高职院校开放性实训基地建设问题及对策分析
2022-05-30付希尧
【摘要】本文针对高职院校开放性实训基地建设存在的问题,提出高职院校开放性实训基地建设对策:统一规划开放性实训基地建筑和功能设计,真正把工程检测项目融入实训教学,构建多元一体、规范科学的实训基地管理体系,运用信息管理技术建立智能化实训平台,提升职业教育、产业发展、科研创新融合程度,高效建设实训基地。
【关键词】开放性 实训基地建设 建筑材料检测
【中图分类号】G64 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2022)24-0096-05
实训基地是高职实现人才培养目标的重要支撑之一,其建设的成效将直接关系到相关教学专业的整体发展水平,以及专业培养目标的实现情况。如何提高实训室的开放性,确保实训室的安全管理和秩序稳定,是目前高职院校实训基地建设中亟待解决的问题。目前,建筑工地和施工现场一线技术人员的学历层次、技能水平较低,缺乏建筑材料理论知识,是工程质量低劣、事故多发的根源,制约行业发展。另一方面,工程质量终身责任制对工程全生命周期内的检测技能人员提出了更高的要求,产业现代化急需大量具备建筑材料知识及检测技能的复合型技术技能人才,这给建筑类高职院校建筑材料检测实训基地的建设带来了机遇和挑战。
本文以笔者所在的广西建设职业技术学院(以下简称“学院”)建筑材料检测实训基地的建设为例,提出高职院校开放性实训基地建设对策,以期建立“基础→提高→创新”的实验教学体系,充分发挥实验实训资源的作用。
一、高职院校开放性建筑材料检测实训基地建设存在的问题
(一)基地建设普遍缺乏顶层设计
建筑类高职院校建筑材料实训基地建设规划普遍缺乏顶层设计,实验实训资源往往分散在数个不同学院或者不同系部,未能真正形成面向全校开放的产教融合型实训模式,整体呈现散点化、单元化、个体化的特质,缺乏整体性、系统性、规范化的架构整合和功能设计。例如,土木工程学院开设的建筑工程技术相关专业获批为自治区示范特色专业及实训基地项目,根据专业建设需要在建设方案所属实训基地规划建设了建筑材料实训室。市政学院开设的市政工程技术、土木工程检测技术相关专业获批为相关特色专业建设项目并获得经费支持,也根据专业方向建设需要,从市政材料、路桥材料及土木工程材料检测等角度,建设了工程材料实训室。但是各个学院及专业在建设过程中的侧重点各有不同,实训基地普遍存在建设面积小、建设水平不高、利用效能不佳、综合整体性不强、开放性水平低、科研成果产出少等系列问题,部分实训室甚至出现重复建设,建筑材料检测实训项目和实训环节也就缺乏综合性、共享性、跨学科性,不利于学生在实验实训过程中的理实一体化融合。
(二)实践环节与真实生产脱节
传统教学中,建筑类高职院校建筑材料检测实训基地通常只是承担展示建筑工程材料、检测建筑材料基本性能的实训内容。实验实训项目模式依然沿用课本习题册和实验册之中单项实训练习题目,实验项目和实践教学指导环节未能与工程材料检测单位的真实现场要求和检测任务紧密结合。校内实训基地往往更加注重培养学生的理论知识和技术技能,较少关注企业解决真实生产问题的需求,也较少在实训过程中引入最新的国家、行业新标准。
例如由建设用砂检测实训室开展的建设用砂性能检测实验,与之配套的实验习题册指导学生所做的实验大多为天然砂的颗粒级配、细度模数等常规实验内容。但是在实际建设项目中,随着当前砂石天然资源紧缺以及原材料品质下降,工程现场检测中愈发重视对建设用天然砂含泥量检测、机制砂石粉含量检测以及亚甲蓝值的检测。提升学生相关内容的实践操作能力需要专业化的双师型师资队伍的指导和培养,并在教学过程中调动学生的实训积极性。但是部分教师缺乏对新技术、新标准的敏感性,且实训实践教学流于照本宣科,教学重点还是集中在课堂的理论学习上,未能将理论学习与实训实践相结合,偏离了高职教育致力于培养技能型人才的教学理念。
