄平的作用。

b.放线：利用经纬仪、水准仪、铅垂仪、卷尺、红蓝铅笔、线等工具，按照给定的控制点，根据图纸上的店面关系来确定其他的控制点并标记出来，完成放线后要进行自检、互检来确保放线合格。要求学生通过放线的实训过程要学会使用经纬仪等仪器。

c.注意事项：使用仪器时要轻拿轻放，中途转移时防止仪器被碰撞，必须及时记录下测量结果。

2.2.3 砌砖

a.使用一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌筑法来完成砖砌体的组砌，并学会“一顺一丁、三顺一丁、梅花丁”这三种组砌方式。

b.注意事项：砌砖前需要清理地面、洒水湿润，不允许使用断砖，砌块砖灰缝不得超过15mm厚。

2.3 微型混凝土工程实训

混凝土的施工对工程结构质量起着重要性的作用，从支模、浇筑、振捣、养护都要求严格控制。微型混凝土工程实训的主要顺序是：作业准备→现场搅拌混凝土→混凝土的运输→混凝土的浇筑→混凝土的振捣→混凝土的养护。经过混凝土工程实训使同学们掌握混凝土施工的基本工艺和流程。

注意事项：在混凝土浇筑前，应先将模板清理干净，混凝土强度必须达标。

2.4 微型著名建筑实训

微型著名建筑实训内容主要是古今中外著名建筑模型的参观，以时间为轴线依次陈列了从古至今的一些著名建筑模型，模型有与之配套的讲解视频，视频中介绍了建筑的建成时间，主要材料，施工工艺，结构类型等内容，让学生更加深入的了解建筑业从古至今的发展历程，以及中外建筑理念的联系与区别。

2.5 软件实操

为了使学生更好地与实际工作相接轨，微型实验室利用信息化手段。通过配套的“APP”在线模拟施工岗位。模拟虚拟情景，实验者可以扮演不同的角色来执行工作，以此帮助他们深化理论知识，提高实践能力。不同的工作人员可以通过网络技术，在线上相互沟通，进行技术交流，履行自己的职能。

模拟施工员：利用BIM技术，通过终端模拟施工现场。操作者在观察和演练施工过程中，利用网络系统计算资源需求量。对于所需材料规格、型号和到场日期，利用智能终端系统直接采集，通过整理的数据进行材料验收和管理。

模拟安全员：根据BIM提交的方案以及队虚拟施工现场观察。安全员进行安全检查报告分析，及时发现存在的安全隐患，并对虚拟施工现场中存在的问题进行修改。

模拟技术员：可以利用闭幕技术对方案和交底进行三维化，技术员在进行方案的选择时，把预选方案录入智能移动端。通过验证方案的重点、难点与可实施性，参与者可以进行相应的方案優化，使之更加安全、经济。

模拟项目负责人：通过网络平台组织施工方案，组织施工图纸会审，制定施工技术方案，运用AI智能解决模拟施工现场存在的难点和重点技术事项。

模拟监理单位人员可以通过虚拟网络技术了解工程施工的全过程。在网络中对项目进行监督、审查，存在不合理的地方通知相关人员，寻求解决方法。

2.6 实训的考核要点

每一类实训都有与之相对应的检验标准，指导老师通过对每组成员操作过程的观察、成果验收以及实验报告来进行考核。与此同时，我们还设置了在线考试环节，通过技能竞赛，互联网考核方式，验收大家理论学习的知识情况，做到理论与实际操作相结合。

3 结论

建筑行业微型实训中心的建设是一个以工程实训教学为主、实验教学为辅，并将线上教学、线下培训、工程领域技术研究与开发、建筑技能竞赛、建筑科技创新于一体的多功能校级工程实践教学中心。它让学生亲自参与到工程的建设周期中来，不仅能快速提升学生的工作能力、还节省了学生去实地实习的成本费用。使学生更加深入的了解关于建筑的各个方面，在夯实理论知识的基础上，具备能够用所学知识解决实际问题的能力。