《混凝土结构平法施工图识读》课程教学模式改革的实践

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　　摘要：结合多年对混凝土结构平法施工图识读课程的教学实践，总结了一套适合高职类建筑工程技术专业学生的教学模式，帮助他们提高识图水平和专业技能。
　　关键词：平法识读;合理选图;现场观摩;识读技巧;读图训练
　　
　　《混凝土结构平法施工图识读》是建筑工程技术专业的一门职业技能课程，主要培养学生识读结构施工图的能力、钢筋翻样能力以及钢筋工程验收能力，同时培养学生严谨细致的职业素养和解决工程实际问题的能力。由于该课程涉及的知识面较广且具有很强的实践性，所以在教学中遇到两大难点：一是该课程信息量大，学习资料有多本标准图集和各种不同结构的施工图纸，在引导学生读图过程中需要对平法制图规则、节点构造详图和结构施工图纸等对应知识点进行连贯性讲解，对学生融会贯通能力要求较高，所以学习效果难以保证。二是该课程实践性较强，学生既缺乏感性知识，且空间和平面互换对应想象能力一时难以提高，学习难度较大，传统的教学模式已不能适应该课程的教学。经过最近几年对“平法识读”课程的教学研究和实践，总结了一套适合高职类建筑工程技术专业学生的教学模式。实践证明，此教学模式能有效培养学生空间想象能力，提高学生将“平面图文”转化为“空间形体”的能力和将“空间形体”转化为“平面图文”的能力，最终形成较强的施工图识读能力;从而为学生进行工程估算技能训练，施工技能操作训练等方面的学习打下了良好的基础。
　　如何根据目前高职学生的文化基础素养认知特点和职业成长规律，来逐步推进识读能力的提高呢？我从以下几个教学环节进行展开。
　　1、结构拆分，典型构件选图
　　一套完整的结构施工图由基础、柱（墙）、梁、板、楼梯等基本构件组成，所以我将教学内容划分为六大构件，即基础、柱、剪力墙、梁、板、楼梯，每一构件的学习均下列程序进行：讲解制图规则→分析构造详图→分组识读图纸→实训练习→进行考核。由于该课程课时少，时间紧，不可能面面俱到分析讲解。根据学生就业岗位的基本能力要求，结合国家建筑标准设计图集，即16G101-1、16G101-2、16G101-3，我们选择了真实工程--我院综合办公楼框架--剪力墙结构作为教学资料，学生每人一套图纸。从图纸中挑选具有代表性的各类构件分别进行讲解。如框架梁、非框架梁、悬挑梁各一例;边柱、中柱和角柱各一例;连续板和悬挑板各一例;剪力墙墙身、墙柱、墙梁各一例;条形基础、独立基础和筏形基础各一例。教学方法上，将图集和实际工程图纸进行对照讲解，通过大量的“前后对比，系统梳理，归纳总结”的独特教学方法，讲述结构施工图的识读技巧，帮助学生更好的掌握平法图集的钢筋构造要点，以达到举一反三的效果。在教学安排上，注意帮助学生排疑解难，假以任务为驱动，以学生为主体，以实训为手段，设计理论实践一体化的课程体系。
　　2、现场观摩，建立构件实体印象
　　结构施工图的识读过程中，如果给学生提供一个身临其境详细观摩的机会，则会引人入胜。为此，我们选择框架和剪力墙结构作为典型工程，利用课余和双休日时间，组织学生到附近工地观摩钢筋排布和节点构造，让学生拍摄各种构件的钢筋实物图片，如独立基础、柱、梁、楼板、楼梯、剪力墙等构件，以小组为单位，将每个学生在工地上拍摄的实际图片收集起来，然后在课堂上一一展示，并且让学生上讲台用语言解释图片的含义，教师及时引导学生与平法图集进行对照，增强了学生的直观性，为进一步看懂图纸提供了很好的图物相符的案例。通过现场观摩，学生对钢筋的锚固、钢筋的连接、钢筋的截断等有了一个个直观的互动衔接，对一些抽象的知识难点加深了理解。
