導語

隨著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)持續(xù)推進，傳統(tǒng)建筑模式難以適應(yīng)國家現(xiàn)代化建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求，大力發(fā)展裝配式建筑已上升為國家戰(zhàn)略。裝配式建筑的普及在給建筑產(chǎn)業(yè)帶來變革的同時，廣大高校也在積極順應(yīng)行業(yè)的變革，積極探索與創(chuàng)新，不斷進行教育改革，從而適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。內(nèi)蒙古科技大學不斷探索革新，緊抓教育方針與行業(yè)動態(tài)，產(chǎn)教融合、校企共建，共筑育人，新增智能建造專業(yè)，打造產(chǎn)學研深度融合的裝配式建筑人才培養(yǎng)新模式，建立“裝配式產(chǎn)教融合研究中心”，旨在為國家和地區(qū)培養(yǎng)裝配式建筑數(shù)字化應(yīng)用人才隊伍，促進高素質(zhì)裝配式建筑人才培養(yǎng)。

立足西部面向全國 為建筑產(chǎn)業(yè)提質(zhì)培優(yōu)

內(nèi)蒙古科技大學坐落在美麗的草原鋼城——包頭，前身為1956年建校的包頭鋼鐵工業(yè)學校和包頭建筑工程學校。土木工程學院前身為建校時成立的建筑科，后設(shè)建筑工程系。學院開設(shè)有土木工程、智能建造、交通工程、工程管理、工程造價、工程力學6個本科專業(yè)。

近年來，學院在專業(yè)建設(shè)和教學改革中取得了顯著成績，土木工程專業(yè)被評為國家級一流專業(yè)、自治區(qū)重點建設(shè)專業(yè)，工程力學專業(yè)被評為內(nèi)蒙古自治區(qū)品牌專業(yè)，工程造價專業(yè)被許為國家應(yīng)用轉(zhuǎn)型試點專業(yè)。學院立足西部，面向全國，以學生為中心，以滿足行業(yè)需求為目標，為建筑行業(yè)培育了大批優(yōu)秀的具有創(chuàng)新精神、實踐能力的技術(shù)和管理人才。

▲內(nèi)蒙古科技大學校園風光

數(shù)字人才培養(yǎng)理念高度契合 共建裝配式產(chǎn)教融合研究中心

近年來，伴隨著建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、綠色化轉(zhuǎn)型升級的不斷推進，裝配式建筑已成為當今建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢，進入快速發(fā)展階段。隨之而來的，發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)面臨著人才短缺的現(xiàn)狀，培養(yǎng)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才，需要對原有人才培養(yǎng)方案進行調(diào)整，將新工藝與傳統(tǒng)工藝有機結(jié)合。

為促進數(shù)字化裝配式建筑的高素質(zhì)人才培養(yǎng)，2018年內(nèi)蒙古科技大學與廣聯(lián)達科技股份有限公司（以下簡稱“廣聯(lián)達”）合作共建“裝配式產(chǎn)教融合研究中心”，旨在為國家培養(yǎng)數(shù)字化裝配式建筑應(yīng)用技術(shù)的人才隊伍。

“我們學院和廣聯(lián)達的合作大概分三個階段：第一階段就是在合作之初，廣聯(lián)達為我們提供建筑類相關(guān)軟件的產(chǎn)品、技術(shù)和售后服務(wù)，我們將產(chǎn)品用于教學。第二階段的合作就逐漸轉(zhuǎn)為項目合作和實訓平臺建設(shè)，比如說BIM實踐基地、虛擬仿真實踐教學平臺的建設(shè)與教學等，在這個過程中廣聯(lián)達與我們進行深度交流，一起承辦了一些公益性的師資培訓、教學科研論壇等活動，為自治區(qū)高校人才培養(yǎng)做了許多貢獻。在這樣一些合作的基礎(chǔ)上，我們一起走到了合作的第三階段，就是‘裝配式產(chǎn)教融合研究中心’的籌備和建設(shè)?！蓖聊竟こ虒W院陳明院長這樣介紹到。

“依托中心，學院與廣聯(lián)達進行了深度項目合作，獲得教育部協(xié)同育人項目2項，并開展了多項課程實踐項目。通過雙方合作的不斷深入，對于建筑行業(yè)發(fā)展趨勢和人才培養(yǎng)理念的契合度愈發(fā)增強，我覺得我們的合作已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，真正踐行了校企合作育人的思想?！?/span>

▲裝配式產(chǎn)教融合研究中心

軟硬一體結(jié)合真實案例工程 學習、沉浸體驗與考核全覆蓋

“裝配式產(chǎn)教融合研究中心”的建設(shè)主要供學生進行裝配式構(gòu)造設(shè)計與識圖、裝配式生產(chǎn)、裝配式運輸、裝配式施工等階段的學習。通過增強現(xiàn)實技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等新技術(shù)與實體模型教具相結(jié)合，運用虛實結(jié)合、理實一體的教學手段，提升教學效果。

實訓內(nèi)容貫穿了知識學習和技能培養(yǎng)的全過程，主要以虛擬仿真的方式進行，保證學生學得愉快，老師教得輕松。做到學（學習）、操（練習）、評（考評）的一體化，即學完有操作，操作后有考評，實時記錄學習效果，最終滿足對裝配式建筑概論、裝配式建筑施工技術(shù)、裝配式建筑預制混凝土構(gòu)件深化設(shè)計技術(shù)等課程的教學需求。

