面向装配式建筑技术的土木工程专业改革与实践

陈富军

摘要：经济、社会的快速发展对传统土木工程专业人才培养提出了挑战，需要高校能够与时俱进，培养出能够掌握新技术，具有较强的实践能力和创新能力的高素质“新工科”人才。具体到建筑业中，随着我国人口红利的淡出及经济的快速增长，建筑业急需转型升级，当前，新型装配式建筑（我国20世纪80年代推广过装配式建筑，由于技术、经济等方面原因，逐渐被淘汰）、BIM及大数据等技术的出现和应用加速了传统建筑业的转型升级，国务院办公厅于2016年发文指出，“力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”，又于2017年要求“加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用”，住房和城乡建设部要求到2020年末，以国有资金投资为主的大中型建筑和申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%。装配式建筑和BIM技术方面的人才需求量巨大，而高校的教育尤其是土木工程专业技术教育方面仍停留在20世纪水平，已严重不适应于科技、社会发展的需求。

关键词：装配式建筑技术;土木工程专业;教学改革;

实践教学我国在装配式建筑发展中，虽然起步时间较晚，但随着BIM技术和RFID技术的应用与融合，装配式建筑发展速度也在逐渐加快。但有关该专业人才的培养仍存在较大问题，需要开展改革优化工作，以保证人才发展的质量，为我国建筑行业的持续前行提供助力。为适应新经济发展的需要，结合装配式建筑发展对土木工程专业的需求，某大学抓住新技术创新和新产业发展的机遇，在科研积累的基础上，结合地域优势，对土木工程专业学生培养模式进行了改造升级，构建了新时期工程人才培养的新模式，既满足企业需求，又具有地方高校特色，具有科学性、先进性、前瞻性和可行性，在人才培养、产学合作、能力多元化等方面做出了积极探索，在新一轮工程教育改革中排在前列，某大学申报的“基于装配式建筑技术土木工程专业改造升级探索与实践”项目被教育部认定为国家级新工科研究与实践项目。某大学将以当前专业改造升级探索的成果为基础，进一步深入研究，推进土木工程专业的全面改革，以适应时代对土木工程专业人才培养的需求。当前我国推进装配式建筑所面临的主要问题是适用性人才短缺，地方高校土木工程专业的建设应当紧跟装配式建筑的新时代发展步伐。研究分析了传统土木工程专业人才培养存在的不足，有针对性地将装配式建筑新技术所需的专业知识和素质要求高度融合，并将BIM信息化新技术融入传统土木工程专业，对土木工程专业进行改造升级，形成了具有地方特色的培养模式，适应了新经济发展对专业人才的需求。

1土木工程专业中装配式建筑技术教学现状分析

1.1教学缺乏时效性

装配式建筑技术随着现代工业的发展，逐步在社会中得以利用，可有效改善建筑行业发展现状，降低建筑行业对环境的污染。但是，在教学过程中，受限于客观因素，教学资源并未与时俱进，教材缺乏对装配式建筑技术最新进展的研究，导致学生无法接收到具有时效性的教育。

1.2缺乏对装配式建筑技术的专业化研究

装配式建筑技术兴起于20世纪初，相对传统建筑，其发展历程较短，在实际教学过程中缺乏实践经验的支撑。装配式建筑技术的专业化研究难以取得突破性进展，极大地阻碍了土木工程专业教学的发展。此外，在进行装配式建筑技术的研究时，缺乏对实际案例的分析，且实际案例分析具有较大的教学难度，因而导致装配式建筑技术的专业化研究进展滞缓。

2土木工程专业中装配式建筑技术教学要点

装配式建筑包括砌块建筑、板材建筑、盒式建筑等类型，其施工技术也有所差别，但从时代视角出发，对装配式建筑技术的要求是一致的。因此，在教学过程中，应当从大同出发，继而在大同中寻求小异。

2.1环保技术

随着时代的发展，绿色建筑的概念日渐深入人心。相对于传统建筑，装配式建筑在这方面具有一定的优势，因此，在教学中，应当加强对这一优势的研究，注重环保技术教学，培养学生先进的建筑理念。

