基于产教融合的装配式建筑人才培养研究

赵鹤晖，秦 文

(1.山西经济管理干部学院建筑工程系,山西 太原 030000; 2.山西建筑科学研究院集团有限公司,山西 太原 030001)

0 引言

随着我国人口红利的消失,传统建造模式造价高的弊端逐渐显现,装配式建筑具有人工依赖度低、节能环保,施工周期短、施工简便等优点,因此国家大力推进装配式建筑发展。《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》发布后,全国各省(自治区、直辖市)均推出相关政策,在各方面支持并推进装配式建筑的发展,根据2020年在全国范围内的统计显示,装配式建筑约占新开工建筑面积的比例为20.5%,其中京津冀、长三角、珠三角等重点推进地区占全国的比例达到一半以上[1]。目前多个省市在“十四五”规划中,都提出装配式建筑工程项目装配率达到30%以上甚至更高的目标,随着政策和内生的市场动力,装配式建筑的设计、生产、施工、管理人才需求将大幅度上升,目前具有建筑专业的大专高校基本上都开设装配式建筑相关课程,但普遍的问题是,开设课程时间短并处于起步阶段[2],因此开发出适合培养装配式建筑实用性人才的课程是各高校急需解决的问题。

1 装配式建筑特点

装配式建筑简单来说就是将预制品构件在施工现场直接装配而成的建筑,包括结构系统、围护系统、设备与管线系统、内装系统[3],而大部分部件都是在工厂进行预制的,也有小部分是在现场制作而成。

装配式建筑在设计、生产、施工、装修、管理的特点为:

1)标准化[4],就是“少规格、多组合”,多利用标准化的模块进行设计和施工,可减少预制构件的规格和种类,可提高模板重复使用次数,可提高劳动生产率并加快生产进度。

2)工厂化生产,就是将传统的施工现场向流水化作业的工厂进行转变,提升建筑机械化使用率,改变相对粗放的生产模式,同时在工厂内生产节能、减少污染,质量也更有保证。

3)装配化施工,就是将标准化构件运输到施工现场,然后由产业化工人进行机械化吊装,用工厂化管理规范装配动作和程序进行现场装配,现场作业少,工人劳动强度低。

4)一体化装修,包括装配式装修,采用干法作业将工厂的内装产品在现场进行组合安装、集成式装修、采用干湿混合施工,将部分工厂内部品与现场湿作业相结合的方式,全装修,所有功能空间固定,设施设备齐全,保障使用功能和建筑性能。

5)信息化管理,就是充分利用现有的先进信息化手段对施工全流程进行管理,包括智慧工地平台建设、物联网、5G移动平台、大数据等。

2 装配式建筑产教融合的现状和人才培养

2.1 装配式建筑产教融合现状

2022年4月20日,《中华人民共和国职业教育法》重新修订,特别强调了产教融合、校企合作的重要性。在政策的影响下,高职教育应适应未来产业的变化,与企业、行业、市场深度融合。目前很多高校根据自身和当地的条件开发出装配式的校企合作项目,但是还存在体制机制不成熟,企业长期参与积极性不高等现象,影响产教融合的因素有政府管理地位缺失、相关制度不完善、校方和企业沟通不畅、企业长期参与意愿不足、行业协会指导作用难以发挥、利益机制难以平衡、供需双方的利益得不到满足等[5],尽管多因素影响产教融合发挥成效,但校方作为教学的主体,也是人才培养的主导者,是校企合作共同育人的受益方,理应克服困难并提高教育质量和社会服务水平。

2.2 装配式建筑人才培养

装配式建筑人才培养目标是培养全产业链的技能人才,包括装配式建筑设计、生产、装配、造价控制、运维等一系列环节[6]。随着装配式建筑新设备、新工艺、新技术不断出现,学校的培养方式和教学内容与企业用人需求出现了不同,往往致使培养出的技能人才水平不高,这就需要校企合作共同制定人才培养方案,在制定方案的过程中对接企业的需求,但这也不意味着对传统人才培养方案的全盘否定,装配式建筑是传统建筑升级,并不是颠覆,装配式建筑同样包含着很多传统的施工工艺和施工管理方法,例如:装配式建筑构配件的生产同样包含钢筋加工、模板架设、混凝土浇筑和养护等。装配式建筑与传统建筑施工方式相比,在施工质量、安全、进度的管理方面也有着很多相同之处。校企合作能激发学校对装配式建筑技术更新的敏感性,能够及时调整人才培养方向,跟上技术的发展。

通过“赛证”模式培养学习型、复合型高素质技能人才[7]。目前,国家正在大力推进1+X证书试点工作,装配式建筑方向的1+X证书的考核发证单位一般是有一定规模的装配式建筑企业或有一定实力的教育机构,这些企业和机构是面向社会择优选择的,是社会化的、能对所发证书的质量和声誉负责、能承担相应法律责任的单位,这就激发了社会力量参与职业教育的内生动力,实现了考教分离,有利于人才的评价,并带来学校教学模式的变革。在比赛方面,职业技能大赛往往是政府指导或直接举办的比赛,通过比赛能够激发学生学习专业技能的兴趣,提高创新能力,带动行业对高技能的认同感。在“赛”和“证”中,政府、企业和学校都是最重要的参与者,这就需要学校根据国家的政策与装配式建筑企业建立深度合作关系,根据1+X证书考核内容和标准,职业技能大赛的考核要求设置教学内容,并与现有的教学内容进行融合,形成教学与培训并举,对现有的课程体系进行重构。“赛证”的推进能够达到“以赛促学”“以证促学”的目标,能够深化学分银行制度与终身学习体系相结合,培养出更多满足企业需求的人才。

