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关键词 建筑工程;实训教学平台;三维仿真系统
中图分类号:G712 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)24-0052-02
Construction and Research of an Education Platform about Ha-ving Practical Teaching Which Combine Virtuality with Reality in Architectural Engineering//ZHANG Tao, KANG Jiatao
Abstract It can be summarized from investigation and analysis that there exist some architectural engineering problems, accordingly, the
idea of building an architectural engineering practical teaching edu-
cation platform of quaternity include texture, entity, virtuality, learning
is put forward. The platform is composed of four parts: entity model
for architectural structure, three-dimensional simulation system for
architectural structure,network management platform and mobile
terminals’ application software, meanwhile, shows the characteris-tics of virtuality with reality combining, management integration, creative teaching and environment for learning. And eventually, it constructs an integrated, multifunctional and omnibearing practical teaching education platform.
Key words architectural engineering; practical teaching platform; 3-
D simulation system
1 引言
高职人才的培养定位有其自身特性,既要注重理论知识的教育,又要注重岗位能力的培养。高职建筑工程技术专业是培养面向工程一线技术应用和技术管理的技术技能型人才,要求学生不仅要具有扎实的理论基础,还要满足工作岗位的岗位技能要求,因此,高职教育必须解决好理论教学与实训教学的关系。但是受到安全、工期、交通等各种因素的影响,实训教学的多个环节难以在校外工程现场开展,需要在校内实训基地进行。校内实训基地也存在场地有限、资金短缺、工艺难展现、综合利用率低等困难[1-3]。
如何C合、高效、多方位地开展建筑工程实训教学,始终是高职院校的一个难题。
为了解决实训教学中存在的问题,各院校也都在做积极的尝试和探索。通过建设建筑结构实体模型,解决工地认知实训的困难;通过施工工艺仿真实训软件,解决工艺展现困难、难以循环利用的问题。这些校内实训基地解决了部分实际问题,在一定时期内发挥了重要的作用,但是通过调研分析,也存在一定的问题:1)建筑结构实体模型实训基地为静态展示,学习方式单一,利用效果有限;
2)施工工艺操作实训基地使用成本高、限制条件多,无法与课堂形成一体互动;3)虚拟仿真实训软件辅助教学,缺乏真实体验感,无法感受工程现场真实环境;4)各实训场
地、软件独立存在,缺乏统一的平台管理。
为解决上述存在的问题,提出建设虚实结合实训教学平台,在统一的平台下使教学、课程、实训、自主学习有机结合。
2 平台的设计理念
建筑工程虚实结合实训教学平台是以建筑工程技术专业核心课程知识体系为“理论”基础,以“实体”实训模型为施工工艺展示载体,利用“三维仿真、网络信息化”为技术手段,达到创新教学模式、发挥学生学习能动性的目的,构建一体化、多功能、全方位的学习环境,打造“理、实、虚、学”四位一体的建筑工程实训教学平台。
3 平台的基本构架
建筑工程实训教学平台是以教学资源库为应用基础,由建筑结构实体模型、建筑结构三维仿真系统、网络管理平台、移动端APP四部分组成。将实体、虚拟、教学、自学有机结合成统一整体,构建理实一体、虚实结合、教学一体的全新教学、学习环境。