2.2建筑结构设计

随着现代化工业的发展，装配式建筑的应用愈发受到社会关注，其功能也日趋多元化。例如，美国的活动住宅，其结构与拖车类似，可随时移动，当移动到某一个地方后，连接水道、电源等生活基础设施便可以符合居住要求。因此，在教学过程中应当加强对这方面的研究，培养学生创新能力。

2.3施工技术

装配式建筑由于施工较为快捷，其施工技术需要进行专业性研究。例如，施工过程中应当注重建筑的保温性、防震性及防水性。装配式建筑通过施工现场的组装可快速搭建一栋建筑，但在此过程中，如果不加强对施工技术的研究，其使用体验则难以保证。因此，在教学中，应当注重施工技术研究。

2.4成本控制

建筑应当兼具实用性与经济性，因此在教学中，应当融入成本控制相关内容。例如，在计算材料回收率时，可引入经济学相关概念，培养学生经济思维，最大限度地提升材料回收率。在社会中，不同建筑其材料回收具有较大差异。例如，砖混别墅施工中，其材料回收率接近零，而木质别墅，相对于砖混别墅回收率虽有所提升，但其抗腐蚀性较弱，而轻钢别墅，其主体结构及围护的材料回收率高达90%。因此，在教学过程中，可注重材料管理教学。

3土木工程专业装配式建筑技术教学改革中面临的现实问题

装配式建筑的发展需要强有力的人才支持。安徽建筑大学土木工程专业是创办时期的第一个本科专业，自1958年创办至今，已有近60年历史。2003年为省级教改示范专业，2008年为国家级特色专业建设点，2012年为教育部第二批卓越工程师教育培养计划试点专业。为安徽省乃至全国培养了大量优秀的专业人才。应地方建筑企业的需要，受企业和合肥市经经济技术开发区委托，該校从2006年开始开展装配式结构关键技术的研究，至今取得了丰硕的成果、。也正是在研究和应用过程中，同时也发现了人才培养的缺失，因而，在研究的同时，该校也积极开展探索土木工程专业的改造升级，着重解决以下几个方面问题：

3.1师资建设有难度

师资建设作为教学研究中的重点内容，同样也是教学改革的重要途径。尤其针对土木工程这一专业，其专业教学存在一定难度。土木工程专业教学内容较为复杂，且对学生应用能力要求更高，无论是在教学还是教学考核上都存在一定的难度，这便在一定程度上提高了对教师的要求。

3.2装配式建筑技术实践教学基础薄弱

相对于西方发达国家，如美国，装配式建筑技术在我国的应用基础相对薄弱。目前，在我国大部分工程行业中，其仍采取传统施工方式。传统施工方式具有其自身的不可替代性，而装配式建筑的应用缺乏专业性的实践研究，因而在教学过程中缺乏社会实践案例支撑，导致装配式建筑技术实践教学基础薄弱。在进行教学改革时，如果没有实践作为教学支撑，其教学效果难以保证。

3.3课程教学内容难以均衡

理论教学与实践教学的平衡一直是教学改革研究的重点，在当前大环境下，社会对学校提出了更高的要求，社会所需要的是应用型人才、综合性人才。因此，在教学过程中需要不断地完善教学内容，促使课程教学内容均衡发展。装配式建筑技术在施工过程中牵涉的施工技术较为复杂，对现有的课程体系进行优化不仅是学校面临的问题，同样也是社会面临的问题。

4基于装配式建筑技术的土木工程专业改革与实践

4.1借鉴先进经验，优化课程体系

在进行专业改革时，可引入西方先进的教学经验，以此优化课程体系。在此过程中，可以通过项目形式进行教学，即整合教学内容，使其形成一个完整的项目。针对装配式建筑，教师可按照建筑类型进行项目划分，可以盒式装配建筑作为一个独立的项目，增加课程内容，并将学生分成不同的学习小组，合力完成一个项目，其评判标准即学习小组能在课程讲学结束后制作一个装配式建筑的模型，并能对其进行阐述，讓其余学生作为评委，若哪一组的模型能激发其余学生的投资欲望，便可获得较高成绩。

