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(shè)研究與實(shí)踐
關(guān)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(shè)背景及意義
建筑工業(yè)化，指通過現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)方式。它的主要標(biāo)志是建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化，施工機(jī)械化和組織管理科學(xué)化，并逐步采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度，降低工程成本，提高工程質(zhì)量[1-2]。面對當(dāng)前建筑業(yè)日益嚴(yán)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(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)意義重大。
裝配式建筑作為建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式的重要代表，其通過采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件（如樓板、墻板、樓梯、陽臺等），運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(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(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑等[3]。以裝配式建筑為代表的建筑工業(yè)化生產(chǎn)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(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”受到黨中央、國務(wù)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(shù)研究中心相關(guān)負(fù)責(zé)人在2015中國工程建設(shè)項(xiàng)目管理發(fā)展大會(huì)上介紹，已完成征求意見的國家《建筑產(chǎn)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(wù)院辦公廳出臺《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》要求要因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑，力爭用10年左右時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%。明確提出“要強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)，大力培養(yǎng)裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理等專業(yè)人才”[5]；2020年8月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部、科學(xué)技術(shù)部等九部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)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(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、管理等方面人才隊(duì)伍，加強(qiáng)新型建筑工業(yè)化專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育[6]?？梢灶A(yù)見，裝配式建筑由于具有適應(yīng)工業(yè)化、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢，必將是未來建筑領(lǐng)域的發(fā)展方向，裝配式建筑技術(shù)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(shù)人才儲(chǔ)備不足的問題也日趨凸顯。高校在裝配式建筑技術(shù)人才培養(yǎng)方面，正處于起步階段，還沒有形成系統(tǒng)、科學(xué)的裝配式建筑技術(shù)人才培養(yǎng)體系，無法滿足工程實(shí)際人才知識體系需求。因此，開展新工科與工程認(rèn)證背景下建筑工業(yè)化課程群建設(shè)研究與實(shí)踐具有重要意義。
二、課程群建設(shè)理念
（一）“新工科”建設(shè)
“新工科”建設(shè)是中國工程教育應(yīng)對新技術(shù)和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。土木工程屬于傳統(tǒng)工科，面對新技術(shù)、新經(jīng)濟(jì)的變革更加需要適應(yīng)新形勢，主動(dòng)“升級”[7]。當(dāng)前，我國建筑業(yè)正在向現(xiàn)代工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型升級，為土木工程專業(yè)的發(fā)展提供了重大的機(jī)遇，土木工程學(xué)科要和建筑產(chǎn)業(yè)融合，加快培養(yǎng)面向新興產(chǎn)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(shè)，是當(dāng)前土木工程專業(yè)適應(yīng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，開展“新工科”建設(shè)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(xué)應(yīng)以行業(yè)認(rèn)可的人才培養(yǎng)目標(biāo)及畢業(yè)生能力素質(zhì)要求為導(dǎo)向，圍繞這一核心目標(biāo)任務(wù)，設(shè)置課程體系、配備師資隊(duì)伍、配置辦學(xué)條件、開展教學(xué)改革與研究，并建立持續(xù)改進(jìn)機(jī)制措施，以確保導(dǎo)向目標(biāo)的優(yōu)化，達(dá)成及人才培養(yǎng)質(zhì)量[8]。
東莞理工學(xué)院（以下簡稱“我?！保┩聊竟こ虒I(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)直接提出了面向建筑工業(yè)化的能力需求，即能適應(yīng)區(qū)域建筑業(yè)工業(yè)化、信息化及維護(hù)更新等發(fā)展需求。為了達(dá)成上述培養(yǎng)目標(biāo)，必須在課程體系中針對性設(shè)置面向建筑工業(yè)化的課程，培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)專業(yè)能力，使其滿足建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的人才需求。
三、課程群建設(shè)思路與目標(biāo)
（一）建設(shè)思路
