2023年2月第6期
Feb. 2023
No.6
教育教学论坛
EDUCATION AND TEACHING FORUM
<23——以“预制构件生产与运输”课程为例
刘 静1，燕晓莹1，阎长虹1，2
（1.南京大学金陵学院 城市与土木工程学院，江苏 南京 210089；2.南京大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210023）
［摘 要］ 装配式建筑是目前建筑产业转型升级的战略化目标，而装配式建筑人才匮乏是制约其现代化进程的一大瓶颈。南京大学金陵学院土木工程专业教研室积极响应国家政策，以建设新工科、培养社
会急需的装配式建筑应用型人才为目标，坚持以行业人才需求为导向，制定装配式建筑人才培养方案，建立装配式建筑校企合作平台，开设装配式建筑系列课程，编写装配式建筑系列教材，为同类院校同方向的教学工作提供参考，为国家培养土木建筑行业急需的装配式建筑产业化人才提供专业平台，促进我国装配式建筑的发展。
［关键词］ 装配式建筑；PC构件；实践教学；课程评价
［基金项目］ 2020年度南京大学金陵学院“金课”建设教学改革重点项目“预制构件生产与运输”（0010522003）
［作者简介］ 刘 静（1986—），女，江苏徐州人，工学硕士，南京大学金陵学院城市与土木工程学院讲师，主要从事工程材料研究；
燕晓莹（1987—），女，江苏淮安人，工学硕士，南京大学金陵学院城市与土木工程学院讲师，主要从事城市环境岩土工
程研究；阎长虹（1959—），男，江苏徐州人，工学博士，南京大学地球科学与工程学院教授，博士生导师，主要从事城市
环境岩土工程研究。
［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）06-0114-04 ［收稿日期］ 2022-04-20
引言
装配式建筑作为国家发展战略，是传统建筑向产业现代化转型的新型产业。2016年9月，国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，并提出力争用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%［1］。装配式建筑是建筑建造方式的重大变革，是建筑产业化和现代化的必由之路。相比传统现浇建筑，装配式建筑不仅具有质量好、节能环保、施工周期短、节约资源、减少建筑垃圾等显著优势，还可减少施工粉尘和噪声污染。目前国内装配式建筑产业尚处于起步阶段，人才紧缺是行业推进建筑产业现代化的一大瓶颈［2］。
一、课程建设背景
目前，设立建筑类学科的高校在装配式建筑教育教学方面存在诸多短板，如：装配式建筑教育相关理论体系发展不成熟，实践超前于理论；传统建筑类学科专业教师对装配式建筑理论理解不够透彻；教学资源匮乏，实训教学项目难以开展等。因此，高校毕业生无法系统且全面地掌握装配式建筑相关理论体系和实际操作技能，导致装配式建筑建设相关的设计人才、管理人才、生产技术人才、装配高技能人才及科研创新人才稀缺，很大程度上阻碍了建筑行业现代化转型的发展进程。
装配式建筑的板、梁、柱、墙、楼梯、集成厨房、卫生间等大量部品部件都由工厂生产预制，显然预制构件是装配式建筑的核心，要实现装配式建筑的高质量快速发展，关键在于预制构件的设计和生产标准化。因此，作为装配式建筑系列课程之一，“预制构件生产与运输”课程被列入南京大学金陵学院土木系人才培养方案。自2016年起，“预制构件生产与运输”课程研发团队均参与装配式建筑校企合作项目，多次到香港有利集团下属预制构件生产厂及建筑施工现场，学习企业先进成熟的装配式建筑构件生产、施工安装与管理经验，参加国内相关单位举办的装配式建筑技术培训班，在此基础上不断总结、学习和提升，编写了用于课程教学的《预制构件生产与质量管理》教材。
第6期
2019年春季，南京大学金陵学院正式面向土木工程专业二年级本科生率先开设“预制构件生产与运输”专业课，记2+1学分，其中理论课程共计34学时，实践实验课程共计17学时。“预制构件生产与运输”课程以预制构件生产、运输为主线，强化预制构件生产工艺理论、质量控制等核心技术的教学，旨在使学生熟悉预制构件生产的工艺方法及模具设计原则，掌握预制构件生产、吊运与运输方法及管理要点，具备与预制构件生产和质量管理相关的分析问题和解决问题的能力。要求教师在教学过程中不断探索合适的教学模式、考核方法，建立并完善教学课程大纲，积累丰富的教学资源，保障课程质量，充分调动学生的主观能动性。 二、课程建设目标
