張新民
[摘? ? ? ? ? ?要]? 平法識圖與鋼筋算量是土建類專業(yè)開設的一門綜合性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過對該門課程進行了多年的教學實踐,闡述課程開設的必要性以及課程教學過程中存在的問題,從而分析該門課程的教學課程設計、教學方法及手段。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 平法識圖;鋼筋算量;課程設計;教學方法
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)21-0093-03
所謂平法(全稱是“混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法”),就是把結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和配筋等信息,按照平面整體表示方法制圖規(guī)則,整體直接表達在各類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)平面布置圖上,再與相應標準構(gòu)造詳圖相配合,構(gòu)成一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖的方法。它改變了傳統(tǒng)的那種將構(gòu)件從結(jié)構(gòu)平面布置圖索引出來,再逐個繪制配筋詳圖的煩瑣方法,是混凝土結(jié)構(gòu)施工圖設計表示方法的重大改革。平法現(xiàn)已經(jīng)在全國結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域得到了普遍應用,“平法”一詞已被全國范圍的結(jié)構(gòu)設計師、建造師、造價師、監(jiān)理師、預算人員和技術(shù)工人所普遍采用。平法是對我國現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設計、施工概念與方法的深刻反思和系統(tǒng)整合的成果,不僅在工程界產(chǎn)生了巨大影響,對結(jié)構(gòu)教育、研究的影響也逐漸顯現(xiàn)。
一、課程開設的重要性
在建筑工程中“建筑結(jié)構(gòu)識圖”和“建筑鋼筋工程算量”是相關(guān)工程人員需要掌握的重要專業(yè)能力。無論是在施工、造價,還是工程管理,我們都離不開對圖紙的認識理解和熟練運用,這些工作的開展都要以圖紙為依據(jù)。同時,《國標16G101平法》又是圖紙設計與識讀的國家標準。因此,熟練地掌握并運用平法識圖規(guī)則和鋼筋構(gòu)造詳圖是建筑工程技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的必修課,所以“平法識圖與鋼筋算量”是一門及其重要的專業(yè)課程。許多高校的建筑類專業(yè)沒有專門的平法鋼筋識圖算量課程,一般是在造價、識圖或建筑構(gòu)造相關(guān)課程中穿插一些平法鋼筋識圖與算量的知識內(nèi)容,但課時數(shù)量有限,所以高職院校建筑類專業(yè)必須開設平法識圖的相關(guān)課程。
二、對教學過程中存在問題的分析
平法識圖與鋼筋算量這門課程具有專業(yè)性強、實踐性強以及抽象性等特點,特別是對目前高職院校學生普遍基礎(chǔ)較差以及生源多樣化的現(xiàn)實,大部分學生學起來感覺很吃力,但該課程又是土建類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)課程的學習起到了重要的作用,目前在平法教學的過程中也會遇到不少問題。
(一)沒有徹底理解平法制圖規(guī)則
在16G101-1中,規(guī)則較多的算是梁,包括兩種平面注寫方式和截面注寫方式。平面注寫方式包括集中標注和原位標注,集中標注表達梁的通用數(shù)值,原位標注表達梁的特殊數(shù)值。集中標注內(nèi)容包括五項必注值(梁編號、梁截面尺寸、梁箍筋、梁上部通長筋和兩側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋或受扭鋼筋)和一項選注值(梁頂面標高高差),原位標注分為有梁支座上部縱筋、梁下部縱筋、梁附加筋或吊筋及對集中標注的修改及補充的內(nèi)容。由于內(nèi)容較多,記憶起來就有一定的難度。
