聚焦装配式全流程  打造装配式教学工厂

黑龙江建筑职业技术学院

摘  要：黑龙江建筑职业技术学院与黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司、山东百库教育科技有限公司，共建装配式建筑教学资源共建共享联盟，集合各方面优势力量，合作打造装配式教学工厂“112”工程，实现深化设计、构件加工、工艺展示等教学过程，具有“1+X”装配式建筑职业技能考评等关键技术，在提升人才培养质量、推动校企合作协同育人、深化产教学研用一体化方面，具有长足的进步和良好的借鉴性。

关键词：装配式教学工厂；“112”工程；“1+X”；校企合作

一、实施背景

发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。近年来，我国积极探索发展装配式建筑，但建造方式大多仍以现场浇筑为主，装配式建筑比例和规模化程度较低，与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距。究其原因主要是装配式人才缺口过大，无法满足装配式建筑的发展需求。为打通装配式建筑技术技能人才成长通道，教育部全面启动“1+X”证书制度试点工作，把装配式职业技能等级证书与职业教育学历证书相结合，加强技术技能的提升与训练。为满足装配式建筑人才培养需求，探索人才培养的有效途径，提升学生的职业技能和职业素质，职业院校迫切需要与企业深度融合，联合打造集“产学研用”于一体，满足“岗课赛证”教学需求的装配式教学工厂。

二、主要做法

黑龙江建筑职业技术学院联合装配式建筑工程施工龙头企业——黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司、装配式建筑智能建造技术研发领军公司——山东百库教育科技有限公司，共建装配式建筑教学资源共建共享联盟，集合各方面优势力量，合作打造装配式教学工厂“112”工程，即1间装配式建筑施工设计实训室、1间装配式建筑一站式体验馆、2座装配式建筑工法楼。该工程根据装配式建筑产品“设计-生产-施工”关键环节，针对不同层级的岗位需求，充分利用企业和学校资源，构建集理论教学与实践培训技能考评于一体的教学体系。主要做法如下：

（一）建设装配式建筑施工设计实训室

依托校内BIM实训室结合装配式建筑项目，利用先进的信息化教学实训手段，与黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司校企共建装配式建筑施工设计实训室，在校内实现识图与深化设计实训、预制构件生产与管理实训、项目施工技术与管理实训协同进行，各项数据有效共享，实现装配式建筑全产业链智慧建造全过程实训。

装配式建筑施工设计实训室包含五个一单元：一个教学平台、一套教学系统、一套教学沙盘、一套教学实训软件和一个共建基地。即“教学与资源平台”“移动应用教学系统”“可拆解与组装的实验与实操虚拟仿真教学沙盘模型与教具”“教学应用专业工具实训软件”“共建高校装配式建筑创新创业孵化基地”。

图1 建设装配式建筑施工设计实训室

1.一个教学平台：装配式建筑混凝土工程教学资源平台。平台上内置装配式建筑应用型、技能型人才培养的教学课件及相应考试、资源等功能；课件中包括概念讲解、材料讲解、生产加工、运输安全、工地装配、验收要求及造价对比等内容，课件中内嵌了实际工程图片、施工模拟视频等；同时教师可在平台上查询相关资源，写教案与备课生成自主课程；资源中心中包含相关装配式图片、文档、视频及动画等类型资源。

2.一套教学系统：移动应用教学辅助系统：通过APP来辅助教学；内置签到、课程表、e端考试、e端扫码、e端BIM模型展示等功能；通过扫码，展示教学知识点，丰富教学内容，提高学习效率。

图2 装配式建筑施工管理虚拟仿真实训系统

3.一套教学沙盘：虚拟仿真教学实操沙盘模型及满足课程教学过程中需求的虚拟仿真教学教具等。装配式建筑仿真教学模型在制作过程中融合了装配式相关规范、标准及图集中的相关要求，同时融入现场施工的相关操作体系；仿真教学模型充分展示装配式混凝土框架结构的结构体系的相关教学知识点，并通过对模型的可组装与拆解来体现施工技术。

图3装配式建筑施工教学沙盘

4.一套教学实训软件：校企联合打造装配式建筑施工设计工作室，应用装配式建筑结构设计、全专业深化设计、施工、造价类软件，师生在企业专家指导下参与完成哈尔滨劳动技师学院扩建项目、哈尔滨市阿城区胜利小学分校项目、万达小学、哈尔滨市54中学哈西分校项目等四个装配式建筑项目的深化设计工作。

