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对《平法识图和钢筋算量》课程教学的分析研究

[日期:2013-08-14]
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摘要:《平法识图和钢筋算量》是建筑工程类专业开设的一门综合性很强的专业基础课,通过对该门课程多年教学实践经验的总结,结合当前学生就业的岗位需求,就本门课程的教学进行思考和总结,希望在培养学生的专业技术能力、自主学习能力、实际动手能力、具体问题分析能力和组织沟通能力上有所帮助。
  关键词:教学;平法识图和钢筋算量;平法识图
  
  0 引言
  “平法”是“混凝土结构施工图平面整体表示方法”的简称,是把各个结构构件的尺寸和配筋等信息,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,再与相应标准构造详图相配构成的一套完整的结构施工图的方法。在《平法识图和钢筋算量》这门课程多年教学的经验里,对它有了自己的一些认识。

  1 建筑工程类专业开设该课程的必要性
  近些年来,平法的推广和应用是我国结构施工图表示方法的一次重大改革,它重新规定了结构施工图的表示方法。对于我们建筑工程类专业来讲,学生毕业后只要是从事和建筑工程相关的工作,几乎都要接触到图纸。所以学生在校的学习过程中,这种结构施工图表达方法的学习就显得尤为重要。
  1.1 平法概述
  平法的创始人是山东大学陈青来教授,在创立平法的时候,他在山东省建筑设计院从事结构设计工作。当时正值改革开放初期,设计任务非常繁重,为了加快结构设计的速度,简化结构设计的过程,他吸收了国外的经验,结合中国建筑界的具体实践,创立了平法。该方法不仅提高了设计效率,还提高了设计质量,大幅度降低了设计成本,特别是国家重新修订了混凝土结构设计规范和建筑抗震设计规范即《GB50010—2010混凝土结构设计规范》和《GB50011—2010建筑抗震设计规范》,随后11G101系列平法图集取代了03G101系列平法图集。这也标志着经过十多年的发展,平法已经相当成熟,并且成为我国目前现行的具体工程结构施工图设计的主要方法。
  1.2 开设《平法识图和钢筋算量》课程的必要性
  首先,思维模式要变从源头抓。由于结构施工图长期使用的是传统设计图纸,思维与认识仍然传统的模式中。因此,要从源头把这种表达方法普及,就要从学校抓起、从学生抓起,培养出能够胜任运用平法表达方式的人才,在今后的工作中能够顺利地与设计人员和施工人员进行沟通和交流,就必须开设《平法识图和钢筋算量》这门课程。其次,钢筋构造很重要。作为建筑工程类专业来讲,学生毕业后无论是以后从事现场施工管理、工程监理还是工程造价工作,钢筋构造都是一项最基本,也是最重要的工作。比如,工程造价来说,钢筋在工程上是用量多,价格昂贵的材料,钢筋工程量能否准确计算,直接影响到能否准确计算工程造价。平法识图主要就是要看懂钢筋的布置规则,而计算钢筋工程量又要拿着平法结构施工图去算的。同理,在建筑工程施工过程中,钢筋下料长度的确定和数量的选择,也是在看懂结构施工图的前提下进行的。所以,必须开设《平法识图和钢筋算量》这门课程,才能让学生准确的钢筋算量。再者,平法本身信息较为复杂和集中。传统的图纸简单直观明了,有些人没有经过专业的学习与培训,也有能看懂图纸,按照自以为是的的方法进行钢筋算量。平法采用标准化的设计制图规则,结构施工图表达国家化、数字化、符号化,单张图纸的信息量高而集中,这也增加了读图难度。让学生自学或者偶尔培训讲座是很难达到学会平法识图与钢筋算量的目的。必须开设《平法识图和钢筋算量》这门课程,才能让学生准确看懂图纸。通过《平法识图和钢筋算量》的学习,可以提高同学们的专业技能,就业后能加快学生适应、胜任本岗位的角色。在当今就业竞争日趋激烈的形势下,让我们的学生毕业时多一些就业的筹码显得尤为重要。

