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关键词:任务驱动 项目教学法 基于工作过程的课程开发 实践教学设计
一、主体结构施工课程建设存在的主要问题
项目教学法在很多专业课程建设中被不断应用和开发。在课程改革中,部分专业课程因为与国外一些课程的设置相似,直接借鉴国外的项目教学法,在课堂教学中收到了很好的效果。主体结构施工作为传统的建筑施工类课程,与国外的课程设置存在较大的差别,难以照搬国外先进的教育理念和教学模式。专业教师在探索课程建设的过程中发现,进行工作任务和项目的开发设计存在很大的困难。
1.中外迥异,课程设置须细分
目前国外建筑类课程的设置与国内存在很大的区别。例如,在德国的职业教育中,以砌筑工程、木工工程、钢筋工程、道路铺设工程等细化的工种作为一门课程,切入点小,在课程中设计有木制框架的制作、木屋架的制作、木门的制作等可以在一个阶段内完成的项目,项目之间呈现阶梯式递进的关系,难度递增。而国内相关课程的设置范围较广,涵盖专业内容较多,每一门课程中包含较多细化的专业内容,教学过程中工作任务和项目设计的复杂性大,可操作性小。
2.经验不足,授课教师少实践
主体结构施工课程建设作为示范校建设中的一个研究课题,在国内中职教育相关课程建设改革中无先例可循,缺少可以借鉴的经验及相关的指导。
课程的主要内容与学生就业的关系非常紧密,而专业老师大多缺乏在企业工作或实习的经历,企业的需求与教师的授课之间存在一定的偏差。本课程的建设要求相关的课程开发教师掌握施工现场建筑工艺流程与要求,了解企业对施工类技术人员的基本要求与条件。
3.浅尝辄止,课程改革无创新
近年来,国内许多中职校施工类课程都在尝试课改,但是推进的成效一般。也有一部分学校对课改只是浅尝辄止,并未深入探索挖掘。如:某一版本的《主体结构施工》课本对章节编排和章节的名称按照项目教学法的要求进行设计,而书本内容未加改动,部分改动也只是停留在排序和排版上,无具体的课改实施内容。课程的建设不能停留在表面,而应联系实际,积极创新,设置符合市场需求的课程内容。
二、校企合作,中高等学校联手,建设精品课程
1.基于工作过程的“任务―活动―项目”划分定义
通过与企业和专家团队的深入沟通交流,以及课程建设教师进入施工现场实践学习后,确定了基于工作过程的工作任务与活动项目划分方式。
(1)任务:根据专家与企业在参与课程建设的过程中,反复提到的让学生认知理解不同的结构类型的重要性,由此确定了以建筑的主体结构类型来划分工作任务。主体结构施工是地面以上屋面以下的分部工程,该分部工程最常用的几种结构类型是混合结构、框架结构、钢结构工程。因此主体结构施工课程的四个工作任务分别为:结构类型的认知、混合结构砌体工程、框架结构钢筋混凝土工程、钢结构工程。
(2)活动:上述工作任务包含较多的细分环节,不利于课堂教学安排,因此需要在每个工作任务下设置相应的活动。例如框架结构钢筋混凝土施工中设置框架柱工程、框架梁工程、框架楼面板工程三个活动。该阶段的活动内容类似于国外课程中的一个项目,能够在一至两个月的时间内完成。
(3)项目:目前学校课程课堂教学不能按照周或者月来安排实施,因此以上定义的活动内容对于单次课程的教学内容依旧过于庞大,所以需要在每个活动下设置与活动对应的项目。要按照工作任务的划分方式,基于工作过程对活动进行划分,安排相应活动下的项目内容,例如框架柱工程活动中安排有框架柱施工图识读、框架柱施工材料准备、框架柱施工方案编制、框架柱施工质量验收四个项目。
2.借鉴PDCA项目管理理念,积极探索适合中职生的课程项目设计
在完整清晰地划分任务、活动与项目之后,我们参考同济等高等院校教师和同等职业学校教师在其他科目课程改革中关于项目设计的成功案例,借鉴项目管理学中“PDCA”质量循环理论的成熟应用,进行主体结构施工项目的设计,以学生为本,注重学习的主观能动性,培养学生的关键能力。
项目的大小以小组合作能顺利完成为宜,每个项目任务的设置以满足两课时80分钟、4人一组的课堂学习为标准。例如框架柱活动下的“框架柱的材料准备”。该项目需经小组在两课时内完成,据此选择课程校本教材中配套图样的某一楼层某一根柱子进行配料,尽量避免学生由于任务量庞大而失去信心或者因任务量过小而懈怠的现象发生。实施过程中如发生提早完成任务的现象,可以要求小组对另一根柱子进行配料;相反完成不了任务的情况下,可以在下阶段框架梁的配料中再次进行学习。