4.2深入分析“双创”理念，优化教学模式

双创理念下，在进行教学改革时，应当加强对时代特性研究，注重学生创新能力培养。在此过程中，可加强社会型教育，并定期安排教学讲座，促使学生建立社会与学校的联系，在听学过程中，应当注重学生提问能力的培养，从而奠定创新能力培养基础。在此基础上，应当加强师资建设，鼓励教师进行社会实践，为教学模式的优化提供有力支撑，从而加速土木工程专业的现代化改革。

4.3引入经济学，丰富教学元素

在进行教学改革时，应当结合时代对该专业的要求进行研究，以此作为教学研究，针对性地丰富教学元素。建筑与经济之间具有紧密的联系，因此，在进行教学中，可引入经济学元素，拓宽学生视野，并能让学生将装配式建筑技术的优势放大，从而增强学校教育的实效性。但在此过程中，应当渗透德育教学，避免学生丧失职业原则，以偷工减料来降低施工成本。

4.4加强信息化建设，提升教学时效性

信息化技术的应用可有效提升教学效率，也能推动专业改革的现代化进程。对此，可建立信息化教学管理平台，并加强教学资源库的信息化建设，实现教学的动态管理。此外，对于施工过程中可能牵涉的施工软件也应进行专业化管理，例如BIM技术在建筑工程中的应用可有效优化施工流程，并提升施工效率。此外，在教学改革中，教师应当强化学生信息化思维，提升学生信息处理的速度及信息接收能力，从而可全面提升教学实效性。

4.5社会实例应用分析，注重教学实践

在进行教学改革时，应当注重社会实例分析。例如，在装配式建筑钢结构教学中，可引入仿真技术进行教学实践，即让学生通过现代化软件构建建筑模型，进行建筑渲染及建筑成本分析。在此基础上，引入社会实例进行分析，如盒子型模块化装配建筑体系在我国建筑行业的应用，也可引入MCFTS高层钢结构建筑体系进行相关分析，从而提升学生应用能力。与此同时，也可带领学生参观施工现场，让学生了解具体施工过程。在日常教学中，也可通过多媒体向学生展示相关性的应用实例。

5结语

装配式建筑具有低成本、低污染的优势，对装配式建筑技术的教学，应结合时代要求进行分析，加强对环保技术、施工技术、成本控制等方面的教学。在进行教学改革时，应当从课程体系出发，再深入研究应用型人才培养理念，并充分发挥时代优势，加强教学管理的信息化技术，优化改革环境。在此基础上，通过教学实践强化学生应用能力，从而全方位地促进教学改革现代化发展。

参考文献：

[1]曾翔超.土木工程专业本科毕业设计的教学改革探究[J].河南建材，2019（05）：344，348.

[2]刘兰兰.应用型本科高校土木工程专业产学研结合创新教育模式的发展路径分析[J].住宅与房地产，2019（27）：238.

[3]张广萍.新时期土木工程专业应用型创新人才培养模式的探索[J].住宅与房地产，2019（27）：247.

[4]王军，隋智力，张璐.基于创新型人才培养的土木工程专业课程设计构建——以山东理工大学建筑工程学院为例[J].大学教育，2019（10）：167-169.

[5]吴东岳.建筑工业化背景下高校装配式建筑技术教学模式研究[J].教育现代化，2019（68）.

[6]刘运林，丁克伟，马巍，等.面向装配式建筑技术的土木工程专业改革与实践[J].皖西学院学报，2018（3）.

[7]张亚英，杨欢欢，安泽.“装配式建筑”应用型人才的培养[J].北京工业职业技术学院学报，2017（2）.

[8]赵彬，肖芎.基于BIM的高职院校专门技术人才培养研究[J].高等建筑教育，2016（6）.

[9]黄海生，吴丹丹.基于BIM的土木工程课程体系教学改革[J].湖北科技学院学报，2016（4）.