中职建筑工程施工专业(装配式建筑方向)理实一体化教学模式的研究
2023-02-09欧阳愍欧阳慧
欧阳愍,欧阳慧
(1.长沙市中等城乡建设职业技术学校,湖南 长沙 410000;2.湖南大学图书馆,湖南 长沙 410000)
多年来,我国高度重视装配式建筑的发展,特别是《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》对装配式建筑的发展提出了明确的要求[1]。实施装配式建筑首先要解决装配式生产、施工等岗位技能人才匮乏的问题,其立足点在于职业学校装配式建筑人才培养问题。
1 研究意义
1.1 中职装配式建筑教学研究较少
在我国知网、万方等数据库中通过对装配式建筑职业教育的文献检索发现,总体文献不多。据湖南地区建筑类中职学校调查,少数学校开展装配式建筑教学5年以上,多数学校不足5年。因此,目前对中职装配式建筑教学的研究较少。
1.2 理实一体化教学模式理论与实践基础较好
一体化教育最初起源于西方国家,其政府对职业教育高度重视,投资力度大,发展迅速,研究和应用时间远早于我国。例如,能力本位教育在美国开始,在加拿大成熟。从某一职业所要求的综合能力出发,以这一能力为教学基础,而不是传统教学模式所强调的系统知识学习;德国的双元制职业教育是通过对学校学生理论知识的传授和企业实践操作能力的双重培养,提高学生未来的职业能力;澳大利亚职业教育侧重于“能力本位”“动中学”,理论教学与实践教学在同一课堂上,采用“理实一体化”的教学方式[2]。因此,西方的教学模式、教学方法及教学实施比较成熟。
我国的职业教育与西方国家相比起步较晚,西方理实一体化的理论与实践在一定程度上指导着我国职业教育的发展,而我国更应探索适合本国国情的职业教育发展的教学模式。
1.3 将“理实一体化”教学模式引入装配式建筑教学
中职建筑类学校探索将“理实一体化”教学模式引入装配式建筑教学,根据装配式建筑的市场和社会需求,调整专业和方向,对接产业转型升级,教师和企业教师负责理论-仿真-实操全过程,有利于职业院校培养符合区域经济发展所遵循的“职业”属性,并符合企业新要求的装配式建筑人才。
2 研究战略
基于理实一体化教学模式特点,构建中职建筑工程施工专业(装配式建筑方向)理实一体化教学模式研究的策略框架,见图1所示。
图1 策略框架图
2.1 遵循能力本位+工作导向+以学生为主体的原则
2.1.1 对接“1+X装配式建筑构件制作与安装职业技能等级标准”以及装配式建筑职业技能专业标准
培养目标定位岗位为构件制作工、构件运输工等。根据岗位综合分析,采用理实一体化教学模式,使学生经历认知-知识和技能-岗位三个阶段的学习,使学生具有职业通用、特定、核心、拓展等四方面的能力,满足岗位要求。
2.1.2 以工作过程为导向
中职装配式建筑方向的学生应重视情境的创设,以工作过程为导向,在制定教学目标的基础上,采用学生掌握实际工作过程内容的原则。具体工作过程包括构件制作过程、构件安装过程等,编制工作过程文件要采用理实一体化教学模式来满足实际工作需要。
2.1.3 学生主体、教师主导
学生在教师的指导下,主动完成相应的学习,教师的角色是学生学习的监督者和推动者,采用“双师制”教师进行“理实一体化”的课堂探索和实践,教学活动都以学生活动为中心,引导学生学习[3]。
因此,按照能力本位+工作导向+学生主体的原则,采用“理实一体化”教学模式,学生可以从模糊感性知识转变为更系统、更全面的专业知识体系。
2.2 遵循中职学生的能力特点
中职学生对实际活动更感兴趣,具体思维能力和实际操作能力较强。采用理实一体化教学,如运用装配式建筑仿真软件,将知识融入到软件实操中,能充分发挥实践教学的动员作用,达到理想的教学效果。
2.3 深度教学设计
深入设计教学软硬件环境、教学流程和教学过程。企业领导和学校教师在软环境下,为“理实一体化”教学模式的有效发展提供服务;硬环境则如智慧课堂、校外装配式建筑实训基地等。理论教学与实践教学相结合的教学实践场景,通过基于理实一体化的教学,积极引导学生实际操作。
2.4 运用多种教学方法