教学资源库 教学资源库是信息化教学的基础,丰富的展现形式可以满足多样式教学创新的需要,平台的各组成部分通过不同形式调用教学资源库的内容进行展示。教学资源库是对具体知识节点的全面介绍和展示,其形式包括文字资料、图纸资料、图片资料、施工动画、工艺视频、课程视频等。教学资源库具有展现形式多样、展示内容统一、资源及时更新等特点。
建筑结构实体模型 建筑结构实体模型是以实体结构形式展示建筑结构及建筑施工工艺。实体模型是课程理论体系的整合,包含砖混结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构、木结构五大结构类型,结合施工全过程中的基坑工程、基础工程、主体工程、屋面工程、水电工程、暖通工程、消防工程、装修工程等分部工程,部分分层形式展现关键工艺节点300多项,配以教学资源库。
建筑结构实体模型可以对结构及节点静态展示进行认知实训,还可以通过二维码扫码调用教学资源库内容,进行多样化的动态展示。
建筑结构三维仿真系统 建筑结构三维仿真系统是以实体模型为蓝本建设的虚拟仿真系统,虚拟环境与实体环境完全对应,能够实现实体模型的虚拟网络化,弥补实体模型静态展示的单一性。建筑结构三维仿真系统可以实现建筑的三维漫游、虚拟化展示、知识节点学习、网络化调用等功能。使用者可以通过网络在终端登录仿真系统,其体验与实体结构模型完全一样,既实现了结构模型虚拟化的随时随地调用,又满足了虚拟仿真与实体结构的认知互补性,真正实现虚实结合,达到高度的统一性。
网络管理平台 网络管理平台是对教学资源库、三维仿真系统、后台管理的统一。平台的各组成部分具有统一的网络入口,通过身份认证登录,可以实现仿真软件的远程调用、网络课程学习、教学资源库查阅、在线考试、统计报表分析等功能。
移动端APP 移动端教学APP是网络教学管理平台的手机版本,通过移动网络可以满足随时随地的学习需求,适应泛在学习模式下学生自主学习的需求。APP还可以对实体模型展示节点二维码进行扫描,进行知识点学习。
4 平台功能应用
建筑工程实训教学平台以教学资源库为基础,可以实现工艺节点的实体展现,可以实现软件端虚拟三维仿真漫游,可以实现网络学习,具有多维度、多样式展示的特点,具体应用可以分为以下几个方面。
教学应用 以教学资源库为基础,以实体模型、三维仿真、网络课堂为展现方式,可以轻松满足多种形式的教学融合需求,创新教学环境,为进一步改变教学模式、创新课堂设计打下基础。管理平台可以针对性地对每个学生的学习进度、在线考试情况生成针对性的分析报表,有利于教师掌握学生具体情况,进行针对性教学组织,满足个性化学习的需要。
教师应用 平台多样化的展现形式可以为教师提供极大的便利,帮助教师进行教学创新,方便教师进行微课、慕课等教学组织,减轻教师工作压力。教师组织的微课、慕课等教学资源可以加入教学资源库,实现教学资源的循环更新,保证平台的及时性、实用性。
学生应用 通过平台的创新性应用形式,适应新时代学生学习特点,激发学生的学习兴趣,调动学习的积极性。终端APP可以满足学生随时随地的学习需求,创新泛在学习模式,创新学习环境。
延伸应用 平台可以向企业实习学生延伸,通过网络课堂、在线考试满足异地实习学生的学习、考核及管理需求。平台可以向工人技能培训和岗位证书培训延伸,进行网络课程教学和实训教学,打造培训一体化平台。平台可以延伸为建筑百科,满足不同人群、不同时段、不同地点的学习需求,打造综合化建筑百科学习端。
5 特色创新
建筑工程实训教学平台是理论教学、网络技术、教育信息化的多方融合,在设计理念、展现形式、应用环境方面具有明显的特色和创新。
虚实结合 通过实体模型与三维仿真的一一对应,真正实现实训教学虚实结合的理念,使实体模型与三维仿真y一在一个平台,既互相支持,又互相印证补充。
资源统一性 教学资源库作为平台的各组成部分的应用基础,实现资源调用及展现形式的统一性,使资源的更新维护具有方便快捷的特性。
拓展延伸性 平台可以在软件集成上进行扩展,在使用范围上进行延伸,具有拓展延伸性。
环境创新性 通过平台可以实现展示形式的多样性,满足教学模式创新需求,满足随时随地的学习需求,营造创新性的教学环境及学习环境。
6 结语
建筑工程实训教学平台是河南交通职业技术学院为改革实训教学、创新实训环境而重点支持的实训建设项目。该项目启动之初对相关院校进行了考察学习,对实训教学及实训建设中存在的问题进行了分析总结,针对性地提出“理、实、虚、学”四位一体的建筑工程实训教学平台,真正实现虚拟仿真和实体结构的完美结合,达到虚实结合的设计理念,在多个方面具有其特色和创新性。该平台的建成必将极大改善学院的实训教学条件,营造全新的实训教学环境和学习环境,为教学理念、教学模式的改革和创新注入全新动力。
平台的建设也对管理人员和教师提出更高的要求,在后续使用中要注重对师资的培养,平台的良性循环最终要依托素质优良的教师。另外,教育理念和科学技术都处于快速发展之中,这就要求管理人员注重利用新理念和新技术对平台进行升级优化,保持其先进性。
参考文献
[1]陈璐.普通高校建筑工程技术专业实践教学现状和改进策略[J].中国装备技术教育,2015(16):159-160.
