建筑工业化背景下钢结构课程改革研究

2022-09-12

2017年4月26日, 住建部印发了《住房城乡建设部关于印发建筑业发展“十三五”规划的通知》 (建市[2017]98号) , 明确了今后五年建筑业发展的主要目标和未来发展方向, 明确提出了“推广智能和装配式建筑, 大力发展钢结构建筑, 引导新建公共建筑优先采用钢结构, 积极稳妥推广钢结构住宅”, “积极开展推动绿色建筑、建筑产业现代化、城市地下综合管廊、海绵城市等各项新型工程计价依据的编制”。随着国家“一带一路”建设的快速发展, 中国钢结构产业正在逐步实现“走出去”的发展目标, 未来几年, 我国钢结构产业将迎来大发展[1], 这些政策的推行将对高职土建类专业学生未来的就业产生直接而深远的影响, 如果课程改革不能顺势而为, 必然影响学生的就业竞争力和高职院校的生存发展。

一、钢结构行业发展现状

从20世纪80年代钢结构公司的寥寥几家到现在的遍布全国, 钢结构市场需求量已经开始不断增长, 进入一个高速发展的时代。预计2030年年平均竣工5.6亿平方米, 其中的1%~5%采用钢结构, 我国钢结构的建筑面积将达到560~2800万平方米。钢结构因具有强度大、自重轻、抗震优良、施工快捷、能够实现批量化生产, 在工业建筑、民用建筑、公共建筑和桥梁建设等行业得到各方投资者认同, 引起了政府重视, 并把钢结构住宅作为我国重点推广项目。

近年来, 高层重型钢结构、大跨度空间钢结构、轻钢结构、钢—混凝土组合结构、钢结构住宅、桥梁钢结构等新的形式不断涌现, 在解决这些结构难题的同时也出现了一大批钢结构设计施工的新技术。国家相继出台了新的钢结构的相关建筑设计规范、建筑标准和钢结构住宅建筑的成套技术规程, 为钢结构在我国的发展提供了良好的物质和技术基础。2016年4月15日, 住建部批准《高耸与复杂钢结构检测与鉴定标准》为国家标准, 编号为GB51008-2016, 自2016年12月1日起实施;2017年1月10日, 住建部批准《装配式钢结构建筑技术标准》为国家标准, 编号为GB/T51232-2016, 自2017年6月1日起实施;2017年7月31日, 住建部批准《建筑钢结构防火技术规范》为国家标准, 编号为GB51249-2017, 自2018年4月1日起实施。

历年来建筑类企业的人才招聘中, 与钢结构相关的职位数量较多薪酬起点较高, 但却面临着人才短缺的困境, 这与高校在人才培养、课程设置方面有很大关系。

二、高职土建类专业钢结构课程开设现状

高职钢结构课程开设历史悠久, 但一直以来教材选用及课程内容设置与本科院校区分度不大, 内容多侧重在理论与设计方面[2], 且授课内容较陈旧, 教师授课多为填鸭式宣贯, 学生被动接受抽象晦涩的知识, 实操能力较弱, 无法胜任未来的工作要求。

在国家和地方政府为适应钢结构行业的发展不断出台新国标和规范的同时, 高校对应的教学内容却严重滞后, 不少教师存在“闭门造车”的情况, 培养出的学生自然无法满足企业需求, 不具备未来发展的竞争力。种种现状表明, 建筑工业化背景下钢结构课程改革势在必行。

三、基于工程实践能力培养模式的钢结构课程改革

以下结合广州城建职业学院“中辰钢结构现代学徒制”国家教育部现代学徒制试点项目的具体做法, 探讨基于工程实践能力培养模式的钢结构课程改革思路。

广东中辰钢结构有限公司是集建筑钢结构设计、加工制作与施工安装于一体的专业钢结构公司, 具有建筑钢结构制作及安装一级资质、专业设计乙级资质和幕墙设计与施工二级资质。自2010年校企“订单班”培养到目前已有8年合作, 在钢结构课程方面积累了一定的做法, 基于校企合作、产教融合的理念总结经验教训, 探讨钢结构课程改革的可行之法。

