激发高职学生对《钢筋平法识图》课程学习兴趣的八种方法

尧国皇，刘庆林，徐伟伟

（深圳信息职业技术学院交通与环境学院，广东 深圳 518172）

引言

工程图纸是工程的语言，是工程师交流的媒介，对从事土木工程工作的人员来说，无论从事设计、施工、监理还是造价等工作，首要任务是能看懂施工图纸[1]。《钢筋平法识图》课程是我校建设工程管理专业一门重要专业核心课，是培养高职学生识读建筑结构施工图纸技能的重要课程，在高职高专土建类专业课程体系中占有十分重要的地位。

我校该课程开设在大三上学期，学生在之前已经学习了《建筑制图》和《建筑构造》，已经具有初步的建筑施工图识读能力，但由于每个学生的建筑空间想象能力和构筑建筑结构空间模型的能力有所差异，且《钢筋平法识图》课程具有理论性、综合性和实践性强的特点，这些普遍是高职学生的弱项。因此，学生对于这门课程感到困难，甚至出现厌学情绪。作为教师，思考如何采用多样化的教学手段激发学生的学习兴趣，让处于被动学习状态的学生静下心来利用有限的课时学习这门既重要又有难度的课程是十分必要的。笔者在三年的《钢筋平法识图》课程教学中，尝试综合应用以下八种教学方法，初见成效。

1 《钢筋平法识图》课程的八种教学方法

1.1 平面图集和三维图集的配合使用

建筑结构施工图平面整体设计方法（简称平法），是把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构设计[1]。目前相关教材和相关图集基本都是平面的平法图形，但钢筋平法知识广博而繁杂，再加上高职学生的特点，造成了以下两点后果：学生立体空间感不强，对图纸中以平面图表示的实体不容易想象；学生认为标注数据之间联系性不强，不容易记忆。导致学生对《钢筋平法识图》课程学习没有兴趣，厌学情绪比较严重。

在教学过程中，平面平法图集和三维平法图集相结合应用，平面平法讲规则，三维平法看构造，图1所示为平面平法和三维平法相结合的示例。三维平法图集让学生能看到空间的钢筋构造，取得了较好的教学效果。

图1 平面平法和三维平法示例

1.2 施工图片、视频与教学相结合

课程教学中，给学生展示大量的典型钢筋混凝土构件（梁、板、柱、剪力墙、基础等）的施工图片，冲击学生的视觉，学生知道图集和实际施工图片的对应关系，学习效果较好。图2为典型钢筋混凝土构件施工图片库，目前收集到可用的图片已经超过1000张。同时，在工地现场录制了钢筋混凝土梁、板、柱等典型钢筋混凝土构件的施工视频，建立了典型钢筋混凝土构件施工视频库，并配合建设工程管理实训室的典型钢筋混凝土构件中钢筋的施工动画（如图3所示）用于课程教学，目前课程相关的动画近100个。将课堂教学与工程实际紧密结合，使得理论知识“学以致用”，切实感受到理论学习的实际意义，促进对教学效果的提高，激发了学生的学习兴趣。

图2 典型钢筋混凝土构件施工图片库

图3 剪力墙钢筋施工动画

1.3 识图教学与三维软件仿真相结合

借助实训室的三维平法钢筋软件，通过对具体的梁、板、柱等配筋和截面参数进行模拟和演示，把一些抽象的知识、原理简明化、形象化，帮助学生加深对知识、图集的认识和理解[2]。本课程涉及到多种构件、节点的配筋和构造详图，如果依靠传统的平面示意图，加大了理解上的难度和复杂性，采用仿真软件的方式可以使学生快速达到对相关构件配筋形式的理解。

本课程采用三维仿真软件，三维展现各类构件的配筋形式和节点构造，加深学习印象，激发学生的学习兴趣，提高了教学质量。学生可以不断改变截面参数和配筋参数，然后查看三维显示效果，可以方便理解平法图集中的各类重要构造，图4所示为柱钢筋变截面构造、柱顶构造、钢筋连接、箍筋加密区的三维仿真图形，非常直观。图5所示为一框架梁的钢筋构造三维图，仿真软件中可以对不同钢筋设置不同颜色区分，梁的重要图纸信息包括侧面纵筋、架立筋、梁箍筋、梁纵筋、底部钢筋、顶部钢筋、水平拉筋和钢筋连接便一目了然。《钢筋平法识图》课程的教学过程中，在梁、板、柱、剪力墙和楼梯的平法钢筋识图教学中大量应用了三维仿真软件教学，极大得提高了学生的学习兴趣，同时也提高了学生的动手能力。

图4 柱钢筋三维仿真模型

图5 钢筋混凝土梁钢筋的三维仿真模型

1.4 课程实训与理论教学紧密结合

我们在《钢筋平法识图》理论课程结束后，安排了两周的课程实训时间。给学生一个三层的框架结构（含独立基础），给定构件截面尺寸、柱距和荷载参数，利用建设工程管理专业实训室的广厦CAD软件自行建模、整体计算和进行平法配筋。然后手算这个三层框架结构的总钢筋用量，当手算钢筋总量与广厦CAD软件统计的钢筋用量误差在5%以内，认为符合实训要求。教师在实训指导过程中，让学生在做每一步时都清楚地知道自己的目的是什么，接下来该干什么，怎么干，需要做哪些准备工作。图6为学生根据已知条件在广厦CAD软件中建立的三维框架模型。

图6 三维框架结构模型

表1所示为某学生手算的钢筋总量和软件统计的钢筋总量的对比，显然满足实训的要求。当学生计算获得的钢筋总量在规定的误差范围内时，学生表现很兴奋、很自信，通过实训，将平法图集、钢筋计算和结构BIM课程有机的联系在一起，大大提高了学生学习本课程的兴趣。

