關于建筑行業(yè)微型實訓中心的研究

唐燃 唐志云 樊昱君 田森 羅錦

摘 要：建筑業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)，近年來，隨著我國經濟持續(xù)穩(wěn)定的增長，為建筑業(yè)的發(fā)展提供了良好機遇，在教育中選擇建筑行業(yè)的學生也越來越多，為了解決當代建筑類大學生在面對工作時無處下手、不知所措、偏重于理論知識缺少實際經驗的問題，本文提出建設建筑行業(yè)的微型實訓中心，并將其應用于高校實踐課，以解決高校實踐課程找實習基地難、實習不方便等問題。使學生更加深入的了解關于建筑的各個方面，在夯實理論知識的基礎上，具備能夠用所學知識解決實際問題的能力。

關鍵詞：微型實訓中心;高校實踐;建筑;施工流程;人工智能

Abstract：Construction industry is the pillar industry of China's national economy，in recent years，with china's sustained and steady economic growth，for the development of the construction industry has provided a good opportunity，in the education of the choice of construction industry students are more and more，in order to solve the contemporary construction college students in the face of work nowhere to start，do not know what to do，Focusing on the lack of practical experience in theoretical knowledge，this paper puts forward the construction of a small practical training center in the construction industry and applies it to the practice course sought in colleges and universities to solve the problems of difficulty in finding the practice base of the university practice course，the inconvenient practice.To enable students to understand more in-depth all aspects of architecture，on the basis of solid theoretical knowledge，with the ability to use the knowledge to solve practical problems.

Key words：Micro-training centres;University practice;architecture;Construction process;Artificial intelligence

建筑行業(yè)微型實訓中心是一個以工程實訓教學為主、實驗教學為輔，并將線上教學、線下培訓、工程領域技術研究與開發(fā)、建筑技能競賽、建筑科技創(chuàng)新建筑技能競賽于一體的多功能校級工程實踐教學中心。其目的在于解決當代建筑類大學生在面對工作時無處下手、不知所措、偏重于理論知識缺少實際經驗的問題。本研究前期收集大量資料，確定研究思路，通過文獻調查法、觀察法、概念分析法、比較研究法等方法開展研究工作，實訓內容包括微型基礎工程、微型砌筑工程、微型混凝土工程及微型著名建筑等。

1 微型實訓中心的構想簡介

1.1 微型實訓中心的構成

微型實訓中心外觀上來看是一個獨立的廠房，大約占地300～400m2，主要分為幾個區(qū)域：多媒體展示區(qū)、材料工具區(qū)、實訓區(qū)、機房。

多媒體展示區(qū)：將各個單位工程的流程以多媒體形式展示出來，為學生提供直觀了解工程項目全生命周期的機會。

材料工具區(qū)：展示常規(guī)工器具和微型設備，附有文字詳細介紹其作用及原理，使學生能夠構建完整的材料工具知識網絡。

實訓區(qū)：實訓區(qū)有眾多根據真實工程項目改編的模擬工程實訓項目，將理論知識落實到實踐中，學生能夠直接參與到真實工程項目中去，鞏固所學知識。實訓區(qū)還配有相應的實訓指導書，指導書是實訓區(qū)的資料配件，提供模擬工程實訓項目的流程教學，內容包括實訓原理、實訓目的、實訓要點等，提高學生實訓效率。

機房：機房配備了與實訓相對應的一款APP，利用信息化手段，在線模擬施工崗位，通過模擬虛擬場景。實驗者可以扮演不同的角色來執(zhí)行工作，以此幫助他們深化理論知識，提高實踐能力。智能AI技術提供當下相應的一些學習軟件，如CAD、REVIT、廣聯達等，便于學生技能競賽。不僅如此，機房還為學生們提供網上資料庫，包括最新的工程案例、新規(guī)范、新標準、新定額等，為學生提供更多關于建筑方面的學習資料和學習視頻等，不僅拓展了學生的知識面，還豐富了學生的知識儲備。

