楊蕓，宋朝勇

（1.武漢城市學(xué)院，湖北 武漢 430075；2.保利（武漢）房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，湖北 武漢 430074）

1 前言

根據(jù)《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》的發(fā)展目標(biāo)，三年后裝配式建筑應(yīng)該占新建建筑的50%以上。2021年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出城市發(fā)展新理念新趨勢，發(fā)展智能建造，推廣裝配式建筑。2021年10月，在國務(wù)院發(fā)布的《2030年碳達(dá)峰行動方案》中也明確了全面推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)向綠色低碳化轉(zhuǎn)型。大力推廣綠色低碳建材和綠色建造方式，積極發(fā)展裝配式建筑，不斷強(qiáng)化綠色設(shè)計和施工管理。各地政府非常重視并紛紛出臺相關(guān)政策，民間企業(yè)熱情高漲，不斷加大投入，在政策引導(dǎo)、技術(shù)提升、資本集中等合力的強(qiáng)勢推動下，預(yù)計中國的建筑產(chǎn)業(yè)化將經(jīng)歷一個加速發(fā)展階段，能夠加快市場的轉(zhuǎn)型。

隨著我國人口紅利的消退以及新技術(shù)對建筑行業(yè)從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)要求的不斷提高，我國在建筑產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)域已達(dá)到百萬人才的缺口，而專業(yè)的管理人員更是極度缺乏，特別是在裝配式深化設(shè)計小組、裝配式混凝土的預(yù)制構(gòu)件工廠、裝配建筑施工企業(yè)等一線單位。國家要求全力發(fā)展裝配式建筑，對建筑行業(yè)的從業(yè)人員從專業(yè)知識、實(shí)操能力、工作素質(zhì)等方面提出了全新的要求[1]。各高校亟需加大對裝配式建筑人才的培養(yǎng)，為潛在的、巨大的建筑市場輸出源源不斷的新生血液，提高學(xué)生就業(yè)率，為建筑化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。

2 裝配式建筑教學(xué)的現(xiàn)狀與問題

國家提倡發(fā)展裝配式建筑還不足十年，但各地的裝配式建筑施工已經(jīng)如火如荼地在開展了，從裝配式建筑的設(shè)計到工廠預(yù)制構(gòu)件的制作，再到現(xiàn)場吊裝，各級部門的管理人員和現(xiàn)場工人都處于一種邊學(xué)習(xí)、邊摸索、邊提升的狀態(tài)。目前由于國家關(guān)于裝配式建筑的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)還不完善，各個地方政府的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同、專業(yè)技術(shù)資料也不成熟、人才市場定位不清晰以及裝配式建筑相關(guān)理論體系的缺乏，使得我國各大高校對于如何開展裝配式建筑的教育也還處于不斷試驗(yàn)改進(jìn)的階段，還沒有成功的案例可以借鑒[2]。本校順應(yīng)時代發(fā)展潮流，目前本科、專科均已全面開設(shè)裝配式建筑相關(guān)課程，所有土木工程相關(guān)專業(yè)全面開設(shè)“裝配式建筑概論”課程，對于施工方向的專業(yè)還開設(shè)了后續(xù)“裝配式混凝土建筑制作與施工”課程，同時在結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽中融入“裝配式混凝土建筑識深化設(shè)計”等課程。

在學(xué)習(xí)和教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)裝配式建筑教學(xué)資源匱乏，各高校建筑教師對裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、施工的研究不夠深入。由于裝配式建筑專業(yè)在構(gòu)件深化設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件制作及現(xiàn)場吊裝這些方面都具有很強(qiáng)的實(shí)操性，與現(xiàn)場聯(lián)系非常緊密，因此在課堂上單純的理論講解無法達(dá)到良好的教學(xué)效果。想要提升教學(xué)效果，就需要授課教師深入裝配式預(yù)制構(gòu)件工廠及裝配式建筑施工工地學(xué)習(xí)，同時發(fā)揮在專業(yè)技術(shù)上的實(shí)力優(yōu)勢，將企業(yè)專家過硬的專業(yè)知識與豐富的現(xiàn)場管理經(jīng)驗(yàn)通過科學(xué)的方法轉(zhuǎn)化成優(yōu)秀的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人。但是目前的教學(xué)還是止步于理論，學(xué)生對于主要裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制作、施工、管理要點(diǎn)只停留于文字上的理解，不能直觀、身臨其境地體驗(yàn)這一系列技術(shù)流程。