裝配式建筑主要包括預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑等。鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)大多已基本實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配施工的工業(yè)化生產(chǎn)模式。而混凝土結(jié)構(gòu)作為我國主要的建筑結(jié)構(gòu)形式，生產(chǎn)及施工方法仍以現(xiàn)場澆筑為主，裝配式建筑比例和規(guī)?；潭容^低。裝配式混凝土建筑是我國建筑工業(yè)化的重點(diǎn)研究、發(fā)展及應(yīng)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(jīng)過廣泛征集校內(nèi)外行業(yè)專家、學(xué)者及一線工程師的意見和建議，決定通過聯(lián)合行業(yè)內(nèi)實(shí)力企業(yè)，產(chǎn)教融合，校企協(xié)同育人，瞄準(zhǔn)裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)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(biāo)
課程群主要面向土木工程、工程管理等本科專業(yè)學(xué)生，通過課程群內(nèi)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能較系統(tǒng)地掌握裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工與管理的基礎(chǔ)知識，了解裝配式設(shè)計(jì)、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(zhì)要求，確定以下幾點(diǎn)課程目標(biāo)。
1.知識與能力目標(biāo)
幫助學(xué)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(xué)專業(yè)在工業(yè)化發(fā)展的定位；使學(xué)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(shè)計(jì)要點(diǎn)；掌握各構(gòu)件制作工藝及流程；具備裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及工程施工過程中預(yù)制、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和吊裝及質(zhì)量檢查和簡單的事故分析與處理能力；培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立工作的能力，具有職業(yè)崗位所學(xué)的合作、交流等能力。
2.素質(zhì)目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生基本的工程素養(yǎng)，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、誠信盡責(zé)的制圖與設(shè)計(jì)工作態(tài)度和作風(fēng)；增強(qiáng)學(xué)生的工程意識、標(biāo)準(zhǔn)化意識和貫徹執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)的意識；認(rèn)識裝配式建筑對于節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)的重要性；理解工程師應(yīng)具備職業(yè)及倫理規(guī)范；培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、工匠精神及工程師的責(zé)任感和使命感。
四、構(gòu)建野設(shè)計(jì)-施工-管理冶三位一體的課程群體系
按照上述課程群目標(biāo)要求，重視理論基礎(chǔ)，豐富案例教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)；將裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)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(shù)知識與技能培養(yǎng)并入現(xiàn)有的BIM技術(shù)課程群；本課程群全面系統(tǒng)介紹裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識、材料特點(diǎn)、設(shè)計(jì)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(chǎn)的需要條件，闡述裝配式、裝配整體式建筑的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、施工技術(shù)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(xué)內(nèi)容如圖1所示。
1.建筑工業(yè)化概論
課程目標(biāo)：掌握建筑工業(yè)化的概念和內(nèi)涵，了解建筑標(biāo)準(zhǔn)化、建筑施工機(jī)械化、裝配式建筑工業(yè)化、現(xiàn)場工業(yè)化建造的具體內(nèi)容和技術(shù)方法；理解建筑工業(yè)化對保護(hù)環(huán)境、實(shí)施社會(huì)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(xué)化三者的關(guān)系；了解建筑信息化關(guān)鍵技術(shù)與管理科學(xué)化的內(nèi)容體系；了解國內(nèi)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(biāo)和技術(shù)路徑。
課程內(nèi)容：建筑工業(yè)化的概念和內(nèi)涵、發(fā)展歷程和技術(shù)路徑，建筑標(biāo)準(zhǔn)化、建筑施工機(jī)械化、裝配式建筑工業(yè)化、現(xiàn)場工業(yè)化建造、信息技術(shù)應(yīng)用、管理科學(xué)化等。
2.裝配式混凝土建筑構(gòu)造與設(shè)計(jì)
課程目標(biāo)：能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理選擇裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系，理解各結(jié)構(gòu)體系優(yōu)缺點(diǎn)與適用性，熟練掌握裝配式混凝土疊合樓蓋、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)與方法；熟悉裝配式混凝土結(jié)構(gòu)常用建筑材料，熟練掌握新方法與技術(shù)的原理及其在裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；了解目前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展及問題，了解裝配式建筑與建筑工業(yè)化的關(guān)系，以及發(fā)展裝配式建筑對環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的影響。