基于“理实一体化”教学模式,运用项目教学法+混合教学法+案例教学法,将课程体系分解为若干项目[4]依托信息技术混合教学,以装配式建筑实际项目案例为载体引导学生参与项目,学生可以主动讨论和研究学习内容,进而提出解决问题的方案。
2.5 创新教学考核
2.5.1 教学考核体系
教学考核体系包括过程性评价和总结性评价,重点研究过程性评价。学生在装配式建筑理实一体化教学模式下,学习是一个渐进和发展的过程,实践逐步深化认识层次,注重过程性评价,符合学习规律,提高教学质量。
2.5.2 教学评价的方向
根据此课程体系评估方向的多样化和多维性。教学评价的方向包括装配式建筑仿真软件的实际操作程序、异常驾驶状况的处理等多样化评价;团队项目协调能力、职业道德、专业技术等多维度评价,反映学生的情感态度,有助于自我认识、自信的建构。
2.5.3 教学评价标准
根据该教学模式,对接“1+X装配式建筑构件的制作与安装职业技能等级标准”及装配式建筑职业技能专业标准,使学生的评价和岗位能力更加贴近。
3 研究方案
通过改革战略构建解决方案,实现理论、实训和行业的结合,培养和提高学生的职业能力,体现职业教育特色。
3.1 根据能力本位和工作任务,构建课程体系框架结构
通过对构件生产工厂、装配式建筑工地等企业的调查,发现了像模具组装工、质检员等生产和通用岗位技术工人适应中职学校建筑工程施工专业(装配式建筑方向)的人才培养。进一步详细分析岗位工作内容和技能需求、岗位要求的技术标准,结合装配式建筑职业技能专业标准,改进岗位能力需求分析,提取典型工作任务,为课程转化做准备。
学校按照职业的通用、特定、核心、拓展等四个能力维度,根据岗位技能需求和学习的客观规律,采用能力提升的方式构建课程顺序体系,使学生经历认知、知识和技能、岗位三个层次的学习,将工作任务转化为教学任务和实践活动,将理实有机结合,构建理实一体化课程体系框架结构,见下表所示。
理实一体化课程框架结构表
3.2 根据理实一体化课程框架,明确教学要素。
根据理实一体化课程框架,明确教学目标,确定教学内容,建设理实一体化教学资源,形成理实一体化教学设计和教学考核,见图2所示。
图2 理实一体化课程框架与教学要素图
在理实一体化教学资源建设中,学校引进了浙江太学科技有限公司、山东新之筑、中国建筑工业出版社等软件、视频、教材等资源。同时,建设校内装配式基地,可完成剪力墙等构件的架设与连接、铝模板的架设与连接、特制透明材料构件的灌浆等,在沙坪建设校外实训基地。
教学目标、教学内容、理实一体化教学设计和教学考核分课程的详细内容如下。
3.2.1 建筑构造中融入装配式建筑概论
教学目标:掌握装配式建筑概念知识;掌握装配式混凝土结构、钢结构和木结构基本部件的组成和连接结构;能够识别装配式常用构件的形态、用途及常用节点构造;培养学生自主学习和探索的能力、良好的职业道德操守和行为规范。
教学内容:装配式建筑发展概况、装配式混凝土结构、装配式钢结构及装配式木结构基本构件;装配式混凝土结构、装配式钢结构及装配式木结构基本构件的连接构造[5]。
理实一体化教学设计:在理实一体化教学环境中,学生通过听教师结合图像、三维模型等进行的知识讲授,完成认知层课程的学习任务。通过创设视听触三感体验的教学环境,即校内装配式建筑教学基地的直观和触摸的实物以及在装配式建筑的虚拟环境下,体验构件的生产和装配式建造过程。学生通过在软硬件环境中不断重复的三感体验刺激,达到对装配式建筑的深刻认知,让人对职业充满期待。
理实一体化教学考核:本课程主要体现在知识类考核中。如课程上师生之间的问答式考核、在软件中根据任务查找构件等过程考核、试卷考核,综合形成最终考核。
3.2.2 建筑制图与识图中融入装配式混凝土结构识图
教学目标:了解装配式混凝土结构工程图纸的基本构成;掌握装配式混凝土结构平面配置图、预制构件的详图、连接节点详图的图示方法和识别方法;具备读装配式混凝土结构图纸能力;培养学生良好的职业道德操守和行为规范、严谨的工作态度和踏实的工作作风、自主学习和独立处理问题的能力。
教学内容:装配式混凝土结构工程图纸的基本构成、装配式混凝土结构平面布置图、预制构件详图、连接节点详图的图示方法和识读方法。