又如,建筑类高职院校土木工程检测专业学生大多采用“2+1”培养模式,学生经过前两年在校内实训基地的实践教学和理论知识学习后,第三年前往工程检测单位进行企业定岗实习。由于校内建筑材料实训基地开放性不足,缺失真实企业组织架构和实验场地环境要求,项目实验标准未能按照企业及行业相关认证制度严格要求,实习学生往往只是在实验技能和理论知识方面有了一定的积累和认知,缺乏工作专业素养和职业标准意识,与真实的生产要求存在一定差距。
(三)过程性管理规范性较低
伴随着高职规模的不断扩大,建筑材料实训基地各实验室的总数也随之增加,实验室管理工作愈发繁重,仅单纯增加管理人员已经无法很好解决实验室管理问题。例如,建筑材料检测实训基地实践教学往往涉及压力机、万能试验机等重型设备的使用,并使用电脑、电子控制器等电子装置和实训设备,存在一定的用电安全和火灾隐患。其中还涉及诸多如水泥、砂石、外加剂、掺合料、聚乙烯薄膜、脱模剂、减水剂等耗材的使用。这些实验、实训耗材种类繁多,且一般市值较低,为不能纳入固定资产管理范围的物品。但这些耗材若任由学生取用、不加管理,就会造成很大的浪费,同时也会为实训耗材管理留下安全隐患。而在建筑材料实训过程中还涉及多种类贵重仪器设备的使用,不少仪器的单价较高,少则几千元多则几十万元,其中某些设备的体积和重量都不大且易于带出实训基地,因此如何保证实训基地在开放状态下规范管理、使贵重实训设备只在所属实验室区域内使用、杜绝设备仪器丢失或者失窃等问题也值得探讨。
二、高职院校开放性建筑材料检测实训基地建设的措施
针对现阶段高职院校开放性建筑材料检测实训基地建设存在的问题,笔者结合工作实际,从基地建设高水平高质量发展的思路与对策方面进行思考。高水平职业院校开放性实训基地的建设要坚持资源共享的原则,要将实训教学、生产实践、技能提升、技术研发、社会服务等功能融入實训基地建设考虑因素,不仅要服务高职院校师生技术技能实训和科学研究,还要为服务企业技术创新和地方经济发展做出贡献。现对基地建设的策略分述如下。
(一)整合实训资源,统一规划开放性建筑材料检测实训基地建筑和功能设计
开放性建筑材料检测实训基地(以下简称“实训基地”)的建设首先要坚持“面向实践、满足实训、服务教学、示范高效”的原则,以提升学生基础技能、技术技巧、职业素养为实训核心,致力为全校土木学院、市政学院、管理学院、建筑学院等土木大类学院提供共享的技能实训平台,并面向建筑工程技术、市政工程技术、土木工程检测技术、工程造价等专业学术的实训教学及社会培训提供场地。
因此实训基地主要建设目的为满足师生日常实训教学需求的基础性实训室,在功能设计方面充分考虑不同学院和不同专业对工程材料检测的共通点和侧重点要求,统一规划开放性建筑材料检测实训基地建筑和功能设计。以学院的实训基地设计为例,实训基地建筑规划占地面积为1 025平方米,总建筑面积为1 953平方米。基地规划建设一栋建筑材料检测实训楼,层数2层,层高9.6米,包括12个实训室和1个校企合作创新实验室。一层主要包括力学性能检测实训室、混凝土性能检测实训室、混凝土耐久性实训室、建筑砂浆性能检测实训室、水泥物理性能检测实训室,以及为满足大学生创新实验和师生科研、校企合作需求而建设的部分高端前沿实验室,如水泥基3D打印实训室,同时在建筑楼顶设置3D打印作品展示区。
二层为土工实验室、砂石质量检测实训室、沥青基础指标实验室、沥青混合料检测实训室、沥青样品制备实验室、建筑材料化学分析实训室和校企合作创新研究实验室。实训基地配套建设有砂浆及混凝土标准养护室、建材原材料储存仓,另外可根据需要设置有管理办公室、实验准备室、仪器维修室、零配件库房。学院结合教学实际需求,在整体规划设计上,充分合理利用场地,与校内原有建筑相互融合,做到功能分区明确、流线清晰,在提高建筑物的使用效率同时营造舒适的实训环境。在建设过程中紧跟最新材料学科发展趋势,积极合理采用新材料、新技术,以达到功能合理、经济安全和美观的要求。实训基地注重消防安全设计,严格执行国家有关防火设计规范,综合考虑防震、防空等安全措施。设计因地制宜,结合原有建筑,合理布局平面。建筑主体采用钢框架结构,外墙砌砖,内墙轻质隔墙或者玻璃隔断,屋顶采用具有保温防水的彩钢瓦。在走廊内,结合实训基地建设所使用建筑材料,组建一个以实物、展板及影像资料等多种形式构建的信息化建筑材料展示区。实训教师根据建筑行业的发展,通过到建材市场、施工现场、新型材料展览会等进行实物收集、图片拍摄、视频录制等手段,及时更新展示内容。