对于高等职业教育,考试是基于培养目标需要,对学生的知识、技能、能力和素质水平进行测量和评价的教育活动。考试的目的在于充分发挥督导激励、评学促教和教学管理功能,通过考试方法的改革,调动学生的学习积极性,变被动的学习为主动的学习,变消极的学习为积极的学习。考试应注重理论知识和掌握实际操作能力的双重因素。近年来,我校对学生的考试考核方法进行改革探索,为更好地实现教育目标,将建筑结构课程考核采用平时考核与最终考核相结合方式,分别采用了开卷、闭卷考试、课堂提问、课程设计、设计答辩等多种方法相结合、符合课程内容特点的考试方式,对理论教学与实训分阶段进行考核,课程成绩进行综合考评。具体方式为:
1)“考教分离”基本知识考核:由熟知该课程教学内容的教师根据教学大纲要求出若干份不同试卷组成试卷库,在考前通过人工随机抽卷进行考试,完成建筑结构基本原理与知识考核。最终考核采用闭卷考教分离,从而有利于维护考试的严肃性、公正性和客观性,此项占成绩50%。
2)课程设计考核:一般情况下,课程设计是在教师讲授完一部分内容的基础上布置进行的,目的是加深巩固所学的知识。为避免在进行课程设计时,有些同学不认真完成,而是在临近交设计成果时,拿一份已完成同学的课程设计来参考与抄袭的情况出现,我们采取步进式考核方法,做到每一项一登记、评价,及时掌握学生的实习过程,及时答疑,准确考核学生的设计及绘图能力,此项占成绩30%。
3)课程设计答辩:为检查学生掌握各项技能掌握情况,针对设计成果中的错误进行指导,这种做法的个体性很强,真正能做到让本人意识到错误在哪里,更好的让其他同学一起面对错误问题,将该环节纳入考核之中。方式采取由指导教师设计好答辩问题,尤其是课程设计中会出现的关键性问题,在学生完成课程设计后抽签进行面试,同时结合同学本人完成的课程设计成果进行提问,根据回答结果结合课程设计成果评定成绩,此项占成绩10%。
4)平时成绩考核:将课堂提问与课堂表现、课内设计作业及课外设计大作业环节纳入考核之中,此项占成绩10%。课堂提问与课堂表现:针对课程内容以及课后遇到的问题进行提问,培养和评定学生分析和处理问题的能力。课内设计作业:注重建筑结构基本构件设计计算能力培养与训练;包括查阅理解梁、板、柱、建筑基本构件结构构造要求,以及规定荷载条件下各基本构件的设计计算。课外设计大作业:注重一般建筑结构力学模型建立及分析计算能力的培养与训练;包括查阅理解如整体钢筋混凝土楼盖、楼梯、雨蓬、屋架、混合结构墙及柱等结构构造要求、规定荷载条件下一般建筑结构设计计算评定。通过以上四方面综合评定学生的成绩,课程成绩以百分计,其中课程设计占30%,课程设计答辩占10%,平时成绩占10%,课程基本知识考试占50%。
2考试改革创新点与启示
1)侧重“工学结合”的考试方法的改革,将理论教学与实训分阶段进行考核,课程成绩进行综合考评,理论考试成绩占60%,实训实操成绩占40%,重视学生基本技能的培养。同时在课程理论部分的考核过程进行改革,建设建筑结构试题库使课程的考核过程标准化,使学生更好的掌握课程知识与技能。
2)在课程中进行了课程考试改革试验,探索“以考核知识的应用、技能与能力水平为主的,平时的形成性考核与期末的总结性、鉴定性考试并重的,由多种考核方式构成、时间与空间按需设定的多次考核综合评定成绩的课程教学考试模式”。
关键词:PKPM 教学内容 问题探讨 实践能力
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(b)-0000-00
引言
PKPM土木建筑设计系列软件是我国建筑科学研究院研发,集建筑、结构、设备(给排水、电气、暖通)设计于一体的大型集成化CAD系统,是目前国内各设计院结构设计中使用最广泛的结构计算软件之一,为我国土木建筑行业设计实现甩掉尺规、图板;提高设计效率作出了突出贡献,成为结构设计人员必须熟练掌握的基本技能。因此,《PKPM建筑结构设计》课程是高校建筑工程专业必须开设的一门专业基础课,它集专业知识理论和实践操作为一体,学好该课程不仅要求学生能够熟练操作软件工具和命令,而且要求学生储备足够的专业理论知识并能进行迁移应用以便准确设置相关的计算分析参数,所以《PKPM建筑结构设计》课程虽然是一门计算机实践性课程,想教好、学好都不容易。因此,有必要对《PKPM建筑结构设计》课程教学中存在的问题进行总结,分析问题的原因,探索有效的解决措施,改进教学效果【1】,从而切实培养出与企业需求相符的专业应用人才。