3 校企合作建立实训基地和实训中心

各类职业院校在建设装配式建筑实训基地时,往往缺乏足够的资金和建设经验,而企业建设的生产基地又缺乏实训教学条件。因此,学校应积极利用国家产教融合的政策,主动与企业沟通,利用双方的优势条件合作共建教学实训基地和实训中心。

3.1 实训基地建设

实训基地除了满足现场观摩展示,还要满足课堂教学和实践周设计等。装配式建筑工法楼是实训基地建设的重要组成部分,因此每一个工法楼的节点都要精心设计,依据装配式建筑的施工工艺流程对各典型层进行剖断,将建筑施工过程、工艺和内部构造裸露出来,将模型各个节点展示出来,并在工法楼内外设置通道,进行展示和教学。教学工法楼的主要组成部分应含图1内容。

实训基地还要有实际操作工位,满足学生实训要求。实操工位应包括构件制作工(装配式混凝土)、构件制作工(装配式钢结构)、预埋工、智能设备操作工、构件装配工(装配式混凝土)、构件装配工(装配式钢结构)和灌浆工,各工位教学内容分别见图2—图5。在所有的工位配备具有教学功能的设备,在实训过程让学生通过实际操作学习到相应的知识,不仅能够调动学生学习专业技能的积极性,而且能够让学生更好地将学习的理论知识运用到实践中。

3.2 实训中心建设

校企合作共建实训中心,实训中心与实训基地在使用功能上不尽相同,因此在建设方式上也不同。实训基地应更靠近生产基地,既能实现生产利用又可以完成实训教学,而实训中心则主要满足方便教学的要求,且用地面积不大,可以设置在学校。

实训中心在建设时要满足多门课程的理论教学,可设置如下实训室:

1)多功能应知实训室,主要用于《装配式建筑概论》的教学;应用虚拟现实增强技术展现装配式建筑的发展历程;应用装配式建筑教学系统,帮助教师进行基础理论教学,添加各式各样的装配式建筑沙盘模型,展示建筑的结构形式和建造特点。

2)识图与构造实训室,主要用于《装配式混凝土建筑识图》的教学,该实训室配备教学大屏、可视化并可交互的BIM综合教学系统,AR节点展示墙,在识图教学过程中,学生通过手机端扫描装配式建筑节点,就可展示节点的3D模型、图文说明和建造过程的BIM动画等资源。

3)生产工艺实训室,主要用于《装配式建筑生产工艺技术》的教学,该实训室配备生产机械模拟系统、预制构件生产流水沙盘,生产工艺施工教材和规范,各项机具设备的操作要点和功能的展板,在教学过程中,通过虚拟仿真系统和流水沙盘模拟装配式构件的生产过程,并能清晰的展示生产的各个环节。

4)施工实训室,主要用于《装配式混凝土建筑施工技术》的教学,该实训室配备干法连接模型、湿法连接模型、各种现场施工图和模型、施工机具模型等,结合软件实操模拟施工过程,通过模拟让学生掌握施工的流程和工艺细节知识,可以有效节约学校的校外实训成本。

5)BIM实训室,主要用于《BIM软件》的教学,该实训室配备BIM软件教学系统,实现BIM全寿命周期应用的可视化教学。

6)校企合作建立实训中心,学校可以利用实训中心进行教学,而企业可以利用学校的实训中心做新员工入职培训,阶段提升项目,理论知识学习,实现“互惠互利,双方受益”。

4 产教融合建设优质教学队伍

由于装配式建筑的比例在近年才逐步得到提高,因此具备装配式建筑施工和设计经验的教师比较少。要组建优质的教学团队,就要筛选出有奉献精神和负责任的教师,由学校和系部对接规模大、效益比较好的企业,安排教师利用假期时间进行跟岗实习,同时吸纳企业内有丰富工作经验的人员作为兼职教师,学校老师也可以作为企业的讲师,为企业员工进行入职培训和定期的专业培训。

学校应充分利用校企合作、产教融合平台,对专职教师和兼职教师进行培训,定期开展学习活动,与企业合作开发实践教学课程。学校应努力组建多层次的实践教学队伍,全面提升教师的教学水平。

5 结语

根据国家政策方向和产业技术的发展,在未来装配式建筑比例必将大幅度提高,但是全产业链各种人才存在不足,学校应该充分利用国家大力提倡校企合作、产教融合的机会,解放思想,与装配式建筑企业形成校企协同育人平台,转变装配式建筑人才培养方向,校企共建实训中心和实训基地,建设优质教学队伍,产教双方共赢,引进资源,切实提高装配式建筑教学水平。