□ 吳 丹 劉學軍
2015年11月,《建筑產業(yè)現代化發(fā)展綱要》發(fā)布,提出到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達到20%以上,到2025年裝配式建筑占新建筑的比例達到50%以上。2016年9月,《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》發(fā)布,明確提出了大力發(fā)展裝配式建筑的方案和支持政策。緊接著各省出臺了與裝配式建筑相關的規(guī)劃、設計、生產基地、教學改革、優(yōu)惠政策等方面的文件。廣西建設職業(yè)技術學院是廣西唯一一所公辦建筑類高職院校,每年為廣西輸送大批建筑類專業(yè)技能人才。廣西建設職業(yè)技術學院建筑工程技術專業(yè)原有的實訓基地均是針對傳統(tǒng)現澆鋼筋混凝土結構而規(guī)劃、布置和建設。建筑工程技術專業(yè)的職業(yè)教育目標是為建筑業(yè)一線培養(yǎng)施工、管理、技術的專門人才,如果只開設裝配式建筑理論課程而沒有與之相關的裝配式建筑實訓基地,理論與實訓不相結合,則培養(yǎng)裝配式建筑技能人才會成為空談。有人建議裝配式建筑實訓基地可以建在相關的裝配式建筑企業(yè),但這涉及交通距離、住宿、安全等問題,從長遠看難以解決裝配式建筑的實訓教學問題。因此,學校結合建筑產業(yè)轉型升級形勢下建筑工程技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標,通過全面考慮,決定加大校企合作力度,投入資金與場地建設適應當前及未來裝配式建筑發(fā)展的綜合性實訓基地。該基地涉及裝配式建筑構件認知、裝配式建筑流水線生產工藝及多媒體展示、裝配式建筑吊裝和安裝、真實建成的裝配式工法樓(多層小型房屋)以展示其建筑構造等,既為廣西建設職業(yè)技術學院建筑工程技術類專業(yè)的裝配式建筑實訓服務,也為合作企業(yè)以及學校開展相關建筑技術技能人才培訓提供場所和設施,同時為教師和企業(yè)技術人員申報課題、開展科研活動提供有力支撐。
裝配式建筑實訓基地的建設以提高學生裝配式建筑技能為核心,同時與相關理論課程有機結合,形成理論與實踐一體化的多功能實訓基地。
利用多媒體展示真實的工藝流程,用三維仿真軟件完整展示實際工藝難以體現的細節(jié),多媒體和三維仿真軟件展示裝配式建筑的內容包括模具配備、構件制作、蒸汽養(yǎng)護、質量檢驗、出廠運輸、吊裝和安裝就位、固結灌漿、局部現澆等方面。在學生接觸真實的裝配式建筑施工工藝流程之前,缺乏安全意識和無動手操作經驗,通過多媒體和三維仿真軟件使學生如同身臨其境,初步了解裝配式建筑概貌,為之后的系列實訓做好基本認知和心理準備。
裝配式建筑理論知識在描述工藝過程時,許多專業(yè)術語、機械設備、工藝細節(jié)、圖紙等對于學生來說難以建立概念也難以理解,與其他專業(yè)知識相比,實際工作經驗對裝配式建筑很重要。如果只局限在書本理論而不與實際的工作情境結合,學生在學習壓力偏大的同時,幾乎達不到實際工作的技能要求。所以,有必要采用行動導向和情境教學的方法,而這類方法在教學過程中將學生帶到真實的裝配式構件生產基地和裝配式建筑施工工地,存在往返時間、空間不便和學生安全管理等問題。因而,參照裝配式建筑的整體流程,在學校建設實訓基地,開設與裝配式建筑職業(yè)崗位相對應的實訓工種,讓學生體驗真實操作的實踐特色,將吸引學生的注意力,鍛煉其理論與實際相結合的技能,既能理解理論知識又能培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)。
如果學校獨自建設裝配式建筑實訓基地,將面臨以下幾個方面的問題:(1)參與建設的專業(yè)教師對裝配式建筑實訓基地的總體性布局缺乏工程視野,并對工藝流程的關鍵細節(jié)理解不透徹。(2)裝配式建筑實訓基地涉及的工藝環(huán)節(jié)多、投資大,學校在流程設計和資金方面也不一定能夠勝任。(3)目前,我國裝配式建筑剛剛起步,將來的發(fā)展和升級是必然趨勢,如何預留動態(tài)改善的空間,也是學校難以確定的事情[1]。學校有必要主動與裝配式建筑設計、生產、施工的企業(yè)建立校企合作關系,一是可以與相關企業(yè)合作,在技術、資金投入方面建立利益共同體;二是既可以對在校學生進行職業(yè)技能實訓,又可以給合作企業(yè)提供職工普通培訓和技能提升訓練;三是可以對校企共建以外的企業(yè)和政府提供職業(yè)崗位培訓和勞動力轉移培訓,達到收益共享[2];四是學校專業(yè)教師和企業(yè)技術人員以此基地為基礎,合作研究開發(fā)應用性技術和工藝;五是校企合作保持動態(tài)過程,可以隨時將裝配式建筑技術改進產生的新規(guī)范、新標準、新工藝加入到原有的實訓基地,使該基礎隨著建筑業(yè)的發(fā)展而保持動態(tài)更新和持續(xù)性活力[3]。