1 《PKPM建筑结构设计》课程教学内容
建筑结构的结构体系形式多样,教学学时有限,《PKPM建筑结构设计》课程教学无法覆盖所有结构体系,通常以最为常见的现浇框架结构为建模对象组织开展教学内容,同时结合所教学的具体专业进行PKPM教学模块的取舍。
具体课程教学过程围绕现浇框架工程实例,利用模块一PMCAD创建全楼模型,施加楼面、屋面恒、活荷载,进行楼面布置及楼面荷载传导计算;接PMCAD模型数据生成模块二SATWE分析数据,进行分析与设计参数设置,启动分析进行结构内力配筋等计算,查看分析结果图形和文本;利用模块三绘制梁、柱结构施工图以及模块一绘制结构平面施工图;以柱下独立基础为例,接SATWE上部计算数据进行柱下独立基础设计计算,并绘制基础平面施工图及基础详图。以上教学内容选择和教学过程的安排主要依据建筑结构设计过程,通过对各功能模块下各菜单命令的操作和讲解,让学生了解和掌握PKPM结构设计的基本步骤。
2 《PKPM建筑结构设计》课程教学中的问题
2.1功能模块一PMCAD学习中的问题
本模块中有些命令工具与AutoCAD相同,命令的掌握并不难,本模块操作中存在的主要问题有:
(1)不能正确区分结构体系中的承重构件与非承重构件:建立框架结构模型时除了在轴上布置梁、柱构件外,还额外布置填充墙;
(2)不理解标准楼层含义:建立框架结构模型时,不考虑各楼层的平面布局实际情况,框架结构共有几层就相应建立多少个标准层;
(3)不清楚楼面和屋面:部分同学不清楚楼面和屋面的区别,因此不能正确的布置相应的楼面和屋面恒活荷载。
(4)不清楚梁间荷载:不清楚框架梁梁间荷载的来源也不知道如何根据所给设计条件进行估算。
以上问题涉及到学生前期所学课程中的一些基本的概念和基础知识,针对上述问题课堂教学过程中适当补充讲解相关知识点,基本可以在实践上机操作练习中避免出现同样的问题。
2.2功能模块二SATWE分析中的问题
SATWE是PKPM结构设计模块的核心功能模块,本模块启动计算分析前需要进行多项设计参数设置,计算分析完成后需要查看分析结果图形和文本文件。设计参数设置和查看分析结构是SATWE模块的关键步骤,这两大步骤是学生最难把握而最容易选择忽视的地方。
(1)设计参数设置:几乎每项各项参数设置都对应着相应的不同规范条文――荷载规范、抗震规范、混凝土规范等。虽然学生在前期的专业课程中有所涉及,但都是零散、分散的知识点,而且几乎都忘记了;授课教师备课时可以对相关的专业知识、规范条文进行充分的准备;但规范的讲解比较枯燥乏味,而且学生手中缺少相应的规范,短时间集中灌输大量信息,学生很难集中注意力认真听讲。
(2)查看分析结果图形和文本文件:学生上机操作时在老师的要求下会打开混凝土构件配筋图、WMASS.OUT、WZQ.OUT、WDISP.OUT等图形、文本文件查看,但不知道看什么,怎么看,不理解编号、符号的含义以及如何根据结果进行评估判断。
SATWE模块的操作非常简单,最关键的就是参数设置和查看分析结果,但由于上述问题的存在, PKPM的学习和运用仅停留在基本命令操作使用的初级层面上。
2.3功能模块三绘制梁、柱施工图中的问题
模块三要求在完成模块一、二的基础上,绘制梁、柱的平法施工图,该模块操作比较简单,学生都能熟练掌握,但仅满足于完成出图操作,缺少读图识图能力,因而忽视图识图过程。
这与专业课重理论轻实践有关,相关专业课教学主要向学生讲解构件内力计算、截面配筋计算,而缺乏足够绘制截面配筋图以及读图、识图训练。
2.4功能模块四JCCAD学习中的问题
本模块在教学中主要讲解柱下独立基础的设计操作,相对比较简单,学生易于掌握,存在的问题和功能模块三相同,读图识图能力欠缺;另外,基础类型多样――墙下条基、筏板基础、桩基础,这些基础类型不能逐一讲解,一方面是由于PKPM学习课时有限,另一方面学生在学习基础相关课程的时候也没有系统学习每一种基础类型,缺乏相应的知识储备。
3 《PKPM建筑结构设计》课程教学改进探讨
上述各模块教学存在的问题可以归纳为两个主要方面:一是学生缺少系统的专业知识储备;二是专业实践、实训能力不足,这也是目前高校本科生培养中普遍存在的两大问题。要改进PKPM课程的教学效果,需要克服上述两大问题,而解决这两大问题,仅靠本门课程授课老师去克服显然不现实,它需要建筑专业各专业任课老师共同努力。针对第一大问题,任课老师可以根据讲授过程中出现的问题,把它们归类到相应的专业课程中去,并把它反馈给专业课程任课老师,让他们在讲解相关知识点的时候着重强调。第二大问题PKPM教学中所需要的读图和识图能力,可以通过开设建筑识图课程、加强实训锻炼来解决。
