时间:2022-05-05 11:11:55
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我院在面向市场需求的办学思想指导下,为了实现“零距离上岗”的教育目标,重新修订了我院的工程造价教学体系,对原有教学经验总结、分析、修订、更新,使新课程体系在设置和实施的过程中,体现高职特色,使开设的各门核心课程与支持课程与整个工程造价的全过程相适应。
一、理论课程体系的创新改革
(一)教学模式改革
首先我院对本专业创新教学模式进行了改革,将高职三年的教学过程分为两大阶段,第一阶段为集中理论课讲解阶段。第二阶段为实践阶段,该阶段又分为院内教学实训阶段及集中顶岗实习阶段。其中,在第一阶段本着必须、够用为原则,着重培养学生的基础理论和基本技能。在该阶段就逐步地将专业知识渗透到教学中去,使学生树立专业意识,明确专业发展方向。在第二阶段,组织学生在学院内部建设的实训基地内参与某项建筑工程从招投标、综合施工管理、工程图预算、施工组织设计到预决算计算机软件上机编制工程量清单及综合单价的全过程,并到建筑工程工地现场顶岗实习,鼓励学生在建筑工地兼职,承担职责,初试身手,经受锻炼。
(二)教学方法改革
在新一轮专业教学方法改革中, 我们以工程项目为载体, 以职业能力为本位, 构建以工作过程知识为导向的专业课程体系的改革思路, 在对执业范围、职业能力、工作过程知识分析的基础上, 将原有课程进行解构重构整合, 设计了新的工程造价专业学习领域,对课程体系进行了学习情境设计, 尽可能保持项目的连贯性, 在不同的学习领域中选择相同的项目来完成不同的工作和学习内容。例如,以框架结构办公楼的建设项目贯穿建筑识图、测量、施工、房屋建筑学、建筑工程计量与计价、安装工程计量与计价、施工组织设计、招投标、工程造价控制等课程。在项目教学过程中, 以项目为主, 但又不局限于项目, 要求适当拓展有关知识, 以弥补项目内容的不足。
(三)课程体系改革
在课程体系改革中,我们将整个建筑工程的初始到其建筑功能的投入使用的全过程都相应设立了核心课程与辅助课程来帮助我们的教学,加深学生的理解,掌握相应的知识点。例如:在项目设计阶段设立核心课程为建筑制图与识图、建筑力学工程经济、辅助课程为建筑材料、建筑结构、建筑经济法与法规三门课程,在项目招投标及施工阶段设立核心课程为工程项目招投标、工程计量与计价(含土建、安装、装饰),施工组织设计,辅助课程为合同管理、施工技术、工程测量、建筑力学四门课程,在项目竣工及后评估阶段,设立项目管理课程为核心课程,会计学为辅助课程,并且在整个学习计划的安排过程中计算机辅助教学贯穿始终,便于学生理解。
二、实训课程体系的创新改革
在实训课程体系的创新改革中实训实习条件是保证教学质量与提升学生层次的关键因素。我院先后为工程造价专业建立了建筑CAD制图实训室、广联达、神机妙算实训基地、招投标模拟实训室使,我们的实训培养模式可以分立认识实习、课程设计、专业实习、毕业实习四个阶段,使专业教学按照 “全过程连续进行”的思路开展,使学生通过实习来获得第一手的实践资料。具体实训课程安排如下:
(一)建筑制图与识读实训
在这一环节中包含四大块内容:①制图:让学生在老师的指导下完成一建筑物的建筑施工图纸以及该建筑物的平面布置图的测绘,将测量实训与建筑制图实训相结合。②建筑施工图读图:该阶段目的是要学生能独立完成读图的工作,为后续的土建预算工作奠定知识基础。③建筑结构图识图:完成一个工程项目结构施工图的读图任务,使学生学会钢筋图的读图知识,尤其是将平法制图消化理解。④设备施工图识图:完成相应项目水施、暖施、电施、通风空调施工图的读图任务,让学生读懂安装施工图纸。
(二)工程预算的编制实训
在工程预算的编制实训这一环节中包括五方面内容:①建筑工程在定额计价方式下土建预算造价编制,锻炼学生土建、结构、安装工程的手工算量、套定额、取费的基本能力。②清单工程量表编制,使学生掌握工程量计价方法与计价原则;③清单组价工程(包括招标控制价、投标报价)工作,在这一环节将招投标模拟实训安排其中,让学生参与到具体项目的招投标全过程中,了解掌握清单组价的内容;④工程中间结算和竣工决算文件的编制,掌握预算、结算与决算的差别;⑤预算软件的使用,使学生通过上机操作,将以前的手工计算的工程量转化为电算成果,利用神机妙算、广联达软件进行电算、套价,目的是锻炼学生电算水平,为工作上岗做充分的知识准备。
引言
校企合作是职业教育探索出来的一条新路,它是学校与企业建立的一种人才培养合作模式,基本的合作模式有两种:校中厂和厂中校。做得比较好的有医学专业、电子专业及财会专业。建筑施工技术是一项综合性、实践性很强的技术,该项技术在屋子内是教不会、学不成的,它需要在具有一定的专业理论知识储备条件下,通过一到两个建设项目的锤炼,来提升学生的职业能力,满足企业对人才的需求。因此,在校企合作过程中,院校与相关企业应该共同担负起培养国家事业继承人的艰巨任务。就建筑专业而言,建筑类院校应把重点放在学生理论知识的系统学习和基本技能的培养方面,为学生进入企业顶岗实习奠定坚实的基础,而建筑类企业应重点做好专项专业技能的培养。做好校企合作,建筑类院校应从以下三方面入手。
1.识读建筑施工图
建筑施工图是建设项目建造过程中十分重要的技术文件资料。它是业界的通用语言,是工程技术人员进行信息传递的载体。建筑师们通过绘制施工图表达自己的设计意图和设计要求;建造师则按图施工,将宏伟蓝图变成现实;造价师则根据施工图进行工程的计量与计价,以求达到减少资源消耗、降低工程成本、降低投资费用、提高企业经济效益和社会效益的目的。建筑工程竣工后,施工企业根据工程施工图纸及设计变更文件,必须绘制竣工图纸并交给业主,作为后期使用与维修、改建、鉴定的重要依据,业主不得任意改变建筑的使用功能。当业主与施工单位因工程质量产生争议时,施工图又是技术仲裁或法律裁决的重要依据。因此,识读施工图是建筑类专业学生应具备的最基本的专业素质,是建筑类专业学生应掌握的第一基本专业技能,是建筑类专业学生迈进建筑行业的敲门砖,是开启未来事业之门的金钥匙。
