基于“绿色建造”的装配式混凝土结构教学实践与探索

［摘           要］  随着科学技术不断发展，绿色发展成为人类发展道路上不容或缺的重要一环。因此，“绿色建造”“双碳生活”成为未来发展之关键。当前，建筑业正朝着绿色、低碳、可持续的方向快速发展。在这一趋势下，装配式混凝土结构因其显著的优势，成为建筑领域的重要发展方向。与之相适应的混凝土结构教学实践教学面临诸多挑战。因此，立足教学实践，旨在深入剖析当前教学中存在的问题，通过整合教学资源、优化教学方法、引入实践环节等多种途径，探索一套行之有效的教学模式，以提高学生对装配式混凝土结构的理解和应用能力，为培养适应行业发展需求的专业人才奠定坚实的基础。

［关    键   词］  绿色建造；装配式混凝土结构；教学实践；低碳；双碳生活

［中图分类号］  G642                   ［文献标志码］  A                 ［文章编号］  2096-0603（2025）03-0161-04

装配式混凝土结构的应用日益广泛，但其复杂的技术体系和施工流程对从业人员的专业素养提出了更高要求。而传统的教学模式在传授装配式混凝土结构相关知识和技能时存在不足，难以满足行业发展的需求。因此，提升装配式混凝土结构教学效果显得尤为重要且迫切。因此，对装配式混凝土结构教学实践与探索迫在眉睫，下文将对此进行详细分析与探究。

一、“绿色建造”提出依据

（一）建筑业的资源消耗与环境污染

建筑业在推动经济增长的同时，对资源的消耗极为巨大。从建筑材料的生产到施工过程中的能源使用，都需要大量的自然资源投入。例如，水泥、钢材等建筑材料的生产不仅消耗大量的矿石资源，还会排放大量的二氧化碳等温室气体。同时，施工过程中的用水也相当可观，给水资源带来了不小的压力。

在环境污染方面，建筑业更是“重灾区”。尤其是混凝土范畴，“高污染、高伤害”的施工现场产生的扬尘是大气污染的重要来源之一；施工机械的噪声严重干扰了周边居民的生活；建筑垃圾的随意堆放和处理，不仅占用土地资源，还可能对土壤和地下水造成污染。这些问题严重威胁着人类的生存环境和健康，也使建筑业的可持续发展面临严峻挑战。

（二）绿色建筑的兴起

随着全球产业结构的调整，绿色建筑作为一种新兴的建筑理念应运而生。这一理念的兴起，是对传统建筑模式的反思和改进。其核心目标在于实现建筑全寿命周期内的资源节约、环境保护和减少污染。

绿色建筑强调在建筑设计、施工和运营阶段，充分考虑能源的高效利用、水资源的保护、材料的可持续性以及室内环境的质量。通过采用节能设备和技术，如太阳能热水器、高效的保温隔热材料等，减少建筑的能源消耗；利用雨水收集系统和中水回用技术，提高水资源的利用效率，选择环保型建筑材料，降低对环境的负面影响；注重室内通风和采光设计，提供健康、舒适的居住和工作环境。

（三）“绿色建造”理念的提出

可持续发展理论为“绿色建造”理念的提出提供了坚实的理论基础。该理论强调经济、社会和环境的协调发展，要求在满足当代人需求的同时，不损害后代人需求。绿色建筑所体现的节能、环保、资源循环利用等特点，与可持续发展理论高度契合。

同时，结合建筑市场的现状，如传统建筑模式带来的资源浪费和环境污染问题日益突出，建筑行业面临转型升级的迫切需求。在此背景下，绿色建造理念应运而生，它不仅关注建筑本身的绿色属性，还涵盖建筑产业链的各个环节，包括规划、设计、施工、运营维护直至拆除回收。基于此，本文将视角锁定在“装配式混凝土”“绿色建造”上，旨在通过全过程的绿色化管理，实现建筑行业的可持续发展，为人类创造更加美好的居住和生活环境。