结语
PKPM系列CAD软件作为辅助设计软件,操作简便、计算精确、运行效率高、设计修改方便,国内大多数设计院的结构设计都采用该软件来完成,成为建筑工程专业毕业生必备的技能。《PKPM建筑结构设计》课程虽然是一门计算机辅助设计课程,初级层面的菜单、命令操作容易掌握,但由于它的操作和运行建立在专业理论知识基础之上,因此不可避免在学习过程中会存在上述影响教学效果的问题。即使前述问题都得到了解决,那也只能表明学生具备了运用和操作PKPM软件的基本能力,而做出一个受力合理、经济适用的结构设计还需要足够的工程实践经验进行辅助判断、手算校核以及设计修正【3】。因此,熟练掌握和运用PKPM是一个长期的学习过程,课堂教学只是引导入门的过程。
参考文献
【1】 赵海燕,赵军,PKPM建筑结构设计软件课程教学探讨[J],价值工程,2011(1):283-284
关键词 建筑结构 平法识图 项目导向式教学 教学改革 实践
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.02.044
Architectural Structure Method of Flat Law Knowledge Chart Teaching Unit in the Course of Teaching Reform and Practice
LIU Xiang, WU Wen
(Hu'nan Urban Construction College, Xiangtan, Hu'nan 411101)
Abstract This article is based on project-oriented teaching concept of architectural structure method of flat law knowledge chart teaching unit in the course of teaching reform and practice, integration of the content of teaching, refine teaching unit become a number of smaller tasks, adopt the action-oriented guiding text approach and project method, not only can make it easy to work tasks, at the same time is conducive to build engineering specialty in higher vocational colleges and can have reasonable linking between the structure of courses.
Key words architectural structure; flat law knowledge chart; project-oriented teaching; teaching reform; practice
0 引言
目前,在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010- 2020年)》中要求:创新高等职业教育办学体制机制,深化教育教学改革,提高人才培养质量和办学水平,全面提升服务经济社会发展的能力。如何进行教学改革,以适应高职教育职业能力本位的要求是职业教育工作者的主要研究方向。在多年的教学实践中,我们学院教师对建筑结构课程中平法识图教学单元不断进行教学改革尝试,将教学单元细化为若干个工作任务,采用行动导向的引导文法+项目法进行教学,不仅提高了学生的学习效果,也有利于中高职院校建筑工程专业的建筑结构课程的合理衔接。
1 平法识图内容在建筑结构课程中的重要性
