湖北自考土木工程專業(yè)本科畢業(yè)論文范文

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新工科背景下土木工程專業(yè)建筑工業(yè)化課程群建設研究與實踐
關鍵詞：新工科；建筑工業(yè)化；課程群；裝配式建筑；土木工程專業(yè)
一、課程群建設背景及意義
建筑工業(yè)化，指通過現(xiàn)代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業(yè)生產方式，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產方式。它的主要標志是建筑設計標準化、構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現(xiàn)代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速度，降低工程成本，提高工程質量[1-2]。面對當前建筑業(yè)日益嚴峻的環(huán)保、資源與成本等壓力，建筑工業(yè)化是中國建筑業(yè)發(fā)展的大趨勢和必由之路，對推進建筑業(yè)轉型升級和發(fā)展方式轉變，促進節(jié)能減排，實現(xiàn)碳達峰碳中和目標意義重大。
裝配式建筑作為建筑工業(yè)化生產方式的重要代表，其通過采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、信息化管理、智能化應用，把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉移到工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽臺等），運輸到建筑施工現(xiàn)場，通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成，主要包括預制裝配式混凝土結構、鋼結構、現(xiàn)代木結構建筑等[3]。以裝配式建筑為代表的建筑工業(yè)化生產方式已成為建筑業(yè)推廣發(fā)展的主流。
近年來，“發(fā)展裝配式建筑，推動建筑產業(yè)現(xiàn)代化”受到黨中央、國務院及各級政府的高度重視。2015年11月14日住建部新型建筑工業(yè)化集成建造工程技術研究中心相關負責人在2015中國工程建設項目管理發(fā)展大會上介紹，已完成征求意見的國家《建筑產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》明確提出“到2025年裝配式建筑占新建筑的比例50%以上”[4]；2016年9月國務院辦公廳出臺《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》要求要因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結構、鋼結構和現(xiàn)代木結構等裝配式建筑，力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。明確提出“要強化隊伍建設，大力培養(yǎng)裝配式建筑設計、生產、施工、管理等專業(yè)人才”[5]；2020年8月，住房和城鄉(xiāng)建設部、教育部、科學技術部等九部門聯(lián)合發(fā)布《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，提出：要大力發(fā)展鋼結構建筑，推廣裝配式混凝土建筑，培養(yǎng)新型建筑工業(yè)化專業(yè)人才，壯大設計、生產、施工、管理等方面人才隊伍，加強新型建筑工業(yè)化專業(yè)技術人員繼續(xù)教育[6]?？梢灶A見，裝配式建筑由于具有適應工業(yè)化、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢，必將是未來建筑領域的發(fā)展方向，裝配式建筑技術的人才需求也必將十分巨大。
然而，隨著裝配式建筑的不斷發(fā)展，裝配式建筑技術人才儲備不足的問題也日趨凸顯。高校在裝配式建筑技術人才培養(yǎng)方面，正處于起步階段，還沒有形成系統(tǒng)、科學的裝配式建筑技術人才培養(yǎng)體系，無法滿足工程實際人才知識體系需求。因此，開展新工科與工程認證背景下建筑工業(yè)化課程群建設研究與實踐具有重要意義。
二、課程群建設理念
（一）“新工科”建設
“新工科”建設是中國工程教育應對新技術和新經濟發(fā)展的重要舉措。土木工程屬于傳統(tǒng)工科，面對新技術、新經濟的變革更加需要適應新形勢，主動“升級”[7]。當前，我國建筑業(yè)正在向現(xiàn)代工業(yè)化、產業(yè)化轉型升級，為土木工程專業(yè)的發(fā)展提供了重大的機遇，土木工程學科要和建筑產業(yè)融合，加快培養(yǎng)面向新興產業(yè)發(fā)展需要的新型土木工程卓越人才。為土木工程行業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)大批新興工程科技人才。因此，開展面向建筑工業(yè)化的課程群建設，是當前土木工程專業(yè)適應建筑業(yè)轉型升級，開展“新工科”建設的重要舉措。