课程建设目标如下：第一，知识目标。以装配式建筑预制构件生产、运输为主线，加强对学生工艺理论、质量控制等核心技术的学习指导，使学生能够做到：（1）熟悉预制构件工厂的规划布置原则及模具设计原则；（2）掌握预制构件的生产工艺、吊运运输工艺及质量管理要点。第二，技能目标。通过实践教学锻炼学生的设计、实操与管理的综合应用能力，提高学生的专业技能，使其具备分析问题和解决问题的能力，为其进入企业后能够迅速适应工作积累经验。第三，素质目标。结合高校课程思政的建设目标和要求，在授课过程中强调学生的工程岗位职责，要求学生熟悉并严格执行国家及行业规范，形成理论联系实际、实事求是的工作作风和科学严谨的工作态度。
三、教学实践特和亮点
（一）先进的教学方式与方法
该课程内容属于前沿新工艺，技术性强，若采用传统理论授课方式，课程枯燥难懂。首先，结合相关工艺环节的特点，系统收集相关生产工艺及现场施工视频，制作相关教学演示动画，在课上结合相关视频及动画资源开展教学，增加学生的感性认识。其次，依托实验课程，参观构件模型，并通过指导学生自行设计制作常用预制构件缩比模型，加深其认知理解，增强其实际动手操作能力。再次，课程后期依托校外实习基地，参观预制构件生产制造现场，现场讲解构件生产制作工艺，拓宽学生视野，同时使其沉浸式体验并分析实际生产与实验室平台模型制作的共通点及差异性，从而提高其综合认知能力、分析和解决问题能力及实操能力。
（二）探索式理论教学
秉持调动学生主观能动性、激发其自主学习潜力的教学观念，结合生产工艺特点及需求，采用启发式与讨论式相结合的互动教学模式。一方面，提出工艺问题，让学生充分结合自身兴趣及能力，搜集文献资料，寻求更好的解决问题的方法；另一方面，让学生分析工艺的合理性与不足之处，提出优化方案。由学生自主开放地进行创造，使学生在学习时兼顾问题发掘与自主创新。
（三）PBL项目式实践教学
以叠合板、剪力墙、梁、柱、保温外墙板等构件生产为目标项目，使学生结合所学知识分组实施构件设计、模具制作、钢筋绑扎、构件浇筑等生产工艺环节，制作构件缩比模型。通过操作实际项目，学生熟悉立项—设计—生产—装配的整个过程，同时，学生在项目设计及制作过程中主动思考寻求解决方法，提高其实操能力，培养符合用人单位实际工作需求的高素质技能型人才［3］。
（四）以赛促学
鼓励并指导学生参加装配式相关竞赛，强化专业技能，如：全国建设类院校施工技术应用技能大赛、江苏省“构力杯”高校BIM装配式大赛。通过专业竞赛，学生应用虚拟仿真软件及建模设计软件，加深并巩固其对专业知识的理解，强化专业技能应用。
卷绕电池四、课程建设内容和方法
（一）提升师资队伍专业技能
自2016年起，授课团队教师关注并学习装配式建筑产业化相关政策及理论知识。2017—2019年多次派授课团队教师到有利集团参观学习与交流；派遣相关教师到企业学习，并参加装配式建筑高校师资培训、全国装配式建筑学术研讨会，提高授课团队教师的装配式建筑相关知识水平和教学能力。自2017年起，与有利集团联合举办装配式建筑产业化短期培训班，授课团队相关教师参与授课，在授课过程中不断完善自身的知识理论体系，目前已经培训4期学员。
（二）编写教材，配套课程教学
以预制构件的生产教学为导向，结合企业先进的工艺及管理水平，编写高质量课程配套教刘 静，等 装配式建筑课程建设与实践探索
教育教学论坛2023年2月
材——《预制构件生产与质量管理》（入选江苏省“十三五”高等学校重点教材），为课程教学提供了有力的教材支持和保障。装配式建筑教学理论往往落后于实践，故课程配套教材编写结合教学和工艺技术特点，由课程团队教师与香港有利集团构件生产的相关技术及负责人共同商讨制定。教材编写思
路：（1）以科学的教材内容和体系构建为重点。（2）以工程实践和规范标准为突破口。（3）以培养装配式建筑行业人才为目的［4］。该教材于2020年由科学出版社出版，不仅可作为高校装配式建筑相关课程的教学教材，还是行业技术管理人员的培训教材。
（三）丰富教辅资源，增加内容可视性
“预制构件生产与运输”属新设课程，并无教学经验及资源可借鉴，故课程建设需制作大量的教学配套资源，包括课程配套PPT、生产工艺图片、生产工艺视频及动画、实习实践指导书等，课程应具备如下相关教辅资源。
1.课程教学PPT。包括课程教材配套PPT、知识要点专题PPT。根据教材章节内容制作教材配套PPT，包括预制构件制作工艺及工厂总体规划、模具设计与制作、预制混凝土构件制作，以及吊装、堆放与运输等，共8套PPT；根据工艺和知识要点设计并制作知识要点专题PPT，包括预制构件预埋件安装、混凝土操作规程、预制构件外墙生产工艺流程，共3套PPT。
