邓建新 左海平

【摘要】本文阐明层次分析法构建层次模型、构造判断矩阵的方法、装配式建筑施工以及层次分析法与装配式建筑施工课程各项内容的结合点，阐述基于层次分析法的教学实践：获取及整理数据、计算各项任务的组合权重并以任务重要性排序、基于课程内容重要程度重构内容及优化课时分配，运用理实一体、虚实结合的方式進行教学，以满足行业对装配式施工技能人才的需求。

【关键词】层次分析法（AHP） 装配式建筑施工 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）27-0149-05

近年来，国务院出台多个文件支持装配式建筑发展，指出到2025年全国装配式建筑占新建建筑比例达30%。装配式建筑在缩短工期、提高生产率、节能环保上具有较为明显的优势，参建各方对装配式建筑愈发重视，建工专业学生毕业后必会进行装配式建筑相关培训及考核。装配式建筑的出现改变了现有的传统建筑方式，对建筑施工管理人才也提出了新的要求。原有装配式建筑施工教学偏向于理论，重难点部分与现场岗位需求不尽匹配。作为培养专门技能人才的职业院校，需对装配式建筑施工课程教学进行相应的改革。本文基于收集到的调查访谈数据，运用层次分析法（AHP）对装配式建筑施工教学内容的重要程度进行排序，按重要性进行教学时间分配，采用理实一体、虚实结合的教学方式，以培养适应企业岗位需求的人才，满足企业对装配式建筑技能人才的需求。

一、层次分析法（AHP）及装配式建筑施工概述

（一）层次分析法

层次分析法（AHP）是一种定性和定量相结合、系统的、层次化的分析方法，可方便地分析不同因子对目标产生的影响，确定哪些因子更重要，从而制订有针对性的解决措施。其具体步骤如下。

1.构建层次模型

针对研究目标，分析各因子与目标的因果关系，构建递阶层次模型，从而分析各因子对目标的影响程度，为决策提供依据。笔者将研究层级分为三层：第一层为目标层，仅一个元素，表示待分析的预定目标；第二层是准则层，为实现目标所要涉及的一些中间因子；第三层为方案层，包括为实现目标可供选择的各项因子。

2.构造判断矩阵

构建层次结构模型之后，使用者可以清楚地知道同一层级之间的相互关系以及不同层间的逻辑关系。通过依托该层次结构模型，可以计算得出相互间的权重比例。例如第一层为目标层AK，其下有N个因子，则将第二层准则层设为B1，B2…Bn，第三层方案层中各因子可设为bn1，bn2…bnn，不同层级间的各因子列入判断矩阵，相互关系如表1所示。

表中下脚标含义相同，例如Ak与bij=Bi/Bj，分子与分母相互一一对应。脚标用阿拉伯数字表示，有时也会以倒数来表示。各因子相对重要性比值详见表2。

3.计算及一致性检验

层次分析法的计算主要是进行特征向量的计算，通过计算可得到最大特征值。实践中通过运用yaahp软件进行计算及一致性检验。yaahp是一款层次分析法辅助软件，为层次分析法的决策过程提供模型构造、计算和分析，可以便捷求出各因子的重要性系数，判断出各个因子对目标影响的大小程度。

（二）装配式建筑施工

我国在20世纪进行了装配式建筑的尝试，但大多局限于钢筋砼预制空心楼板及工业厂房预制梁柱。近年来，国家大力推广装配式建筑，企业也相应提升了对装配式建筑技能人才的需求，对装配式建筑专业技能提出了相应要求，如需掌握装配式建筑认知、PC构件生产及运输、PC构件安装、钢结构施工等方面的专业知识与技能。因此，全国大部分涉及建筑工程的院校均开设了装配式相关课程，部分学校开设了装配式建筑专业。

