滿大偉， 唐禮平， 汪周平

(1.安徽建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，安徽 合肥 230601； 2.安徽宏泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司，安徽 安慶 246400)

0 引 言

在“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)如今正加速向裝配式和綠色低碳方向轉(zhuǎn)型。其中，裝配式建筑結(jié)構(gòu)由于具有施工效率高、低能耗以及低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，能有效地契合現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，在各地得到了廣泛應(yīng)用[1]。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)著裝配式施工工藝和施工技術(shù)的不斷更新，其對(duì)高性能材料研發(fā)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)智能拼裝等方面的科研技術(shù)要求日益凸顯，于是在此背景下專業(yè)人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè)變得尤為重要且緊迫。新型裝配式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科研、應(yīng)用人才培養(yǎng)的需求共同促進(jìn)裝配式建筑企業(yè)和建筑類高校之間的產(chǎn)教學(xué)研融合，這種創(chuàng)新的合作模式也成為助力行業(yè)發(fā)展和人才建設(shè)的重要途徑。

裝配式建筑校企“產(chǎn)教學(xué)研”合作模式的創(chuàng)新，關(guān)鍵在于最大限度實(shí)現(xiàn)雙方資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互助與共享。裝配式建筑企業(yè)可成為建筑類高校的科技成果孵化基地，并為新型專業(yè)人才的培養(yǎng)提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)。同時(shí)，建筑類高校也為裝配式建筑施工企業(yè)在裝配式高精尖施工技術(shù)方面的突破提供了智力支撐，為裝配式預(yù)制構(gòu)件和材料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)化提升提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)?；凇靶鹿た啤北尘跋碌恼n程思政理念融入，一方面為建筑類高校土木工程施工課程思政教學(xué)中的“大國(guó)工匠精神”和“職業(yè)道德素養(yǎng)”賦予了現(xiàn)實(shí)意義[2,3]，另一方面也反哺于裝配式建筑企業(yè)的科研和技術(shù)人才資源儲(chǔ)備，推動(dòng)專業(yè)人才綜合素質(zhì)和思想政治水平的全面提升。

本文以安徽宏泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司與安徽建筑大學(xué)產(chǎn)教學(xué)研合作為例，基于裝配式建筑綠色智慧建造要求以及建筑類高校課程思政和協(xié)同育人目標(biāo)，探究裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地與建筑類高校之間產(chǎn)教學(xué)研合作模式的新途徑，以期促進(jìn)裝配式建筑企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化科研創(chuàng)新能力發(fā)展與土木工程施工實(shí)踐課程思政建設(shè)的深度融合。

1 裝配式建筑校企產(chǎn)教學(xué)研創(chuàng)新合作背景

安徽宏泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱宏泰鋼構(gòu))為安徽省首批裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。在產(chǎn)業(yè)基地的創(chuàng)建和發(fā)展過程中，宏泰鋼構(gòu)在裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和安裝等方面面臨著技術(shù)和工藝全方位升級(jí)以及科研人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)問題，于是企業(yè)與安徽建筑大學(xué)建立了“產(chǎn)教學(xué)研”合作關(guān)系，旨在利用高?？蒲衅脚_(tái)的師生資源和科研能力優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地在高性能裝配式材料研發(fā)、裝配式結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)制構(gòu)件精準(zhǔn)智能拼裝等技術(shù)和工藝方面的突破，同時(shí)為建筑類高校土木工程施工課程思政教學(xué)提供實(shí)踐基地以反哺于裝配式建筑企業(yè)的高素質(zhì)專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)。

在這次校企產(chǎn)教學(xué)研合作模式中，高校與企業(yè)開展了深入的科研合作。首先，通過專業(yè)老師和科研平臺(tái)的技術(shù)人員解決了企業(yè)實(shí)際遇到的工程技術(shù)問題，初步密切了高校與企業(yè)之間的合作聯(lián)系，為深化校企產(chǎn)教學(xué)研融合打下互信和合作的基礎(chǔ)；其次，進(jìn)一步深入了解了企業(yè)的實(shí)際需求和在裝配式預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、裝配式建筑施工技術(shù)等方面的發(fā)展?fàn)顩r，突出產(chǎn)教學(xué)研中“教”的特色，及時(shí)調(diào)整土木工程施工課程中裝配式建筑課外實(shí)踐部分的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟“大國(guó)工匠精神”并進(jìn)行以解決實(shí)際問題為目標(biāo)的實(shí)踐學(xué)習(xí)。在踐行國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的背景下，在為企業(yè)解決裝配式建筑施工關(guān)鍵技術(shù)問題的同時(shí)，于實(shí)踐教學(xué)中潛移默化地融入課程思政的元素；最后，探索出一條以生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)科研、以科研促進(jìn)教學(xué)、以教學(xué)反哺生產(chǎn)的校企產(chǎn)教學(xué)研新途徑。