(二)沒有掌握各種構(gòu)件的鋼筋配筋構(gòu)造
比如,對框架梁的配筋構(gòu)造圖,圖集中分別按是否為框架梁分為框架梁和非框架梁;按抗震方式分為抗震和非抗震兩種情況;按梁的位置分為樓層框架梁和屋面框架梁,分別詳細給出了不同的配筋構(gòu)造。較多的構(gòu)造讓多數(shù)學生望而卻步,從而失去興趣,以致對鋼筋構(gòu)造掌握不好。
(三)無法構(gòu)建構(gòu)件的鋼筋空間模型,不能準確計算鋼筋工程量
平法制圖規(guī)則需要記憶,配筋構(gòu)造圖要靠理解,構(gòu)件的鋼筋空間模型則需要依賴學生的識圖能力和空間想象能力。但是學生的空間想象能力較差,無法構(gòu)建構(gòu)件的鋼筋空間模型,只是死記硬背,沒有讀出構(gòu)件節(jié)點處真正表達鋼筋構(gòu)造的內(nèi)在含義,鋼筋無法正確計算。
比如,框架柱縱筋在屋面框架梁處的構(gòu)造:
學生在學習時沒有深刻理解,僅按字面意思簡單理解,比如當直錨長度小于laE時,KZ伸入WKL內(nèi)的長度錯誤地計算為0.5labE+12d。
(四)專任教師的專業(yè)素養(yǎng)有待提升
平法識圖與鋼筋算量課程綜合性強,涉及建筑制圖與識圖、房屋建筑構(gòu)造、建筑結(jié)構(gòu)、建筑力學以及建筑材料等學科知識,內(nèi)容專業(yè)、技術(shù)性強、實踐性強,對所擔任教師要求很高。目前,不少高職院校專業(yè)教師專業(yè)理論水平不高,缺乏建筑相關(guān)規(guī)范及標準知識;專業(yè)實踐能力欠缺,不具備寬廣厚實的專業(yè)知識及實踐技能。
(五)教材選用問題
近年來,各地出版了一批高職高專平法識圖課程的相關(guān)教材。但從整體上看,具有高職高專教育特色的教材極其匱乏,教材建設落后于高職高專教育的發(fā)展需要。如何滿足自身學科的需要,滿足高職高專建筑類專業(yè)教育特色,科學合理選用平法識圖課程教材,已成為目前高職院校建筑類專業(yè)教師必須解決的問題。
三、教學實踐中分析研究
針對上述種種情況,如何使學生對平法產(chǎn)生興趣,如何使學生理解構(gòu)件鋼筋構(gòu)造,如何掌握鋼筋工程量計算值得深思。經(jīng)過多年的教學實踐,在此闡述一些在教學中應用的方法和手段。
(一)課程教學設計
為了體現(xiàn)高職特色,更好地培養(yǎng)學生的動手能力和實際操作技能,本課程的總體教學設計采用1本教材+3本圖集(16G101)+1套完整的平法結(jié)構(gòu)施工圖紙(某框架結(jié)構(gòu)小樓,含建施圖),采用任務驅(qū)動方式進行組織教學內(nèi)容,分為平法識圖與鋼筋計算基礎(chǔ)知識、梁、柱、剪力墻、板、基礎(chǔ)及樓梯等構(gòu)件的平法識圖與鋼筋算量,共7個項目,每個項目分成若干任務,如下表。
課程教學設計最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,改變以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創(chuàng)造學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式注重基礎(chǔ)知識和內(nèi)容的科學性,盡量使用工程技術(shù)語言表述,培養(yǎng)學生基本的技術(shù)表述方法,強調(diào)基本知識和實用技能的掌握,以及在實際工程中的應用。圍繞真實的項目圖紙為中心進行教學,通過分析工程案例,針對不同專題的技術(shù)特點和設計規(guī)律,設置相應的學習目標和要求,讓學生理解平法識圖與鋼筋算量并能夠?qū)W以致用。
(二)教學方法及手段的分析
1.充分利用現(xiàn)代化教學技術(shù)
運用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)碼攝像等技術(shù)手段,將平法識圖和鋼筋算量課程所涉及的基本理論、基本概念及構(gòu)造要求制作成教學課件,通過豐富生動的多媒體教學資源,增加直觀效果,提高學生的學習興趣、提高學習效果。如在KL鋼筋構(gòu)造時可以將KL鋼筋構(gòu)造的實物圖片和KL構(gòu)造鋼筋的演示動畫相結(jié)合,讓學生有直觀的視覺認識,這比只拿著書講半天要強得多。在直觀認識的情況下,對構(gòu)件鋼筋構(gòu)造進行理解和歸類,就顯得容易一些了。
