“平法識圖與鋼筋計算”教學方法探索與應用

郭春紅

浙江安防職業(yè)技術學院 浙江溫州 325016

1 “平法識圖與鋼筋計算”課程的特點

(1)混凝土構件平面表達方法具有抽象化、標準化、符號化、數(shù)字化的特點，且構件形式多樣，鋼筋排布和受力復雜，故信息量大。

(2)知識點相對獨立性，講授內容按建筑構件中的板、梁、柱、基礎、剪力墻、樓梯等分章講解，各章節(jié)之間邏輯性和關聯(lián)性并不是很大。

(3)具有空間抽象性，因為鋼筋是一種柔性材料，相當于人體的骨架，它最終要被混凝土所覆蓋，教學時需要學生具備一定的空間結構和空間思維能力，以及具備一定的力學結構知識。

2 “平法識圖與鋼筋計算”課程教學存在的問題

(1)“平法識圖與鋼筋計算”課程識圖部分的構件表達方式內容多為規(guī)則式的條條框框，灌輸式的傳統(tǒng)教學模式——老師講，學生聽，這種教學方法枯燥無味，學生能夠掌握的知識十分有限。學生沒有參與感，學習的積極性、主動性差，學習效果不明顯。

(2)教學實體資源匱乏。實體的教學模型體量大，且成本高，不易保存。

(3)BIM技術的發(fā)展對本課程的教學提供了極大的便利，但對教師能力也提出了更高的要求。授課教師不光要掌握課程的基本理論，還要具備BIM技術相關軟件的操作，才能更好地直觀展示各種混凝土構件，以輔助該課程教學，這對于本就很忙碌的老師來說是個不小的挑戰(zhàn)。

3 “平法識圖與鋼筋計算”教學方法探索與應用

3.1 線上教學方法探索與應用

3.1.1 基于學生認知規(guī)律設計的課堂“三步教學法”

線上教學的特點是師生身處異地，不是面對面交流，這給師生互動和生生互動帶來了不少困難。這對教師而言，就更應該堅持以學生為中心，通過各種方式主動引導學生積極參與網(wǎng)上學習和線上互動，同時也要利用好課程平臺數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，監(jiān)督學生的學習效果。根據(jù)課程的特點以及學生的認知規(guī)律，采用了“三步教學法”，分別為“講”—“引”—“測”。

在“引”的環(huán)節(jié)，筆者搜索精選了中國大學MOOC上的一些關于板、梁、柱、樓梯、基礎等構件的鋼筋構造視頻，以及利用廣聯(lián)達相關軟件自行繪制鋼筋構造圖，這些三維視頻對于學生直觀地認識混凝土構件起到了很好的作用，也節(jié)省了我們制作實體模型的費用。

在“測”的環(huán)節(jié)，筆者根據(jù)學生們喜歡進階游戲的喜好，設計了“通關題”，并采用搶答加分的形式進行，這個環(huán)節(jié)不僅提升了師生的互動感，還檢驗了學生對知識吸收的程度，讓學生有獲得感，同時還鞏固了本節(jié)課所學知識。

表1 教師教學環(huán)節(jié)與學生上課狀態(tài)分析表

圖1 “引”環(huán)節(jié)視頻資料截圖

圖2 “測”環(huán)節(jié)通關題設計

根據(jù)本環(huán)節(jié)講解的內容，設計一些選擇題或判斷題，將重要知識點融入習題，采用學生搶答的方式，提高學生的學習熱情，檢測學習效果并活躍課堂氣氛。

如講到“梁上部鋼筋構造”環(huán)節(jié)時設置的通關題：

(1)當直形普通梁端支座為框架梁時，第一排端支座負筋延伸入梁內的長度為( )。

A.1/3Ln B.1/4Ln C.1/5Ln D.1/6Ln

(2)當直形普通梁端支座為框架梁時，如果有兩排支座負筋，則第二排端支座負筋延伸入梁內的長度為( )。

A.1/3Ln B.1/4Ln C.1/5Ln D.1/6Ln

(3)對處于兩跨當中的中間支座，支座負筋伸入兩側梁內的長度為1/3Ln或1/4Ln，Ln為相鄰左右兩跨中( )跨的跨度值。

A.跨度較大 B.跨度較小 C.兩跨的平均值

3.1.2 基于培養(yǎng)學生自學能力的課外三部曲

網(wǎng)絡課程除了要重視上課過程外，一定不要忽略了課外環(huán)節(jié)，可以在學習平臺上發(fā)布資料，讓學生利用課后時間、碎片化時間隨時隨地進行學習，也可以與教師進行線上互動交流，提高學生的學習效果。