(1)锻炼学生对施工图的理解能力,以及解决与结构相关问题的能力。该专业学生在毕业走入社会后的工作主要是进行生产第一线的技术工作,开展建筑结构课程主要使得该专业学生在工作中能够理解建筑施工图,并在此基础上在施工过程中能够解决一般问题。(2)为后续的建筑施工等专业课程做必要的知识准备。建筑结构课程应为建筑施工服务,后续的建筑施工等课程中将不可避免地要用到结构构件的知识。(3)为学生在毕业投身工作岗位后,能更好地发展职业空间而打下第一步基础。而这第一步,就要通过建筑结构课程来实现,培养学生的结构分析能力,掌握基本的理论知识,这样,不论今后从事相关专业,还是本专业时,都能够有自信胜任,并为发展或统领职业空间提供更好的发展平台。在建筑结构课程定位中,对结构施工图的识读能力是最重要的基本功,也是建筑工程技术专业和土建类相关专业中的重点培养能力之一,所以,加强学生对结构施工图的识读能力是至关重要的。但通过学生实习实训情况来看,学生的识读能力,尤其是结构施工图中的平法识读能力的掌握是有所欠缺,而这也直接影响了今后学生适应工作岗位时间的长短。虽然在前期会开设一些比如“建筑识图与绘图”“建筑构造”等有关课程,但是专业知识不同,想要熟读并且能够很好地识读构造施工图仅仅依靠这类课程是远远达不到预期目标的。所以,在建筑结构课程中必须要加入相关识图课程,将这类课程相结合,教授学生,让学生能够很快地理解这个课程并熟练运用。
2 平法识图教学单元的教学特点
所谓的平法识图,指的是对建筑结构施工图平面整体设计表示方法的识读,平法的表达形式是混凝土结构设计施工图表示方法的重大改革,它改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来,再逐个绘制配筋详图的繁琐方法,较传统表示方法进行了简化,更具有完整性和统一性,表达也更加直观易懂,但对专业知识的要求也会更高。课程在引入平法时,由于课时有限,仅以目前工程界使用最多,图集内容相对最成熟的11G101-1图集展开授课,其他图集由学生在掌握11G101-1图集的基础上自行学习。
在对学生进行平法识图的教学过程中,应以学生具有一定结构知识为基础,与“建筑识图与绘图”和“建筑构造”等课程相比,平法识图是有所不同的,学生要想读懂结构施工图,不仅掌握其制图规则,还要具有丰富的结构构造知识,只有这样,才能在识读结构施工图时,保证其完整性和准确性。因此,学生只有从以上两个方面入手,加强训练,读懂施工图不是难事,另外,对结构工程师的设计意图进行相应的了解,才能更加准确和顺利地达到任务目标。
3 平法识图教学单元的具体教学方法和教学手段
平法识图部分内容的学习,是在学生已基本掌握建筑结构构件的计算及结构构件的构造要求,了解了建筑结构体系,并且具备了建筑识图的一般知识的基础以后开设的。也就是说学生已经有了一定的专业知识。因此,教学中应选择适合这一时期学生特点的教学方法和手段非常重要。我院改革并实践后总结了行之有效的做法,采用行动导向的引导文法+项目法进行教学,将平法识图教学单元的学习任务细化,分为四个工作任务,并与施工技术课程中的钢筋工程学习成果相结合,以使学生更容易完成学习任务。具体是工作任务1 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则的学习,通过学生自学11G101-1中平法制图规则的内容,并在老师指导下现场参观学院实习工厂中上届学生在施工技术课程中所绑扎的框架结构钢筋笼和其施工图纸,来进行学习平法制图规则。要求学生按要求选定其中一榀框架的钢筋笼,进行拍照,并制作PPT来描述所选框架钢筋笼中的每根钢筋的名称和其在平法制图规则中的表示方法。
在这个工作任务中应先给学生发放该任务中要用到的结构施工图一套,在参观中教师应现场指导,并适当设置问题,以引导学生准确完成任务。
工作任务2 混凝土结构施工图平面整体表示方法构造详图学习与框架配筋图的绘制。
通过学生自学11G101-1中标准构造详图中梁、柱部分的学习,结合结构施工图和工作任务1中所拍照片,绘制所选的一榀框架的配筋图的立面图和截面图。
在这个工作任务中主要引导学生明确框架梁、框架柱中的每一根钢筋的起止点和构造要求,在有疑问时,还可反复参观框架结构钢筋笼,进行直观学习。并且在绘制框架配筋图中,应明确配筋图立面图和截面图的绘图要求,注意培养学生的绘图能力。
工作任务3 混凝土结构施工图平面整体表示方法构造详图学习与钢筋表的绘制与填写。
进一步深入学习11G101-1中标准构造详图,熟读结构施工图图纸,完成图纸中一块板、一榀框架的梁、柱的钢筋表的绘制与填写。
在这个工作任务中钢筋表中钢筋简图的正确绘制是工作重点和难点,教师应对该项加强引导。梁的钢筋表范例如表1。
