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《平法识图》实践教学课程研究

2019-06-11王鹏王焕芳赵利芬

科技创新导报 2019年6期
关键词:课程改革实践教学

王鹏 王焕芳 赵利芬

摘   要:《平法识图》是土建类专业核心课,综合性和实践性很强,基于平法识图课程的教学现状,提出了三种实践教学方法:毕业设计结合课堂教学、平法结合动态模型、制作钢筋骨架微缩模型,以期为平法识图课程实践教学的改革提供参考。

关键词:平法识图  实践教学  课程改革

中图分类号:G712                                  文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)02(c)-0197-02

《平法识图》课程是土建类专业的核心课程,为今后工作中从事土木工程和从事相关领域的专业技术工作提供必要的基本知识,培养适应生产建设、管理、服务第一线需要的高质量技术应用型人才。学习本课程,要求学生了解平法的发展历程,熟悉16G101平法图集的编制方法和表示方法,掌握平法图集的制图规则、构造详图和钢筋长度计算的基本思路,从而提高学生分析和解决实际问题的能力,增强学生的认知能力和岗位能力,为以后的工作和学习打下一定的专业基础。然而该课程实践性强,要求学生要较高的空间想象能力,许多学生反映在理解混凝土结构构件的内部构造及计算钢筋长度等方面较为困难。

1  《平法识图》教学现状分析

1.1 缺乏合理的教材

目前《平法识图》这门课程,大多数院校使用的教材是16G101图集[1],但是16G101图集实际上并不适应教学的需求。一方面,16G101图集中的制图规则与构造详图是割裂的,学生在上课期间需要翻阅两部分内容,存在部分同学找不到相关内容以及找错的现象。另一方面,图集中没有相应的计算钢筋长度的公式,以及配套例题与练习题,从这两个方面来讲,16G101图集作为教材是不合适的。

除了16G101图集,市面上也有不少的平法参考书,经查阅了相关书籍后,发现存在以下问题:第一,许多参考书虽然名字上是16G101平法教程,但是其内容很多还是11G101甚至03G101图集的内容,沒有及时更新换代,无法适应新形势下教学的需求。第二,这些参考书大多未经过严格审查与修订,章节内容多有疏漏,前后公式不一致,例题讲解与例题不对应的情况也多有出现,质量堪忧,效果尚不如直接采用16G101图集。

1.2 教学理念与方法陈旧

现如今课堂的教学多数仍停留于教师讲、学生听的时代。教师满堂灌,对着图集与PPT填鸭式讲解,学生只能被动接受知识,对平法的学习缺乏兴趣和动力。虽然说教师在讲解过程中穿插着许多与工程相关的图纸、图片和视频,但效果不尽人意[2]。教师不应在讲课上花费太多的时间,应该做好引导工作,以学生为主体,引导学生主动地去学习,充分发挥其主体作用与主观能动性,并做好学生自学后的点评工作。原有平法识图教学方法已经不适应新时代的需求,必须践行新的教学理念,探索新的教学方式。

1.3 理论脱离实践

《平法识图》是一门实践性非常强的课程,由于学生严重缺乏实践经验,仅仅依靠图集和PPT,很难在其脑海中建立梁板柱等构件的三维钢筋骨架体系,实际工程运用更加困难。部分学生平时学习较好,但在期末考试中,画梁柱的截面图耗时较长,原因在于学生平常不动手实践,从而无法将构造详图与实物图一一对应起来。理论与实践脱节严重,已经成为制约教学和学生学习的关键因素。

2  《平法识图》实践教学改革

为了解决平法识图在教学过程遇到的难题,笔者在教学过程中不断尝试,目前探索出3种实践教学方法,略有成效。

2.1 毕业设计与课堂教学相结合

讲解理论之后,安排适当的学时进行实训练习。实训项目来源于以往土木工程专业毕业生的毕业设计,在毕业设计里面筛选出部分内容,主要包含以下内容:

(1)框架结构的工程概况。提供钢筋、混凝土等材料的基本信息,梁板柱的尺寸等。

(2)梁柱的一榀框架图、板与基础的配筋图。这些配筋表示方法是传统配筋设计方法。

(3)首层建筑平面图。提供结构的轴线尺寸等信息。

实施方法:10人为一小组,每个组员的相关结构信息均不相同,如层高、轴线尺寸和构件尺寸等,能保证每位同学都能参与。实训内容包含:结构设计总说明、梁板柱的平法施工图,及部分梁板柱构件计算钢筋量。