2.可视资源。包括生产工艺图片、视频及动画。通过与企业合作互通，搜集丰富的现场照片、生产视频，同时通过虚拟仿真平台制作工艺要点动画等视频资源。通过课堂展示向学生生动形象地介绍先进的构件生产工艺与管理方法，激发学生的学习兴趣，提高其思考积极性。
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3.实验手册。根据课程设计的校内制作构件缩比模型、校外实习基地参观学习等实践教学，设计针对性的思考题目，并编成实验手册，旨在强调关键工艺，强化学生对关键知识的理解。
（四）建设校内校外实践教学基地
实践教学是培养应用型人才的重要途径，是确保应用型人才培养质量的关键，是提升学生实践能力的基础和保证，也是落实人才培养目标的内在要求［5］。
为保障实践教学的顺利进行，南京大学金陵
学院以课程为中心，以应用为目标，建设了装配式建筑模型实验室、装配式建筑BIM实验室。依托模型实验室设计校内认知实验课程，使学生更加直观清晰地了解和掌握预制构件的基本类型、结构及构造；借助BIM实验室，为学生提供构件设计、模拟平台，方便学生参与各项装配式建筑专业竞赛，并利用赛事提供的虚拟仿真软件模拟构件生产实操，加深学生对构件生产工艺的理解和掌握；利用现有土木工程材料实验室进行构件缩比模型制作，强化实践教学，增强学生动手操作能力及分析解决问题的能力。此外，以社会需求为导向，自2017年以来，南京大学金陵学院土木工程系与多个校外预制构件生产企业建立合作关系，成立校外实习参观基地，如：有利华建材（惠州）有限公司、江苏第一建筑安装集团股份有限公司等。
（五）多元化课程评价体系
“预制构件生产与运输”课程紧密对接产业链、创新链，学科应用性强，课程建设以学生为中心设置课程内容体系，重视学生的学习兴趣和热情，培养学生的实践应用能力。因此，课程考核方式不应沿袭传统考核方式只注重考试成绩，应将考核成绩转化为考核学习成果［6］，引导学生更加注重学习的过程和能力的锻炼。课程评价突出以学生为主、教师为辅的评价体系，引领学生主动学习。通过分析在线点名签到、课上互动、随机提问等教学情况，建立平时考勤成绩（占20%）；以创新探索为导向，设计以预制构件生产新工艺、新方法、新材料等为主题的课程论文，通过搜集和查阅文献资料，完成课程论文撰写，建立课程论文成绩（占20%）；以应用能力为导向，实行校内PBL项目式实践教学、校外实践基地参观学习，建立实践成绩（占30%）；以理论知识中线和检验手段，制定期末测评试卷，并建立期末测评成绩（占30%）。
五、课程建设效果分析
（一）学生知识掌握扎实，广受装配式建筑企业欢迎
因课程培养过程注重激发学生的学习兴趣和主动性，重视装配式建筑综合应用能力的培养，学生学习热情高、基本功扎实。自开设装配式建筑相关课程后，学生积极参加装配式建筑相关竞赛项目，分别取得了江苏省“构力杯”高校BIM装配式大赛三等奖、优秀奖；第五届全国建设类院校
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第6期刘 静，等 装配式建筑课程建设与实践探索
施工技术应用技能大赛本科组个人二等奖。同时，部分学生选择装配式建筑作为毕业论文的研究方向，且论文被评为南京大学金陵学院优秀毕业论文。接受“预制构件生产与运输”课程教育的学生广受装配式建筑相关企业的欢迎，甚至被企业主动联系并提供就业岗位。
（二）教研能力提升，成果辐射作用显著
废钯碳回收钯技术授课团队教师教研能力得到显著提升，申报4项教改项目，发表相关教改论文4篇，举办4次建筑产业化培训班、1次装配式建筑论坛，引起广大媒体的关注和争相报道。《预制构件生产与质量管理》教材不仅作为高校装配式建筑系列课程教材，同时还是行业专业技术人员的培训教材，自2020年7月出版至今，已销售近千本。
结语
装配式建筑实践往往超前于理论，装配式建筑教育的人才培养刚刚起步，课程建设过程中仍有许多问题需要进一步研究探索，如：教学资源的补充、完善与更新问题，实践教学模式的合理性、适应性及长期效果评价问题，以及课程评价体系的适应性评价问题等。装配式建筑系列课程的人
才培养模式和课程建设体系也必将在探索中不断发展变革。课题组期待与兄弟院校的同行就装配式建筑系列课程的建设课题进行深入探讨。
参考文献
［1］国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见：国办发〔2016〕71号［A/OL］.(2016-09-27)［2022-
dc-hsdpa03-15］.v/zhengce/content/2016-09/30/
content_5114118.htm.
［2］陈光吉.高校装配式建筑人才培养研究与实践：以长春建筑学院为例［J］.黑龙江教育(高教研究与评
估),2019(7):83-85.