工作任务4 混凝土结构施工图平面整体表示方法构造详图学习与钢筋检查现场检查。
上一届学生在施工技术课程中制作的一榀框架钢筋笼中各钢筋的长度、数量、规格是否正确。将老师发的结构施工图、自己制作的钢筋表与上一届同学制作的钢筋笼三者进行比较,检查三者之间是否一致,如有差别,因分析原因,给出结论,并认真填写钢筋检查表。通过完成这项工作任务,使学生进一步完善、巩固混凝土结构施工图平面整体表示方法构造详图的学习。
表1 梁XXX基本信息及钢筋明细表
为了提高学生的学习积极性和学习效率,更好保存学习成果,在工作任务布置时,一般利用班级QQ群、学院CRP系统任务,学生每完成一项工作任务可将成果上传至班级QQ群,在课堂讨论评价前,教师可通过QQ群引导学生讨论成果的完成情况,找出错误,提出修改意见。在整个教学单元的四项工作任务都完成后,每位同学应将修改后的工作任务成果最终成果制作成电子档提交。
4 结论
在建筑结构课程中平法识图教学单元的教学中,根据项目导向式教学理念进行了教学改革试验,整合了课程教学内容,遵循由浅至深的学习规律制定学习工作任务,使学生参与动手制作。实践结果表明,以项目导向理念为出发点的教学改革,调动了学生的学习积极性,使学习由被动向主动的改革迈出了实质性的一步。对于平法识图教学单元中的四个工作任务,可分为两个层次,学生在中职阶段完成工作任务1和3,在高职阶段再完成工作任务2和4。因此,将教学单元细化为若干个工作任务,不仅使工作任务能易实施,还利于中高职院校建筑工程专业的建筑结构课程的合理衔接。
基金项目:中高职院校建筑工程技术专业课程体系合理衔接的研究 ZJB2013032
参考文献
[1] 中国建筑标准设计研究院.国家建筑标准设计图集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[M].北京:中国计划出版社,2011.
[2] 马丹丁,张建军,吴学清.论建筑结构课程中平法识图教学单元的改革[J].教育与职业,2013(3).
[3] 国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[R].人民出版社.
[4] 李萍,丁雪艳.高职《建筑结构》课程改革与实践[J].中国校外教育,2013(3).
关键词:中职技术教育;建筑施工实训;教学改革
2011年随着我校实训大楼的建成我校建筑工程技术专业能更好的以提高学生职业能力为目的,以建筑施工工作过程为导向,以培养学生施工技术为主线,与行业、企业专家联合按基于工作过程设计学习领域和学习情境,开展教学内容的改革。根据建筑工程基层管理岗位工作任务,将学生职业能力培养分为两阶段,第一阶段用4(中专)到5(大专)个学期完成职业基础课程领域、职业能力课程领域、职业素质拓展课程领域的知识及技能培养,进行理论和实践教学(包括建筑施工模拟实训);第二阶段用2(中专)到3(大专)个学期的时间到校外进行下工地顶岗实习。
一、建筑施工实训课的现状
1.建筑施工实训课的内容
目前,建筑施工实训课是学生于第三个学期测量放线中级工考核,第四学期末在校内实训基地开展为期三周的实践操作实训,主要培养学生进一步掌握《建筑施工技术》的基本理论,掌握模板工、架子工、砌筑工、抹灰工施工工艺及质量检测方法,为今后从事施工员等岗位的工作打下基础,学生按小组分别进行各工种的实训操作。
2.建筑施工实训课的不足之处
通过往届学生的实训,我们感受到当学生穿着工作服在实训场的氛围中操作时是充满了热情,但没过多久由于工作的艰苦、单调学生中就反应出一些情绪,借口这些工种实训不是他们今后的工作,实训工作有所懈怠,最后经过指导教师的分析帮助,学生们还是按要求完成了实训工作任务,但是通过这种情况我们认为对于下一级的学生来讲如果不认识建筑施工模拟实训的作用就不能认真完成该项工作任务,今后对现场施工工艺开展、施工工艺操作规范、工程质量检测就没有相应的经验,在下工地顶岗实习时不能很快适应工作岗位,通过与学生的交流、指导教师的分析观察,发现了产生消极情绪的以下几个方面的问题:一是学生按照各工种实训要求开展工作,属于被动型完成任务,缺乏工作主动性、积极性;二是各工种独立开展实训,相互之间没有联系在一起,因此学生积极性不高。
二.建筑施工实训课的改革
1. 建筑施工实训课的方案改进
