個(gè)性化構(gòu)件建模在建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要 識(shí)讀施工圖是建筑工程類專業(yè)學(xué)生必須具備的核心能力。建筑的鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)被表面裝飾裝修所覆蓋，學(xué)生很難理解節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。從安全等因素考慮，項(xiàng)目部很難接納大量學(xué)生參觀獲得感性認(rèn)識(shí)。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)除了需要龐大的操作場(chǎng)地外，材料用量大成本高。高職院校的建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖開展校企合作，工學(xué)結(jié)合有很大困難。在混凝土結(jié)構(gòu)識(shí)圖教學(xué)中，構(gòu)建“項(xiàng)目構(gòu)件化，繪圖白板化，建模個(gè)性化，考核過程化”的四化教學(xué)模式將有利于提高課堂教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞 個(gè)性化構(gòu)件建模 建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.04.048

Application of Personalized Component Modeling in the

Building Structure Knowledge Map Teaching

YU Xigang

（Zhejiang Guangsha College of Applied Construction Technology， Dongyang， Zhejiang 322100）

Abstract Read construction drawings architectural engineering students must possess core competencies. Reinforced concrete building is covered by a node surface decoration， difficult for students to understand the node configuration. From security considerations， the project is difficult to accept a large number of students to visit to get perceptions. School training in addition to a large operation area， the large amount of material cost is high. Vocational colleges knowledge map structures to carry out school-enterprise cooperation， combining learning with great difficulty. In the concrete structure diagram teaching knowledge， build \"project component-based， drawing whiteboard， modeling personalized， assessment process\" of the four modernizations teaching model will improve the effectiveness of classroom teaching.

Key words personalized component modeling; building structure knowledge map; application

建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)是高職建筑工程技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖是學(xué)生必須具備的核心能力。建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)包括靜力學(xué)、材料力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震、混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平法標(biāo)注等內(nèi)容，知識(shí)體系比較完善，但由于鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)被表面裝飾裝修所覆蓋，學(xué)生對(duì)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的認(rèn)知能力有限，考慮安全要求，施工工地很難接納大量學(xué)生跟蹤學(xué)習(xí)，而校內(nèi)實(shí)訓(xùn)除了場(chǎng)地條件限制，還要考慮鋼筋等材料用量高成本因素，因此高職院校如何培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)實(shí)踐能力，開展建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖教學(xué)值得探索。

調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，學(xué)生普遍存在結(jié)構(gòu)識(shí)圖能力較差，對(duì)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集理解不夠，不能快速適應(yīng)工作崗位的需求。為了提高課堂教學(xué)效果，提升學(xué)生綜合實(shí)訓(xùn)能力，培養(yǎng)學(xué)生成為高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才，在混凝土結(jié)構(gòu)施工圖教學(xué)中構(gòu)建“項(xiàng)目構(gòu)件化，繪圖白板化，建模個(gè)性化，考核過程化”的四化教學(xué)模式。

1 項(xiàng)目構(gòu)件化

一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖紙由基礎(chǔ)、柱、梁、剪力墻、板、樓梯等構(gòu)件構(gòu)成，建筑結(jié)構(gòu)類型很多，在有限的時(shí)間內(nèi)，不可能面面俱到分析講解。根據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位的基本能力要求，結(jié)合國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集，即11G101-1、11G101-2、11G101-3，以框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種常見的結(jié)構(gòu)類型為載體，選取有代表性的各類構(gòu)件，如基礎(chǔ)工程中的獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)及樁基承臺(tái)，主體工程中的柱、梁，剪力墻、板、樓梯等構(gòu)件分別進(jìn)行教學(xué)。

如圖1所示框架梁為例，學(xué)生畫出豎向均布荷載作用下的內(nèi)力圖即彎矩圖（M圖）、剪力圖（V圖），與平法圖例對(duì)比，就能直觀了解梁配置受力鋼筋的位置。從圖中可以看出，梁跨中下面受拉，所以配置3 22受力鋼筋，梁下部鋼筋連接位置不宜在受拉區(qū)，宜位于支座Ln/3范圍內(nèi);端支座和中間支座附近是上面受拉（負(fù)彎矩），負(fù)彎矩相對(duì)較大，所以配置4 22受力鋼筋，梁上部的通長(zhǎng)筋連接位置不宜在受拉區(qū)，宜位于跨中Ln/3范圍內(nèi);梁支座附近剪力較大，所以箍筋間距較小;跨中剪力較小，所以箍筋間距較大。通過框架梁內(nèi)力圖形狀推出受力鋼筋布置要求，再了解制圖規(guī)則，講解鋼筋構(gòu)造要求，計(jì)算鋼筋下料長(zhǎng)度。通過繪圖，幫助學(xué)生看懂圖紙，理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。