装配式建筑的施工技术大多来源于建筑施工技术，在构造理论上与建筑施工技术一脉相承。对于装配式建筑施工课程的教学，一些院校进行了相关的理论探索与教学实践，包括翻转课堂、构建网络学习平台、聘请行业企业专家担任兼职教师、以赛促教、基于BIM技术进行课程教学改革等，各职业院校对装配式建筑施工课程的课时设置不尽相同，课程内容的设置也各有侧重，有的侧重装配式概论，有的侧重识图，有的偏向于混凝土构件，有的偏向于钢结构。对课时紧张的非装配式建筑专业而言，内容如何取舍是一个难题。

（三）层次分析法（AHP）与装配式建筑施工课程的结合点

结合装配式建筑的知识体系以及现场对装配式建筑施工人员所需具备的能力要求，按层次分析法原理以装配式建筑施工课程为目标层，以装配式建筑认知、PC构件生产及运输、PC构件安装、钢结构施工为准则层。装配式建筑认知部分包括装配式基本概念、国内装配式建筑现状、国外装配式建筑现状，PC构件生产及运输包括PC构件识图、构件深化设计、构件制作、构件运输，PC构件安装部分包含吊装、灌浆、现浇部分施工，钢结构安装包含钢结构识图、钢构件制作、钢构件吊装、钢构件焊接。在明确上述具体任务后即可运用层次分析法（AHP）构建层次模型，为后续各任务重要性分析奠定基础。

二、装配式建筑施工课程教学改革探究

依据层次分析的结果确定课程各项任务的重要程度，对各任务的重要程度进行排序，针对重要程度高的任务分配更多教学资源，以使学生能通过课程的学习掌握装配式建筑施工技能，对接企业岗位要求。本文的研究思路为：访谈、调研及收集历史资料和数据，构建装配式建筑施工课程层次分析模型，运用yaahp软件进行计算及检验，得出影响课程的各因子重要程度，根据重要性排序制定相应措施。

（一）数据获取及整理

课程团队成员进行研讨后，确定课程所包含的内容，到施工企业进行专业访谈，从企业的视角明确现场管理人员应掌握的装配式建筑施工技能；整合课程任务，设计调查问卷；对施工管理人员及历届毕业生进行问卷调查，得出课程内容中各项任务的相对重要性比照数据，经统计平均后四舍五入取整；按层次分析法中的1—9标度法进行标度，构建判断矩阵。

（1）根据调查结果得出一级指标装配式建筑认知、PC构件生产及运输、PC构件安装、钢结构施工之间的两两重要性对比情况：PC构件生产及运输相对装配式建筑认知而言很重要，PC构件安装相对装配式建筑认知而言极其重要，钢结构施工相对装配式建筑认知而言介于非常重要与很重要之间；PC构件安装相对PC构件生产及运输而言很重要，钢结构施工相对PC构件生产及运输而言介于很重要与稍重要之间，PC构件安装相对钢结构施工而言介于稍重要与一样重要之间。按上述一级指标重要性对比情况，构建判断矩阵如下。

（2）根据调查数据得出装配式建筑认知准则层中装配式基本概念、国内装配式现状、国外装配式现状之间的两两重要性对比情况：国内装配式现状相对装配式基本概念而言稍重要，国外装配式现状相对装配式基本概念而言稍重要，国内装配式现状相对国外装配式现状而言一样重要。按装配式建筑认知准则层中各因子重要性对比情况，构建判断矩阵如下。

（3）根据调查数据得出PC构件生产及运输准则层下PC构件识图、构件深化设计、PC构件制作、PC构件运输之间的两两重要性对比情况：PC构件识图相对构件深化设计而言介于非常重要与很重要之间，PC构件识图相对PC构件制作而言稍重要，PC构件识图相对PC构件运输而言介于极其重要与非常重要之間，PC构件制作相对构件深化设计而言稍重要，构件深化设计相对PC构件运输而言介于稍重要与一样重要之间，PC构件制作相对PC构件运输而言介于很重要与稍重要之间。按PC构件生产及运输准则层中各因子重要性对比情况，构建判断矩阵如下。

