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摘要:通过校内实训基地信息化建设,丰富实训基地的实质性内涵,将实训基地建设与课程建设、专业建设、“双师型”教师队伍建设完全融通发展;为校企合作、产教融合、服务社会、创业创新提供支撑点;为行业、政府、高校、企业提供联动平台,提高实训基地利用率。
关键词:高职院校;实训基地;信息化建设
本文引用格式:李贵文.土建类高职院校校内实训基地信息化建设与应用研究——以甘肃建筑职业技术学院为例[J].教育现代化,2019,6(49):287-290.
一引言
2019年1月,国务院关于印发《国家职业教育改革实施方案》的通知,要求加大政策引导力度,充分调动各方面深化职业教育改革创新的积极性,带动各级政府、企业和职业院校建设一批资源共享,集实践教学、社会培训、企业真实生产和社会技术服务于一体的高水平职业教育实训基地。鼓励职业院校建设或校企共建一批校内实训基地,提升重点专业建设和校企合作育人水平。积极吸引企业和社会力量参与,指导各地各校借鉴德国、日本、瑞士等国家经验,探索创新实训基地运营模式。提高实训基地规划、管理水平,为社会公众、职业院校在校生取得职业技能等级证书和企业提升人力资源水平提供有力支撑。
二 校内实训基地建设概况
1.建设初期的基本概况
为切实加强实践性教学,全面培养学生的动手能力,截至2012年底,甘肃建筑职业技术学院借助中央和地方财政资金的扶持,建成了面积6500平方米校内实习实训基地,包括钢筋混凝土框架-剪力墙结构、砌体结构、钢结构三大全真房屋模型和房屋基本构造、建筑制图、建筑装饰等十二个实训室。(图1)。建成初期的实训基地以学生参观、教室讲解、师傅示范的教学模式为主,教学手段基本上就是实物+视频+PPT演示为主,在缓解实践性教学资源紧缺、生产工地实习安全性差、实践教学和理论教学时间冲突等方面矛盾起到了积极的作用,学校被列入省级示范校建设行列。
2.使用中存在的主要问题
随着学校内涵建设的不断发展,实训基地的投入逐年增加、实训设备不断增加、实训项目不断更新,校内实训基地的结构性矛盾日益突出。建设全真实训基地建设耗资巨大,实训基地内工程实体的信息单一,可采用的教学方法基本属于认识实习,改造升级更新难度大,所能列举的工程案例有限,投资新建又受到场地的制约。实训基地增加后相应“双师型”教师并没有随之增加,实训基地日常维护成本高,实训材料浪费巨大,实训基地的管理成为学校管理工作中的难题,虽然几次调整管理模式,但是收效甚微。整个实训基地的利用效率不高,教学效果与教学资金投入不能完全匹配,不能够很好地满足教学要求。
三 信息化建设初见成效
随着校园网的逐步建成,2015年起学校依托信息技术优势开始对传统全真实训基地进行改造升级,虽然资金投入不多,但是实训基地能提供的教学信息成几何级数增加,并能兼容多种教学手段和教学方法,最大程度地还原了生产实践的真实性,大幅度调动了学生主动学习的积极性和趣味性,提高了全真实训基地的利用率,数字校园的深刻内涵得到了充分发挥,实训教学成本开始逐年下降。
1.成功使用二维码技术
在房屋重要构件部位制作“节点标牌”,“节点标牌”中除了含有该构件的名称、结构简图、主要尺寸等基本信息以外,标牌右下角印有本节点的二维码,学生通过智能手机扫描该二维码就获得它的基本构造、设计标准、施工工艺、质量验收标准、通病防治等相应信息。各教研室安排老师组建专业团队并邀请有兴趣的学生加入,分类制作适合本专业教学的二维码,仅房屋全真模型中就有200个以上的二维码节点。(图2)
2.虚拟仿真技术逐步推进
学校与中国建筑科学院、杭州万霆信息技术公司等单位积极合作,大胆将仿真教学引入课堂,虚拟软件从施工总平面、基础工程、主体工程、屋面工程和装饰装修工程等,合理的融入一个建筑整体内。构件定义信息完整可以随时查看、施工步骤和施工工艺有明确的导向流线图和操作视频,每个相对应的步骤里有三维模型场景图可以随时切换,学习过程逐步变化为游戏过程,提高了学习的参与度和感性认知。虚实一体可以在虚拟的桌面图纸上以全息影像和全交互的方式来了解整体建筑基本组成和细部构造,学生可以在自己构建的虚拟场景中漫游和操作,极大地调动了学生学习的积极性和趣味性。(图3)。对于结构中钢筋等复杂问题,需要学生依据设计图纸和施工规范,利用软件动手建模,
绘制钢筋大样图,通过与实体样本的比对,可以自我判断结果的正确性。(图4)
3.以实训基地为基础,创新教学方法(一图两册一库教学法)
该教学法的特征是依靠实训基地内的全真工程模型为教学案例,针对案例建立项目教学资源库(主要包括图纸、规范、视频资料、模型等),对教师备课、学生上课、成绩评定全过程制定标准。依据教师作业手册,通过案例情景引入知识框架进行讲授,学生分组合作完成学生作业手册上相应实训操作任务,并分组上交任课教师,进行成绩评定,在此过程中,教师利用一定课时随机提问每组2至3位组员回答问题,依据回答情况完成教师评价和学生互评工作。(图5)
4.突出学生主体,主动延长学习时间
团队讨论式教学极大调动了学生学习的主动性,团队之间的相互竞争更加激发了学生的学习热情,开放性的教学资源库和多媒体的信息平台能够使学生能利用自己的时间主动安排学习。随着学校招生渠道的多元化,普通高考生、三职生、单独招考生、名族地区生、职中转段生的接受能力和认知水平有较大的差异,以案例为主的教学方法使许多在课堂上完不成任务和相对落后的同学离开了老师同样能够继续学习,学习时间自觉延长。