［3］张西平，李洪涛.基于装配式建筑人才培养的实践教学建设探索［J］.教育教学论坛,2019(14):164-165.
［4］燕晓莹，刘静，阎长虹.装配式建筑构件生产教材编写于探究［J］.科教导刊(下旬),2020(9):36-37.
［5］肖才远，李金成，邹淑珍，等.应用型本科高校实践教学评价体系构建研究［J］.邵阳学院学报(社会科学
版),2022,21(1):95-99.
［6］张晶.应用型本科院校艺术设计课程评价体系构建研究：“以学生学习成果”为导向的评价体系［J］.山西
青年,2022(3):66-68.
Construction and Practice of Prefabricated Architecture Courses: Taking the Course of “Production and Transportation of Prefabricated Components” as an Example
LIU Jing1, YAN Xiao-ying1, YAN Chang-hong1,2
(1. School of Urban and Civil Engineering, Nanjing University Jinling College, Nanjing, Jiangsu
210089, China; 2. School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing,
Jiangsu 210023, China)
Abstract: Prefabricated architecture is the strategic goal of the transformation and upgrading of the current construction industry, but the shortage of prefabricated architecture talents is a bottleneck restricting its modernization. The Teaching and Research Office of Civil Engineering in Nanjing University Jinling College actively responds to the national policy, so as to build a emerging engineering education discipline and train the urgently needed prefabricated building application-oriented talents. We adhere to the guidance of industry talent demand, develop prefabricated construction talent training programs, establish prefabricated construction school-enterprise cooperation platform, set up prefabricated construction series courses, prepare prefabricated construction series textbooks, provide reference for the teaching work of similar colleges and universities in the same direction, provide a professional platform for the country to cultivate the urgently needed prefabricated construction industrialization talents in the civil construction industry, and promote the development of prefabricated construction in China.
Key words: prefabricated architecture; prefabricated components; practical teaching; course evaluation
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