（4）根据调查数据得出PC构件安装准则层下PC构件吊装、PC构件灌浆、现浇部分施工之间的两两重要性对比情况：PC构件灌浆相对PC构件吊装而言稍重要，构件吊装相对现浇部分施工而言介于很重要与稍重要之间，PC构件灌浆相对现浇部分施工而言介于非常重要与很重要之间。按PC构件安装准则层中各因子重要性对比情况，构建判断矩阵如下。

（5）根据调查数据得出钢结构施工准则层下钢结构识图、钢构件制作、钢构件吊装、钢构件焊接之间的两两重要性对比情况：钢结构识图相对钢构件制作而言介于非常重要与很重要之间，钢结构识图相对钢构件吊装而言介于稍重要与一样重要之间，钢结构识图相对钢构件焊接而言稍重要，钢构件吊装相对钢构件制作而言介于很重要与稍重要之间，钢构件焊接相对钢构件制作而言稍重要，钢构件焊接相对钢构件吊装而言稍重要。按钢结构施工准则层中各因子重要性对比情况，构建判断矩阵如下。

（二）计算各项任务的组合权重并以任务重要性排序

将上述五个判断矩阵的数值输入yaahp计算软件中，查验并判断是否满足一致性要求（CR＜0.1则满足要求），计算得出一级权重、二级权重以及各因子的组合权重如图1所示。

笔者对课程中各因子权重按从大到小进行排序，如表3所示。从排序结果得知装配式建筑施工课程中PC构件灌浆、钢结构识图、PC构件吊装、钢构件吊装、PC构件识图、钢构件焊接、现浇部分施工、PC构件制作等任务的权重相对更大，需重点解决好排序靠前的课程教学任务。

（三）基于课程内容重要程度的教学改革

课程团队明确了装配式建筑施工课程各项任务的重要性程度后，在对装配式建筑施工课程进行教学改革时，主要依据课程中各项任务的课时进行重新调整、分配教学内容，使之更贴近工程实践及企业岗位需求，然后采用更有利于学生获取知识、提升技能的教学方式开展教学。

1.重新分配教学课时

教学中侧重基于层次分析法（AHP）得出的权重系数大的任务项目，重点传授施工现场对装配式建筑施工要求相关技能。课程团队在总课时为48课时的前提下重新分配课程内容、各任务课时，对权重系数大的任务，课时分配相对多一些，对权重系数小的任务，在课时分配上进行相应的压缩，最终确定装配式建筑施工课程的各项任务课时为：PC构件灌浆10课时，PC构件吊装8课时，钢结构识图6课时，钢构件吊装6课时，PC构件识图6课时，钢构件焊接、现浇部分施工、PC构件制作均为2课时，其他各项任务均为1课时。这样，教学上更侧重于灌浆、吊装、识图，贴近现场实际工作岗位对装配式建筑施工技能人才的需求。

2.教学内容紧贴实际需求

课程团队结合施工现场岗位实际需求，在教学内容中融入“1+X”装配式建筑技能等级证书相关内容，根据学生实际情况，对装配式建筑施工知识点进行选择、整理、完善。团队成员调研装配式建筑生产及施工企业，结合学校实际情况，开发符合该行业需求的实训项目，编写和完善实训指导书，及时收集装配式建筑施工相关的规范、图集、现场图片、视频及虚拟仿真等信息化资源，制作微课供学生学习。教学内容从教师教什么学生就学什么向现场实际工作岗位需求什么就进行相应内容教学的方向转变，提高教学内容的实用性，提升学生学习的主动性与自觉性。