課程內(nèi)容：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)常用材料、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本規(guī)定、裝配式鋼筋混凝土疊合樓蓋設(shè)計(jì)、裝配式鋼筋混凝土疊合梁設(shè)計(jì)、裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)制混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。
3.裝配式混凝土建筑制作與施工
課程目標(biāo)：了解裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工藝、質(zhì)量驗(yàn)收和生產(chǎn)管理的基本內(nèi)容。熟悉裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)、施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)定。掌握裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工組織的內(nèi)容及特點(diǎn)；能依據(jù)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(jié)構(gòu)施工與管理信息技術(shù)的應(yīng)用概況。
課程內(nèi)容：預(yù)制混凝土構(gòu)件制作工藝、質(zhì)量驗(yàn)收和生產(chǎn)管理，裝配式混凝土建筑施工條件、施工材料與施工技術(shù)、施工質(zhì)量驗(yàn)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(shè)項(xiàng)目全過程管理體系等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能較系統(tǒng)地掌握裝配式結(jié)構(gòu)制作、施工與管理的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)與施工綜合實(shí)訓(xùn)
課程目標(biāo)：掌握裝配式混凝土建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序、依據(jù)、方法及步驟；了解裝配式混凝土建筑單位工程施工組織設(shè)計(jì)編制的程序、依據(jù)及內(nèi)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(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范、規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；理解并掌握裝配式混凝土建筑中施工組織管理的技術(shù)和基本方法；能運(yùn)用所學(xué)裝配式混凝土建筑設(shè)計(jì)與施工基本知識，針對施工實(shí)際，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與施工圖繪制，編制單位工程施工組織設(shè)計(jì)。
課程內(nèi)容：基于對建筑工業(yè)化領(lǐng)域的了解，能根據(jù)給定的工程背景及條件，綜合應(yīng)用裝配式混凝土建筑構(gòu)造與設(shè)計(jì)、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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、施工圖設(shè)計(jì)、單位工程施工組織設(shè)計(jì)；編制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書、繪制全套結(jié)構(gòu)施工圖，完成工程量計(jì)算、擬訂施工方案、確定施工進(jìn)度計(jì)劃（水平橫道圖）、繪制施工平面布置圖等，完成一個(gè)土建工程施工組織設(shè)計(jì)。
五、師資團(tuán)隊(duì)
（一）校企共建“雙師型”課程團(tuán)隊(duì)
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(lǐng)域的薄弱性，通過與共建企業(yè)合作，由學(xué)校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、具有裝配式建筑相關(guān)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(xué)團(tuán)隊(duì)，保證了課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)的整體專業(yè)與教學(xué)水平。課程群負(fù)責(zé)人為中青年副教授擔(dān)任，保證有足夠的工作能力與精力指導(dǎo)課程群建設(shè)；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(jīng)驗(yàn)及專業(yè)水平，與青年博士講師的工作熱情及態(tài)度相結(jié)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(jìn)修學(xué)習(xí)/培訓(xùn)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(xué)技能競賽、傳幫帶活動(dòng)等提升教師教學(xué)技能水平。
六、共建企業(yè)及實(shí)踐基地
共建企業(yè)具有雄厚的課程建設(shè)技術(shù)實(shí)力、人力資源優(yōu)勢和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)實(shí)力及人才儲(chǔ)備，能夠保證課程正常開展必須的技術(shù)、人力資源；企業(yè)文化和信譽(yù)良好，具有良好的社會(huì)擔(dān)當(dāng)和奉獻(xiàn)精神，愿意為高等教育人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)力量；市場運(yùn)營良好，前景廣闊，能為課程實(shí)訓(xùn)實(shí)踐提供廣闊的平臺；優(yōu)先選擇裝配式建筑設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域的國有大中型企業(yè)及行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)?；谏鲜鲈瓌t，最終確定華陽國際設(shè)計(jì)集團(tuán)作為校企共建課程的合作企業(yè)。
七、堅(jiān)持教學(xué)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(xiàng)目化案例教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力；依托優(yōu)學(xué)院建立網(wǎng)絡(luò)課程平臺，開展混合式教學(xué)；基于課程平臺課堂互動(dòng)模塊，開展豐富多彩的課堂互動(dòng)教學(xué)；采用課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形式；建立側(cè)重于實(shí)踐應(yīng)用能力考核的過程性評價(jià)綜合考核方式。
八、結(jié)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(zhì)水平，使其具備了從事裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(biāo)的達(dá)成，取得了良好的育人效果。