依托共享型实训基地,学院遵照“理性认知→实验实训→企业实习”的学习规律,建立基于真实岗位技能学习的“教、学、做、评”四位一体的实训教学新模式,将枯燥乏味的纯理论教学拓展为理实一体化教学,理实结合、寓教于乐。实训基地所设置实验室可共享大土建类建筑工程技术专业群、市政工程技术专业群、道路与桥梁技术专业群、土木工程检测专业群,深度打造理实一体化课堂,推动三教改革,实现实训基地的共享性。
(二)打造生产性实训环境,实现实训教学与真实生产相融合
实训室建设过程充分考虑建筑工程检测就业岗位需求,以大型企业和科研院所检测实验室为基准,采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化运维管理。在新工科理念的引领下,与广西建筑科学研究设计院、广西华都建筑科技有限公司等优质检测企业合作,共同依据真实工程材料检测项目生产实际环境,建设建筑材料检测实验室,融入最新标准现代化检测方法,协同开发检测实训课程实验项目。实训室引入“建筑材料虚拟仿真实验操作系统”,将建材实验虚拟化、情景化、可操作化,在调动学生学习积极性的同时,解决建材实验的场地问题和时间有限的问题。教学团队共同研究制定实验实训指导书及考核评价标准,实现课程实验教学的标准化、职业化。实训教学以“厂中校”培养模式展开,实训基地一方面可开展生产实践如常规材料性能检测试验、幕墙检测、节能检测等实训项目,另一方面可开展实践教学基础材料、主体材料、屋面材料、装饰材料等建材材料课程常规实训项目,实现资源共享、人才共育、责任共担的双赢局面。
学院按照实训环境上体现职业性、实训技术上体现先进性、实训项目上体现综合性、实训管理上体现规范性的原则建设实验室,在实训基地营造“匠人文化”氛围,促进实践教学质量的提升。并根据行业最新发展需求,结合新工艺、新标准、新材料,校企双方协同开发实验项目、制定操作规程,共同制定考核评价标准。通过模块化组合,以任务驱动、行动导向,结合工程实际真正把工程检测项目融合实训教学,融入校内实训基地→校外实训基地→工地现场三位一体的人才培养分段式育人总体规划路径。
(三)构建规范科学、信息化水平高的实训基地管理体系
学院创新实验室使用和管理制度,构建多元一体、规范科学的实训基地管理体系,并开放线上线下建筑材料实验室,让实训基地高效有序运行,以满足学生技能培养要求、发挥高职院校服务社会作用,提高开放性实训室建设水平。
针对高职院校实训基地人员较少且信息化水平不高等现存问题,学校实训基地管理部门通过学生一站式服务中心招募在读学生参与管理,并对其进行建筑材料检测实验实训及实验室安全管理专项培训,形成技术服务助管梯队,参与开放性实训基地的日常维护管理和实验实训辅助教学工作。
实训基地管理部门为每个实验室加装基于物联网技术的出入管理终端,为贵重设备加贴RFID标签,部分设备使用贵重设备管理柜进行有效管控。实训基地使用基于物联网技术的元器件管理柜,能对易耗元器件中单价较高的器件进行有效管理,防止不必要的浪费,确保实验室经费得到高效使用。
共享型实训基地建成后,实训管理人员不断修订完善实训基地实训设备管理制度,加强实训基地设备的基本信息数据收集和设备报修管理;对进开放性实验基地进行实验的学生进行考勤和記录,即加装基于物联网技术的门禁考勤终端和无线门磁探测装置,辅以学校的“校园一卡通”系统,对学生进实验基地开展实验进行有效的管理和过程控制。
实训基地管理部门利用实验室智慧管理系统全方位提高实训基地实验室开放的数量、质量,做到无人值守时也能全天候无休开放,提高实验场所和设备的利用效率;还可面向包括学生科技活动、开放实验、劳动教育、学生科研和各级各类学生竞赛等课外实验和实践教学活动的需求开放,促进提升学生工程实践能力。学校通过构建多元一体的实训基地规范科学实训管理体系,在确保实践教学质量的同时,减轻教师的管理和重复教学的工作量,使教师可以将更多的精力投入到科研工作中去,将科研成果反哺实践教学工作,实现学校、教师和学生多赢的良性局面。