　　受建筑工地安全生产条件制约，组织学生到工地参观驻留时间不宜过长，学生在工地也只能是初步浏览，形成的印象比较笼统和粗糙，我们就充分利用校内实训中心的教学模型或模具，将课堂搬进实训室内讲授，教师边讲解边带领学生观摩1：1的實物模型，如：独立基础，条形基础，筏形基础，框架梁、框架柱，梁柱节点，连续板，剪力墙，板式楼梯等基本构件以及现场展现的框架结构和剪力墙结构，这些模型具有准确性和完整性，能达到教学示范的效果。增强教学的直观性和生动性，使学生有融入工程实际的感觉，而且实训室采用开放式的管理模式，学生可随时观摩学习。充分发挥我院实训室专业装配建设的作用，大大提高了学生的认知能力和理解能力。
　　3、传授识读技巧
　　学生在学习平法的时候，抱怨平法图集多，构件锚固搭接格式多种多样，节点繁多，投入了很多精力，一页一页的看，可是到头来还是记不住，不得要领。我觉得主要是缺乏系统的学习方法和整理方法， 在课堂教学中，我总结了一套平法的识读技巧，归纳为：系统梳理、要点记忆、构件对比和规律总结。
　　（1）系统梳理
　　工程中的构件不是孤立存在的，它们之间相互关联、相互支承，以形成一幢完整的建筑物。这样，构件中的钢筋也相应的相互关联。它们之间的联系是：基础是柱或墙的支座，柱墙的钢筋要锚入基础内;柱或墙是梁的支座，梁的钢筋要锚入柱墙内;梁或墙是板的支座，板的钢筋要锚入梁墙内。它们之间又相对独立，即这些构件相对独立自成体系，都有各自的构造详图。教学中我帮学生弄清谁是谁的支座，构件的钢筋要锚入支座内，建立荷载传承力学体系印象，同时加深理解和掌握各个构件的构造详图。教学中以单根钢筋为基础，紧紧围绕三项核心内容，即钢筋的锚固、连接和根数，对各类构件的钢筋进行梳理。
　　（2）要点记忆
　　平法学习过程中，有些基本的要点知识是需要记忆的：如各类构件的制图规则;各种构件的识别符号和字母所表达的含义;混凝土保护层最小厚度;同时还要明白一些基本表达式的意思，如：双控制、三控制等知识，这些是平法识图的基本要点。 　　（3）构件对比法和总结规律
　　在16G101图集里，比较难以理解的是节点构造详图，即使是同类构件，如楼面与屋面、地下与地上、抗震和非抗震等构件节点构造也不相同，所以需要找出它们的相同点和不同点，总结出其中的规律，然后进行对照讲解。 例如在讲解屋面框梁和楼面框梁时，总结出两者纵向钢筋构造规律，除了端支座上部纵筋不同外，其余纵筋构造均相同。即：梁的底筋一般不连接，过了中线加5d（d为钢筋直径），上排支座负筋延伸长度为ln/3，下排支座负筋延伸长度为ln/4，两端都要箍筋加密等特点，而不同的地方就是端支座的锚固，楼面框梁端支座纵筋应首选直锚，只有当直锚不能满足锚固长度要求时才选择弯锚或锚板锚固，即上部纵筋直锚长度≥Lae且≥ 0.5hc+5d时可不必往下弯锚，也就是支座宽度减去保护层厚度≥Lae且≥0.5hc+5d 取锚固长度;屋面框架梁端支座上部纵筋不存在弯锚与直锚的判断问题，均应弯折到本梁底面标高处。
　　而对于不同类构件，也可以采取同类钢筋对照讲解，如筏型基础底板受力筋、分布筋，与楼面板屋面板的受力筋、支座负筋、分布筋进行比对讲解。基础梁纵向钢筋配置方式与楼盖梁正好相反。尽管构件节点构造繁多，但是它们之间是有规律可循的。如：柱的中间节点和梁的中间节点构造就有类似之处-----能通则通、不通则断，直锚优先;框架柱主筋的弯锚弯钩长除柱顶柱中为12d之外其余均为15d。柱变截面位置纵向钢筋构造分非连通和连通两种形式，非连通方式我总结了“本层封顶，上层反插”8个字。