2 裝配式建筑校企產(chǎn)教學(xué)研創(chuàng)新模式建立

為了深化“雙碳”目標(biāo)下裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地與建筑類高校之間的“產(chǎn)教學(xué)研”合作內(nèi)容，探索新工科背景下土木工程施工實(shí)踐課程思政的教學(xué)方式，加快面向裝配式建筑的復(fù)合型人才培養(yǎng)以及解決裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展過程中的新產(chǎn)品研發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)問題，校企雙方在實(shí)踐過程中積極探尋以裝配式建筑新技術(shù)、新工藝為導(dǎo)向，以裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展需求為基礎(chǔ)，以學(xué)生和科研人才培養(yǎng)為中心的新型合作模式。本節(jié)將以校企雙方共同開展的兩項(xiàng)科研項(xiàng)目為例，闡述課程思政理念下的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地校企“產(chǎn)教學(xué)研”創(chuàng)新融合模式。

2.1 案例一：裝配式建筑梁柱節(jié)點(diǎn)新型預(yù)埋連接施工技術(shù)研究

裝配式建筑梁柱節(jié)點(diǎn)的連接質(zhì)量直接影響著結(jié)構(gòu)的安全與抗震性能[4]。目前施工中常采用的后澆混凝土或干式連接容易出現(xiàn)后澆段不密實(shí)和干式連接不牢固的現(xiàn)象，無(wú)法檢測(cè)構(gòu)件接縫質(zhì)量，安裝效率低且容易形成質(zhì)量隱患。宏泰鋼構(gòu)與安徽建筑大學(xué)基于“產(chǎn)教學(xué)研”模式，與土木工程施工教學(xué)團(tuán)隊(duì)師生一起開展新型裝配式結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)連接的施工技術(shù)研究。該技術(shù)針對(duì)帶預(yù)埋連接件的裝配式梁柱組合施工，與傳統(tǒng)的后澆混凝土和干式連接方式相比，具有拼裝簡(jiǎn)單、連接可靠、安裝效率高等優(yōu)點(diǎn)。符合綠色施工和建筑工業(yè)化的政策要求。該技術(shù)利用安徽建筑大學(xué)發(fā)明專利“一種預(yù)埋連接構(gòu)件的裝配式梁柱的連接節(jié)點(diǎn)”的科技成果轉(zhuǎn)化，通過分別在梁、柱中預(yù)埋連接件，再利用Z形連接板和L形固定板進(jìn)行梁柱干式連接；在牛腿和梁端分別預(yù)埋了固定立管和中央立桿，有效控制了安裝精度。具體過程如下。

(1) 土木工程施工課程思政教學(xué)團(tuán)隊(duì)首先組織學(xué)生繪制新型裝配式結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)詳圖。如圖1所示，新型節(jié)點(diǎn)連接方式包括預(yù)制混凝土柱、混凝土梁、牛腿、預(yù)埋連接構(gòu)件、Z形連接板、L形固定板；牛腿設(shè)置在預(yù)制混凝土柱側(cè)面上，預(yù)埋連接構(gòu)件設(shè)置在預(yù)制混凝土柱和牛腿內(nèi)，混凝土梁的一端設(shè)置在牛腿上；Z形連接板一端固定在預(yù)制混凝土柱側(cè)端面上，另一端固定在混凝土梁上；L形固定板下端固定在牛腿內(nèi)的預(yù)埋連接構(gòu)件上，上端固定在Z形連接板上。本施工工藝前期預(yù)制澆注，拼裝簡(jiǎn)單，安裝方便、快捷，效率高，抗震效果好，提高了裝配式建筑梁柱節(jié)點(diǎn)處的強(qiáng)度和抵抗變形能力，同時(shí)也增大了梁柱節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、整體性以及協(xié)作性，綜合強(qiáng)度高，實(shí)用性強(qiáng)。

圖1 預(yù)埋連接構(gòu)件的裝配式梁柱連接節(jié)點(diǎn)裝置圖1-預(yù)制混凝土柱；2-混凝土梁；3-牛腿；4-預(yù)埋連接構(gòu)件；5-Z形連接板；6-L形固定板

(2) 基于新型節(jié)點(diǎn)詳圖，組織學(xué)生參與編制預(yù)埋件、連接板和固定板的工廠加工方案，期間通過線上、線下兩種方式與裝配式產(chǎn)業(yè)基地工程師保持有效對(duì)接，考慮實(shí)際制作過程中可能出現(xiàn)的具體問題，查缺補(bǔ)漏、完善方案，避免了施工教學(xué)常停留于紙上談兵的困境。