（二）基于OBE的工程教育模式
基于OBE的工程教育模式，即工科專業(yè)辦學應以行業(yè)認可的人才培養(yǎng)目標及畢業(yè)生能力素質要求為導向，圍繞這一核心目標任務，設置課程體系、配備師資隊伍、配置辦學條件、開展教學改革與研究，并建立持續(xù)改進機制措施，以確保導向目標的優(yōu)化，達成及人才培養(yǎng)質量[8]。
東莞理工學院（以下簡稱“我?！保┩聊竟こ虒I(yè)的人才培養(yǎng)目標直接提出了面向建筑工業(yè)化的能力需求，即能適應區(qū)域建筑業(yè)工業(yè)化、信息化及維護更新等發(fā)展需求。為了達成上述培養(yǎng)目標，必須在課程體系中針對性設置面向建筑工業(yè)化的課程，培養(yǎng)學生的相關專業(yè)能力，使其滿足建筑業(yè)產業(yè)升級和發(fā)展方式轉變的人才需求。
三、課程群建設思路與目標
（一）建設思路
裝配式建筑主要包括預制裝配式混凝土結構、鋼結構、現(xiàn)代木結構建筑等。鋼結構和木結構大多已基本實現(xiàn)工廠生產、現(xiàn)場裝配施工的工業(yè)化生產模式。而混凝土結構作為我國主要的建筑結構形式，生產及施工方法仍以現(xiàn)場澆筑為主，裝配式建筑比例和規(guī)模化程度較低。裝配式混凝土建筑是我國建筑工業(yè)化的重點研究、發(fā)展及應用方向。
因此，綜合考慮我校土木工程專業(yè)現(xiàn)有師資力量及課程體系、建筑工業(yè)化市場需求及發(fā)展現(xiàn)狀，經過廣泛征集校內外行業(yè)專家、學者及一線工程師的意見和建議，決定通過聯(lián)合行業(yè)內實力企業(yè)，產教融合，校企協(xié)同育人，瞄準裝配式混凝土建筑結構開展面向建筑工業(yè)化新形勢下的本科人才培養(yǎng)。
（二）課程群目標
課程群主要面向土木工程、工程管理等本科專業(yè)學生，通過課程群內相關課程的學習，使學生能較系統(tǒng)地掌握裝配式結構設計、施工與管理的基礎知識，了解裝配式設計、施工的具體過程，以及裝配式工程的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢?；谌瞬排囵B(yǎng)核心能力及行業(yè)人才素質要求，確定以下幾點課程目標。
1.知識與能力目標
幫助學生了解建筑工業(yè)化的發(fā)展和裝配式建筑的基本知識，明晰所學專業(yè)在工業(yè)化發(fā)展的定位；使學生具備裝配式建筑施工圖識讀的能力；掌握裝配式混凝土建筑的設計要點；掌握各構件制作工藝及流程；具備裝配式混凝土結構設計，以及工程施工過程中預制、運輸、儲存和吊裝及質量檢查和簡單的事故分析與處理能力；培養(yǎng)學生獨立學習、獨立工作的能力，具有職業(yè)崗位所學的合作、交流等能力。
2.素質目標
培養(yǎng)學生基本的工程素養(yǎng)，嚴謹細致、誠信盡責的制圖與設計工作態(tài)度和作風；增強學生的工程意識、標準化意識和貫徹執(zhí)行國家標準的意識；認識裝配式建筑對于節(jié)能減排與環(huán)境保護的重要性；理解工程師應具備職業(yè)及倫理規(guī)范；培養(yǎng)學生的自學能力、工匠精神及工程師的責任感和使命感。
四、構建野設計-施工-管理冶三位一體的課程群體系
按照上述課程群目標要求，重視理論基礎，豐富案例教學內容，強化實踐應用能力培養(yǎng)；將裝配式混凝土建筑設計與施工所需的識圖/繪圖能力培養(yǎng)并入現(xiàn)有土木工程制圖課程，所需的BIM技術知識與技能培養(yǎng)并入現(xiàn)有的BIM技術課程群；本課程群全面系統(tǒng)介紹裝配式混凝土結構的基本知識、材料特點、設計方法、制作工藝及施工工藝；研究建筑工業(yè)化理論體系下，建筑工業(yè)化、集成化生產的需要條件，闡述裝配式、裝配整體式建筑的節(jié)點構造、施工技術等專業(yè)知識[9]。建筑工業(yè)化課程群課程組成課程及教學內容如圖1所示。
1.建筑工業(yè)化概論
課程目標：掌握建筑工業(yè)化的概念和內涵，了解建筑標準化、建筑施工機械化、裝配式建筑工業(yè)化、現(xiàn)場工業(yè)化建造的具體內容和技術方法；理解建筑工業(yè)化對保護環(huán)境、實施社會可持續(xù)發(fā)展的重大意義。了解建筑工業(yè)化、建筑信息化和管理科學化三者的關系；了解建筑信息化關鍵技術與管理科學化的內容體系；了解國內外建筑工業(yè)化的發(fā)展歷程，了解我國建筑工業(yè)化的發(fā)展目標和技術路徑。
課程內容：建筑工業(yè)化的概念和內涵、發(fā)展歷程和技術路徑，建筑標準化、建筑施工機械化、裝配式建筑工業(yè)化、現(xiàn)場工業(yè)化建造、信息技術應用、管理科學化等。