　　4、强化徒手绘图演练，提升图示能力
　　高职学生虽然思想较活跃，但多数学生自我学习能力较弱。传统教学模式下，课堂的学习注意力较难持久集中，教学组织难度大。如何激发学生的学习兴趣，挖掘学生的潜能，把学生作为课堂教学的主体，提高课堂教学效率，成为课堂教学亟需解决的问题。多年的教学经验告诉我，如果将一项任务落实到每个学生，就能增强学生的任务意识与责任压力，产生明确的学习目标。通过明确任务布置、中间环节的过程检查、结果分析点评反馈，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂教学成效。在教学中，我结合真实工程图纸讲解构件的制图规则和构造详图，并让每个学生准备几张A4纸，教师通过多媒体展示各种构件构造详图，讲解演示绘制过程，学生在纸上动手绘制配筋图、截面图、钢筋分离图等，对学生完成情况当场进行考核记分，并作为平时成绩。教师巡视指导，教学互动，以学生为主体，较好地完成课堂教学任务。
　　5、选择典型工程案例，进行详细读图训练与考核
　　通过徒手绘图，学生对基本构件制图规则和构造详图有了一定理解，初步掌握了识读方法。但此阶段学生尚缺乏实际项目图的阅读训练。为此我们安排了一周时间，让学生小试牛刀，进行实训练习。给每个学生准备一套我院建筑工程分院综合办公楼图纸--框架结构，分小组进行图纸识读，每组选定一名组长，组长负责根据任务要求，对小组成员进行分工，相互配合协作，共同完成案例中的阅读任务。在这个过程中，是利用第一个阶段所学的平法知识点分析理解具体工程实例的过程，也是对所学知识点进行加工﹑组合和升华的过程。为了更好地发挥学生的主观能动性，能使学生充分思考每一个步骤和每一处细节，在案例应用中把知识点进一步梳理和巩固，将图纸中的某些典型構件作为题目，要求学生完成立面图、截面图、钢筋分离图的练习。通过练习促进了知识的消化与吸收，使学生从知识的掌握进入到了实际工程应用的高级阶段。任务完成后，小组成员详细介绍钢筋计算过程，口头回答教师及其他同学的提问，师生共同评价学生的知识掌握程度，计入个人成绩，责任到人，教师严格把关，促进学生踏踏实实完成学习目标。教师加强巡视指导，发现问题及时纠正。
　　6、组织学生参加技能大赛
　　高职院校土建类的技能大赛主要有：“鲁班杯”建筑工程识图大赛、全国高等院校广联达软件算量大赛等。针对这些大赛，我院组织动员学生积极报名参赛，安排专职教师进行辅导培训，以赛促学、以赛促练，让学生在竞赛中增强自信，同时，锻炼其承受压力和挑战的心理能力，为将来更好地适应岗位工作需要打下了坚实的基础。
　　通过改革与创新平法识读课程的教学模式，取得了明显的效果。教会学生能准确识读工程结构设计与施工图，在明确的教学目标和目的指引下，内容由简单到复杂、由构件到结构，实现知识和能力的递进提升，自觉或不自觉地养成岗位意识和责任意识，有利于学生未来职业素养的尽快养成，从而使高职类建筑工程专业教学质量大大提高。
　　参考文献：
　　[1]徐锡权，建筑结构。北京：北京大学出版社，2015
　　[2]王庆华，面向钢筋翻样岗位的“平法识图与钢筋算量”课程教学探索。江苏：职教通讯，2015
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