通過調查研究,學校選擇在裝配式建筑領域實力較強的兩家公司,一家是全國知名的裝配式建筑全產業(yè)鏈企業(yè),具有豐富的海內外裝配式建筑總承包經驗,另一家是在校企合作裝配式建筑實訓基地建設方面具有領先經驗的建筑科技公司。學校與兩家公司簽訂了裝配式建筑實訓基地建設的校企合作協(xié)議,三方共同進行實訓基地的設計與軟硬件落地實施。
設計和建造一座真實的裝配式建筑工法樓,該樓為兩層普通住宅,每層使用面積70余平方米,每層兩房一廳且?guī)N衛(wèi),有上人屋面和女兒墻。圍繞該工法樓展開其他相關建設,主要分為裝配式建筑初步認知廳、裝配式建筑設計廳、裝配式建筑構件生產廳、裝配式建筑構件吊裝和安裝廳四大部分。裝配式建筑初步認知廳是對該兩層工法樓進行全方位認知;裝配式建筑設計廳是對已有的兩層工法樓進行復述性設計訓練;裝配式建筑構件生產廳是對該兩層工法樓的構件進行復述性生產訓練;裝配式建筑構件吊裝和安裝廳是對該兩層工法樓的構件進行復述性施工訓練。它們的相互關系見圖1。
圖1 裝配式建筑實訓基地各大部分關系圖
3.2.1 裝配式建筑工法樓
通過現成的裝配式建筑工法樓,展示裝配式各體系結構構件安裝、防水施工、裝飾施工等工法節(jié)點。在工法樓可學習裝配式施工現場臨時支撐連接工具、使用方法、各構件構造形式、后續(xù)工程施工處理等,在工法樓一層客廳可觀看施工工藝展示、知識點及試題。裝配式建筑工法樓見圖2。
3.2.2 裝配式建筑初步認知廳
通過裝配式建筑教學視頻、虛擬仿真技術、聲光電沙盤、模型沙盤展示裝配式的發(fā)展歷程、設計過程、生產過程和施工過程等專業(yè)教學信息,使學生全方位的了解裝配式建筑行業(yè)情況以及對裝配式建筑全過程有了初步的認識。裝配式建筑初步認知廳見圖3。
3.2.3 裝配式建筑設計廳
通過虛實對照、VR技術的植入,改變枯燥無味的教材,VR系統(tǒng)讀取知識內容,形成模型配套圖文、視頻動畫等。學生通過VR系統(tǒng)了解圖紙和實物的對應關系,提高學生的學習興趣,增強專業(yè)知識牢固掌握程度。同時,設計實訓工位的電腦安裝有BIM軟件,教師通過該軟件演示裝配式構件深化設計過程,帶領學生學習裝配式建筑的構件設計。
3.2.4 裝配式建筑構件生產廳
該實訓空間設置仿真工位操作臺、機械臂模擬系統(tǒng)以及生產工藝流程展板等。教師對照生產工藝流程展板講解混凝土預制構件生產過程中各機具設備的操作要點及功能,學生通過二維碼掃描節(jié)點工具墻獲取資源庫預制生產相關技術專業(yè)知識及使用操作臺和模擬系統(tǒng)操作裝配式建筑生產的流水線,操作步驟可在設備專用顯示器上顯示,有利于清晰地判斷操作的正確性。裝配式建筑部分構件生產廳見圖4。
圖2 裝配式建筑工法樓
圖3 裝配式建筑初步認知廳
圖4 裝配式建筑部分構件生產廳
3.2.5 裝配式建筑構件吊裝安裝廳
該實訓空間展示裝配式建筑施工過程中所需的特殊材料、專業(yè)機具、裝配式混凝土建筑的施工要點和難點,便于學生全面掌握裝配式建筑施工過程各項技能和知識。采用等比例及輕量化材質的裝配式構件對學生進行崗前訓練,利用軌道龍門吊真實還原施工現場吊裝、就位、安裝、灌漿等工藝流程,讓學生親臨其境體驗和掌握工地現場施工技術。裝配式建筑構件吊裝安裝廳見圖5。
圖5 裝配式建筑構件吊裝安裝廳
該實訓基地自投入使用近一年來,對學校建筑類專業(yè)尤其建筑工程技術專業(yè)學生在相應實訓課程環(huán)節(jié)進行了實習實踐。同時接待6批裝配式建筑產業(yè)工人和基層技術及管理人員培訓班,接待區(qū)內外40多所本科及中高職院校師生來訪參觀。專業(yè)教師、學生、學員給予裝配式建筑實訓基地的反饋意見主要有以下幾點:一是培養(yǎng)了他們熟悉裝配式建筑“設計、生產、施工”一體化過程;二是在關鍵工位能夠進行反復訓練,有利于提高熟練度;三是將信息化技術和BIM技術融入了實訓過程;四是創(chuàng)造“虛實結合”情境呈現和再現實訓教學內容,使學生在親歷過程中理解并掌握技能。今后,該基地將按照國家及行業(yè)提出大力培養(yǎng)更多適用建筑產業(yè)現代化發(fā)展需求的技術技能型人才和管理人才的號召,通過校企共建共享合作,建立有利于培養(yǎng)裝配式建筑產業(yè)技能人才和產業(yè)工人隊伍的長效機制,達到學校、學生、企業(yè)、政府等多方共贏,以實現更好的辦學效益、經濟效益和社會效益。