2.裝配式混凝土建筑構造與設計
課程目標：能夠根據設計要求合理選擇裝配式混凝土結構體系，理解各結構體系優(yōu)缺點與適用性，熟練掌握裝配式混凝土疊合樓蓋、框架結構、剪力墻結構設計及施工技術與方法；熟悉裝配式混凝土結構常用建筑材料，熟練掌握新方法與技術的原理及其在裝配式建筑設計中的應用；了解目前裝配式混凝土結構發(fā)展及問題，了解裝配式建筑與建筑工業(yè)化的關系，以及發(fā)展裝配式建筑對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響。
課程內容：裝配式混凝土結構常用材料、裝配式混凝土結構體系和結構設計基本規(guī)定、裝配式鋼筋混凝土疊合樓蓋設計、裝配式鋼筋混凝土疊合梁設計、裝配整體式混凝土框架結構設計、裝配整體式混凝土剪力墻結構設計、預制混凝土構件設計。
3.裝配式混凝土建筑制作與施工
課程目標：了解裝配式混凝土預制構件生產工藝、質量驗收和生產管理的基本內容。熟悉裝配式混凝土結構工程的施工技術、施工質量驗收規(guī)定。掌握裝配式混凝土結構施工組織的內容及特點；能依據工程要求編制簡要的施工組織方案。熟悉施工安全管理的基本要求。了解裝配式混凝土結構施工與管理信息技術的應用概況。
課程內容：預制混凝土構件制作工藝、質量驗收和生產管理，裝配式混凝土建筑施工條件、施工材料與施工技術、施工質量驗收、施工組織管理、施工安全管理、施工信息化管理，裝配式混凝土建筑的建設項目全過程管理體系等。通過本課程的學習，學生能較系統(tǒng)地掌握裝配式結構制作、施工與管理的基礎知識，熟悉裝配式混凝土建筑制作、施工和管理的具體過程，了解裝配式工程的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
4.裝配式混凝土建筑設計與施工綜合實訓
課程目標：掌握裝配式混凝土建筑的結構設計程序、依據、方法及步驟；了解裝配式混凝土建筑單位工程施工組織設計編制的程序、依據及內容，掌握其編制方法、步驟；了解現(xiàn)行主要裝配式混凝土建筑設計與施工驗收規(guī)范、規(guī)程和質量標準；理解并掌握裝配式混凝土建筑中施工組織管理的技術和基本方法；能運用所學裝配式混凝土建筑設計與施工基本知識，針對施工實際，進行結構設計計算與施工圖繪制，編制單位工程施工組織設計。
課程內容：基于對建筑工業(yè)化領域的了解，能根據給定的工程背景及條件，綜合應用裝配式混凝土建筑構造與設計、制作與施工理論知識，分組合作完成一棟裝配式混凝土建筑的結構設計計算、施工圖設計、單位工程施工組織設計；編制結構設計計算書、繪制全套結構施工圖，完成工程量計算、擬訂施工方案、確定施工進度計劃（水平橫道圖）、繪制施工平面布置圖等，完成一個土建工程施工組織設計。
五、師資團隊
（一）校企共建“雙師型”課程團隊
鑒于我校土木工程專業(yè)現(xiàn)有師資力量在裝配式建筑領域的薄弱性，通過與共建企業(yè)合作，由學校教學經驗豐富、具有裝配式建筑相關課題或行業(yè)背景的6名“雙師型”教師，與共建企業(yè)6位專家共同組成課程群教學團隊，保證了課程群教學團隊的整體專業(yè)與教學水平。課程群負責人為中青年副教授擔任，保證有足夠的工作能力與精力指導課程群建設；每門課程由1名副教授+1名青年博士講師共同任教，將高級職稱教師的豐富任教經驗及專業(yè)水平，與青年博士講師的工作熱情及態(tài)度相結合[10]。
（二）重視現(xiàn)有師資力量的培養(yǎng)與提升
通過校企課題合作、企業(yè)掛職、進修學習/培訓等多種方式，提升現(xiàn)有師資的裝配式建筑專業(yè)知識能力水平；基于教師賦能工作坊、課程思政/教學技能競賽、傳幫帶活動等提升教師教學技能水平。
六、共建企業(yè)及實踐基地
共建企業(yè)具有雄厚的課程建設技術實力、人力資源優(yōu)勢和實踐實訓項目平臺。校企共建課程合作企業(yè)必須具備足夠的裝配式混凝土結構設計與施工技術實力及人才儲備，能夠保證課程正常開展必須的技術、人力資源；企業(yè)文化和信譽良好，具有良好的社會擔當和奉獻精神，愿意為高等教育人才培養(yǎng)貢獻力量；市場運營良好，前景廣闊，能為課程實訓實踐提供廣闊的平臺；優(yōu)先選擇裝配式建筑設計與施工領域的國有大中型企業(yè)及行業(yè)領軍企業(yè)?；谏鲜鲈瓌t，最終確定華陽國際設計集團作為校企共建課程的合作企業(yè)。
七、堅持教學方法與手段革新
建立豐富的工藝流程自媒體視頻資源庫；開展全過程項目化案例教學，提高學生的實踐應用能力；依托優(yōu)學院建立網絡課程平臺，開展混合式教學；基于課程平臺課堂互動模塊，開展豐富多彩的課堂互動教學；采用課堂教學和實踐教學相結合的教學形式；建立側重于實踐應用能力考核的過程性評價綜合考核方式。
八、結束語
建筑工業(yè)化課程群顯著提升了我校畢業(yè)生的專業(yè)素質水平，使其具備了從事裝配式混凝土結構設計與施工的基本知識與技能，有力支撐了我校土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標的達成，取得了良好的育人效果。