(3) 組織學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)在宏泰鋼構(gòu)生產(chǎn)車間進(jìn)行柱、梁預(yù)埋件、Z形連接板和L形固定板制作的觀摩和生產(chǎn)指導(dǎo)。這里以柱及預(yù)埋件的制作為例做簡(jiǎn)要說明，其包括：預(yù)埋連接構(gòu)件的端板有2個(gè)，分別鑲嵌在預(yù)制混凝土柱兩個(gè)對(duì)稱的側(cè)端面上；柱套筒設(shè)置有6個(gè)，設(shè)置在兩柱端板之間，并貫穿兩柱端板、中央立柱；固定立管鑲嵌在牛腿中；限位立管設(shè)置在固定立管內(nèi)中心，并且在限位立管的外壁與固定立管的內(nèi)壁之間設(shè)置有若干個(gè)彈簧；固定立管的外壁上設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱的耳板，耳板固定在牛腿內(nèi)，且兩耳板上均設(shè)置有固定螺紋孔；連接桿設(shè)置在預(yù)制混凝土柱和牛腿內(nèi)，且兩端分別固定在中央立柱和固定立管外壁上。

(4) 在裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)預(yù)埋節(jié)生產(chǎn)完成之后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行梁柱拼裝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。學(xué)生在教學(xué)團(tuán)隊(duì)和裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地工程師的指導(dǎo)下完成現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中涉及的安裝操作要點(diǎn)、安裝質(zhì)量控制、安全措施、環(huán)保措施等方面內(nèi)容的編寫。

2.2 案例二：裝配式建筑構(gòu)件安裝關(guān)鍵技術(shù)研究

在與宏泰鋼構(gòu)的產(chǎn)教學(xué)研合作中，土木工程施工教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過組織學(xué)生深入調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前已有的裝配式建筑鋼筋預(yù)埋鋼筋定位、預(yù)制剪力墻安裝施工工藝不能滿足鋼筋套筒灌漿施工的快速、準(zhǔn)確和高效的要求并存在諸多問題。特別是現(xiàn)澆層轉(zhuǎn)裝配層的鋼筋定位偏差較大，使得上部預(yù)制構(gòu)件套筒安裝困難并影響后期灌漿質(zhì)量[5]?；谝陨媳尘?，通過裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地與土木工程施工教學(xué)團(tuán)隊(duì)、科研平臺(tái)共同開展裝配式高層建筑構(gòu)件安裝關(guān)鍵技術(shù)研究，以期實(shí)現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地在裝配式高層建筑構(gòu)件，尤其是轉(zhuǎn)換層預(yù)制構(gòu)件智能定位安裝及精度控制和關(guān)鍵施工工藝技術(shù)方面的突破。具體過程如下：

(1) 組織學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，掌握現(xiàn)階段宏泰鋼構(gòu)及相關(guān)裝配式建筑企業(yè)在裝配式建筑轉(zhuǎn)換層構(gòu)件定位安裝和精度控制方面所采取的工藝與技術(shù)手段。隨后根據(jù)調(diào)研結(jié)果找準(zhǔn)重點(diǎn)突破方向，初步擬定幾個(gè)研究方向與團(tuán)隊(duì)教師和科研人員開展可行性研判，編寫可行性研究報(bào)告后再跟裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的工程師進(jìn)行專題討論。

(2) 基于裝配式建筑轉(zhuǎn)換層預(yù)制構(gòu)件定位安裝、精度控制與智能檢測(cè)三個(gè)方向，建立由土木工程施工教學(xué)團(tuán)隊(duì)、校企科研人員及學(xué)生共同組成的三個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，分別研發(fā)新型裝配式建筑轉(zhuǎn)換層預(yù)埋鋼筋定位控制器、可安裝在預(yù)制墻體內(nèi)預(yù)埋灌漿套筒上的套筒定位器以及針對(duì)預(yù)埋鋼筋定位工序的智能化檢測(cè)工裝。

(3) 研發(fā)團(tuán)隊(duì)上下游協(xié)調(diào)合作，形成了利用新型的裝配式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層預(yù)埋鋼筋定位控制器對(duì)現(xiàn)澆層預(yù)埋主筋進(jìn)行定位并搭配灌漿套筒定位器，達(dá)到對(duì)預(yù)制墻體內(nèi)的預(yù)埋套筒和對(duì)應(yīng)鋼筋的快速、便捷對(duì)準(zhǔn)的目的，之后采用智能化檢測(cè)、測(cè)量和設(shè)備控制方法，通過設(shè)計(jì)測(cè)量、設(shè)備控制一體化工裝，達(dá)到裝配式建筑轉(zhuǎn)換層預(yù)制墻體與現(xiàn)澆層智能化測(cè)量定位的目的，提高施工效率。