图4装配式建筑项目深化设计

5.一个共建基地：学院专业骨干教师与企业技术骨干合作编写装配式建筑教材，联合开展装配式建筑技术创新研发、装配式建筑课题公关、基于装配式建筑技术的互联网+创新应用研发，实现装配式建筑工艺创新，形成校企联合共建装配式建筑实训基地。

（二）打造装配式建筑一站式体验馆

装配式建筑的人才培养离不开校内实训基地的建设与关键技术的实操培训。装配式建筑一站式体验馆是以装配式建筑施工工艺、相关施工规范、施工安全等方面理论为基础，结合智能化教学手段，以解剖式仿真教学模型为核心载体，建设集认知、实操、考评于一体的装配式建筑全产业链实训体验馆。

图5 装配式建筑一站式体验馆

黑龙江建筑职业技术学院装配式建筑一站式体验馆位于学院实训教学区，建设总面积1172平方米，由山东百库教育和龙建院共同全力设计打造完成，作为黑龙江省“1+X”装配式构件制作与安装职业技能等级考评基地。

装配式建筑一站式体验馆集成装配式与信息化教学的综合设计理念，以真实装配式混凝土构件和解剖式仿真教学模型为核心载体，应用多项教学实操设备，集构造认知，实操训练、技能考评为一体的装配式建筑实训场馆，保证学生在安全环境下，开展“1+X”装配式职业技能考评，关键技术的实操技能训练，实现教、学、训、练、考、培一体化，是全面认知装配式建筑的实训基地。

（三）建造装配式建筑工法楼

由于装配式建筑体系较多、工法节点作为隐蔽部分，学生无法通过现实工程了解，为了使学生达到更好的学习效果，且能够满足实训需求，黑龙江建筑职业技术学院与百库教育共建校内实训基地，建设装配式建筑工法楼2个，结构形式分别为装配式混凝土剪力墙结构与装配式混凝土框架结构。配套各体系墙、叠合板、梁及部分建设构件构造节点的展示，教学内容涵盖受力构件剪力墙、梁、板部分或全部由预制混凝土构件（预制墙板、叠合梁、叠合板）组成的装配式混凝土结构。通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工等，充分展示了装配式建筑的结构体系、节点连接、防水处理、构件加工工艺、施工工艺等信息。

图6 装配式建筑工法楼

装配式建筑工法楼符合标准化设计、工厂化生产、装配化施工，一体化装修、信息化管理、智能化应用，在节点、支撑、预制构件等各方面完全覆盖以满足基本的教学需求；还原装配式结构中的构件安装、防水施工、装饰施工等工法节点，配合虚拟仿真技术给土建施工类专业教师及学生提供完善的教学、学习场景；融合信息化管理和智能化应用先进技术，如云管理、大数据分析及深度运用、人工智能识别等，通过人脸自动识别、移动教学云平台、云管理教学分析等多种方式，实现教师方便教学、学生实时主动学习的目标，最大化工法楼的教学价值和实训价值。

（四）装配式建筑教学资源库建设

黑龙江建筑职业技术学院联合资深专家及一线工程师，聚焦装配式建筑技术发展，深钻装配式建筑技术体系，以国家级资源库建设为标准，为装配式建筑核心主干课程开发、丰富颗粒化教学资源近1000个，将装配式建筑理论课程链与实践实训链相融合，对接设计生产施工岗位需求，实现了装配式建筑专业全产业链与人才需求链的贯通化。结合“112”工程--装配式建筑设计实训室、一站式体验馆与工法楼的建设，已打造出了满足社会人员与校内学生理论实践一体化实训要求的教学资源库。

三、成果成效

1.促进产教融合，校企“双元”育人。制定出“专业课程认知+岗位实操技能+技能认证考评”产教融合培养模式的实践案例暨“1+X”实训模式提升学生专业核心素养的人才培养方案，已建成装配式建筑施工设计实训室、装配式一站体验馆、装配式混凝土工法楼、装配式建筑虚拟仿真教学平台，建工系率先在高职院校中试点开设《装配式建筑概论》课程，先后由黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司闫红缨总工程师、哈尔滨建筑云网络科技有限公司杨道宇工程师主讲，教学效果良好。并且建工系教师也在企业教师的帮助下开始独立讲授该课程，形成企业工程师、学校骨干教师共同完成多个专业的装配式建筑课程的教学任务，在教学中积累完善教材、课程资源的开发体系，其中已建成《装配式建筑概论》、《装配式预制构件制作与运输》2门在线开放课。