二、装配式混凝土结构在“绿色建造”中的优势

（一）提高劳动生产率

装配式混凝土结构在施工流程上进行了优化，从而显著提高了劳动生产率。装配式混凝土结构具有诸多显著特点。首先，其预制构件在工厂生产，质量更易于控制，能有效保证构件的精度和强度。其次，由于预制构件的标准化生产，能够提高生产效率，缩短项目建设周期。预制构件在工厂内集中生产，减少了施工现场的作业环节，降低了复杂性，避免了传统施工中不同工序之间的相互干扰和等待时间。此外，装配式施工减弱了对大量熟练工人的依赖，降低了人力投入，这在一定程度上缓解了建筑行业劳动力短缺的问题。而且，由于施工流程的标准化和规范化，减少了人为因素导致的施工失误，进一步提高了劳动效率。

（二）促进设计与建筑精细化

装配式混凝土结构有助于设计与建筑的精细化。装配式混凝土结构广泛应用于各类建筑项目中，在住宅建筑领域，能够满足居民对居住品质和建设速度的要求；在商业建筑方面，可快速实现建筑功能布局；在工业建筑中，其标准化的构件能适应厂房的特殊需求。此外，在学校、医院等公共建筑的建设中也有出色表现，有助于提升公共服务设施的建设效率和质量。在设计阶段，采用先进的计算机辅助设计软件，对预制构件进行精确的设计和模拟，确保构件之间的连接紧密、尺寸精确，提高建筑的整体性和稳定性。在建筑施工过程中，预制构件的高精度能够实现更紧密的拼接和更好的密封，减少热量的散失和空气的渗透，进一步提高建筑的节能性能。

（三）符合环保与资源保护要求

装配式混凝土结构在很大程度上降低了施工对周边环境的影响，符合环保与资源保护的要求。其预制构件在工厂内生产，减少了施工现场的粉尘、噪音和建筑垃圾的排放。工厂内的生产环境更容易进行污染控制和治理，例如安装有效的粉尘收集设备和污水处理系统。

而且，装配式施工减少了现场的土方开挖和运输，降低了对周边土壤和生态的破坏。在资源利用方面，预制构件的生产可以更有效地利用原材料，减少浪费。通过精确的计算和生产控制，能够最大限度地利用混凝土和钢材等材料，提高资源利用率。比如上海市政府相关文件要求，采用装配式整体式混凝土结构体系的住宅和商业、办公建筑总体预制装配率不低于15%，外环线以内地区不低于25%。在每年建筑用地供地面积率中，正是因为装配式混凝土的环保及可靠性，各地块均需要落实一定比例面积的装配式建筑。上述政策也足以看到装配式混凝土结构在建筑领域的广泛应用，因此借助装配式混凝土推进建筑行业的工业化和绿色化发展刻不容缓。

三、“绿色建造”装配式混凝土结构教学现状

（一）教学内容分析

当前教学内容在“绿色建造”理念和装配式技术融合方面存在一些明显的不足。其一，教学内容中“绿色建造”理念的阐述往往较为抽象，缺乏与实际装配式技术的具体结合案例，学生难以理解绿色理念如何在装配式施工中落地。其二，对于装配式技术的讲解多集中于技术流程和操作规范，而对其在节能减排、资源循环利用等绿色方面的效益分析不够深入。其三，教学内容未能充分涵盖绿色建造理念下装配式技术的最新发展动态，如新型环保材料在装配式构件中的应用等，使学生对行业前沿了解不足。

（二）教学方法与手段

现有教学方法存在诸多局限性。理论与实践结合不够紧密是突出问题之一，学生在课堂上接受大量的理论知识，但缺乏实际操作的机会，理论难以转化为实践能力。教学过程缺乏创新性，仍以传统的讲授式为主，难以激发学生的学习兴趣和主动性。此外，多媒体和虚拟仿真等现代教学手段的应用不足，无法为学生提供直观、生动的学习体验，限制了学生对复杂技术和施工流程的理解。例如，在讲解装配式构件的连接节点设计时，仅依靠图片和文字描述，学生难以想象实际施工中的细节和难点。

（三）学生学习情况

学生在学习装配式混凝土结构过程中面临诸多困难。理解方面，装配式混凝土结构涉及众多专业知识和复杂的技术原理，如结构力学、材料力学等，学生普遍反映理解难度较大。实践能力不足也是显著问题，由于实践教学环节薄弱，学生在面对实际工程项目时，往往不知如何将所学知识应用于实际操作。同时，学生缺乏对行业发展的整体认知，难以把握装配式混凝土结构的未来发展趋势，导致学习目标不够明确。此外，学生在学习过程中缺乏自主学习力和团队协作力，影响了学习效果和综合素质的提升。

