李爱民 张宏涛 任杨茹 邢忠桂
(1.天津交通职业学院 天津 300110) (2.百川伟业(天津)建筑科技股份有限公司 天津 300112)
高职院校要紧跟国家发展战略、行业企业的发展趋势,积极服务区域经济,在人才培养方面,要提升学生在工程装配化方面的技术水平和管理能力,培养合格的装配式人才,为了保证实践设施满足教学需要,提高实践环节教学质量,有必要开展工程装配化技术实训基地建设研究。
一方面,随着建筑业的转型升级和装配式技术的发展,许多高职院校十分关注装配式人才的培养,开设工程装配式专业和相关课程和实训项目,但工程装配的校内实训基地建设受到学校区位因素、人才培养就业方向和岗位、资金支持等因素的影响和限制,工程装配式实训条件在整体建设跟不上行业企业的发展速度和质量要求,实训基地的建设缺少前景设计和系统规划,不能形成装配式建筑从设计、生产、运输到施工、管理等建筑全过程的教学[1]。
另一方面,目前,很多高职院校的工程装配化实训基地的主要用于教学过程中的构件展示功能,学生往往可以看到装配式构件的最终结果,但对于构件的生产、吊装、施工和检测环节缺少直接的参与过程,往往只能观看而不能操作,导致学生实践动手能力不足,实训项目受场地和设备等因素的制约、安全因素的影响无法全部开展,学习过程不连续,无法激发学生的学习兴趣。
工程装配化技术视频展示区,可以通过视频方式让学生对装配式建筑的结构体系、装配式建筑的应用范围、装配式建筑的优点、装配式建筑的基本构件等内容进行视频展示,使学生对装配化技术有比较宽泛的认知;同时对预制梁、板等构件生产流程、测量定位流程、装配式灌浆套筒的连接、施工现场构件吊装、外墙防水、施工现场的安全管理等关键步骤进行展示,提高学生的学习兴趣和探究意识[2]。
工法展示区可以通过装配式构件来展示构件的内部结构,例如柱、梁、板的钢筋排布;预制式夹心保温外墙的结构构造;灌浆套筒的连接方法;钢筋的连接方式、构件安装支撑和加固等;学生在学习过程中,既可以通过移动设备扫描构件二维码,观看装配式施工工艺和相关的知识内容;在工法展示区,还要提供给学生装配式技术的标准、规范、图纸等资料,方便学生系统地学习相关内容。
装配式建筑虚拟仿真实训系统通过真实的施工现场模拟,使学生在电脑端按照实训要求完成装配式施工工序,包括施工安全保障、施工工具的选取、施工步骤流程等,仿真系统对学生的操作正确性和规范性进行判断。在实训指导教师演示和操作后,学生亲自动手完成教师布置的任务,达到模拟装配式构件内部构造设计、测量定位、构件进场检验、吊装加固、支撑安装等任务,可以在保证学生安全的状态下完成装配式构件结构和关键工序的操作练习,直观上提高学生的实习效果。
装配式构件生产区首先为学生提供装配式构件生产中的安全知识和安全管理条例,构件生产中的法律法规、构件规范和生产标准等相关内容。使学生深入了解模具安装、构件钢筋构造、预制件预埋、管线布局等基础上,在现场实训教师的指导下,以小组为单位进行构件生产,可以选择真实的材料进行加工,考虑到安全问题,可以通过沙盘、轻质材料等进行替代,学生通过学习后熟练掌握安全防护用品的使用、构件的生产流程和生产工艺。
在完成构件生产的实训、熟练使用安全防护用品的基础上,实训指导教师带领学生进入测量和吊装实践作业区。测量实践作业区学生以小组为单位,使用全站仪、水准仪等测量设备完成装配式施工中测量放线定位、角度测量等实践学习;吊装作业实践区首先要进行吊装前准备,包括:吊装设备、测量放线、构件检查、构件连接部位的处理工作,构件吊装和斜支撑的安装加固等工作。考虑到吊装作业的危险性,可以去校外实训基地观看吊装过程,并由校外实训基地教师进行专门讲解。
钢筋套筒灌浆操作是装配式建筑安装施工的重要工序,在构件钢筋连接中占有很大比重,施工工艺复杂,质量要求高。灌浆操作实训学生以小组为单位进行套筒灌浆工艺的实训操作,使学生熟练掌握钢筋套筒灌浆工艺,包括灌浆料的拌和施工、灌浆套筒的试验选取、灌浆材料的制作、灌浆操作规范规程及验收要点。
装配式构件验收区学生可以利用检测工具对构件材料所用的集料、水泥、钢筋等材料进行试验检测;对各类成品构件掌握验收流程并记录验收数据,熟练掌握质量控制和成品验收的方式方法。同时通过视频展示等方式把构件堆放、构件运输等相结合,熟练掌握在堆放、运输、吊装过程中对构件成品的保护。
工程装配化技术实训基地建设需要在建设前期做好细致、全面的调研,既要满足目前教育教学的需要,同时要为后续和企业深度合作的生产性实训基地做好功能方面扩展准备,积极开展校企共建就成为重要的合作途径。通过深度的校企合作,学院方面可以更加及时地掌握装配式建筑在设计、生产、施工方面的新工艺、新方法、新技术,及时开展新的实训项目,跟上行业产业发展。
工程装配化技术实训基地建设要立足提升学生装配式实践能力,和企业岗位工作技能零距离对接,可以和企业开展灵活的合作,促进学生就业。“订单”培养模式就是较好的合作方式,通过学院和企业签订的合作协议范围内,双方共同培养装配式人才,共享软硬件资源,以实际工程项目为载体提升学生岗位所需能力。
学院工程装配化技术实训基地建设要注重校企合作,发挥团队优势,积极申报科研项目、创新项目。一方面提升学院专业教师熟悉掌握装配式建筑工程技术,提高专业教师的教育教学理论和实践水平,从而有利于提高教学质量,让教师在新技术、新理念方面可以紧跟行业企业发展趋势;另一方面,教师参与企业的工程项目实施,提高实践技能,促进双师型教师队伍的建设,校企双方合作建立网络资源课程建设,推进课程改革,开发装配式建筑的虚实结合项目、实训项目指导书。
本课题组在探究实训基地硬件条件、师资力量得到提升后,除满足正常的课程教学实训外,辐射其他专业发展,推进社会生产服务和社会人员培训,提高学院产学研综合实力,努力把校内工程装配化技术实训基地建设成为面向社会、紧贴行业、广泛进行项目合作的生产型装配式培训中心,积极为高职院校提升社会服务能力、培养工程装配式相关方面的人才提供契机。