(1)计划(Plan):项目设计时,教师应让学生明确学习任务,能够进行自学,参与到课程学习中。因此每个项目应设置一个任务,以任务驱动课堂教学。在明确的任务下,学生可以通过查找资料、自学相关专业知识解析任务,制订完成任务所需的计划安排。计划制订过程要求团队进行合作,通过组员之间的意见交流与沟通,确定有利于任务完成的最佳方案。此过程引导学生自学、交流与沟通、优选合适的资源,培养学生的学习能力、决策能力。
(2)执行(Do):根据学生自己制订的计划与教师设计的项目完成步骤进行项目的实施。项目的实施步骤与流程包括分工、计划实施、交流。学生应在计划安排下做出有利于完成任务的分工,经过组内有效合作完成项目任务,并将完成过程与成果与其他组交流。在任务执行与交流过程中,需要通过分工协调快速准确地完成任务内容,使学生具备一定的解决问题的能力。
(3)检查(Check):通过小组的交流对比发现方案的优劣与存在的问题,在教师的检查评价中找到解决问题的方法。通过修改完善原计划,提出能更快更好完成项目任务的实施计划,培养学生的回顾总结能力,养成良好的学习习惯。
(4)处理(Action):在项目实施检查后增加信息反馈机制,包括自我评价、同学之间互评和教师评价,及时了解学习动态。评价信息帮助教师掌握课程教学效果,对课程项目设计做出实时调整与变更,通过同学的表扬鼓励激发学生积极学习的态度,学生能根据对评价信息中提到的不足之处及时纠正改过,掌握正确的学习方法。
3.落实项目实践实训环节,接轨建筑市场
在企业对毕业生及实习生的工作情况反馈中存在以下共性问题:学生缺乏实践经历影响实际工作效率,不能快速适应工作环境,角色转变较慢。因此在主体结构施工课程建设过程中,我们有针对性地设计适应社会、符合企业需求的实践实训项目显得尤为必要。
在课程建设中,我们设计了框架柱、梁、板的识图、施工方案编制、施工质量检查等工程中最为典型的实践实训项目。实践实训项目设计模拟现场施工情景和工作条件,贴合工作过程,符合企业对毕业生就业实践能力的要求。在实训实践项目实施过程中,学生能表现出很高的积极性,对相关实训内容有探索的愿望,可以对自身知识缺乏的部分进行求知,学会相互协作共同参与项目实践,通过努力不断改进实践的成果,教学效果远远优于课堂教学。经过项目实践实训的学生在踏入工作岗位后,能快速进入工作角色,对工作任务有较强的处理能力,受到企业的认可与欢迎。
三、项目建设成果三方共用,实践效果口碑优良
对主体结构施工课程我们积极探索适应市场、贴合学生的课程建设方案,借着上海市城市科技学校首批示范校建设的背景,对课程建设进行完善和优化,形成《主体结构施工》校本教材、《主体结构施工》项目手册、《主体结构施工》实践实训项目手册等书籍三册,完整的教学教案一套,教学用多媒体课件一套,教学用视频一套,主讲老师课堂示范教学视频若干,精品课程网站展示平台一个。经过三年使用后,收集学生、同行及企业的三方评价信息,得到较为真实的课程建设效果反馈。
1.学生:良好的学习氛围及学习习惯的养成
对于改革后的课程,学生对于待解决的任务有求知欲望,进而产生浓厚的学习兴趣。在任务的实施中养成了良好的交流习惯,在对任务完成情况的检查中培养了发现问题和处理问题的能力。实习生反映,进入企业后能很快熟悉工作,能积极主动与同事交流,在企业里得到带教师傅与同事的欢迎和认同。
2.同行:提高教师自身素养
基于工作过程的课程建设,对教师自身的能力提出了很高的要求。在课程开发阶段教师通过向现场工程人员学习增加实践经验,积累教学素材;在课程实施过程中,按照工作过程要求,需要教师结合工程实践对教学内容进行安排与设计,提高教师的教学计划与组织能力;在课堂教学中要求教师对课程以外的相关专业知识融会贯通,与其他专业课程之间做好衔接。多方面都需要教师具备丰富的阅历与深厚的专业知识。在课程建设过程中,给老师提出挑战的同时使教师自身业务不断得到提升。
3.企业:优秀技术人才的及时输出
在主体结构施工课程建设过程中,我们注重实践实训教学。在任务实施过程中,培养了学生的学习能力、交流沟通能力、动手实践能力,符合企业对毕业生的需求。企业反馈学生具备一定基础的专业知识,工作入门较快,上下班遵守规章制度,做事认真,有始有终,与同事相处融洽,能为企业所用。尤其是对毕业生在施工方案的理解与应用上,企业给出优秀人才的高度评价。
参考文献:
[1]李敬军.浅谈中等职业学校教学管理[J].管理与决策,2005(27).