具体而言,采用智能化实验实训管理平台,依托校园网络突破空间和时间的限制,管理部门对建筑材料实验室人员、实验教学、实验场地、实验物资、实验过程进行管理。即由实验网上自主预约、实验安排、过程监控、实验成绩、实验耗材、实验设备、实验室场地和自动门禁等管理构成一个综合自主、开放的实验室管理平台,将视频技术与物联网技术、互联网技术进行有效结合,使管理人员能通过网络实时获取视频监控范围内的场所和人员情况,保持不在现场也能随时值守的状态,确保开放实验室的安全。
借助物联网技术和移动互联技术,管理人员可在实验室无人值守时,远程关断压力机、万能试验机、电脑等重型设备和实验装置电源总闸,并利用实训基地智能化管理系统,根据教学和科研预约安排,控制开放性实训基地各个实验室开关门时间、设备维护和耗材管理。实训教师根据系统特点完善实训实习成绩管理制度和学生信息管理制度,提升实训学生成绩管理水平,包括实训学生成绩的导入、查询,教师对学生的成绩的维护、统计,并在系统内进行资料登记及维护工作。将制度建设和标准化管理融入开放性建筑材料检测实训基地运维实训管理系统的应用,解决了实训基地建设过程中信息统计“立交桥”难打通的痛点。
学院依托信息技术、虚实结合,构建开放性建筑材料检测实训基地内信息化课堂,提升实训实验室的信息化程度。结合学院的“云课堂”“雨课堂”等信息化教学平台,学院实现开放性实验室内线上线下混合教学,促使学生积极参与教学;引入虚拟仿真实验操作系统,将部分耗时长、消耗量大的实验项目虚拟化、情景化、标准化,让学生在电脑面前即可比照相关标准完成原料准备、实验操作、报告编写、考核评价等实训环节,实现了“随时、随地、随需”的全天候实验教学模式,促使学生从完成实验室安排任务向到实验室找任务的转变,从学知识变成掌握技能,从而真正发挥实训基地的作用。
(四)提升职业教育、产业融合、科研创新融合程度
通过校企合作引入广西建筑科学研究设计院、广西华都建筑科技有限公司等优质工程检测企业,共建建筑材料开放性实训基地高端材料检测实验室。以建筑工程材料综合实训场地为基础,建立“理论知识→项目实验→科研创新”的开放式立体实验实训教学体系,同时为校企深度合作、新型技能人才的工学培养模式改革提供实践支持。
学校将开放性实验室纳入了“实验室→校内实训基地→校外实训基地→工地现场”四位一体的人才培养分段式育人总体规划路径中,将专业理论教学、技能培训、资格鉴定、科学研究、校企合作等育人方式贯穿实训教学过程中,开发大土建类建筑材料实训室的功能,搭建以学校实训室为中心、多维空间拓展、基地协同育人的校企合作平台。开放性实训基地建成后,高职院校人才培养实践体系的工作重心将转变为在基地平台上突破传统专业学科壁垒,以工学结合和项目导向重构职业教育教学体系,通过创新路径优化校企“雙师型”教师队伍,深化校企合作和产教融合,构建产教协同创新平台等方向,致力于满足以新工艺、新技术、信息数据管理为代表的数字经济时代需求,提升职业教育与产业、科研创新之间的融合。
随着城市现代化建设步伐的不断加快,城市建设对建筑材料工程技术人才需求日趋增大,开放性实训基地的建设将会对推进高职建筑材料及装配式相关新兴产业人才的培养产生积极作用。高水平的建筑材料检测开放性实训基地也有助于提升全校实训基地开放性水平、信息化管理和信息化实践教学水平,将提升面向全校土建各专业学生材料类基础课程实验和实践教学质量,更好地为社会培养大量实验素质过硬、实践动手能力强的建筑材料及工程检测类技术人才。
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注:本文系广西教育厅广西职业教育教学改革研究项目“高职开放性实验实训室建设的研究与实践——以建筑材料检测实训室为例”(GXGZJG2018B046)、教育部国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目“新时代职业院校市政工程专业领域团队教师教育教学改革创新与实践”(ZH2021060101)的研究成果之一。
作者简介:付希尧(1987— ),副教授,硕士,研究方向为新型建筑材料、实验实训管理。
(责编 罗异丰)