新工科背景下基于装配式建筑的土木工程专业改革研究

2021-11-22王巍，阎阳

中国管理信息化 2021年21期

关键词：工科建筑行业装配式

王巍，阎阳

（沈阳城市建设学院，沈阳 110167）

0 引言

我国在装配式建筑发展中，虽然起步时间较晚，但随着BIM 技术和RFID 技术的应用与融合，装配式建筑发展速度也在逐渐加快。但有关该专业人才的培养仍存在较大问题，需要开展改革优化工作，以保证人才发展的质量，为我国建筑行业的持续前行提供助力。

1 新工科建设与装配式建筑的基本概念

教育部于2017 年2 月正式发布了关于开展新工科理论研讨与实践建设的指导意见，旨在加快新工科建设发展进程，进一步提升和巩固新工科在高等教育体系中的重要地位。同年，教育部在复旦大学再次以如何开展新工科未来建设发展工作为主题展开研讨会议，并就新工科未来建设发展形态初步达成共识。

教育部诚邀国内60 余所知名高校在天津大学召开新工科研讨会，正式提出了以天津大学为新工科建设根据地的战略发展理念和贯彻落实“天大行动”的指导规划意见。在新工科建设发展如火如荼地开展的大环境背景下，教育部再次邀请来自国内多所高校的知名专家学者，共同协商制定了《新工科研究与实践项目指南》，推动了国内高等教育事业的良好发展。

装配式建筑是指结合工程设计要求，预先对各类基础结构构件与辅助结构构件实行统一化、批量化、标准化加工制作，在现场装配，形成完整的建筑结构。预制装配式建筑是一种工业化、信息化、集成化的现代建筑行业生产模式，既可以节省大量的时间、人力、物力和资金，又可以保证建筑结构的完整性与安全可靠性。

当前，国内建筑行业迅猛发展，建筑行业的高能耗、重污染问题也尤为严重，这与国家倡导的可持续发展理念相悖。而预制装配式建筑，可以推动整个建筑行业逐步向节能环保方向发展，实现经济效益、社会效益与生态效益的最大化。

2 装配式人才培养研究现状

国外一些发达国家对于装配式建筑的发展及教学改革已经具备了较为丰富的经验和模式。反观我国由于起步时间较晚，BIM 技术还不够完善，在装配式产业发展及人才培养上存在较多问题。不过现阶段已经有很多企业逐渐加大研究力度，希望通过不断创新，提高技术水平，改善专业人才培养质量，推动装配式建筑产业的长远发展。

一些学者在新工科背景下，对高等院校装配式建筑专业建设展开分析和研究，提出了在应用学科基础上，与各部门及企业合作完成专业建设的相关项目，希望借助产教融合的方式，满足装配式人才培养需求，为行业发展提供依据和支持。如江夏学院，就是在现有的建筑产业学员基础上利用产教融合模式，重新对专业加以重组，改变以往的组织结构及运行管理机制，以达到应用型人才培养目标，加快院校的转型速度。

再比如青岛滨海学院的建筑工程学员，在新工科背景下，建立了走出校园促发展的战略理念，并在该理念下，对现有的专业课程及教学模式实行创新和优化，根据新工科的具体要求，增加实践活动项目，锻炼学生手脑并用的能力，以提升人才培养水平，优化其专业技能水平。同时该院校在教学中，落实围绕一条主线、抓住两个环节和实施三项工程的教学思路，加快教学改革进程，以改善人才培养水平，增强学校的竞争力。

东南大学的建筑学院在建筑工业化背景下，对现有的教育模式和方法予以重新分析和探讨，准确掌握了目前教学中存在的薄弱环节，根据市场发展需求，提出了合理的改善方案，能更好地推动教学活动开展，强化教学效果，为建筑工业化发展奠定了坚实基础。

还有学者结合新常态、新时代发展背景要求，对装配式建筑中土木工程专业的人才需求进行分析和探讨，并在新形势推动下，对人才培养模式加以创新和优化，提出A＋B、三颗糖、以人为本等教学理念，实现教学体系的改革和优化，调整以往课程内容，增加实践机会，力求解决传统培训存在的问题，提高人才培养水平，满足现今的发展需求。