[2]徐素霞.浅谈新时期职业学校的发展策略[J].北京教育(普教),2006(10).
[3]嵇静.激发和培养数学兴趣[J].课改探索,2006.
关键词:联合教学;钢筋放样;教学方法
中图分类号: C35 文献标识码: A
1.钢筋放样课程改革的背景
职业教育担负着培养生产服务一线高素质劳动者和技能型人才的重要职能。近几年来受普通高校扩招影响,职业院校招来的学生大多是文化基础薄弱,学习动机不明确,缺乏逻辑思维能力,面临如何调动学生学习兴趣,提高课堂教学质量等问题,必先深化教学改革。
混凝土结构施工图平面整体表示方法 (简称"平法")已是当今施工、预算、监理等单位准确理解和实施平法施工的依据,更是建筑类学生走出校门,走上工作岗位进行专业工作的基础。看懂平法表示的施工图是基础,如何根据施工图进行钢筋放样,将图纸转化成建筑实物,是建筑类技术人员一项基本的、重要的工作。近两年来对本校毕业生进行调查走访,发现能看懂施工图纸但是不知道怎么钢筋放样的学生占相当数量。通过个人访谈、专家座谈、毕业生调查、用人单位调研等多种方式,并对多个校企合作单位进行跟踪调研和咨询,根据职业岗位及其任职要求提炼出一些相铺的课程,为使人才培养与职业岗位任职要求相适应,在平法放样课程的教学过程中,根据行业企业技术标准及时调整课程内容,广泛采用与其他课程联合教学的方法,取得了显著教学效果。
2.联合教学方法的思路与方法
以梁钢筋放样为模块情景,以真实的工程构件案例为主线,贯穿理论知识的讲解,教学中应突出“必须、够用、实用”原则。通过钢筋放样与工程质量验收联合教学,使学生了解钢筋工种的工艺流程、操作方法和工艺要求,培养学生阅读结构设计说明、技术要求等文字资料的能力,根据图纸要求使用标准图集和选用构件结点的能力,钢筋放样的能力,熟练应用机械设备制作钢筋的能力,钢筋工程质量检查与控制质量隐患的能力。掌握钢筋工程的质量验收检验标准与安全生产操作规程,熟悉质量验收允许偏差的范围。
第一步:搜集相关素材。根据职业岗位基本能力培养目标分析教材内容,选择图纸、标准图集、钢筋工程质量验收标准。
第二步:布置实训任务。参照职业岗位任职基本素质相适应的要求,讲解每周教学计划安排,让学生对每周做什么都有相应的准备。
第三步:钢筋放样领学。指导学生阅读图纸及查阅工具书,要求学生对同直径钢筋进行多方案组合,综合考虑,对短料用途处做到心中有数,最终由各个小组合作完成钢筋放样阶段任务。放样过程中各个小组主要以讨论方式解决自己感到困惑的问题,教师只负责个别答疑。
梁的平面注写包括集中标注与原位标注,集中标注表达梁的通用数值,原位标注表达梁的特殊数值。集中标注包括梁编号、梁截面尺寸、箍筋、通长筋或架立筋配置、梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋配置、梁顶面标高高差。原位标注内容包括梁支座上部纵筋、梁下部纵筋、附加箍筋或吊筋、集中标注不适合于某跨时标注的数值。
框架梁中纵向受力钢筋的长度计算公式=净跨长+左支座锚固+右支座锚固。净跨长由图纸中标注可以直接计算,对于支座锚固长度在计算时,首先需要根据受力钢筋类别、钢筋直径、结构的抗震等级及混凝土强度等级计算出基本锚固长度LabE,用LabE与构件能容许长度(hc-保护层)进行对比,来确定选择直锚固或弯曲锚固。当构件能容许长度≥基本锚固长度时,锚固方式选择直锚固,取值Max(LabE ,0.5hc+5d);若构件能容许长度
第四步:钢筋制作。各个小组带着各自下料单去厂库领钢筋,在领取原料的过程中, 各个小组应以节约成本为原则合理规划领取原料的数量。
钢筋加工过程中应该在实训室指导教师的指导下完成,截断时对某一种钢筋的下料尺寸有多种,下料时应先截长料,充分利用剩余钢筋,尽量减少废料,不能受下料单先后顺序制约。操作要点和技术要求主要有以下几点:
1.加工前要检查,钢筋表面要洁净,无损伤、油污、铁锈,钢筋表面有陈锈的盘条钢筋,通过调直机进行除锈,较粗的钢筋采用除锈机进行除锈。
2.统计下料单上的钢筋,采用切断机进行断料,先断长料,后断断料,尽量减少短头。
3.对直径在12L以上的钢筋采用机械成型,操作前应熟悉弯曲机的性能,弯曲时要根据钢筋的粗细和所要求的圆弧弯曲直径正确选择轴套。