2.出版装配式建筑类系列互联网+信息化教材，融合1+X装配式预制构件制作与安装职业技能证书认证内容，已出版《建筑产业现代化概论》、《装配式混凝土预制构件制备与运输》、《装配式混凝土建筑施工技术》三本教材，专业骨干教师和企业技术骨干合作编写，进一步促进校企合作育人，职业院校教学与技能培训并举，深化人才培养模式和评价模式改革，教材中融合了职业技能等级标准与专业教学标准、培训内容与专业教学内容、技能考核与课程考试统筹评价，利于院校及时将装配式建筑的新技术、新工艺、新规范、新要求融入人才培养过程，同时院校主动适应科技发展新趋势和就业市场新需求，不断深化“三教”改革，提高职业教育适应经济社会发展需求的能力。

图7校企合作装配式建筑类教材

3. 深化校企合作，提升科研水平、创新实践能力。通过装配式建筑专业建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设、学生技能培养等方面，共发表装配式建筑相关论文7篇、取得发明专利4项、实用新型专利7项、软件著作权4项、获得大学生创新创业大赛金奖2项、银奖2项、铜奖3项。增强整体人才培养和教育工作的质量，体现高职院校的教育属性。

图8装配式建筑专利

4.立足于装配式建筑体验馆、建筑实体模型与现代增强现实、建筑仿真技术应用，面向当前建筑行业一线建立健全校企合作发展机制，以土建施工类专业为龙头带动院校专业的建设和发展，2018年至今先后接待教育部职业教育与成人教育司、番禺职业学院、江苏城乡建设职业学院、黑龙江农业工程职业学院等省内外兄弟院校、黑龙江省财政厅等企事业单位参观访问7000余人次；同时满足社会对于装配式企业人员的培训，预计每年可承接上千人次的培训。

四、经验总结

1.校企共建装配式建筑实训基地，能极大改善学院的实训教学环境，提升学院的办学水平和行业影响力。通过装配式建筑一站式体验馆、装配式建筑工法楼开展各项教学、培训，大大改善了实验实训条件，增加了实训项目和实验开出率，提高实验实训室的开放程度。

2.作为土建施工类专业人才培养的重地，紧贴建筑产业化发展需求，培养社会需要的装配式建筑高素质技术人才。当前高职院校应用技能型人才培养中，校企共建实训基地的优势日益凸显，既体现装配式建筑企业对人才需求的迫切性，又能增强学生对岗位的认知，提升院校整体教学质量。在产教融合的背景下，深耕校企合作，探索适合装配式人才培养的实训基地方式，完善实践教学与基地管理机制，为新时代培育高素质综合性人才。

3.职业标准引领人才，这不仅体现在高职院校理论和实训建设中，还体现在信息化软件和实操突出实用性的导向作用。一是构建经常性的职业大赛、技能比赛平台，邀请企业进驻学校出题、担当评委等，让学生感受到企业的关注，产生学习的动力；二是建立学生学分、毕业的考评办法，让合作企业的工程师参与毕业答辩环节等，通过企业中现实的问题，让学生真正去思考、去创新，从而驱使其向实用型人才的主动转变；三是学校积极申请职业技能的考试机构，通过学生完成相关技能证书的取得，使其毕业即能就业。

五、推广应用

产教融合实训教学成为学院职业教育发展，不仅是推进职业院校服务龙江区域经济社会发展的有效路径，也是提高职业院校人才培养质量的关键。在产教融合的背景下，依托黑龙江职教集团与学院建设的紧密相连，合作方式不断变革，合作领域持续拓宽，合作模式进一步创新。

建设完成的装配式建筑施工设计实训室、装配式一站体验馆、装配式建筑工法楼，基于培养实用型创新人才培养。与黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司、山东百库教育科技有限公司进行校企合作、产教融合的成功典范，对于继续探索产、教、研、培、考相结合的校企合作育人模式的装配式建筑、产教融合发展机制具有重要的理论和实践意义；实训基地的成功运行和未来取得良好的社会效益，学院已于2021年6月申报社会公益服务基地，对社会人群认知建筑行业发展具有很好的示范和推广意义。

学院将进一步明确目标、规范发展，在省教育厅的大力支持下，继续大胆创新，积极探索，进行BIM技术、VR沉浸式虚拟仿真体感模拟，让更多学生和社会各界人士对装配式建筑有直观体会，更好地把人才培养和社会服务、开放共享有机结合，取得更大的社会效益和成效。