(一) 打造专业教学团队, 开发校本教材

课程改革, 师资先行, 打造一支理实结合、专兼结对的师资团队建设是课程改革的首要基础。广州城建职业学院聘请中辰钢构的多名技术人员作为兼职教师, 与专职教师共同讲授钢结构课程, 同时学校教师可利用假期到中辰钢构的工厂车间参与实际生产。在此过程中, 校企双方导师根据企业行业的工作岗位技能要求, 探讨编写校本教材, 并邀请行业专家、专业协会等人员进行充分论证, 将BIM、装配式建筑等最新的知识融入教材内容。

(二) 以“工作过程”为导向, 项目驱动教学

通过对中辰钢构等多家钢结构公司的调研分析, 结合钢结构课程内容对应的技能要求, 确定钢结构相关岗位的就业能力要求主要是钢结构构件的生产、施工与安装、生产组织和管理。高职建筑工程技术专业钢结构就业方向学生最应具备的岗位能力中, 钢结构图纸深化能力以及钢结构施工安装技术能力是大多数企业所要求的关键岗位能力[2]。

教师授课时围绕以上课程核心能力要求, 将传统的钢结构教材“材料、连接、各类焊缝与计算、各类钢结构构件受力及计算、施工图识读”等内容进行重组, 形成以“工作过程”为导向的项目化教学模式, 把课本中枯燥的理论变为鲜活的实际工程, 丰富课堂教学内容, 使学生了解钢结构行业的发展现状和前景, 让学生在感叹中步入钢结构领域, 极大的激发学生的学习兴趣[4]。

(三) 加强钢结构软件的学习

通过与中辰钢构等多家钢结构公司的交流, 软件如Tekla Structure等已成为岗位必备技能, 但目前的高职院校钢结构课程中软件类的课程内容较少, 毕业生大多只能在未来的工作岗位中再学习, 大大增加了企业的用人成本。

在钢结构课程的改革中, 应增加软件相关的课程。通过在Tekla Structure中创建钢结构实际工程的三维模型, 使学生更加熟练的识读各种钢结构施工图, 掌握快速查阅钢结构工程深化设计标准及规范的能力和钢结构设计深化、详图绘制、材料选择的能力, 具备Tekla Structure软件建模、出图的能力[5]。这已是目前建筑工业化进程中对技术人员的必备要求。

(四) 建立完善的钢结构校内外实训基地

结合钢结构行业的岗位技能要求, 建立完善的校内外实训基地, 使学生能够进行与专业相关的技能锻炼与培训, 使其综合实践技能及创新能力得到培养, 切实让学生全面掌握建筑钢结构的专业技术技能[6]。

广州城建职业学院为学生建立了现代公共综合技能实训中心, 其中钢结构模型区包括柱脚节点、牛腿节点、劲性梁与劲性柱模型、钢梁钢柱构件模型、梁柱连接模型、吊车梁模型、组合楼盖模型以及轻型钢屋架模型。广东中辰拥有厂房及附属设施超过三万平方米, 多条H型钢、网架、桁架及箱型梁的加工生产线, 钢结构年生产能力在40000吨以上。校内外实训基地为学生提供了岗位能力实践的良好条件, 可以使学生做到按照钢结构工程建设全过程的要求进行训练, 把企业进行钢结构工程建设有关的工序及标准尽可能地融入到实训基地中, 实现学生“零距离”就业[7]。

四、结语

在国家大力推广绿色装配式钢结构建筑的大背景下, 钢结构行业已进入高速发展时期, 未来前景广阔, 如何培养出适应行业企业需求的钢结构人才是高职院校建筑类专业应该认真思考的问题。本文结合广州城建职业学院基于钢结构现代学徒制试点项目, 提出了钢结构课程改革的具体做法, 与企业密切结合进行人才培养, 以期适应钢结构行业对人才的需求。

摘要：在建筑行业供给侧改革深入进行、建筑工业化信息化成为建筑行业新常态的背景下, 传统的高职土建类专业钢结构课程内容已严重滞后, 高校工程类专业教学已无法适应产业行业转型升级需要。文章结合国家关于大力发展绿色装配式钢结构建筑的政策背景, 分析高职工程类专业钢结构课程的教学现状, 探讨课程改革思路, 提出了一些教学改革的路径设想。

关键词：建筑工业化,高职,钢结构,课程改革