针对以上暴露出的不足之处,我们教研组成员经过企业调研及与企业指导教师的探讨,制定了新的实训方案,方案能促进学生运用知识能力提高,主要内容是据实训指导给出模拟工程概况,综合运用所学的《建筑制图》、《建筑材料》、《房屋建筑学》、《建筑结构》、《建筑施工技术》、《建筑施工组织设计》、《建筑工程预算》、《工程测量》等科目的知识,分组进行模拟施工项目施工图设计、制定可行的施工技术方案(因实训时间限制故模拟工程是简单化的一间房间)、工程量计算,各班实训小组成员根据建筑施工模拟实训指导书的要求独立完成相应的资料并合作完成实训操作,小组长俨然项目经理,小组成员分别承担着不同的角色:技术负责人、施工员、材料员、监理员、预算员、安全员、测量员,他们的工作既有独立考核的部分又有合作完成的内容。学生能充分发挥自己的特点按照指导思路自己主导组织开展实训工作。最后成果由指导教师现场分析评比,建筑施工模拟实训项目由单一的工种实训转换为综合实训。
2.建筑施工实训课的方案实施
学生从接到任务开始就充满了热情和想象,虽然是一个简单的模拟项目但是都要完成相当于一个单项工程所开展的设计、施工、验收程序,从学生对人员的精心组织安排、设计方案的反复讨论制定、实际操作的互相比较竞赛、验收时认真听取讲评及合理的争论,我们欣喜地发现这种施工模拟实训方式对学生产生积极影响。
通过阅读学生施工日记、施工总结及实训过程的指导,学生对施工过程中出现的施工技术方面的问题具备了一定处理和解决问题能力,团队合作意识增强了,工作的主动性相当高,对其中的设计问题、计算问题不厌其烦的查资料、讨论、咨询,对施工的开展更是你追我赶不甘人后,对操作工艺精益求精,有的主动对某些操作项目重新返工,学生的基础知识及综合知识得到巩固和提高。
在实训过程中指导教师同时也发现了一些问题,比如图纸的绘制不规范;图纸识读不熟练;设计规范不清楚;施工工艺、工种交接、施工规范不明确;操作不正确等。这些问题的出现既反应了学生基础知识掌握得不扎实同时也反应了教学过程的弱点,面对建筑施工模拟实训的实践教学改革,相关专业课程也应思考教学改进思路。
三. 建筑施工实训课的进一步改革――相关专业课程教学方法改革
建筑施工模拟实训的这种方案目前得到了认可,但通过实训反应出的问题应得到进一步解决,建筑施工模拟实训综合了各相关专业课程的知识,怎么让学生把这些课程的理论知识在实训中得到应用,教师除了根据教学大纲讲授理论知识,同时还应结合建筑施工模拟实训的要求把对应的实训内容在教学过程中完成,这样在今后的建筑施工模拟实训中学生才能熟练应用知识解决问题,实训能力将会得到进一步的提高。
建筑工程技术的专业教师在熟悉各专业课程的同时还要加强课程之间联系,认真制定理论教学大纲及实践教学大纲,对于理论教学中实践教学安排要引起重视,做好安排确实发挥实践教学的作用,使学生在建筑施工模拟实训中能把专业知识融汇贯通获得建筑施工技术的基本技能和实际能力,为后面的下工地顶岗实习打下基础。
如《建筑制图》课程中通过实训练习要求学生掌握制图规范、表达方法及绘图技巧;《建筑材料》课程应使学生掌握材料的性能及选用、施工现场施工配合比的确定;《房屋建筑学》通过现场教学使学生掌握建筑构造的要求、通过课程设计掌握施工图的设计、《建筑结构》通过参观、课程设计使学生掌握结构施工图的设计及计算;《建筑施工技术》通过视频教学、实训场边教边学、现场观摩使学生掌握施工质量规范、操作方法、工艺流程;《施工组织设计》在课程的实践教学中使学生掌握施工组织设计的内容、步骤,根据模拟工程概况及设计图纸编制切实可行的施工方案;《建筑工程预算》课程在教学中使学生能熟练计算出各种材料的工程用量,并能将工程量汇总编制成计算书(手工或软件计算);《工程测量》能熟练计算和掌握现场定点的精度。
相关专业课程教学方法改革实际就是加强课程技能训练,主要是学生在学校对课堂所学理论知识进行实际的操作。实践教学是中职教育的重点内容、特色内容,在人才培养过程中,以职业岗位能力培养为主线构建实践教学体系,主要有基本技能、职业技能和综合技能的实践教学,形成“以职业岗位群所需的职业能力标准为依据,以工学交替为途径,理论教学与职场训练相结合、职业技能培训与职业资格鉴定相结合、任务驱动与顶岗实习相结合、校内成绩考核与企业实践考核相结合的‘四结合’”的教学模式,加强学生创新能力,创业能力以及可持续发展能力的培养使学生成为符合社会需要的高技能人才。
参考文献:
[1] 卢秀梅.《建筑施工综合实训》.机械工业出版社.