理实一体化教学设计:利用软件,教师简要说明,从单一的三维模型构件入手,学生依次着手操作训练符合国家规范的多个构件和节点,最后是三维典型装配式建筑的识读图。教师设置了二维图纸识读任务、识读图纸试题和答案详解,形成了多层次的训练以提高学生的识图能力。
理实一体化教学考核:课程主要体现在考核、评价和评估的综合考核中。在学生操作训练过程中进行各种图纸识读和纠错评价、软件详细记录,实现学生二维图纸和三维模型识读能力的考核,并结合教师记录评价,最终形成综合考核结果。
3.2.3 建筑施工技术中融入装配式建筑施工技术、装配式建筑融入装配式建筑生产
教学目标:掌握预制构件钢筋绑扎、混凝土制作与浇筑、构件预处理与养护、构件起板与入库码放、构件运输与临时码放、构件吊装、构件灌浆连接、质量检测与维护岗位技能,能够根据附图完成构件原料计算、构件组装、预备构件模具摆放和固定等作业任务;具备可操作能力、构件生产过程异常情况处理能力、良好的职业道德操作和行为规范;培养学生做好岗前准备和收尾工作的习惯。
教学内容:预制混凝土构件的原料计算、模具的准备和安装、钢筋及预埋件的施工、混凝土的制作和浇筑、构件的蒸养和起板入库。构件的堆放场地和运输控制,现场装配准备和吊装,构件灌浆连接,质量检测和维护。
理实一体化教学设计:教师立足于装配式建筑基本理论教学,同时注重实践技能的训练。以单一构件为例,根据装配式建筑混凝土构件的生产、施工全流程进行教学任务安排,同时嵌入教学模块,将案例教学法和“做中学”、“做中教”贯穿整个教学过程。任务前为知识传授,引导课程,分析岗位工作内容、技能要求工艺标准,引导学生理解任务要求。任务执行中,学生操作仿真平台及校内基地内构件,完成训练任务,过程中应用知识解决问题,操作完成后进行总结,交替学习形成对构件生产、施工岗位的理解,并掌握岗位要求,培养学生职业素养。
理实一体化教学考核:课程主要体现在考核、评价和评估的综合考核中。教师在软件内设置知识考点和操作流程及规范考点,学生在规定的时间内完成任务操作,软件根据操作进行智能化评分过程考核。采用基地操作实训、学生互评,教师评价实际操作技能和规范程度以及工完场清的职业素质,最终形成综合考核结果。
3.2.4 装配式建筑岗位实训课
教学目标:学生同一岗位反复训练,多岗位轮班训练,掌握装配式建筑岗位技能;具备思考和解决问题的能力;培养学生的竞争意识、集体主义观念、合作精神和良好的职业道德操守和行为规范。
教学内容:构件装运技术、现场装配准备和吊装技术、构件灌浆连接技术、质量检测和维护技术在多模块岗位的实训。
理实一体化教学设计:结合装配式建筑综合岗位实训、实际装配式工程案例,学生以班级为单位分队,在装配式建筑案例实训虚拟工厂中,在相应的岗位上协同构件的生产、运输、完成施工全流程。装配式建筑全生产流程车间实训校外基地由企业教师进行岗位实训。
理实一体化教学考核:课程主要体现在考核、评价和评估的综合考核中。由教师设置学生知识点和操作中的流程和规范的考点,由学生完成任务操作,获得智能化评分,由企业教师评价岗位实际操作能力、车间之间的协作能力、岗位实际操作熟练度,形成综合考核结果。
3.2.5 装配式与BIM综合管理实训课
教学目标:通过BIM深化设计、生产和施工计划的制定和调整,培养学生的组织管理能力;具备从事职业活动的工作方法和学习方法能力;培养学生良好的职业道德操守和行为规范。
教学内容:BIM深化设计、生产、施工综合管理实训模块。
理实一体化教学设计:学生分团队基于软件案例任务的工程概况、各岗位工序配置工艺的描述、岗位素养的描述、编制项目进度计划和用人单位设置,根据项目进度需求对用人单位和生产施工集合进行项目过程调整。
理实一体化教学考核:根据项目规划制定结果。如工期、质量、成本等进行智能评估,形成考核结果。
4 结语
分析中职建筑工程施工专业(装配式建筑方向)理实一体化教学模式研究的意义,提出改革策略,根据能力本位和工作任务,构建课程框架结构,确定教学资源,进行课程融合转化,促进专业与产业、企业、岗位对接,从而形成适合装配式建筑人才培养的教学模式。