2.3 “產(chǎn)教學(xué)研”合作中思政理念的融入及協(xié)同育人成效

“裝配式梁柱節(jié)點(diǎn)新型預(yù)埋連接施工技術(shù)研究”以及“裝配式建筑構(gòu)件安裝關(guān)鍵技術(shù)研究”有力促進(jìn)了校企雙方的“產(chǎn)教學(xué)研”融合。對(duì)于參與項(xiàng)目實(shí)踐的學(xué)生，土木工程施工教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師和科研人員從專利申請(qǐng)、科技成果轉(zhuǎn)化、施工方案編制以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中全程組織學(xué)生參與，引導(dǎo)他們獨(dú)立思考，同時(shí)將課程思政的理念融入其中，使學(xué)生在實(shí)踐過程中充分認(rèn)識(shí)了專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)對(duì)于完成一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)工程的重要性[6]。尤其在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)節(jié)通過與裝配式產(chǎn)業(yè)基地一線工程師的交流，讓學(xué)生深刻體會(huì)了何為“大國(guó)工匠精神”，既培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)能力也提升了學(xué)生的思想境界；對(duì)于指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的教學(xué)團(tuán)隊(duì)與科研人員而言，在本科研項(xiàng)目的執(zhí)行過程中，他們的課程思政教學(xué)、課程實(shí)踐教學(xué)以及科研的能力也得到了充分的鍛煉；對(duì)于裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地而言，在產(chǎn)業(yè)需求的引領(lǐng)下通過高校的科技成果轉(zhuǎn)化以及具體項(xiàng)目為依托的“產(chǎn)教學(xué)研”合作，企業(yè)的技術(shù)能力和科研水平得到了提高，并將項(xiàng)目的研究成果初步形成了企業(yè)級(jí)施工工法。

3 裝配式建筑校企產(chǎn)教學(xué)研創(chuàng)新模式分析

裝配式建筑校企“產(chǎn)教學(xué)研”合作基于新興裝配式建筑領(lǐng)域的技術(shù)需求，可以推動(dòng)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地科研和技術(shù)能力的提升，強(qiáng)化其已有技術(shù)的專有化和科研水平。另一方面，產(chǎn)業(yè)基地的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程也積極地促進(jìn)了“產(chǎn)教學(xué)研”合作高校的教學(xué)實(shí)踐，使土木工程施工實(shí)踐教學(xué)理論深入發(fā)展，提高了高校的科研創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化能力。隨著校企“產(chǎn)教學(xué)研”融合的逐漸深化，校企雙方的裝配式建筑技術(shù)創(chuàng)新、學(xué)生的實(shí)踐能力和思想政治水平以及土木工程專業(yè)教學(xué)廣度均會(huì)得到很大提升。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地成了合作高校開展學(xué)生課程思政教學(xué)和實(shí)踐教育的基地，也是檢驗(yàn)建筑類高校土木工程專業(yè)教育教學(xué)管理、新型專業(yè)人才培養(yǎng)教育、科研創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化水平的重要場(chǎng)所，同時(shí)為高校將課程思政教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用中的技能提供了平臺(tái)。

4 結(jié)束語(yǔ)

以宏泰鋼構(gòu)為例的課程思政理念下裝配式建筑校企“產(chǎn)教學(xué)研”創(chuàng)新融合模式充分挖掘了校企雙方的優(yōu)勢(shì)資源，最大限度地激發(fā)了教學(xué)資源能效。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)研發(fā)、一線操作領(lǐng)域的優(yōu)秀員工具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，產(chǎn)業(yè)基地還有先進(jìn)的裝配式建筑構(gòu)件研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備、裝配式建筑領(lǐng)域最新的信息資訊、與相關(guān)企業(yè)同行的交流經(jīng)驗(yàn)等諸多優(yōu)勢(shì)資源。建筑類高校則擁有從事理論教學(xué)和科研的師資力量、豐富的土木工程特別是裝配式建筑施工方面的教學(xué)內(nèi)容、先進(jìn)的建筑科技學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)等優(yōu)勢(shì)資源。課程思政理念融入課堂教學(xué)中，仍是以思政理論的闡釋為主，但在這種新型的“產(chǎn)教學(xué)研”校企合作模式下，學(xué)生充分利用實(shí)踐機(jī)會(huì)，將課堂理論適時(shí)轉(zhuǎn)化為裝配式建筑實(shí)踐能力和思想政治素養(yǎng)的外化形式。企業(yè)也在這種模式下針對(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化創(chuàng)新升級(jí)需求，以實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)為契機(jī)，迅速地積累了科研經(jīng)驗(yàn)并產(chǎn)出了相應(yīng)成果，與合作高校共同促進(jìn)了土木工程施工實(shí)踐課程思政建設(shè)和裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地科研能力發(fā)展的深度融合。