合理的课程体系是提高学生识读建筑施工图的前提条件。围绕该项技能我们设置的课程有《建筑材料》《建筑识图与构造》《建筑结构》《建筑施工技术》《建筑CAD》以及《地基与基础》等主干课程。学生读图技能的提高是一个循序渐进的过程,非一朝一夕能解决的问题。我们分三个阶段来完成这项教学任务:第一学年主要完成建筑施工图的识读;第二学年重点完成结构施工图的识读;在学生顶岗实习前,集中进行读图实训。集中训练是学生消化吸收知识、运用知识的过程。它既能巩固所学理论知识,将所学知识系统化、条理化,同时学生的读图技能在集训过程中发生质的飞跃,可以说是突飞猛进,成效很快,为顶岗实习打下坚实的基础。
高职院校的学生,基础差,空间想象力不足,读图很吃力。我们的教师采用很直观的教学方法教学生怎样识读建筑工程施工图,手把手地教如何快速识图。为了让学生能尽快掌握建筑工程施工图的识读技巧,我们编制了三套具有典型意义的施工图,从“看实例,学识图”这个实用的角度,来帮助学生学习并尽快掌握这方面的知识。第一套图是五层砖混结构的公寓楼,第二套图是五层框架实验楼,第三套是高层剪力墙结构住宅楼。公寓楼和实验楼都是学生非常熟悉的建筑物,在读图过程中,他们可以看着实物对照着图纸去学习,遇见问题同学之间相互交流,或请教老师。对照实物识读建筑施工图是最直截了当的学习方法,值得提倡、借鉴。同时对三套图中每一张图纸的不同的识读内容,都进行了导读讲解,使学生能在较短时间内掌握识图的基本技能。
正确的读图方法是提高识图能力的关键。—套完整的建筑工程图是按建筑施工图、结构施工图、设备施工图的顺序进行编排装订的,读图通常也按基本顺序进行。即先阅读建施图再看结施图最后识读设备施工图。无论是哪一种施工图,读图时首先看施工总说明。施工总说明介绍了设计依据、设计条件,并对图纸中表达不清楚的内容进行补充说明,详细阅读施工总说明将有助于你从全局的角度去把控建筑物的构造做法。读图应坚持“先粗后细,先整体后局部”的原则,先粗略地将一套施工图翻阅几遍,做到对整个工程概况有一个初步了解,然后再按照基础、主体结构、装修的先后顺序认真、仔细看图,掌握工程细部做法及全部内容。对于初学者来讲,在读图过程中往往会遇到看不懂的地方,这时不要急躁,应暂时将问题放一放,继续读后面的内容。为什么呢?因为图纸之间是前后呼应的关系,在识读了后面的相关内容后,前面遗留的问题就会迎刃而解。读图的难点是结构施工图,如基础施工图、框架配筋图、剪力墙配筋图。为解决这一难题,我们购买了一部分国家建筑标准图集,如11G101-1等,并且对现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板的平面整体表示方法制图规则和构造详图进行了详解。通过教师与学生合作将常见的构造做法制作成模型,使学生在“教、学、做”过程中掌握技能,提高综合素质。
为了检验学生的读图能力,我们在教学中设计了图纸纠错环节。图纸纠错等同于实际工作中的图纸会审,其目的是使学生用批判性的眼光找出图纸中存在的问题,减少图纸的差错,提高图纸质量,进而提高读图技能。如平面图中有没有剖切符号,平、立、剖面图之间的投影关系是否正确;楼梯图中上下箭头标注对不对;详图中的材料符号画得对不对;卫生间、阳台以及走廊等处的标高正确与否等等。
2.房屋测量放线
测量放线就是根据图纸上的建筑物形状及实际尺寸按照1︰1的比例测设到地面上的过程。它是建筑工程很重要的一项技术工作,贯穿于施工过程的始终。从建筑物定位开始,一直到工程竣工都离不开测量放线,准确、周密的测量工作是一个工程建设项目顺利按图施工的前提,同时也给后期施工质量提供技术保障。可以这样说:没有测量,施工将寸步难行,施工质量也无从谈起。
通过市场调查,测量员的待遇还可以,并且有一定的市场需求。就测量放线而言,该项技能比较单一,在校内实训基地的可操作性强,因此,我们十分重视测量放线实训项目开展。在中央财政支持下,于2012年8月完成了测量实训馆的建设。现有DS3微倾式水准仪20台、自动安平水准仪20;DJ6型光学经纬仪23台、电子经纬仪10台、平板仪10套、全站仪10台、GPS定位系统5套、红外测距仪10台等。我们计划新增一批精密仪器(DS1),以提高测量工作的精度,同时考虑拓展业务范围。
针对测量放线,在第二学期我们开设有《建筑工程测量与实训指导》课程,配备一名理论课指导教师,3名实训课指导教师,由他们共同完成测量放线的实训指导教学任务。共分三个项目:基本测量与测设、典型工作任务及建筑施工测量。基本测量与测设以理论知识和实践技能训练相结合,重点学习水准、角度、距离测量测设的基础理论知识和技能;重点编排了土方工程及基础施工测量、主体结构施工测量、装饰与设备安装施工测量等子目实训任务。校内实训的重点是基本测量与测设、典型工作任务两个版块,建筑施工测量则安排在企业顶岗实习期间完成。
教学计划编排的内容很实用,非常适合学生学习。但教学效果怎样?我认为一靠教师的导学,二靠学生的配合。因此在整个实训过程中,应充分发挥学生的主体地位,帮助他们克服心理障碍,激励他们主动地去学习。在这一环节,重点是各种仪器的操作方法学习与训练,对于高职高专的学生来讲,他们爱动手,不喜欢动脑,教师应抓住学生的优点去激发他们的学习热情。比如在学习经纬仪操作方法时,可以尝试让学生自学,先读使用说明书,然后再结合仪器练习。比一比,谁学得快,并且让优秀学生示范、指导,起模范带头作用,教学效果很好。对于学生提出的问题,辅导教师也不要给予回答,可以让学生到图书馆查阅相关的资料,或上网百度一下来学习相关的知识。当寻找到正确答案时,他们会产生一种自豪感、成就感,久而久之就会养成自主学习的好习惯。