表1 钢筋总量的对比

1.5 抗震设计理论与平法识图教学相结合

平法图集中多处都体现了结构抗震的概念[3]，如受拉钢筋锚固长度与受拉钢筋抗震锚固长度、框架梁与非框架梁、箍筋加密区与非加密区、剪力墙的底部加强区和抗震楼梯与非抗震楼梯等，由于高职建设工程管理专业一般不开设专门的《结构抗震》课程，因此学生在面对这些专业术语显得茫然。因此，在本课程的教学过程中，给学生补充了抗震设计理论知识，让学生了解抗震概念设计的基本知识和不同结构类型的震害，讲解结构破坏机制和结构抗震设计“强柱弱梁、强节点弱构件、强剪弱弯”的设计理念，并在课堂上展示大量的震害图片。如图7所示为典型的框架结构中楼梯的震害图片，通过该图的讲解，学生很容易明白，框架结构中楼梯参与抗震设计的必要性。

图7 楼梯的震害图片

同时，在课堂上巧设问题，如：为何钢筋混凝土框架梁两端的箍筋要加密？为何框架梁和非框架梁的钢筋构造不同？为何钢筋混凝土梁的侧面抗扭纵向钢筋和构造腰筋的钢筋构造要求不同？为何剪力墙有个边缘构件的概念？……，通过这些抗震概念和图集构造紧密相关的问题，让学生结合平法图集进行思考，做到“知其然也知其所以然”。

1.6 以赛促学

技能竞赛有着常规教学不可及的创新教育功能，对培养学生的创新意识、实践能力和团队精神，优化人才培养过程，提高教学质量有着重要的作用。在2015年至2017年期间，共获建筑工程识图相关竞赛全国二等奖1项，省级二等奖1项，省级三等奖2项。

通过组织和参加建筑工程识图（以钢筋平法识图为重点内容）相关技能竞赛，极大地调动了学生学习本课程的兴趣，每届均有5-8组队伍参赛（每组2-3名学生报名），我们对报名参赛的学生进行赛前辅导和逐层筛选，重点补充结构抗震设计和快速识图方面的技能知识，达到了“分层次”的教学目的。

我校建设工程管理专业学生参加全国高职院校土建施工类专业学生第三届“鲁班杯”和2016年广东省高等职业院校技能大赛暨2017年全国职业院校技能大赛高职组广东省选拔赛建筑工程识图项目，均获二等奖。

将技能竞赛和《钢筋平法识图》课程的教学结合起来，既大大提高了学生的学习兴趣，又在这个学习的过程中学会遇到问题进而开展学习对特定问题的解决，并通过获得技能大赛获奖证书产生成就感，从而树立自信心和进一步加深对专业知识的理解。通过参加竞赛，让学生“找到兴趣，练到技能，得到收获”。

1.7 差异比较教学法

在教学过程中讲述各知识点的具体教学内容时，由于本课程内容的特殊性，很多内容会相似或相近，容易让学生在学习过程中产生混淆、概念不清的现象，因此在讲授过程中常将某些章（或节）的教学内容用表格表示出来，找出异同再进行教学。

该方法简明扼要地展现了主要教学内容，突出了图集构造特点之间的差异，使教学内容紧凑而不琐碎，非常适合高职学生的学习特点，如表2所示为框架梁与非框架梁构造的对比。

表2 框架梁与非框架梁构造的对比

1.8 推荐课程相关的微信公众号

智能手机已经成为人们不可缺少的产品，而微信作为一款手机软件与个人的生活紧密相关。随着微信软件的发展，被越来越多的人群所接收，已经成为许多人生活中不可缺少的社会交流工具和平台。微信也慢慢被应用于教育领域，在一定程度上较好的促进了学习者的学习。

在本课程的教学过程中，向学生们推荐了两个做得较好的课程相关的微信公众号，激发了学生的学习兴趣，提高了学生们的学习效率和学习效果。

将来有条件时，考虑建设本课程的微信公众平台，上传全部的教学电子资源，可供学生课前预习和课后复习，学生可利用碎片化的时间进行学习，有利于促进课程的学习。

2 结语

《钢筋平法识图》是一门理论性、综合性、实践性很强的土建类高职高专核心专业课程，教学中必须综合应用多种教学方法，形成良好的现代职业教学理念，方能激发学生的学习兴趣，提高学生学习主观能动性。

笔者在三年的课程教学实践中，尝试通过钢筋三维图片、视频、录像、仿真软件等现代化的多媒体资料冲击学生的视觉和听觉，用工程实例集中学生的注意力，采用平面图集和三维图集的配合使用、施工图片、视频与教学相结合、识图教学与三维软件仿真相结合、课程实训与理论教学紧密结合、抗震设计理论与平法识图教学相结合、差异比较教学法、以赛促学、推荐课程相关的微信公众号等方式启发学生思考，营造师生互动的教学氛围。多种教学手段的综合运用对于激发学生对《钢筋平法识图》课程的兴趣、提高教学质量起到了推动作用。

将来考虑将实物教学引入课堂，即制作典型钢筋混凝土构件中钢筋的骨架模型，学生通过实物的感官，从而激发学生探索知识的动力。这样可以用最短的教学时间，最少的教学成本，达到最佳的教学效果，进一步激发学生学习本课程的兴趣。激发学生学习兴趣是一个不断摸索，持续研究的课题，在该课程的教学中笔者将会继续思考和探索，以求更好的教学效果。