2.系統(tǒng)梳理平法圖集的鋼筋構(gòu)造
比如框架柱構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造,要對照多本圖集,將框架柱構(gòu)件的有關(guān)構(gòu)造進行系統(tǒng)梳理,使平法識圖不再枯燥,而且容易記憶,如下表所示。
3.繪制構(gòu)件的鋼筋分離圖
利用1套完整的平法結(jié)構(gòu)施工圖紙為輔助資料。從中抽取用平法表達的梁、板、柱和基礎(chǔ)構(gòu)件結(jié)構(gòu)施工圖作為實例,從中抽取每一種類型的鋼筋,依據(jù)平法圖集確定每種鋼筋的構(gòu)造形式。讓學生把每種鋼筋的構(gòu)造形式用線段畫出來即為鋼筋分離圖,而不是急著算量。在進行多次“鋼筋分離”練習后,再計算其長度和根數(shù)即算量。其中框架梁、樓板、框架柱(中柱和角柱)、筏形基礎(chǔ)主梁和筏形基礎(chǔ)底板各舉一例。
4.采用現(xiàn)場教學法
不少高職院校由于實訓條件的關(guān)系,實訓室還不能完全完成對建筑結(jié)構(gòu)的認識,但是可以到施工現(xiàn)場進行教學。把“教室”設在工地,聘請有經(jīng)驗的企業(yè)技術(shù)人員為學生現(xiàn)場指導,使“教、學、做”融為一體。如框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱的配筋構(gòu)造,請結(jié)構(gòu)工程師現(xiàn)場教學,可讓學生對構(gòu)件的配筋有更直觀的感受。不少學生還主動和施工現(xiàn)場的工人進行交流,了解鋼筋翻樣下料的工序,這樣的教學形式可以將理論與實踐有機結(jié)合起來,加深學生對各個構(gòu)件鋼筋構(gòu)造的認識,以真實的作業(yè)環(huán)境感染學生。
5.制作構(gòu)件配筋模型
為了增強學生的空間構(gòu)架能力、識圖能力,還可以讓學生根據(jù)圖樣進行鋼筋翻樣,自己制作配筋模型。這樣不僅能進行鋼筋工程量計算,還能弄清楚鋼筋施工的工藝和過程。
對某些構(gòu)件,學生在日常的生活中很不容易直觀感受,并且在施工過程中要及時掩埋和隱蔽,很難見到實物。比如,條形基礎(chǔ)加腋部分構(gòu)造,就是不少學生比較陌生的。針對此類情況,在利用多媒體教學的同時,為了更好地給學生一個直觀的認識,要求學生分組自制構(gòu)造模型。學生都能夠利用生活中的各類包裝紙盒,大致按比例把條形基礎(chǔ)及其加腋(水平加腋和豎向加腋)部分表現(xiàn)得很直觀,不僅提高了學生的學習興趣,還增強了學生的組織協(xié)調(diào)能力、動手能力。
6.分角色模擬圖紙會審
在課程教學將要結(jié)束的幾周,留出一定的教學時間,運用一套完整的平法結(jié)構(gòu)施工圖紙,進行綜合模擬圖紙會審。按計劃把班級學生分成不同小組,讓各小組扮演不同的建設參與單位的角色,即建設單位、監(jiān)理單位、施工單位、設計單位。比如,讓學生模擬施工單位、設計單位的一次圖紙會審。通過角色扮演,學生在模擬會審的過程中對圖紙進行全面交底,加強平法識讀綜合能力的同時也使學生了解了圖紙會審的目的、職責和程序,進一步提升了本專業(yè)職業(yè)技能。通過分角色模擬圖紙會審的情景可以使教學起到事半功倍的效果。
四、結(jié)束語
隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,特別是16G101圖集的大力推廣,不少高職院校適應時代的要求,把平法識圖與鋼筋算量作為一門核心課程面向工程造價、建筑工程技術(shù)、建筑工程管理、建設工程監(jiān)理等專業(yè)學生進行講授。通過近幾年的教學實踐證明,這些教學方法及手段用于本課程的教學是可行的,這些方法注重提高學生的崗位能力,增強學生的就業(yè)、擇業(yè)競爭力,使學生在教學學習中提前進入職業(yè)崗位工作狀態(tài),為學生后繼學習和將來就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
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