七个典型任务我们采用的是集中教学,安排4周时间,室外作业,3~6人为一小组。教师先示范,然后学生试着学做,并根据技术资料的内容完成操作训练任务,要求组内成员每人完成整套操作至少一次。在长达一个月的集中教学过程中,我们认真贯彻执行法律、法规和相关技术标准,培养学生们的法制观念;鼓励他们发扬不怕苦、不怕累的精神,使学生们的意志品格得到锤炼,责任心增强;树立起团结合作、共同进步的团队理念,懂得了如何去处理与“同事”、与“队长”之间的关系,为将来到企业顶岗实习奠定了良好基础。
3. 建筑工程工程量计量与计价
基本建设项目从可行性研究到竣工交付使用,都要求有工程造价专业人员全程参与工程的概算、预算、工程进度款的拨付以及工程竣工结算与决算等各项工作。随着建设工程市场的快速发展和造价咨询、项目管理等相关市场的不断扩大,社会各行业如房地产公司、工程安装企业、建设施工企业、咨询公司等相关行业对造价人才的需求在不断增加, 使得工程造价人员变得相当抢手。该专业人才的社会需求量极大,就业范围广,就业机会多。我们是搞职业教育的,应适应社会的需求,为我们的祖国培养具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者。通过对建筑市场人才需求的调查分析,复合型技术人才备受青睐。这给我们提出了更高的要求,我们应努力把我们的学生造就成“精一门,通两门,懂三门”全面发展的复合型人才。
我们在第四学期开设了《建筑工程工程量计量与计价》,它是建筑工程技术专业的主干课程。针对造价员的岗位能力要求,我们以能力为本位,以职业实践为主线,以项目为导向,结合我国目前定额计价与工程量清单计价并存的现状,确立了以工程量清单计价为主题的教学内容。并确定了三个技能项目:建筑工程工程量计量、建筑工程计价及建筑工程工程量计量与计价软件操作技能。建筑工程工程量计量专业技能要求学生掌握国家标准《建设工程工程量清单计价规范》的有关建筑清单项目的工程量计量规则,根据施工图能进行清单工程量计算,并掌握工程量清单的编制方法和步骤。建筑工程计价技能项目要求学生能根据地区《建筑工程消耗量定额》,结合当时当地人工、材料、机械台班的市场价格信息,计算定额项目的人工、材料、机械台班单价;能根据国家标准《建设工程工程量清单计价规范》的清单项目所包含的定额项目,结合企业的管理费率、利润率标准确定清单项目的综合单价﹙组价﹚;能根据国家标准《建设工程工程量清单计价规范》的计价规定,结合地区《建筑工程费用定额》、国家的政策法规、招标文件和合同要求,计算分部分项工程费、措施项目费、其他项目费、规费及税金,确定单位工程造价。随着发展,建筑工程计量与计价软件应用越来越普及。在扎实的专业理论知识的指导下,在掌握了建筑工程工程量计量与计价专业技能的基础上,要求学生能熟练操作一种计量与计价软件。
实验实训条件是在校期间进行技能训练的关键。为开展建筑工程工程量计量与计价实训项目,我院与北京广联达软件开发有限责任公司联合投入60余万元创建了建筑工程造价实训室和招投标实训室。工程造价实训室建筑面积约120m2,能容纳60名学生。我们采用集中指导和课余时间分散练习相结合的实训方式进行教学。软件操作安排60学时,其中教师指导20学时,练习40学时。课余时间分散练习主要利用晚上和星期天,并且安排有2名辅导老师跟踪指导。
为检验教学效果,在学生完成作业后,要求学生按照《建设工程工程量清单计价规范》要求将自己的作业装订成册,形成造价文件,并以此为前提条件,在招投标实训室现场组织模拟建筑工程的招投标过程。通过评标分析“招标文件”和“投标文件”中存在的问题,找出差错的原因,并提出改进的方法,使学生真正体验招标与投标过程,在感受中去收获学习成果、收获自信。理解工程量清单是招标文件的重要组成部分,标书是由招标单位负责拟定的;明白投标报价是有学问的,是有技巧的,仍需继续努力。
结束语
在校企合作过程中,我认为学院应根据自己的专业特点,摆正自己的位置,弄清楚自己能做什么,可以做什么,什么事情能做好,把自己能做好的事情做好就行了。以上三点是我站在学生就业的角度提出来的,也是通过对建筑专业教学的可行性研究总结出来的。对于校企合作问题,仁者见仁,智者见智,希望与同行交流切磋,如有不妥之处,请批评指正,我虚心接受。
关键词:高职教育;识图能力;课程改革;平法施工图
中图分类号:TV3-4;G642.423 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2013)04002304
高职土建施工类专业主要面向建筑工程生产一线培养技能型人才。毕业生主要在土建施工企业从事施工现场管理、工程项目组织、质量验收、材料检测、施工安全、技术资料及工程造价等工作。主要岗位是施工员、质量员以及安全员、试验员、资料员、造价员等。根据《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》(JGJ/T250-2011),施工员和质量员需要掌握施工图识读、绘制的基本知识,还要参与图纸会审等工作(见表1)[1]。由此可见,识读施工图是高职土建施工类学生毕业后面临的首要工作任务,是从事建筑行业一切专业技术工作的基础。因此,高职土建施工类专业识图能力的培养是非常重要的教学任务。
随着建筑业的发展,工程规模越来越大,图纸越来越复杂,目前基本以高层钢筋混凝土框架结构和剪力墙结构为主,且有一定的深度和难度,因此,在学校短短的两年多时间里,如何培养学生熟练地识读各种图纸是需要认真研究的问题。施工图识读能力的培养是个循序渐进的过程,需要一系列专业课程知识的支撑。笔者结合多年来在专业教学体系、教学内容、教学模式等方面的改革和实践,就高职土建施工类专业识图能力培养体系做了有益的探讨。
一、建筑工程制图与识图的基本要求
