導語

隨著新型城鎮化建設持續推進，傳統建筑模式難以適應國家現代化建筑行業轉型升級需求，大力發展裝配式建筑已上升為國家戰略。裝配式建筑的普及在給建筑產業帶來變革的同時，廣大高校也在積極順應行業的變革，積極探索與創新，不斷進行教育改革，從而適應建筑產業轉型升級。內蒙古科技大學不斷探索革新，緊抓教育方針與行業動態，產教融合、校企共建，共筑育人，新增智能建造專業，打造產學研深度融合的裝配式建筑人才培養新模式，建立“裝配式產教融合研究中心”，旨在為國家和地區培養裝配式建筑數字化應用人才隊伍，促進高素質裝配式建筑人才培養。

立足西部面向全國 為建筑產業提質培優

內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，后設建筑工程系。學院開設有土木工程、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。

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

▲內蒙古科技大學校園風光

數字人才培養理念高度契合 共建裝配式產教融合研究中心

近年來，伴隨著建筑產業工業化、綠色化轉型升級的不斷推進，裝配式建筑已成為當今建筑行業發展的主要趨勢，進入快速發展階段。隨之而來的，發展裝配式建筑產業面臨著人才短缺的現狀，培養裝配式建筑產業相關人才，需要對原有人才培養方案進行調整，將新工藝與傳統工藝有機結合。

為促進數字化裝配式建筑的高素質人才培養，2018年內蒙古科技大學與廣聯達科技股份有限公司（以下簡稱“廣聯達”）合作共建“裝配式產教融合研究中心”，旨在為國家培養數字化裝配式建筑應用技術的人才隊伍。

“我們學院和廣聯達的合作大概分三個階段：第一階段就是在合作之初，廣聯達為我們提供建筑類相關軟件的產品、技術和售后服務，我們將產品用于教學。第二階段的合作就逐漸轉為項目合作和實訓平臺建設，比如說BIM實踐基地、虛擬仿真實踐教學平臺的建設與教學等，在這個過程中廣聯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，為自治區高校人才培養做了許多貢獻。在這樣一些合作的基礎上，我們一起走到了合作的第三階段，就是‘裝配式產教融合研究中心’的籌備和建設。”土木工程學院陳明院長這樣介紹到。

“依托中心，學院與廣聯達進行了深度項目合作，獲得教育部協同育人項目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，對于建筑行業發展趨勢和人才培養理念的契合度愈發增強，我覺得我們的合作已經有了質的飛躍，真正踐行了校企合作育人的思想。”

▲裝配式產教融合研究中心

軟硬一體結合真實案例工程 學習、沉浸體驗與考核全覆蓋

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

實訓內容貫穿了知識學習和技能培養的全過程，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、裝配式建筑預制混凝土構件深化設計技術等課程的教學需求。

?裝配式立體化教學，軟硬一體結合真實案例工程

裝配式立體化教學設備是集裝配式AR教學平臺、裝配式AR沙盤模型及AR交互系統為一體的軟硬件結合的教學體系。AR教學平臺是裝配式立體化教學設備的硬件部分，將任意沙盤模型構件放置在操作平臺上，可以顯示構件的三維視圖、鋼筋識圖、構件生產及施工的工藝流程，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，即廣聯達裝配式教學系統(PCIS)中的真實工程開發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演示教學。

裝配式AR交互系統主要選取裝配式預制構件廠和現場裝配式的工藝崗位，使學生在校內即可體驗裝配式建筑項目的生產工作。

▲裝配式AR教學平臺   裝配式AR沙盤模型

▲構件識別的二維與三維對應

?裝配式教學系統，學習、沉浸體驗與考核全覆蓋

廣聯達裝配式教學系統（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。整個系統包括設計、生產、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構體系、裝配式框架結構體系的設計（識圖）等38個開放式的4D微課，教師可根據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“選節點播放”來進行節點知識的跳轉。

沉浸體驗時，教學系統所含的38個4D微課、虛擬實操和考核的內容均支持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）、預制內墻、預制疊合板、預制陽臺、預制空調板、預制樓梯的手動生產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。

▲裝廣聯達裝配式智慧學堂 

▲VR微課

▲虛擬施工裝配 

▲虛擬生產組裝

?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立體圖集產品以裝配式的國標圖集為業務基礎，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的價值亮點：

●首先是服務教學。通過VR技術完成裝配式相關教學，依托廣聯達提供的典型案例，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，能夠將理論和實踐有機結合在一起。

●其次是服務師資隊伍建設。學院教師特別是年輕教師，通過和企業技術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。通過裝配式產教融合研究中心可以對外開展項目展示、工程咨詢以及技術開發服務等，這也是提升校企雙方行業服務和聲譽的很好的窗口。

“總體來講，效果非常不錯！在西北地區，我們也為同類高校裝配式人才實踐教學提供了建設經驗。”

技術創新與人才培養多方協力 推動裝配式產業發展

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發展、綠色建造的有效措施，推動裝配式產業的發展需要多方協力，從技術創新和人才培養方面著手發力。

陳明院長談到：“人才戰略將引領我國未來的發展，以前高校培養的學生或者說傳統的人才，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業的主戰場，我們的裝配式建筑才能從全產業鏈上持續地去發展、去創新。”

“高校需要做的就是不斷革新傳統的教學模式，真正地去培養這樣的人才。隨著國家新基建、后工業化時代的技術轉型，高校要打開傳統觀念的壁壘，引入新的教育理念來迎合行業技術的發展，緊抓教育方針與行業動態，產教融合、校企共建，共筑育人，促進裝配式高素質人才培養。”