4.钢筋的弯钩和弯折的要求,Ⅰ级钢筋末端要做180?的弯钩,其圆弧弯曲直径D为所弯钢筋直径d的2.5倍,平直部分的长度为钢筋直径的3倍。Ⅱ级钢筋末端要做的90度弯钩的,其弯曲直径D为钢筋直径d的4倍。5.钢筋的末端做135度的弯钩平直段长度为10d。最终完成的成品应保证规格、形状、尺寸、数量必须符合设计要求和施工规范的规定,并按类码放整齐。
第五步:钢筋绑扎。与施工现场岗位工人施工环境要求相同,钢筋绑扎主要用到的机具有:钢筋钩子、小撬棍、绑扎架、粉笔,各个小组按工序绑扎钢筋。绑扎前应该充分熟悉图纸,检查已加工好的钢筋规格、形状、数量是否正确,然后在实训室地板上做好抄平放线工作,弹好梁与柱的外皮尺寸线。
对于梁的纵向受力筋,由于条件的限制,均采用绑扎搭接,搭接长度设计有要求按设计,设计无规定时严格按规范执行。接头位置应相互错开,在规定搭接长度的任一区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率,受拉区不大于25%,受压区不大于50%。受力筋为双排时,可用短钢筋垫在两层钢筋之间,钢筋排距应符合设计要求。绑扎箍筋时,梁端第一个箍筋设置在距离柱节点边缘50L,箍筋叠合处的弯钩在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135度,平直长度为10d。钢筋绑扎之后,检查保护层垫块是否齐全,并将构件内杂物清理干净,严禁踩踏。
第六步:钢筋验收。这个阶段主要是对各小组的成果进行展示,参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》,根据钢筋工程质量验收标准及验收评分表,评定实训成绩。在验收过程中要求小组自己对于自己存在的问题进行答辩,让各小组之间相互检查与探讨,提供一个交流平台。最后教师根据学生检测成绩的情况补充讲解并提问,根据操作的内容考核与各小组所遇到疑问相关的理论问题,例如:关于支座锚固长度具体的含义及如何正确选择锚固方式?构件中不同部位钢筋所起到的作用与长度的关系?理论方法计算出的长度为何在实际中无法安装上去?钢筋在加工制作过程中对于拉伸长度应该如何准确把握?在这个环节中气氛活跃,全体同学都能参与其中,经过讨论式的提问,分享成果的同时真正收获的是对理论知识的理解和掌握。
第七步:实训成果评定
依据图纸内容,根据钢筋验收环境所体现出来的问题,进行构件绑扎完善成型;要求提供作业构件的钢筋下料表格,认真填写配料单;对于验收环节中的现场理论考核内容,以实训报告形式上交。填写小组对其他各组的质量验收评价表;总结个人在实训中的收获,要求2000字以上。
3.联合教学方法应用的体会和反思
钢筋放样与工程质量验收联合教学并不是一个简单的组合,更重要的是要求学生对施工过程中各个工序的了解。完全按理论方法计算出来的下料单,为什么会存在无法绑扎上去的现象?主要就在于对于学生对于施工环境的忽略,相比简单的看图放样,更加重要的是在满足验收规范的前提下正确的去调整下料长度,为施工提供方便。钢筋验收过程中的各个检验点,其实就是我们在钢筋放样与绑扎中应该特别考虑及满足的要点,大多数学生都是在经过验收环节后才真正理解钢筋放样。
4.结语
由于房屋建筑工程结构构件多样,如何在有限的时间内,让学生掌握平法知识的重点,让学生知其所以然,高职院校应以综合职业能力提升为目标,围绕理实一体化、工学结合培养培训这一主线构件课程体系,例如将钢筋放样与广联达软件联合教学,可以让学生在电脑上看清各个钢筋的位置及长度,结合平法图集学习,有效避免施工现场的风险;将钢筋放样与结构力学联合教学,通过各类梁构件剪力图与弯矩图的分析,让学生知道如何确定构件内各种受力钢筋长度、位置、数量以及它们的内在联系,达到职业标准与实训目标对接,工作场景与实训场景对接,工作任务与实训内容对接,建立以综合职业能力培养为核心的高技能人才培训模式,改革创新教学模式,使所培养的人才能更好地适应企业用工要求。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002,中国建筑工业出版社,2011.
[2] 《11G101-1混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》,中国建筑标准设计研究院,2011.