建筑工程制图与识读是培养制图与识图能力的基础课程,主要学习制图的基本知识、投影的基本原理和建筑施工图的识读。教学目标定位在培养学生空间想象与分析能力,使学生熟练规范地绘制施工图,阅读基本的建筑施工图,为后续课程的学习打下基础。教学中,适当讲授点、线、面投影的基本理论,组合体三视图的投影教学,重点在施工图识读,并结合《房屋建筑制图统一标准》和《建筑制图标准》,介绍工程制图国家标准的规定,使学生了解建筑工程图的图示方法、图示内容,培养学生阅读和绘制建筑施工图的基本技巧。在此过程中着力培养学生按照国家规范绘制施工图,这
是非常关键的环节,要求做到图样表达准确,图线清晰,尺寸标注完整合理,文字书写规范,符合制图规范[2]。课程结束时一般安排一周的绘图实训,让学生练习绘制建筑平、立、剖面图。
建筑构造与识图课程是识图能力提高的关键,该课程主要培养学生对建筑构造的认识和施工图的识读,也是支撑施工员、质量员、造价员、资料员等岗位工作的主要课程。目前建筑构造与识图课程存在知识点多、杂、散及课程内容不系统的问题,教学中应将传统的以知识为本位转变为以能力为本位,以身边的建筑为典型案例,实行理论与实践一体化的教学。
(一)建筑构造与识图课程教学改革思路
以施工员、质量员、造价员等岗位需求为出发点,以学生职业能力和职业素质的培养为重点,以标准图集、国家规范为依据,以真实的工程图纸案例、学习任务为载体,推进建筑构造与识图课程的教学改革。如课程设计以学生身边的学校教学楼工程案例进行建筑构造部分内容的讲解,并结合图纸、标准图集,培养学生对建筑构造的认知能力;识图部分结合有代表性的典型工程图纸,进行施工图识读和绘制的讲解。整个教学过程联系学生身边熟悉的工程案例展开,既提高了学生的学习兴趣,又因为可操作性强,学生也容易接受;每堂课以任务贯穿始终,真正以培养学生实际能力为目的。
(二)建筑构造与识图课程的改革实践
建筑构造与识图课程分为建筑构造和建筑施工图识读两个项目,具体采用项目教学、分组教学、案例教学、多媒体教学等多种教学方法和手段。
建筑构造项目,以学校教学楼图纸案例展开教学,设置基础和地下室、墙体、楼地面、楼梯、屋顶、门窗、变形缝共七个部分的构造认知。每部分教学思路如下:引导学生识读教学楼施工图中相应的构造内容并进行现场观察,掌握其构造。在此基础上,帮助学生掌握教材的相关知识点,查看标准图集,参观建筑构造实训室、装饰构造实训室,进一步熟悉各部分常用构造。
以楼地面子项目的地面装饰单元教学为例,学生首先查看学校教学楼工程,根据图纸,明确普通教室、走廊、楼梯间、卫生间的地面装饰做法,然后根据课本、《建筑做法说明L06J002》、装饰构造实训室的构造展示,详细了解常用地面装饰做法。
在建筑构造项目教学中,以身边完整的工程案例贯穿教学过程始终,这样既有识图,又有构造认识,知识会更加系统,克服了传统教学中知识点多且散的不足。
在建筑施工图识读项目教学中,以真实的工程图纸案例为基础,由简单到复杂,由低层到高层,由砖混结构到框架结构,科学地收集、提炼和整理教学实例并融入课堂教学。基于以上思路,施工图识读项目设置了砖混结构低层别墅、多层住宅楼、框架结构办公楼三个典型的工程案例图纸的识读。在具体教学过程中,以培养学生施工图识读审核会审等能力为
目标来组织教学。首个识读案例——砖混结构低层别墅由教师引导学生识读,并绘制部分施工图,如指定位置的剖面图、基础平面图,以此锻炼学生的空间想象能力,加深对图纸和制图规范的理解。随着学生对图纸掌握的逐渐深入,在多层住宅楼、框架结构办公楼工程案例中,引入图纸审核和会审环节,采用角色扮演方式,由教师扮演建设方来主持,将学生分组组成设计小组、施工小组、监理小组。由各小组首先识读建筑施工图,完成识读报告,进行图纸审核,然后设计小组对图纸交底,介绍图纸的内容及设计思路,施工小组、监理小组提出图纸中存在的问题,最后由各小组共同研究,提出解决问题的思路,统一意见,完成图纸会审纪要。这种教学方式以职业能力的培养为核心,以实际需要选取教学内容,实现了学习过程与工作过程的有机统一。
三、结构施工图识读能力的培养
结构施工图的识读是课程的重点,也是难点,其课程教学效果直接影响整个专业的教学质量和人才培养的知识结构,并对学生未来职业的发展起着重要作用。
(一)钢筋混凝土结构课程的改革思路
高职土建施工类专业的钢筋混凝土结构课程,既要体现课程的职业性,又要体现课程的高等性,因此其教学内容不能仅是本科教材的压缩版,也不能局限于书本的内容,要把新理论、新规范及时地融入课程教学。
结构施工图的平法标注,对学生来说较抽象且难以理解,因此,在教学实践中,将《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板、板式楼梯)》的内容纳入钢筋混凝土结构课程,作为教学的主要内容之一。
该课程教学应围绕学生将来主要从事的工作要求来展开,重点培养学生对结构设计的认知和对结构施工图的识读能力。教学中,不仅要让学生读懂结构施工图,更要让学生理解相关知识点。如在柱梁板中,钢筋应该如何配置?哪些位置应该有什么钢筋?各种钢筋的作用等,使学生在学习专业知识的同时,分析和处理结构问题的能力也得到同步提升。
(二)钢筋混凝土结构课程的改革实践
本着必需、够用的原则,讲解配筋设计的理论知识,这是识读结构施工图的基础。目前高职学校普遍弱化了力学知识的教学,但力学与混凝土结构联系密切,可使学生对结构受力及配筋的理解更加深入。因此在教学中,应进一步让学生熟悉简支梁、双跨梁、多跨梁、悬挑梁等的弯矩图,在此基础上,理解并绘出各种梁的跨中和支座处各种钢筋的设置,而不仅仅是读懂配筋图。
依托框架结构施工图案例,融入平法施工图的制图规则,讲述梁、柱、板、楼梯等构件配筋。以“框架梁平法配筋图识读”为例(教学设计流程如图1),整个教学过程将知识和技能融为一体,将学与做融为一体,学生由被动的接受知识转为主动的认知,动手能力明显提高。
四、识图能力的提升
混凝土结构工程施工是土建施工类专业课改后的核心课程,主要讲述基础以及柱、梁、板、剪力墙、楼梯等构件的施工。该课程进一步深化了混凝土结构平法施工图识读的相关知识,应重点围绕柱、梁、板、楼梯、剪力墙的图纸会审、钢筋下料、技术交底等内容展开教学,培养学生熟练运用相关图集规范解决有关钢筋构造问题和现场钢筋布置操作指导的能力。