1.2 微型實訓中心的創(chuàng)新之處

功能多：是一個以工程實訓教學為主、實驗教學為輔，并將線上教學、線下培訓、工程領域技術研究與開發(fā)、建筑技能競賽、建筑科技創(chuàng)新于一體的多功能校級工程實踐教學中心。

投資小：微型的實訓中心大大節(jié)省了學生去實地實習的成本費用。

安全系數高：比起去實地實習，微型實訓中心大大降低了學生實訓時的風險系數。

2 實訓的主要內容

依據工程建筑的幾大主體和微型實訓中心的建設理念，我們將實訓劃分為“3+2”的形式。“3”主要是指：微型基礎工程實訓、微型砌筑工程實訓和微型混凝土工程實訓?！?”主要是指：微型著名建筑實訓以及軟件實操。

2.1 微型基礎工程實訓

微型基礎工程實訓內容主要包括制作微型樁基礎、制作微型基礎模板、軟弱地基處理等內容。

2.1.1 制作微型樁基礎

a.樁基礎施工技術是一種由樁基和與之連接的承臺共同構成的地基土結構，樁基礎的作用是可以將上層建筑的荷載傳遞到地下結構，從而保證建筑物的穩(wěn)定?！按驑丁笔抢脴跺N的沖擊克服土對樁的阻力，使樁沉到預定深度或達到持力層，打樁應遵守重錘低擊的原則。我們利用新型微型打樁設備及材料進行打樁實驗，通過親自參與打樁過程，讓同學們了解打樁需要的設備以及打樁的幾種方法。

b.注意事項：打樁前樁位的復檢要嚴格，要注意觀察打樁入土的速度以及貫入度變化情況。

2.1.2 制作微型基礎模板

a.使用普通木板作為原材料，在木板上刻畫并裁剪出制作不同模板所需要的不同形狀再進行拼接固定。通過不同基礎模板的制作讓同學們能正確區(qū)分獨立基礎、條形基礎、筏板基礎及箱式基礎的不同。

b.注意事項：制作模板時盡量做到切口平整，拼接時不留縫隙。

2.1.3 軟弱地基處理

a.軟弱地基是指主要由于淤泥、淤泥質土、雜填土、沖填土或其他高壓縮性土層構成的地基。因為其具有穩(wěn)定性差、沉降大、易變性等特性，我們通常要對此種地基進行處理。同學們根據實訓指導書使用實驗室配備的材料依次完成換填法、預壓法、砂石樁法、深層攪拌法強夯法來處理軟弱地基，通過實驗來掌握不同的方法之間存在的差異以及各自更適用于哪種類型的軟弱地基。

b.注意事項：實驗過程中需要及時記錄下相關數據，便于后期數據的對比。

2.2 微型砌筑工程實訓

砌筑工程是指在建筑工程中使用普通黏土磚、蒸壓灰砂磚、承重黏土空心磚、粉煤灰磚、各種中小型砌塊和石材等材料進行砌筑的工程。微型砌筑工程實訓的主要內容包括：砂漿砌塊的制備、砌磚、抄平放線等內容。

2.2.1 砂漿砌塊的制備

a.使用符合國家現行標準要求的砂子和水，經微型攪拌機拌制后，將砂漿注入試模內部且振搗密實后放置相應時間拆模脫模，再從同一批砂漿砌塊中抽查進行強度檢驗。

b.注意事項：砂漿拌制時，所需要的材料應采用質量計量，不同砂漿的攪拌時間不同，脫出來的試模應在表面注明制作時間、強度、部位和砂漿種類。

2.2.2 抄平放線

a.抄平：利用水準儀、水平尺，水平管等測量儀器去觀測物品是否在同一水平面上。根據給定的水平面，控制標高。通過抄平的實訓過程，使學生學會使用水準儀等儀器并且理解抄平的作用。

b.放線：利用經緯儀、水準儀、鉛垂儀、卷尺、紅藍鉛筆、線等工具，按照給定的控制點，根據圖紙上的店面關系來確定其他的控制點并標記出來，完成放線后要進行自檢、互檢來確保放線合格。要求學生通過放線的實訓過程要學會使用經緯儀等儀器。