3.运用知行合一的教学模式

课程团队针对不便于到校外进行参观、学生没有真实体验的课程内容，如PC预制构件的生产、叠合板叠合梁的吊装、装配式外墙板的吊装灌浆等，运用理实一体、虚实结合的教学方式，即“实践—理论—实践”的模式，结合理论知识、实体模型及虚拟仿真软件，在一个知识点上做到知行合一，先行动再学习。教学过程中充分利用学校已有的装配式实训楼、装配式建筑实体模型、虚拟仿真软件，将虚拟仿真与理论及实操实训有机结合，同时结合虚拟现实（VR）技术，让没有现场施工经验的学生对装配式建筑施工有更为直观的感受，让课程通俗易懂，从而有效激发学生学习兴趣。

三、课程教学改革反思

基于层次分析法的装配式建筑施工课程教学改革，提升实现了重心向企业岗位需求倾斜，提升了教学有效性和高效率，为同类课程的教学改革提供了一定的借鉴。由于受数据来源的局限性和准确性的影响，课程团队后续需对课程教学进行更进一步的研究。

一是课程教学内容实用。课程的教学改革，由从事装配式建筑施工的企业施工人员对装配式建筑施工课程提出知识和技能的需求，课程团队从企业的视角厘清现场装配式建筑施工管理人员应具备装配式建筑施工的知识、技能和素养，运用层次分析法对课程内容中的各项任务进行重构及排序，使课程的内容最大限度地契合现场实际岗位对装配式建筑施工课程的要求，更贴近于工程实际和企业岗位需求。课程团队成员通过到施工企业进行专业调研，并回访已参加工作的建筑工程专业历届学生，了解到改革后的教学内容较改革前的教学内容与施工现场需求更为匹配，进入企业进行施工管理的学生能更快适应装配式建筑施工管理工作，能有效对接岗位需求，更好地服务于工作岗位。

二是课堂教学效果有所改善。课程团队通过对课程内容的重构，明确重要程度排前的任务，提炼能提高学生专业行动能力培养的教学内容，結合工程实际设计课堂教学情境，改变以往理论课枯燥的教学方式，引入虚拟仿真、虚拟现实（VR）技术开展实践操作及相应练习；结合职业院校学生动手能力强学习理论难的特点，以任务为导向，让课堂成为学生主动学习的课堂，促成富有成效的师生、生生面对面交流。理实一体、虚实结合，让学生对所学内容觉得有用有趣，减少学生消极学习现象，使教学内容更为有效、教学效率有所提升。

三是同类课程可借鉴应用。基于层次分析法的装配式建筑施工课程教学改革，可为施工技术类的相关课程教学改革提供一种思路。相关课程团队成员通过专业调研及访谈，对接现场实际工作岗位需求，厘清现场施工管理人员应具备的知识、技能和素养，明确施工现场对施工技术类课程教学的具体要求；运用层次分析法（AHP），基于专业调研及数据调查，重构课程教学内容；对各因子进行两两重要性对比，构建判断矩阵，计算得出教学内容中各项任务的重要性排序，确定需重点掌握的教学内容；采用合适的教学策略进行针对性教学，促进教学内容跟施工现场实际更好地结合，增强课程教学的适用性和趣味性。

四是教学改革研究仍存在改进空间。由于课程任务构成与问卷调查的数据受限于调研对象覆盖的范围，数据的获得有一定的局限性。各任务间相对重要性对比的判断打分受到调查对象岗位及施工经验的限制，可能影响结果的准确性，调研的对象及调研数据的全面性需在后续的研究中进一步挖掘，以获得更多研究客体的基础数据，使结论更加科学全面，促进装配式建筑施工课程的教学改革。

综上所述，课程团队在进行调研访谈的基础上收集数据，运用层次分析法得出装配式建筑施工课程各项内容的重要性指标并从大到小进行排序，重构教学内容，优化课时分配，运用理实一体、虚实结合的方式进行教学改革，促进装配式建筑施工课程教学内容有用、教学过程有趣、教学效果改善，从而满足了行业对装配式施工技能人才的需求。

参考文献

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