该课程涉及钢筋混凝土基础、柱、梁、板、剪力墙、楼梯等主要构件,每个构件又涉及施工图识读、会审、钢筋下料、脚手架搭设、钢筋施工、模板施工、混凝土施工等任务。学生在图纸识读的基础上,应明确柱、梁、板、剪力墙、楼梯等构件中钢筋的详细构造,进行钢筋抽样,列出钢筋表,并计算出各种钢筋的下料长度[3]。《混凝土结构工程施工》中各构件钢筋部分所选内容如表2所示。
教学改革需要一定的教学条件作保障。课程团队准备多套工程蓝图,如低层别墅、砖混结构住宅楼、框架结构教学楼、框架结构办公楼、剪力墙结构小高层住宅、钢结构厂房等,保证专项识图练习的开展。一体化教室、施工实训场等也为分组教学、多媒体教学、现场教学等创造了条件。教学中采取分组教学,由老师布置任务,各组展开竞赛,学生围绕项目任务和图纸内容进行讨论,优势互补,相互学习,加深对知识的理解。任务完成后各小组代表总结发言,老师点评,由优秀的小组介绍经验。在此过程中,学生的思考能力、自学能力、团队协作能力和语言表达能力得到锻炼和提升。
五、结语
课改前,很多毕业生反映在校接触工程图纸太少,工作后识图还需要一段时间的适应期。课程体系及内容改革后,在对2010级建筑工程技术专业182名顶岗实习学生进行教学效果匿名问卷调查中,在“识读施工图能力”方面,有47%的学生选择“很好”,39%的学生选择“较好”;对“专业课程的教学效果”,有42%的学生选择“很好”,46%的学生选择“较好”;对“就业适应能力”,有36%的学生选择“很好”,39%的学生选择“较好”。在各授课教师反馈的评价意见中,均认为在课程体系及内容改革后,学生在工程图纸识读、思考与解决问题、自学等方面的能力有明显提高。
由此可见,通过上述一系列课程的改革实践,学生不仅掌握了施工图识读的技能,而且能熟练运用各种标准图集指导施工,职业行动能力有效提高,学生能较快适应相关工作,为从事建筑行业专业岗位工作打下良好基础。
参考文献:
[1]JGJ/T250-2011建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准[S]中华人民共和国行业标准,中华人民共和国住房和城乡建设部,2011.
[2]侯卫,周雪峰,齐峰,陈翔.基于应用能力培养的土木工程制图课程教学研究[J].高等建筑教育,2010(19):70.
[3]成如刚.钢筋平法构造识读与钢筋翻样课程创建与开发[J].山西建筑,2010(1):222.
Research and practice on training system of reading drawings ability
of civil construction specialty in higher vocational colleges
WANG Jing
(Civil Engineering Department, Shandong Polytechnic ,Jinan 250104, P. R. China)
关键词: 平法识图;钢筋算量;教学;思考
Key words: Plane Drawing Recognition;Steel Reinforcement Calculation;teaching;thinking
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)03-0055-02
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。
参考文献:
1.引言
《建筑CAD》课程是建筑工程类相关专业,如建筑工程技术、工程造价、工程管理、建筑工程监理、建筑装饰工程技术等专业的一门专业基础课,课程是将传统建筑制图与现代信息技术通用绘图软件AutoCAD相结合,以天正建筑(TArch)等应用软件教学相融合性课程。《建筑CAD》课程是建筑工程制图、工程识图、建筑施工技术、房屋建筑学,建筑结构、施工组织与管理等课程体系的补充与延伸。
我院(重庆建筑工程职业学院)《建筑CAD》课程主要任务是通过学习AutoCAD与天正建筑软件,让学生熟练掌握AutoCAD基本操作技能,要求学生在熟练操作基本命令及绘制工程图的基本方法和技巧的前提下,能够熟练地绘制各种工程图,能熟练地应用天正建筑软件,快速绘制建筑工程图,培养学生计算机绘制建筑施工图、结构施工图及其它工程图的技能。
2.模块化教学法应用
2.1模块化教学内涵
模块化教学模式,主要以“MES” (Modules of Employable Skills,模块式技能培训)和“CBE” (Competency Based Education,能力本位教育)两种比较具有代表性。它们的区别在于CBE是从职业普遍规律和需求出发,侧重于职业基础通用能力,而MES是从职业具体岗位工作规范出发,侧重于职业岗位工作能力,它们的共性与内涵是都强调实用性和能力化,这也正是职业教育目标所强调的,职业教育就是培养具有扎实动手能力和专业技能的专业人才。
2.2 模块化教学在职业教育的应用
对模块化教学的研究和实践早于“项目化”教学,职教界总结出了相对适合我国国情的“宽基础、活模块”教育模式。所谓“宽基础、活模块”教育模式,就是从以人为本、全面育人的教育理念出发,根据职业教育的培养要求,通过模块课程灵活划分、合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础知识、从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。
职业教育根本目的在于通过全面提升学生的整体素质,让其成为一名从事某种社会职业所必须具备的知识和技能的应用型人才。它不同于普通高等本科层次以上的教育,高职教育突出的在于应用,在于具有某一工作技能,而模块化教学的内涵与应用正是“能力为本”培养的体现,所以模块化教学在职业教育中得到广泛应用。