c.注意事項：使用儀器時要輕拿輕放，中途轉移時防止儀器被碰撞，必須及時記錄下測量結果。

2.2.3 砌磚

a.使用一鏟灰、一塊磚、一擠揉的“三一”砌筑法來完成磚砌體的組砌，并學會“一順一丁、三順一丁、梅花丁”這三種組砌方式。

b.注意事項：砌磚前需要清理地面、灑水濕潤，不允許使用斷磚，砌塊磚灰縫不得超過15mm厚。

2.3 微型混凝土工程實訓

混凝土的施工對工程結構質量起著重要性的作用，從支模、澆筑、振搗、養(yǎng)護都要求嚴格控制。微型混凝土工程實訓的主要順序是：作業(yè)準備→現場攪拌混凝土→混凝土的運輸→混凝土的澆筑→混凝土的振搗→混凝土的養(yǎng)護。經過混凝土工程實訓使同學們掌握混凝土施工的基本工藝和流程。

注意事項：在混凝土澆筑前，應先將模板清理干凈，混凝土強度必須達標。

2.4 微型著名建筑實訓

微型著名建筑實訓內容主要是古今中外著名建筑模型的參觀，以時間為軸線依次陳列了從古至今的一些著名建筑模型，模型有與之配套的講解視頻，視頻中介紹了建筑的建成時間，主要材料，施工工藝，結構類型等內容，讓學生更加深入的了解建筑業(yè)從古至今的發(fā)展歷程，以及中外建筑理念的聯系與區(qū)別。

2.5 軟件實操

為了使學生更好地與實際工作相接軌，微型實驗室利用信息化手段。通過配套的“APP”在線模擬施工崗位。模擬虛擬情景，實驗者可以扮演不同的角色來執(zhí)行工作，以此幫助他們深化理論知識，提高實踐能力。不同的工作人員可以通過網絡技術，在線上相互溝通，進行技術交流，履行自己的職能。

模擬施工員：利用BIM技術，通過終端模擬施工現場。操作者在觀察和演練施工過程中，利用網絡系統計算資源需求量。對于所需材料規(guī)格、型號和到場日期，利用智能終端系統直接采集，通過整理的數據進行材料驗收和管理。

模擬安全員：根據BIM提交的方案以及隊虛擬施工現場觀察。安全員進行安全檢查報告分析，及時發(fā)現存在的安全隱患，并對虛擬施工現場中存在的問題進行修改。

模擬技術員：可以利用閉幕技術對方案和交底進行三維化，技術員在進行方案的選擇時，把預選方案錄入智能移動端。通過驗證方案的重點、難點與可實施性，參與者可以進行相應的方案優(yōu)化，使之更加安全、經濟。

模擬項目負責人：通過網絡平臺組織施工方案，組織施工圖紙會審，制定施工技術方案，運用AI智能解決模擬施工現場存在的難點和重點技術事項。

模擬監(jiān)理單位人員可以通過虛擬網絡技術了解工程施工的全過程。在網絡中對項目進行監(jiān)督、審查，存在不合理的地方通知相關人員，尋求解決方法。

2.6 實訓的考核要點

每一類實訓都有與之相對應的檢驗標準，指導老師通過對每組成員操作過程的觀察、成果驗收以及實驗報告來進行考核。與此同時，我們還設置了在線考試環(huán)節(jié)，通過技能競賽，互聯網考核方式，驗收大家理論學習的知識情況，做到理論與實際操作相結合。

3 結論

建筑行業(yè)微型實訓中心的建設是一個以工程實訓教學為主、實驗教學為輔，并將線上教學、線下培訓、工程領域技術研究與開發(fā)、建筑技能競賽、建筑科技創(chuàng)新于一體的多功能校級工程實踐教學中心。它讓學生親自參與到工程的建設周期中來，不僅能快速提升學生的工作能力、還節(jié)省了學生去實地實習的成本費用。使學生更加深入的了解關于建筑的各個方面，在夯實理論知識的基礎上，具備能夠用所學知識解決實際問題的能力。