四、影响教学效果的因素

（一）教学资源

教材的更新滞后严重影响了教学效果。当前教材往往不能及时反映装配式混凝土结构领域的最新技术和实践成果，导致学生学到的知识与实际应用存在差距。例如，新型环保材料的应用、先进的施工工艺等内容在教材中鲜少提及。实践教学设施不完善也制约了学生的实践能力培养。部分院校缺乏与装配式混凝土结构相关的实验设备和模拟场地，学生无法亲身体验实际施工过程，难以将理论知识转化为实际操作技能。据调查，仅有少数院校配备了较为完善的装配式实践教学设施。

（二）教师能力

教师对绿色建造和装配式技术的实际经验不足，可能导致教学内容缺乏深度和实用性。若教师自身未参与过实际项目，在讲解时难以生动地展现技术应用的细节和问题解决的过程。教学方法的运用也至关重要。一些教师仍采用传统的灌输式教学，无法引导学生积极思考和探索，难以激发学生的创新能力。例如，在小组讨论、案例分析等教学方法的应用上不够灵活，无法充分调动学生的学习积极性。

（三）学生基础与兴趣

学生的先修知识储备不足会增加装配式混凝土结构学习的难度。若学生在结构力学、材料力学等基础课程方面掌握不扎实，理解装配式混凝土结构的复杂原理就会倍感吃力。对课程的兴趣和学习动力也直接影响教学效果。若学生对课程缺乏兴趣，学习积极性不高，容易出现被动学习的情况。此外，部分学生对行业发展前景认识模糊，不清楚所学知识的实际应用价值，导致学习目标不明确，缺乏主动学习和深入探究的动力。

五、装配式混凝土结构教学改进策略

（一）模块化教学提高课程教学质量

装配式混凝土结构教学需要融入模块化教学过程之中，这一思路实则是对课堂重点、难点进行拆分，引导教师以“学生不足”为靶向，主动运用新技术、新手段、新工具，实施项目教学等行动导向教学，提高教学效率，提升教学质量。以“混凝土原材料”知识点为例，教师可以通过模块化思路将讲解重点拆分为建筑砂品质检测、煤灰品质检测、建筑卵石碎石品质检测等基本知识，随后以企业实际工作过程和工作任务为主线，以检测任务和认知规律为导向重构课程模块，各模块单元又细分为项目知识（包括概述、任务情景等）、任务目标、任务知识、任务实施等模块，进行整体性的推进及开展。此外，混凝土实验可以借用模块化思路，专任教师通过编制小程序，课堂上自动分组和随机分配设计参数。根据设计参数，学生设计配比，自行制备混凝土构件，进行混凝土性能测试，提高动手能力和理论联系实际的能力。同时，利用混凝土模拟仿真实验平台设计线上实验，能在进行模块设置时探索任务驱动、项目导向等有利于增强学生能力的教学模式，充分体现职业性、实践性和开放性要求。

（二）整合教学内容体现教学的科学性

在装配式混凝土结构教学过程之中，需充分注重相关环节的贴合度与紧密性，首先，课程教学过程最为重要的是要突出装配式混凝土学科知识、建筑结构混凝土、桥梁工程混凝土等不同方面的知识分类介绍，构建土木工程专业的混凝土结构设计原理的知识体系，满足宽口径专业设置及应用型人才培养的新要求。其次，在这一阶段，还需整合国家对装配式混凝土的要求、国家最新的设计规范、市场的喜好程度，等等，将国家前沿性的技术与思路融入其中，提升学生的思维能力与前沿技术接受能力。最后，在整合教学内容的过程中，还需将装配式混凝土结构与“绿色建筑”理念相结合，要让学生了解装配式建筑在减少建筑垃圾、降低能源消耗方面的优势。例如，讲解混凝土在工厂生产过程中如何通过优化工艺减少废弃物的产生、要向学生传授装配式混凝土及绿色建筑材料的特性和应用，如可回收材料、环保涂料等在装配式建筑中的应用，以及它们对环境和人体健康的影响。这样装配式混凝土结构教学从各个角度出发帮助学生建立工程结构意识，将科学问题、工程实际以及基础理论三方面紧密结合在一起，学生对理论知识有深刻、透彻的理解，并能够使用所学的知识解决现实的工程问题