3 裝配式建筑課程的改革

目前有些高校的課程標(biāo)準(zhǔn)還是沿用陳舊的標(biāo)準(zhǔn)，即使在表面上做了形式變化，但在實(shí)際教學(xué)過程中還是一成不變，因此如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)的裝配式建筑課程的標(biāo)準(zhǔn)，已達(dá)不到培育優(yōu)質(zhì)裝配式建筑人才的目標(biāo)[3]?，F(xiàn)階段本校已積極開發(fā)裝配式建筑新課程，率先在所有土木工程、工程管理、工程造價、建筑工程技術(shù)、建筑學(xué)等專業(yè)全面開設(shè)“裝配式建筑概論”課程，對于土木工程施工管理方向的同學(xué)還開設(shè)了“裝配式混凝土建筑制作與施工”課程，并借助全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、BIM畢業(yè)設(shè)計大賽進(jìn)一步學(xué)習(xí)“裝配式混凝土建筑深化設(shè)計”“裝配式混凝土建筑識圖”等。采用碎片化混合式教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，按不同專業(yè)和層次細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，并采用信息化手段進(jìn)行計劃實(shí)施，課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂還會根據(jù)授課情況逐年進(jìn)行調(diào)整，使得課程標(biāo)準(zhǔn)修訂不斷契合人才培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到院校優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)的基本要求。

3.1 加強(qiáng)校企合作培養(yǎng)雙師型教學(xué)團(tuán)隊(duì)

了解企業(yè)對于裝配式技術(shù)管理人才有哪些要求，建立與之適應(yīng)的、完整的“裝配式建筑”課程體系。首先開展“雙師型”師資隊(duì)伍的建設(shè)，專任教師利用寒暑假安排到裝配式建筑相關(guān)企業(yè)掛職、學(xué)習(xí)，培養(yǎng)應(yīng)用型教學(xué)意識，不斷提高教師的專業(yè)知識水平和實(shí)操能力。其次，將裝配式建筑企業(yè)的技術(shù)管理人員請到課堂，結(jié)合預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計要點(diǎn)、預(yù)制構(gòu)件制作工程實(shí)際生產(chǎn)流程或結(jié)合施工現(xiàn)場工程案例，進(jìn)行實(shí)況講解。通過校企雙方的深入交流學(xué)習(xí)，提升專任教師的專業(yè)知識水平、實(shí)操能力、現(xiàn)場應(yīng)變能力，打造過硬的裝配式建筑課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

3.2 利用虛擬仿真軟件豐富教學(xué)手段

虛擬仿真技術(shù)是當(dāng)前數(shù)字化信息發(fā)展的核心優(yōu)勢，可以充分發(fā)揮仿真教學(xué)的成本低、工況多、安全、綠色節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，幫助學(xué)生更直觀地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。解讀裝配式建筑技術(shù)選型與深化設(shè)計、裝配式結(jié)構(gòu)主要技術(shù)規(guī)程規(guī)范、預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、裝配式結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全管理及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，建立完整的“裝配式建筑概論”課程體系。通過虛擬仿真和VR實(shí)訓(xùn)模式，讓學(xué)生熟悉安全作業(yè)流程，工藝操作步驟和相關(guān)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，了解裝配式實(shí)踐作業(yè)的作業(yè)安全、熟悉工藝流程、熟悉工藝標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容。通過虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)操能力，學(xué)生“被動”學(xué)習(xí)書本知識到“主動”進(jìn)入角色體驗(yàn)，將學(xué)生在裝配式實(shí)踐作業(yè)中的高成本、不可逆性、危險性，轉(zhuǎn)為低成本、重復(fù)性、安全性的體驗(yàn)。