2.3 模块化教学在精品资源共享课建设中的应用
国家级精品资源共享课建设技术要求(2012版)中的结构要求指出:基本资源须按照课程概要、教学单元、教学资源,或按照课程概要、课程模块、教学单元和教学资源来组织。其中的课程模块正是模块化进行组织教学的重要体现与应用,各教学模块课程模块由模块概要、教学单元集合、模块作业等构成,可理解为课程的章和节。
3.建筑CAD课程模块教学应用与实践
3.1 关于建筑CAD课程
建筑CAD课是《建筑计算机辅助设计》课程的简称,是将传统建筑制图与现代信息技术绘图软件相结合的一门专业基础课。是基于行动导向的职教理论指导下,符合高等职业教育以就业为导向,以能力为本位的教学定位,满足高职教育专业计划中人才规格的培养目标和职业能力的实训要求。是从事工程设计及CAD建筑绘图应用的基础,课程共 60学时。
课程是通过学习AutoCAD与天正建筑软件两个软件,让学生熟练掌握与利用AutoCAD基本操作技能,熟练地操作基本命令来绘制工程图,并通过课程学习,进一步加深对工程制图的相关规范的理解,掌握绘图的基本方法和技巧,并能够熟练地绘制各种工程图,如建筑施工图(平面图、立面图、剖面图、大样详图)、结构施工图等。通过天正建筑软件的学习,要求学生能熟练地利用天正建筑软件,快速绘制建筑工程图,培养学生计算机绘制建筑施工图、结构施工图及其它工程图的技能。AutoCAD通用软件侧重于基础训练与制图规范的掌握,天正建筑软件则重于实际应用。
3.2 建筑CAD课程模块化单元的应用划分
建筑CAD课程是在60学时内完成AutoCAD与天正建筑两个软件的讲解、实习、实训、考核,课程知识点多,而现行的教材编写的关于AutoCAD教材一般以是一个学期,70左右学时编写,所以课堂教学可以采取知识模块单元的教学方法,不完全以教材的章节为顺序教学,将两个软件划分为不同的知识单元(模块)教学。通过精心的教学模块划分,将学生必须掌握的知识点划分到不同的教学模块中,在大纲的编写,课程教学组织,学生实习实训资源的编写都围绕模块进行。例如将通过矩形命令REC的宽度、标高、厚度等参数的讲授时,同将AutoCAD的各种视图模式、视觉样式、三维动态观察等知识点融合其中讲解,还可以进一步讲解平面窗、剖面窗的绘制、定数等分、点样式的设置,对像捕捉等知识点融于其中讲授。建筑CAD课程模块划分如表1。
模块在划分时要将整个课程,学生必须掌握的知识点划分在不同的模块中,如模块6:综合实例,模块主要内容有:CAD的综合实例项目(建筑平面图、立面图、剖面图的绘制)图框与布图、打印出图技术,文字与尺寸标注等。
模块在划分时对于各项主要内容,还要根据具体情况,如根据不同的专业,分为了解、掌握、熟练掌握等内容。如第7模块,CAD复结、建筑工程图与结构施工图、建筑大样图、三维图基础部分,要求学生了解三维实体的绘制与编辑,面域创建及布尔运算、三维视图与观察,掌握建筑结构施工图,熟练掌握与应用,建筑工程大样详图的绘制技巧。
3.3 市级精品资源共享课申报与建设中的实践
建筑CAD课程是高职建筑类专业学生必修课程,是必须掌握的基本应用技能之一,在学院市级精品课程《建筑计算机辅助设计》的建设过程中,模块化教学模式得以应用、在2012年市级精品资源共享课的申报中,明确提出以国家级精品资源共享课建设技术要求(2012版)的要求,整个课程的教学组织以模块为教学单元,将整个课程分为15个基本模块,AutoCAD分为7个模块,天正建筑软件也分为7个模块,还有一个综合考核模块。无论是教学大纲,还是学习指导教学课程录像、演示文稿、教案、实习实训、作业等主要教学资源都是以模块为单元进行组织教学与课程建设,
4.建筑CAD课程模块教学提升与发展分析
建筑CAD课程是一门专业应用非常强的课程,要求教师自身具有建筑工程类相关知识、掌握常见的建筑制图规范,并结合规范与知识进行讲解,让这门课程真正成为建筑相关专业的课程的补充与延伸。
学生通过建筑CAD课程的学习,能快速利用计算机绘制建筑工程图,课程教学要能满足学生在毕业后,在建筑相关单位,不同工作岗位群中对计算机绘图需求,培养学生毕业前,就拥有能完成相关岗位绘图的能力,实现毕业即上岗,上岗即顶岗的教学目标。
如何提升模块化教学质量呢?如何推进模块化教学法在建筑CAD课程中的发展应用?可以从如下几个方面着手:
第一:提升教师的专业知识水平,部份建筑CAD教师,因历史原因由计算机教师担任,他们有些缺乏建筑专业背景,提升专业知识水平更利于课程的教学;
第二:建筑CAD教师与建筑制图课程老师相互配合,提升学生在建筑制图课程学习的质量与知识,将更利于建筑CAD课程的学习;
第三:精心制作与划分模块,各个教师可以根据自我教学习惯,将整个课程的知识点融合于不同模块中进行教学,特别要模块化与实例项目教学法相结合教学,模块划分知识点要完整、要灵活而不呆板。教师在教学过程中结合自己的教学特点、学生类别、所授课程的特点等各种不同的因素,在教学过程中灵活模块教学法来完成教学,达到所要求的教学效果。
第四:教学过程中,要将建筑制图的相关规范引入教学课堂中,各种建筑工程制严格按相关规范、以及建筑相关专业知识进行学习与绘制。
第五:编写模块化校本教材与模块化实习、实训图集或教材。将所有建筑CAD课程相关知识要点设计有图集或教材中,利于教师教学,学后课后实训。
5.总结
总之,模块化教学法是应用于建筑CAD一种很好的教学法,再结合实例项目教学法进行教学。模块化教学法是建筑CAD课程教学的一种行之有效教学法。当然任何一门课程要达到理想的教学质量,都需要教师以实际的行动去研究、去总结适合于所教课程、所教学生的教学法,要以学生为本,以校为家,用心去教,用心去激发学生学的能动性,全身心地投入到教学工作中,这是提高教学质量与教学水平之根本。
参考文献:
[1]王晶莹,高鸿翔.高职《土建工程CAD》课程模块化改革的教学实践[J].中国科技纵横.2011年16期.