5.建立BIM技术工作中心
随着各类大型、复杂的建设项目出现,建筑行业在项目的工期、成本、质量安全、环境方面的风险也在受到越来越多的关注,BIM技术成为行业发展的趋势。学校和四川某建筑设计公司合作,租用企业的“云”平台进行师资培训,对建筑设计、装饰装修、工程造价、施工管理专业的学生开设BIM课程,以实训基地的全真模型为对象,使学生逐步丰富完善自己的模型。通过建立模型使学生熟悉工程的基本构造,熟练运用模型提取自己想要的基础数据。(图6)
四实训基地信息化平台建设全面升级
1.信息资源库促进实训基地的内涵建设
尽管学校实训室建设几乎涵盖了所有专业,但是仅仅依靠校内的资源来满足学生的实训要求是远远不够的。为建设好信息资源库,学校采取了一系列重要措施,购买万方、超星等网络图书库,购买众星建筑资源的设计规范、施工验收规范、国标图集和地方标准图集电子文档;通过与校企合作的建筑设计院合作,将优秀设计项目的全套CAD图纸分类入库;与工程咨询公司合作,将项目招投标的实际案例精选入库;与施工单位合作,遴选优秀项目经理针对具体工程,制作现场教学视频;请优秀毕业生录制校友风采专辑,作为小视频课前5分钟分享给师弟师妹;做好将往届优秀毕业生的实训成果的记录和展示工作……,通过采用大数据技术去分析和研究,专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接的信息资源库建设基本完成。
2.校企深度合作共建
在国家层面上,数字经济等新兴产业正蓬勃发展,数字中国、网络强国、智慧社会、将成未来创新型国家的重要特征。在学校层面上,已经建成校内实训基地和学校教师队伍的人才优势为校企合作打下了良好的基础,通过与广联达科技股份有限公司全方位战略合作,探索将校内实训基地建设为甘肃省数字建筑产业基地,为建筑产品坚持绿色、智慧、数字方向发展,建造过程向着工业化、信息化发展,运维过程智慧化、低碳化发展,将专业建设、应用场景服务与建筑物全生命周期相结合,立足甘肃,放眼西部和“一带一路”沿线国家,培养管理人员+专业岗位+作业工人的综合性建筑人才。(图7)
3.逐步探索产教融合发展
虚拟仿真技术对建筑企业在施工现场的规划布局、施工材料堆放管理、施工机械的调配使用具有强大的指导功能。利用BIM技术可以有效解决安装工程施工中的碰撞检查,优化综合布管布线工作,为企业编制复杂管线和地下工程的技术施工方案。参照“算客工场”的网络服务模式,老师带领学生通过网络平台为企业提供钢筋算量、钢筋翻样服务。利用测绘仪器校验平台的技术和数量优势为辖区用户完成测量仪器校验……。
4.校内基地服务社会
近年来中央和地方财政在推进职业院校内涵式建设中,投入了大量的建设资金用于教学设备购置,目前学校内教学设备总投资超过了1.30亿元,良好的硬件设施和初见成效的实训信息化平台,使学校在建造师继续教育、“八大员”考试取证、技术工人培训和专业工种技能鉴定、农民工岗前培训、中职学校师资培训、职业中学对口帮扶等方面都有了突破性发展,将新技术、新科技纳入行业发展的全过程,提升职业院校的社会服务能力,职业教育为区域经济的发展培养大量的高素质技能应用型人才,成为推动区域经济发展的主要动力源泉之一,为甘肃的扶贫攻坚、教育脱贫担当起社会责任。
5.建立职业技能大赛信息化平台,引领学生创业创新
完善的实训设备和信息化平台建设为大学生职业技能大赛提供了得天独厚的舞台,通过几年来摸索发展,各种技能大赛正逐步演变为各专业建设的风向标,组织学生参加职业技能竞赛的培训和选拔工作,有效促进青年教师向“双师型”的实质性转化,借国赛、行业教学指导委员会、各类协会组织技能竞赛之机,让企业的行家里手与学校教师同场竞技,增强职业院校之间的竞争力,通过大赛培养学生的荣誉感、自豪感与获得感和团队合作精神,激发学生的创新思维、进取精神和合作意识,使技能大赛的舞台成为学生创业创新的舞台,为企业选拔人才提供重要参考依据。
6.信息化实训基地促进师资能力的建设提升
信息化平台的建设利用打破了教师传统的教学模式,倒逼教师开展实践教学研究,开发满足课程教学要求的项目实践,团队共同承担科研课题。引进企业工匠进入学校,校企共建实践基地,既可以促进教师的身份互换,又能搭建师资培养新平台,联合培养师资,通过课程研讨会、赛事研讨会、教学研讨会等实质性教学活动的开展,组织BIM研修班、暑期师资培训班、竞赛师资培训班、专业技能培训班等提升教育,补齐职业院校师资能力薄弱的短板。
7.通过信息化实训基地建设行业、政府、高校、企业联动平台(图8)
BIM技术、装配式建筑、AR/VR技术、智慧工地、大数据、物联网是未来建筑行业的发展需求,高校要紧紧围绕人才培养、师资建设、服务社会的发展主线,利用信息化平台严格从招生、教学、评价、就业等环节把控人才培养质量,使信息技术和智能技术深度融入教育教学和管理服务全过程,改进教学、优化管理、提升绩效。消除信息孤岛,保证信息安全,综合运用大数据、人工智能等手段推进学校管理方式变革,提升管理效能和水平,使职业教育成为支撑国家战略和地方经济社会发展的重要力量。
参考文献
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