課外“三部曲”指課前預習、課后作業(yè)以及課后答疑，并且同時要做好監(jiān)督和作業(yè)情況通報，做到有始有終，這樣才能引起學生重視并讓學生有所收獲。

表2 課外三部曲安排表

3.2 線下教學方法探索及應用

3.2.1 BIM軟件及虛擬軟件在課程教學中的應用

由于鋼筋是隱蔽在混凝土內的，上課也沒有真實的實體模型，根據(jù)往年的教學經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)很多學生很難將二維平面結構圖形想象成三維立體圖像。針對這種現(xiàn)狀和困境，我們教學團隊應用廣聯(lián)達、品茗、斯維爾等BIM軟件建立建筑構建的三維模型，通過三維模型可以從多個角度直觀地查看鋼筋的三維排布，特別是結構復雜的構建節(jié)點部位，可以清晰明了地展示鋼筋地排布及彎直錨情況，有助于幫助學生深入理解平法制圖規(guī)則，正確識讀結構施工圖紙，增加學習趣味性并降低學習難度。

圖3 通過相關軟件繪制的鋼筋排布圖及漫游動畫截圖

3.2.2 通過舉辦和參加各級各類比賽，提升學生學習熱情及團隊合作意識

目前與本課程相關的A類比賽有“建筑識圖比賽”，建筑行業(yè)內也有一些技術含量高的比賽，如廣聯(lián)達、品茗等企業(yè)，每年都會舉辦BIM技術專業(yè)技能競賽，當然也可以組織校內技能比武。技能大賽可以激發(fā)學生的學習興趣，形成你追我趕的學習氛圍，并且在參與比賽的過程中，可以大幅提升學生的實際動手操作能力、分析問題、解決問題的能力。此外，比賽多半是以團隊的方式進行，在備賽過程中同學們互相磨合，能夠提高學生團隊的協(xié)作能力，最重要的是能達到以賽促學、以賽促教的良性循環(huán)。

3.2.3 用任務驅動法，讓學生自己動手，真正做到理論知識與實踐操作深度結合

在實訓課上，先安排學生到工地的鋼筋棚實地觀看鋼筋工師傅綁扎鋼筋，然后再用相關材料替代鋼筋進行模擬鋼筋綁扎，購買鋼絲、手套、綁線、鉗子等工具，完成板、梁、柱等構建的鋼筋綁扎。使學生真正做到理論知識與實踐操作深度結合。真正做到以學生的職業(yè)能力為出發(fā)點，以增強學生的就業(yè)競爭力為落腳點，培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。

圖4

圖5

圖6

3.3 采用線上+線下混合式教學

當前，類似學習通、中國大學MOOC、雨課堂、騰訊、釘釘?shù)染€上教學平臺數(shù)不勝數(shù)，也各有優(yōu)劣，在眾多的平臺中筆者選擇了以釘釘直播+建筑云課平臺的模式。課中筆者主要以釘釘直播為主，因為釘釘比較流暢，課后還生成視頻，視頻可以下載回看，后臺還有學生聽課的記錄，便于查看學生的聽課情況。課前預習和課后作業(yè)以建筑云課平臺為主，在建筑云課平臺上建課、建班、發(fā)布預習的內容和課后作業(yè)及答案，系統(tǒng)會自動分析學生的答題情況，老師根據(jù)答題情況在下次講課時有針對性地對錯誤率高的題目和知識點進行復習和加強。

結語

BIM技術及各種教學平臺的出現(xiàn)，給“平法識圖與鋼筋計算”課程的教學帶來了極大的便利，我們要積極將這些現(xiàn)代的技術應用于課程教學改革中，在教學方法、教學手段方面進行積極探索，以提高教學質量和教學效果為導向，為培養(yǎng)順應時代和行業(yè)發(fā)展的高素質技術技能型人才而努力。