  2 教学实践中教学方法的分析研究
  《平法识图和钢筋算量》这门课程具有抽象性、专业性、实践性等特点,特别是对于部分高职院校同学生源多样化的现实,部分同学学起来感觉不是那么容易,但是它又是建筑工程类专业的专业基础课,对后继课程的学习起到重要的作用,针对这一实际情况,对教学实践中的几点方法进行了总结。
  2.1 课程教学设计本课程的总体教学设计
  采用1本教材+3本图集(11G101)+1套完整的平法结构施工图纸(本校的某栋教学楼),教学部分分为梁、板、柱、墙及基础5个模块,每个模块进行3个阶段教学。第一阶段,讲授该构件平法识图的基本理论知识,使学生掌握该构件平法的意思表达。基本教学思路是:先对该构件的平法表达通例进行讲解;后结合课本所给例题进行识图练习,掌握各个数值及符号的意义;最后结合完整的平法结构施工图纸进行对应类型构件识图训练。第二阶段,讲授该构件钢筋构造的基本理论知识,使学生掌握该构件平法的意思表达的同时根据平法结构施工图纸,对该构件进行钢筋翻样。基本教学思路是:通过以前学过的课程,利用多媒体等手段明确该构件具体实物,通过该构件的受力特点及作用用途分析钢筋所放置的位置及形式;明确细部构造(比如起步距、保护层、端部锚入长度、向跨内延生长度、搭接长度等等),绘出不同种类钢筋的“钢筋分离图”;最后结合完整的平法结构施工图纸进行对应类型构件绘制“钢筋分离图”训练,为钢筋的算量做好铺垫。第三阶段,根据第二阶段讲授的“钢筋分离图”,针对实际工程进行施工图的钢筋算量。基本教学思路是:在“钢筋分离图”的基础上,进行钢筋算量,这时的“钢筋分离图”你可以把它看成是“已知间距求根数”和“已知线段求长度”进行思路转化,把工程问题转化为基础数学问题;最后结合完整的平法结构施工图纸进行对应类型构件钢筋算量练习。这种方法最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式,也体现了高职院校以“理论够用,注重实践”的宗旨。所以,本课程的项目教学瞄准了岗位需要,围绕真实的项目图纸为中心进行教学。
  2.2 课程教学方法
  2.2.1 充分利用现代化教学技术
  运用多媒体、互联网和数码摄像等技术手段,将《平法识图和钢筋算》所涉及的基本理论、基本概念及构造要求制作成教学课件,通过丰富生动的多媒体教学资源,增加直观效果,提高学生的学习兴趣、提高学习效果。如在KL钢筋构造时可以将KL钢筋构造的实物图片和KL构造钢筋的演示动画相结合,让学生有直观的视觉认识,这比只拿着书讲半天要强的多。在直观认识的情况下,对构件钢筋构造进行理解和归类,就显得容易一些了。
  2.2.2 绘“钢筋分离”图
  利用1套完整的平法结构施工图纸为辅助资料。从中抽取用平法表达的梁、板、柱和基础构件结构施工图作为实例,从中抽取每一种类型的钢筋,依据平法图集确定出每种钢筋的构造形式。让同学把每种钢筋的构造形式用线段画出来即为钢筋分离图,而不是急着算量。在进行过多次“钢筋分离”练习后,再计算其长度和根数即算量。其中框架梁、楼板、框架柱(中柱和角柱)、筏形基础主梁和筏形基础底板各举一例。
  2.2.3 采用现场教学法
  不少高职院校由于实训条件的关系,实训室还不能完全完成对建筑结构的认识,但是可以到施工现场进行教学。把“教室”设在工地,聘请有经验的企业技术人员为学生现场指导,使“教、学、做”融为一体。如框架结构梁、板、柱的配筋构造,请结构工程师现场教学,可让学生对构件的配筋有更直观的感受。不少同学还主动和施工现场的工人进行交流,了解钢筋翻样下料的工序,这样的教学形式可以将理论与实践有机结合起来,加深学生对各个构件钢筋构造的认识,以真实的作业环境感染学生。
  2.2.4 自制“简易模型”
  对于某些构件,同学们在日常的生活中很不容易直观感受,并且在施工过程中要及时掩埋和隐蔽,很难见到实物的。比如条形基础加腋部分构造,就是不少同学比较陌生的。针对此类情况,在利用对媒体教学的同时,为了更好的给同学一个直观的认识,要求同学分组自制构造模型,并且一次为一次作业。同学们都能够利用生活中的各类包装纸盒,大致按比例能把条形基础及其加腋(水平加腋和竖向加腋)部分表现的很直观。不仅提高了学生的学习兴趣,还增强了学生的组织协调能力、动手能力。
  2.2.5 分角色模拟图纸会审
  在课程教学将要结束的几周,留出一定的教学时间,运用一套完整的平法结构施工图纸,进行综合模拟图纸会审。按计划把班级同学分成不同小组,让各小组扮演不同的建设参与单位的角色,即建设单位、监理单位、施工单位、设计单位。比如让学生模拟施工单位、设计单位的一次图纸会审。通过角色扮演,同学们在模拟会审的过程中,对图纸进行全面交底,加强平法识读综合能力的同时,也使学生了解了图纸会审的目的、职责和程序,进一步提升了本专业职业技能。通过分角色模拟图纸会审的情景可以使教学效果起到事半功倍。

  3 小结
  随着我国建筑行业的发展,特别是11G101图集的大力推广的今天,不少高职院校适应时代的要求,把《平法识图和钢筋算量》作为一门核心课程面向工程造价、建筑工程技术、建筑工程管理、建设工程监理等专业学生进行讲授。通过近几年的教学实践证明,这些教学方法用于本课程的教学是可行的,这些方法注重提高学生的岗位能力,增强学生的就业、择业竞争力,使学生在教学学习中提前进入职业岗位工作状态,为学生后继学习和将来就业打下坚实的基础。
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