?裝配式立體化教學，軟硬一體結(jié)合真實案例工程

裝配式立體化教學設(shè)備是集裝配式AR教學平臺、裝配式AR沙盤模型及AR交互系統(tǒng)為一體的軟硬件結(jié)合的教學體系。AR教學平臺是裝配式立體化教學設(shè)備的硬件部分，將任意沙盤模型構(gòu)件放置在操作平臺上，可以顯示構(gòu)件的三維視圖、鋼筋識圖、構(gòu)件生產(chǎn)及施工的工藝流程，并可以720度實時查看場景交互漫游，通過教學平臺與軟件模塊配合操作，提高學生學習效率及操作效率。

裝配式AR沙盤模型以真實案例工程為原型，即廣聯(lián)達裝配式教學系統(tǒng)(PCIS)中的真實工程開發(fā)的可反復拆卸拼裝的裝配式沙盤模型，作為學生認識教學使用，學生可以通過該沙盤了解裝配式剪力墻體系工程的特點并進行相關(guān)演示教學。

裝配式AR交互系統(tǒng)主要選取裝配式預制構(gòu)件廠和現(xiàn)場裝配式的工藝崗位，使學生在校內(nèi)即可體驗裝配式建筑項目的生產(chǎn)工作。

▲裝配式AR教學平臺   裝配式AR沙盤模型

▲構(gòu)件識別的二維與三維對應(yīng)

?裝配式教學系統(tǒng)，學習、沉浸體驗與考核全覆蓋

廣聯(lián)達裝配式教學系統(tǒng)（PCIS）是一款集PC端和VR端沉浸式教學于一體的裝配式虛擬教學系統(tǒng)。整個系統(tǒng)包括設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、施工四大模塊，每個模塊均包括學習模式、沉浸體驗和練習考核三種模式。

學習模式下，整個教學平臺含裝配剪力結(jié)構(gòu)體系、裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計（識圖）等38個開放式的4D微課，教師可根據(jù)教學需求添加本地的“影片資源”“圖片資源”，同時在講解和學習的過程中，支持通過“選節(jié)點播放”來進行節(jié)點知識的跳轉(zhuǎn)。

沉浸體驗時，教學系統(tǒng)所含的38個4D微課、虛擬實操和考核的內(nèi)容均支持VR沉浸式體驗式教學。練習考核時，可以進行預制外墻（有窗、無窗）、預制內(nèi)墻、預制疊合板、預制陽臺、預制空調(diào)板、預制樓梯的手動生產(chǎn)和施工虛擬裝配和考核，考核完成自動顯示成績，并可鏈接到測評平臺。

▲裝廣聯(lián)達裝配式智慧學堂 

▲VR微課

▲虛擬施工裝配 

▲虛擬生產(chǎn)組裝

?裝配式AR立體圖集，二維三維對比教學直觀易理解

裝配式AR立體圖集產(chǎn)品以裝配式的國標圖集為業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，通過二維和三維對比的方式進行教學，形象直觀，方便進行裝配式構(gòu)造識圖的教學。裝配式AR立體圖集對于老師，解決了老師教學裝配式構(gòu)造識圖缺乏教學資源的問題；對于學生，解決了學生對二維圖紙缺少空間想像、理解困難的問題。

▲裝配式AR立體圖集

陳明院長為我們介紹了中心建設(shè)的價值亮點：

●首先是服務(wù)教學。通過VR技術(shù)完成裝配式相關(guān)教學，依托廣聯(lián)達提供的典型案例，開展案例教學，提升了教學效果，使學生真正達到了所見即所得、所學即所獲的效果，能夠?qū)⒗碚摵蛯嵺`有機結(jié)合在一起。

●其次是服務(wù)師資隊伍建設(shè)。學院教師特別是年輕教師，通過和企業(yè)技術(shù)人員依托中心開展項目合作與實踐教學合作，工程實踐能力得到了非常大的提升。

●再次是對外服務(wù)。通過裝配式產(chǎn)教融合研究中心可以對外開展項目展示、工程咨詢以及技術(shù)開發(fā)服務(wù)等，這也是提升校企雙方行業(yè)服務(wù)和聲譽的很好的窗口。

“總體來講，效果非常不錯！在西北地區(qū)，我們也為同類高校裝配式人才實踐教學提供了建設(shè)經(jīng)驗?！?/span>

技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)多方協(xié)力 推動裝配式產(chǎn)業(yè)發(fā)展

裝配式建筑是國家大力推廣和研究的方向，也是踐行我國可持續(xù)發(fā)展、綠色建造的有效措施，推動裝配式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要多方協(xié)力，從技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)方面著手發(fā)力。

陳明院長談到：“人才戰(zhàn)略將引領(lǐng)我國未來的發(fā)展，以前高校培養(yǎng)的學生或者說傳統(tǒng)的人才，可能只是接觸裝配式建筑的概念，但隨著裝配式建筑教學改革的推進，我們的學生也從模糊的概念中不斷獲得了清晰、直觀的認知，只有這樣的人才走向建筑產(chǎn)業(yè)的主戰(zhàn)場，我們的裝配式建筑才能從全產(chǎn)業(yè)鏈上持續(xù)地去發(fā)展、去創(chuàng)新。”

“高校需要做的就是不斷革新傳統(tǒng)的教學模式，真正地去培養(yǎng)這樣的人才。隨著國家新基建、后工業(yè)化時代的技術(shù)轉(zhuǎn)型，高校要打開傳統(tǒng)觀念的壁壘，引入新的教育理念來迎合行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，緊抓教育方針與行業(yè)動態(tài)，產(chǎn)教融合、校企共建，共筑育人，促進裝配式高素質(zhì)人才培養(yǎng)?！?/span>