[2]卞素兰. 模块化教学法在AutoCAD教学中的探索应用.科技风[J].2008年1月(上)
作者简介:
中图分类号:TU-4 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)028-000-01
通过自己的现场施工工作经历和对建筑相关企业调研的基础上,对所培养的高职土建类专业学生进行专业定位。在对岗位工作流程和工作内容分析的基础上,归纳总结出施工及施工管理相应岗位典型的工作任务,进一步对施工员岗位的工作进行分析、取舍,凝练出行动领域和相应的学习领域。构建了高职建筑工程技术专业以"面向工程实际为导向"的课程体系。
一、施工员岗位任务
作为土建施工人员应该具备以下要求,能贯彻执行国家的有关各项技术方针、政策、执行各项技术规范、规程和标准;具有识读施工图的能力;具有常用工程材料的应用能力;具有进行施工组织设计和施工管理的能力;并具有一定的工程造价预算知识;具有主要工种的操作能力;具有施工质量检验的能力;具有处理施工中一般结构或构造问题的能力;具有计算机的应用能力,能熟练运用office软件、AutoCAD软件及有关专业软件。
二、课程体系建设
通过对施工员岗位任务分析,建立课程体系结构和课程设置
1.课程体系结构
本课程体系由通识课程、专业课程和实践课程三部分组成,通识课程由学校统一安排。
专业课程包括:专业平台课程,建筑制图与识图、建筑材料、建筑测量、建筑力学、房屋建筑学、建筑设备、建筑工程事故分析与处理、招投标与合同管理、建筑法规、建筑工程计量与计价;专业方向课程,地基与基础工程、砌体工程施工、混凝土工程施工、屋面工程施工、装饰工程施工、钢结构施工、施工组织与管理实务、施工技术资料管理实务、建筑安全技术与管理、平法识图;专业素质拓展课程,房地产开发与经营、建设项目管理、建筑电工基础、市政工程概论。
实践课程包括:集中实训,建筑制图实训(平、立、剖面图)、建筑测量实训、建筑CAD实训、地基基础实训(土工试验)、工程计量与计价综合实训、招投标与合同管理综合实训、工种操作实训;专业实践课程,认知实习、专业实践、毕业设计、顶岗实习。
关键词:房建实训房建教学教学方法
实训是什么?实训是内容最丰富的教科书,实训是实现创新最重要的源泉,实训是贯彻素质教育最重要的场所,实训是完成从简单到综合、从知识到能力、从聪明到智慧转化的催化剂。
实训教学是房屋建筑学教学的重要组成部分,也是评价当代大学生学业水平和综合素质的重要指标。实训教学对提高学生的综合素质、培养学生的创新能力具有重要地位和作用。纵观当今时代教育发展的大趋势,实践环节在个专业人才培养中占据着越来越重要的地位。
《房屋建筑学》课程是一门理论性和实践性都很强的建筑工程类的专业基础课,其掌握程度对于后续专业课程的学习效果和效率有直接影响。然而,很多学生感觉该课程的学习难度大,往往花费很多时间和精力却收效不大,这是由于该课程具有内容多、综合性强、实践性能力要求高的特点,单纯地死记硬背只能是事倍功半。
本课程的任务是使学生掌握建筑构造和建筑设计原理两大部分内容,本课程的目的是使学生具有从事中小型建筑方案设计和建筑施工图设计的初步能力,并为后续课程(如《钢筋混凝土结构》、《地基基础》、《建筑施工》、《建筑工程概预算》等)奠定必要的专业基础知识。
房屋建筑学实训教学,是对建筑设计原理、建筑构造层次、构造做法的认识实践过程,是将建筑方案设计过渡到建筑施工图设计的一次尝试,使学生了解建筑设计原理、设计方法,使学生了解建筑构造与建筑实体的密切关系,从而提高分析和解决实际问题的能力,获得建筑师的基本素质,并加深对建筑构造设计,即建筑施工图设计工作的认识。因此,实训内容包括:了解设计前期准备工作的内容和方法;学会利用建筑设计专用软件绘图;掌握绘制建筑施工图纸的方法和技巧。
21世纪的教育特征是以培养学生实践和创业能力为重点。房屋建筑学是一门实践性很强的课程,与实际联系密切,因此要紧密联系实际,尽量增加实践性活动,以加强学生实践能力和动手能力的培养。
房屋建筑学实训的目标:房屋建筑学实训是土木工程专业学生进行的第一次实践,是将其所学的房屋建筑学知识和建筑制图、建筑材料等课程结合起来的实践性教学环节,又是后续课程的基础。同时,房建实训是从理论到实践的过渡过程,是将理论和实践结合的集训。在实训中,采用真题假作,让学生逐步接触实际工程,增强工程实践能力,提高综合素质,培养创新精神和创新能力。
那么,房建实训应给予学生什么呢?