2 白板化手工繪圖

高職學(xué)生思想較活躍，多數(shù)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力較弱，傳統(tǒng)教學(xué)模式下，課堂的學(xué)習(xí)注意力較難集中，教學(xué)難度大。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的潛能，把學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體，提高課堂教學(xué)效率，成為課堂教學(xué)亟需解決的問題。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，如果將一項(xiàng)任務(wù)落實(shí)到學(xué)生個(gè)體，能增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過明確任務(wù)布置、中間環(huán)節(jié)的過程檢查，結(jié)果分析點(diǎn)評(píng)反饋，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)成效。

結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)圖教學(xué)中，每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一塊桌面大小的可擦洗白板（約600mm€？50mm），一支專用的繪圖筆，一只板刷等繪圖工具，教師通過多媒體展示各種構(gòu)件構(gòu)造詳圖，講解演示繪制過程，學(xué)生在白板上動(dòng)手繪制配筋圖、截面圖、鋼筋分離圖等，小組成員相互探討，相互檢查，教師巡視指導(dǎo)，教學(xué)互動(dòng)，以學(xué)生為主體，較好地完成課堂教學(xué)任務(wù)，又能重復(fù)利用繪圖工具，節(jié)省成本。

3 個(gè)性化建模實(shí)訓(xùn)

通過白板手工繪圖，學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖有了一定理解，初步掌握了識(shí)圖方法。但學(xué)生缺乏實(shí)際項(xiàng)目的訓(xùn)練，缺乏實(shí)際動(dòng)手能力，還是不能很好掌握鋼筋綁扎工藝要求，針對(duì)這一情況，采用不同規(guī)格帶皮鐵絲替代鋼筋制作各種構(gòu)件模型，體驗(yàn)綁扎等工藝。

3.1 材料準(zhǔn)備

每個(gè)班分成8組，每組6人，選定一名組長(zhǎng)，每組領(lǐng)取三種粗細(xì)不同的紅色、綠色、白色帶皮鐵絲（較柔軟，可操作）、用較粗鐵絲自制扎勾、扎絲等。

3.2 操作實(shí)施

指導(dǎo)教師到實(shí)際樣板工地拍攝各種構(gòu)件的鋼筋綁扎實(shí)物圖片，如獨(dú)立基礎(chǔ)、柱、梁 、樓板等等，配合文字說明，每種構(gòu)件授課之前，小組長(zhǎng)在指導(dǎo)教師帶領(lǐng)下，根據(jù)圖集中的構(gòu)造要求，結(jié)合工地收集的實(shí)際圖片尺寸按1：10縮小比例，用鐵絲制作各種構(gòu)件的模型，既可在課堂教學(xué)中展示，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)直觀性，又可提高各小組長(zhǎng)操作能力，帶領(lǐng)小組成員完成實(shí)訓(xùn)操作。

3.3 集中實(shí)訓(xùn)

（1）鋼筋下料。鋼筋算量及建模集中實(shí)訓(xùn)周期間，提供多套構(gòu)件尺寸不同的個(gè)性化二層框架結(jié)構(gòu)別墅結(jié)構(gòu)施工圖，小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)，根據(jù)任務(wù)書的要求，小組成員分工、協(xié)作配合，共同完成材料下料計(jì)算，編制材料用量下料表，計(jì)算完成并確認(rèn)后，小組成員詳細(xì)介紹鋼筋計(jì)算過程，口頭回答教師及其他同學(xué)的提問，師生共同評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)掌握程度，計(jì)入個(gè)人成績(jī)，責(zé)任到人，教師嚴(yán)格把關(guān)，促進(jìn)學(xué)生踏踏實(shí)實(shí)完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（2）制作模型。根據(jù)計(jì)算規(guī)則完成下料后，各小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)領(lǐng)取與任務(wù)書相應(yīng)的材料用量和工具（老虎鉗，尖嘴鉗，鋼絲鉗各一把），分組制作模型，指導(dǎo)教師加強(qiáng)巡視指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正指導(dǎo)，學(xué)生發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作精神，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)圖集和施工規(guī)范，各負(fù)其責(zé)，共同完成個(gè)性化結(jié)構(gòu)模型，通過學(xué)生動(dòng)手操作，提高實(shí)訓(xùn)成果質(zhì)量。