通过实训与理论相结合,一方面,学生提前了解毕业设计需要做的工作,能发现易犯的错误,能避免其在毕业设计中犯同样的错误。另一方面,通过实训中的做图与计算,能将平法图集、钢筋计算和结构设计有机的联系在一起,不仅加深了对平法的理解,更是将所学的知识系统的联系在一起。

2.2 平法图集与动态模型相结合

由于平法图集中的图形都是平面图形,部分学生存在空间想象力不足的问题,为了解决此问题,在学习理论知识的同时,将构件的内部构造运用三维动态模型加以展示,更能有效地帮助学生理解平法施工图,提高识图能力。目前常用的软件有广联达、Revit与3ds Max,三个软件各有优劣,可根据当前的学习进度适当选取[3-5]。

笔者在讲解平法识图课程的时候,结合大学生创新创业训练计划,鼓励学生申请创新训练项目,利用3ds Max结合平法三维图集创建混凝土构件的模型,特别是创建模型的动态视频,能够一步一步地展示构件中的钢筋是如何排布的。

实施方法:(1)组织学生申请大学校创新创业训练计划(或者其他相关的项目);(2)学习平法课程知识;(3)学习3ds Max建模;(4)结合三维图集建立构件动态模型;(5)撰写项目研究报告。

笔者在讲授平法识图的时候,组织学生创建动态模型,效果显著,课堂期间播放构件内部的钢筋构造,学生对此深感兴趣,对构件内部的理解深刻。图1为学生创建动态模型图,其中板内的受力筋、支座负筋与分布钢筋依次出现,便于学生理解其构造。

同时,学生在创建模型的过程中必定深刻理解每个构件的构造。此外,建模作为大学生创新创业项目的一部分,能够培养学生的创新意识、实践能力和团队精神,对提高教学质量有着重要的作用。

2.3 钢筋骨架微缩模型制作

前两种方法虽然将学生从单纯的课本中脱离出来,但是并不算完全的实践。考虑到现实情况,学生不可能全员到施工现场绑扎钢筋,因此教学过程中,学生分组到实训工厂进行钢筋骨架微缩模型的绑扎[6],模型展示如图2所示。钢筋骨架微缩模型就是用普通的细钢筋在室内模拟施工现场的钢筋骨架制作,将实际工程图纸中的二维平面结构构件转化为微缩的立体三维钢筋骨架结构模型,从而实现“图纸”到“实体”的转换,使混凝土结构构件的配筋更加具有直观的立体表达。

实施方法:(1)教师讲解平法识图基本知识与钢筋算量;(2)播放钢筋骨架制作视频;(3)学生分组,计算制作钢筋骨架所需要的钢筋长度;(4)制作钢筋骨架;(5)作品评比。

通过钢筋微缩骨架模型的制作,既加深了学生对平法图集的理解,又提高了学生的动手能力和解决实际問题的能力。

3  结语

《平法识图》作为一门理论性、综合性和实践性很强的课程,仅仅靠课堂讲解是不够的,因此必须设计好合适的实践教学方法。

(1)平法实训与毕业设计进行联系。有助于提高学生的综合能力,提前为毕业设计做好准备。每位学生参与实训,每个人结构构件的数据都不相同,因此教师在后期批改的难度及工作量较大。

(2)动态模型展示平法图集。学生能够直观高效地显示出构件内部详情,对以后的学习大有裨益。但每人对建模软件的掌握程度不同,让所有人都参与建模不切实际。

(3)制作钢筋骨架微缩模型。学生能够深刻的理解平法图集,教学实施过程中会存在组内部分成员不愿动手,主要的工作仅由个别同学完成的现象。

此三种实践方法均有其各自的优点及不足。平法实践教学是一个不断探索、不断改进的过程,笔者将会继续探究,以期得到更好的教学方法。

参考文献

[1] 许飞,王兵,史晓燕.高职土建专业“平法识图”教学改革探析[J].扬州职业大学报,2018,22(2): 55-58.

[2] 尧国皇,刘庆林,徐伟伟.激发高职学生对《钢筋平法识图》课程学习兴趣的八种方法[J].深圳信息职业技术学院学报,2018,16(3):42-46.

[3] 邢彤.BIM技术在《混凝土结构平法识图》课程中的应用探索[J].工程建设与设计,2017(24):211-212.

[4] 张爱环,李忠艳.广联达BIM技术在《平法识图与钢筋计算》课程教学中的应用探索[J].科技经济导刊, 2017(25):174.

[5] 姜兆华.基于BIM技术的钢筋平法3D可视化教学研究[J].知识经济,2019(2):179-180.

[6] 舒灵智.钢筋骨架微缩模型制作实训化教学在《平法识图与钢筋算量》课程中应用[J].经济师,2019(1):186-187,189.

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