以本校開設(shè)面最為廣泛的“裝配式混凝土建筑概論”為例，教師團(tuán)隊(duì)借助超星學(xué)習(xí)平臺開發(fā)虛實(shí)結(jié)合的課程資源庫，課程資源包括：教學(xué)大綱、主要教學(xué)內(nèi)容簡介、章節(jié)教學(xué)PPT、教師錄播視頻、相關(guān)視頻動畫、仿真教學(xué)案例、項(xiàng)目案例庫、題庫等。利用BIM軟件展示知名的裝配式建筑企業(yè)實(shí)施的真實(shí)項(xiàng)目案例及詳細(xì)的技術(shù)要點(diǎn)。借助裝配式建筑施工的模擬軟件，生動展示裝配式混凝土建筑的施工要點(diǎn)，為學(xué)生營造“虛擬”的施工現(xiàn)場，讓學(xué)生身臨其境，實(shí)現(xiàn)寓教于樂，強(qiáng)化記憶，如圖1、圖2。

圖1 裝配式混凝土構(gòu)件制作

圖2 裝配式混凝土建筑施工流程

借助虛擬仿真軟件來優(yōu)化教學(xué)方法與手段，充分發(fā)揮多仿真軟件的優(yōu)勢，將裝配式課程內(nèi)容的各種實(shí)況以三維仿真的動態(tài)形式展示在學(xué)生面前，利用軟件有聲有色地為學(xué)生展示裝配式建筑從初步設(shè)計→設(shè)計方、施工方、構(gòu)件制作方三方協(xié)作→優(yōu)化設(shè)計→預(yù)制構(gòu)件制作→吊裝施工→現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土→防水工程→竣工驗(yàn)收的全過程，提升了學(xué)生的直觀觸感。

3.3 混合式教學(xué)打破學(xué)習(xí)的時間與空間壁壘

當(dāng)前，移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展帶來了信息傳播方式的顛覆性改變。把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和e-Learning（數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)）的優(yōu)勢結(jié)合起來，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，即為混合式教學(xué)（Blending Learning），這種揚(yáng)長避短的綜合教學(xué)方式可以取得最佳的教學(xué)效果。混合式教學(xué)可以充分發(fā)揮教師和學(xué)生的自主性，更能充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

以本校開設(shè)面最廣的“裝配式建筑概論”為例，本課程面對的學(xué)生專業(yè)和層次大相徑庭，有本科的土木工程專業(yè)、工程管理專業(yè)、工程造價專業(yè)、建筑學(xué)專業(yè)，專升本的土木工程、工程管理專業(yè)、?？频慕üぜ夹g(shù)專業(yè)還有擴(kuò)招的建工技術(shù)專業(yè)等。學(xué)生自身專業(yè)水平、學(xué)習(xí)方式也不相同。例如，在校的本科和?？茖W(xué)生采用的是線上線下混合式教學(xué)方式，學(xué)習(xí)的裝配式建筑概論課程內(nèi)容大體一致，但專科生學(xué)到此即止，對于本科學(xué)生還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)“裝配式混凝土建筑制作與施工”“裝配式混凝土建筑深化設(shè)計”“裝配式混凝土建筑識圖”等。擴(kuò)招的學(xué)生由于工作性質(zhì)不能來學(xué)校上課，所以采用的是線上直播的教學(xué)方式，教師共享屏幕，結(jié)合授課PPT，利用仿真動畫和現(xiàn)場實(shí)際案例進(jìn)行直播講解。在這些教學(xué)過程中，教師團(tuán)隊(duì)也學(xué)習(xí)到了如何提升教學(xué)效果，如何提高學(xué)生的積極性，不斷豐富教學(xué)資源和教學(xué)手段，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

“裝配式建筑概論”課程將學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的課堂活動參與的積極性、教學(xué)平臺學(xué)生作業(yè)、課堂互動、簽到等指標(biāo)分別列入碎片化課程學(xué)習(xí)考核中來，課程整體實(shí)施效果較好，如圖3。

圖3 混合式教學(xué)分析圖

4 結(jié)論

“裝配式建筑概論”課程以裝配式建筑制作要點(diǎn)和施工工藝為基點(diǎn)，不斷完善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)手段，改革授課方式，有效改變了傳統(tǒng)單一化理論教學(xué)模式，利用虛擬仿真軟件融合裝配式建筑專業(yè)理論與實(shí)踐操作，讓學(xué)生身臨其境，在潛移默化中熟練掌握裝配式建筑的專業(yè)知識與實(shí)操技能，拓寬了今后的就業(yè)范圍，同時提升了教學(xué)效果，為裝配式建筑的發(fā)展提供了高水平應(yīng)用型人才。