4 考核過程化

統(tǒng)籌兼顧知識(shí)、能力、技能、素質(zhì)綜合考核的評(píng)價(jià)體系。理論考核與技能考核并舉，重視技能考核。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)作為技能考核的組成部分，采用小組長(zhǎng)打分、任課老師評(píng)分相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。過程考核與成果考核結(jié)合，重視過程考核，關(guān)注學(xué)生知識(shí)、素質(zhì)、能力的平時(shí)積累，以課堂表現(xiàn)、成果完成的質(zhì)量、進(jìn)度、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行評(píng)價(jià)，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

高職學(xué)生沒有升學(xué)壓力，學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差，大部分學(xué)生忽視平時(shí)，突擊期末，不能真實(shí)反映學(xué)生實(shí)際掌握理論知識(shí)和基本技能情況。推進(jìn)過程化考核，將課程知識(shí)和技能分解為若干個(gè)階段目標(biāo)，制定相應(yīng)的項(xiàng)目，學(xué)生每完成一個(gè)項(xiàng)目及時(shí)評(píng)價(jià)完成的成果作為階段成績(jī)，從而促進(jìn)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)，體現(xiàn)考核的科學(xué)性。鼓勵(lì)上課積極主動(dòng)的同學(xué)，以加分的方式給予獎(jiǎng)勵(lì)，激發(fā)學(xué)生平時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)的重視程度。課外技能訓(xùn)練以小組為單位，由小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)帶領(lǐng)成員在課外共同完成各種個(gè)性化構(gòu)件的模型制作，考核每個(gè)小組得分，要求組員之間互相探討、共同提高，加強(qiáng)小組之間的競(jìng)爭(zhēng)，提高學(xué)生的操作技能。

5 結(jié)論

個(gè)性化構(gòu)件教學(xué)模式在我校應(yīng)用一年多以來(lái)，取得了非常明顯的效果，利用帶皮鐵絲做成個(gè)性化構(gòu)件模型價(jià)格低廉，可以在教室內(nèi)完成，拆除下來(lái)的材料可供下一輪重復(fù)使用，創(chuàng)造了可循環(huán)操作的實(shí)踐模式，大大節(jié)省了場(chǎng)地和實(shí)踐操作的費(fèi)用支出，相當(dāng)于把工地搬進(jìn)課堂，學(xué)生對(duì)房屋結(jié)構(gòu)部分操作訓(xùn)練，符合現(xiàn)代高職教育校企合作、工學(xué)結(jié)合的理念。

總之，探究識(shí)讀各構(gòu)件圖，通過構(gòu)造詳圖了解鋼筋的構(gòu)造、完成鋼筋算量，通過個(gè)性化制作模型加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，在混凝土結(jié)構(gòu)施工圖教學(xué)中采用“項(xiàng)目構(gòu)件化、繪圖白板化、建模個(gè)性化、考核過程化”的四化教學(xué)體系，做到邊教邊學(xué)邊做邊考，真正達(dá)到“教、學(xué)、做、考”一體化，讓每個(gè)學(xué)生既要獨(dú)立思考，又要?jiǎng)邮钟?xùn)練，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在全面提高專業(yè)技能的同時(shí)，提高信息處理能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通和管理能力、創(chuàng)新能力，更重要的是在完成項(xiàng)目任務(wù)過程中培養(yǎng)了學(xué)生的崗位意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)及企業(yè)的認(rèn)知能力，促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展，提高課堂教學(xué)效率，提高教學(xué)質(zhì)量。

基金項(xiàng)目：2014年浙江省教育技術(shù)研究規(guī)劃課題“個(gè)性化構(gòu)件建模在建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖中的應(yīng)用研究”。項(xiàng)目編號(hào)JB12

參考文獻(xiàn)

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