3 装配式人才培养改革

3.1 人才培养方案的编制和设定

教学改革活动的开展应坚持必需和够用的基本原则，对传统教学课程及模式加以科学地调整和优化，在深化学生专业理论知识的同时，培养学生的实践能力，增强学生分析和解决问题的能力，这样才能促使学生适应社会发展模式，更好地发挥自身潜能。在人才培养方案编制和设定中，院校可通过与企业合作，共同完成教学方案修改工作，对现有的课程实行删减和调整，增加实践培训频率。在调整中，可增加学生施工图纸识别的相关课程，删减一些结构类的设计课程，让学生看懂施工图纸，明确作业内容及施工要点。同时，在课程设置上，可根据目前企业岗位需求完成课程内容设置，增加一些实战内容，如装配式混凝土建筑设计、装配式混凝土建筑施工技术、装配整体式混凝土结构工程施工组织管理及专业实训Ⅱ等专业技术课程，培养学生的职业技能。

在教学模式和教学手段上，可添加BIM 和RFID 技术的相关内容，实现当下课程与新工科背景下教学要求的有机融合，深化人才对先进技术的掌握，在日后应用中提高操作的熟练度和标准度。另外，建设实训基地或增加实训机会，落实教学合一的本质要求，以增强人才手脑并用能力，提升其综合素质。

另外，在专业课程体系设置中，还应添加装配式建筑的相关课程内容。虽然目前对于装配式建筑的实际案例较少，但结合现有的理论知识及国外经验，也能合理安排课程体系，让学生加深对装配式建筑的了解，为日后发展打下坚实基础。除此之外，在校企合作模式下，可以做到资源共享，引进企业内部的专业人才开展培训活动，为学生输入更多的实战知识，在教学中增加交流机会，丰富工作经验。利用结构力学竞赛、创新创业大赛、装配式建筑及结构设计大赛，检验学生的学习成果，达到“以赛促学，以赛促练”的目的，进而增长学生的专业知识，更全面地掌握信息技术，强化实践与创新技能，提高工程项目整体意识和跨专业团队协作能力。该方式教学对于建设行业信息化应用型人才的培养起到了良好的促进作用。

3.2 课程规划和改革

课程改革和规划需要参照现今建筑行业发展的实际情况及具体需求加以重新设置，可保留原有课程中较为重要的内容，增加关于装配式建筑的相关内容，同时根据院校自身条件和场地设置，完善实验类课程，培养和锻炼学生的操作技能，增强学生动手能力。在装配式建筑土木工程专业中，可在原有课程基础上增加识图设计、生产运输、装配式施工技术、信息管理、计量造价等方面的课程内容。还可结合装配式建筑的具体要求，增加建筑材料类的相关课程，帮助本专业学生更好地了解装配式建筑，掌握其结构特点及所需材料、技能。课程设置中要注意难易程度的合理划分，从简到难，帮助学生学习知识内容，提高专业能力素质。在课程建设方面，可依托BIM 培训中心及实训中心，开设BIM 装配式建筑虚拟施工、BIM 装配式虚拟建模等课程，通过设计模型的全方位展示，使学生利用多元化、多维度、多途径的学习方式展开学习。

3.3 教学模式与方法的改革

在新工科背景下，人才培养逐渐加大了校企合作教学模式的落实度，在校企合作过程中，遵循一个目标、两条途径和三大转变的基本原则，解决传统教学中存在的局限性，从而强化教学效果，促进人才输送，为装配式建筑产业发展贡献力量。其中一个目标指的是落实零距离上岗的教育目标，在学习和培训中实现与岗位的零距离接触，使学生毕业后能够完全胜任岗位工作，增加就业率的同时，促进行业的健康发展。

两条途径指的是采用校企共育、校企共建的教学模式。前者实现了专业、公司、师生员工培养模式，学生需经过三年专业培训，一年实习方能完成学业，通过考核后颁发相关证书，确保学习水平。在该模式下，学校与企业间的联系逐渐加强，一方面为学生实践提供良好场所，丰富学生的实战工作经验，另一方面也为企业创新提供动力支持，让学生尽快熟悉岗位职能和要点，为日后就业提供保障。在校企合作模式下，企业可从实习学生中挑选较为优秀的学生，毕业后直接进入企业内工作，以增加就业率，完成学生就业从量向质的转变。

后者则是借助院校和企业合作推行校企共建、师资共享，共同完成教学和实践。三个转变包含的是理论向实践的转变、传统向BIM＋装配式建筑的转变，知识向岗位知识能力的转变。这三种转变方式，真正将学生所学内容与实际工作结合起来，根据实际工作要求完成知识规划，高效开展教学活动，以此优化人才培养质量，达到教学改革的目标。