高等职业教育是我国高等教育的重要组成部分,肩负着培养高技能人才的重任。高职院校建筑工程技术专业培养的人才质量将直接影响建筑行业的整体水平。通过近年来的企业调查发现土建类高职毕业生普遍存在着识读施工图能力较差、动手能力和团队合作精神不足等实际问题。为此,我们研究了CDIO工程教育模式,分析了CDIO大纲和实施标准,学习了国内外CDIO研究的先进经验,创新性地将建筑工程技术专业中传统的“建筑结构”课程设计与“建筑施工技术”课程的部分相关内容融合,研发设计了我专业的特色项目——“钢筋混凝土肋梁楼盖的设计与钢筋绑扎”项目并已实施。本项目要求学生以团队的形式完成。
一、 组建团队
为了训练学生的适应性和不同情境下的团队工作能力,我们采用了随机分组的方式,根据人数的不同,每个班组建了4~6个小组。由于是随机分组,个别同学提出了换组的要求,我们让学生思考了两个问题:一是问题“如果现在的分组就是你将来毕业后所工作的团队,那么你是否会因此而放弃这项工作?”另一个问题是“团队的成功取决于什么?”两个问题提出后我们没有要求学生立即作答,但是结果让我们非常满意,不再有学生要求换组,而且几乎所有的学生都积极地加入到了自己团队的活动中。从团队组建过程中我们感悟:只要教师能正确引导,充分调动学生的积极性,学生的正能量将随时释放。
二、 项目实施
1. 制定实施方案
实施方案的制定是本项目的第一个任务,由于实施方案的可行性将直接影响项目结果,因此,我们带领学生参观实际工程、与工程管理人员及工人师傅座谈,开展了小组间的竞赛,鼓励学生积极参与,并充分发挥团队的力量高水平、高质量地完成方案的制定。此举激发了学生们的竞争意识,学生们以小组为单位进行了认真讨论并制定了小组的项目实施方案。我们将各组的方案在全班进行了展示,请全体学生共同分析。在这一过程中,学生们各抒己见提出了修改建议,接着由各组组长负责修改并完善了小组项目实施方案。
在完成这个任务的过程中,学生们学会了如何制定实施方案,学会了客观地评价他人、评价自己。
2. 调研
在完成调研任务时,各小组的学生们分别观察并研究了校园内主要建筑的楼盖,查阅了多种形式的资料,总结了校园内主要建筑楼盖的结构形式、特点及应用范围,查找了调研报告的格式,撰写了调研报告。
在完成这个任务的过程中,学生们学会了查询相关资料和电子文献(CDIO大纲2.2.2),学会了如何撰写调研报告,知道了应走出书本看工程、走进工程学知识,更学会了客观地评价他人、评价自己。
3. 结构设计计算
结构设计计算和施工图的绘制是本项目的重点任务之一。结构计算的准确程度将直接影响工程结构的可靠性,施工图绘制的准确程度将直接影响工程进度和工程质量。在这个任务实施过程中,学生们通过分析案例,学到了前人的经验,学会了结构专业知识和结构设计的方法。
在完成这个任务的过程中,学生们通过分析案例,学到了前人的经验,学会了结构专业知识和结构设计的方法。学生们通过讨论与交流,学到了分析问题与解决问题的方法,初步培养了工程师的责任意识和严谨求实的工作作风。
4. 施工图绘制
在传统的课程设计中,绘制施工图时,学生经常会问教师到底应该标哪几道尺寸线、哪些尺寸应该标注等类似的问题,在本项目实施过程中,我们只是告诉学生:“你们认为实际施工时需要的尺寸就是应该标注的,至于你标注的尺寸是否能满足施工的需要,在接下来的任务中你自己就可以发现。”结果学生们对尺寸标注情况有不同的见解,每个人的施工图中尺寸标注情况也不尽相同,对此,教师并没有点评。
在完成这个任务的过程中,训练了学生们的制图能力和对标准图集的解读能力,使学生明白了施工图是工程语言,工程施工时需要用到的尺寸在施工图中是必须“说”出来的。
5. 钢筋下料长度计算
在传统的教学体系中, 钢筋下料长度的计算是“建筑施工技术”课程中的内容。我们将其设计成本项目的一个任务,主要目的是希望学生建立起课程之间的有机联系,能从工程的角度出发看待所学的知识,并将自己设计的梁和板的钢筋变成现实。在完成任务的过程中,有的学生发现在上个任务中自己绘制的施工图缺少必要的尺寸标注,导致某些钢筋的下料长度无法计算,有的施工图中有一些不必要的尺寸标注,还有的学生发现了施工图中的错误之处。
在完成这个任务的过程中,学生们可以较为熟练地识读结构施工图、学会了不同钢筋下料长度的计算方法、学会了分析问题与解决问题的方法、知道了施工图这种工程语言的真正意义。
6. 钢筋下料与加工
钢筋下料任务对于学生来讲有一定的难度,需要借助加工机械完成,有一定的危险性。我们提醒学生注意施工中的安全,严格遵守实训车间的规章制度,严格遵守施工现场的安全须知要求。在实训车间工人师傅的协助下完成,按照计划,每个小组完成了一部分钢筋的缩尺下料,利用弯钩机械及钳子等完成了钢筋的弯钩加工和箍筋的制作。有的学生满身是汗,满脸是灰,但他们感到很新鲜,真正体验了工人的辛苦工作。
在完成这个任务的过程中,学生们对施工中的安全问题更加重视了,也学会了钢筋加工机械的使用方法。
7. 钢筋绑扎
钢筋绑扎任务是本项目的最后一个任务,也是整个项目成果的直接体现。我们在实训车间挑选了一块场地,让每组分别绑扎一部分钢筋,将各个小组绑扎的成果共同组成一个完整的肋梁楼盖钢筋骨架。学生们普遍认为钢筋绑扎在工地是由工人完成的,这是最简单的工作,没有什么技术含量。可自己动手完成时却发现这个 看似简单的任务并不简单。拿在手里的绑线和绑钢筋用的钩子怎么配合才能绑住钢筋,怎样才能将钢筋绑紧,这都是原来在理论学习时没有考虑到的问题。学生们各自动手绑扎后都觉得不是很满意,结果与想象的有很大差距。因此,我们请工人师傅演示了钢筋绑扎的方法和工具的使用方法。工人师傅在旁边指导学生,有时甚至是手把手地教,让学生亲自体会钩子转几圈能把钢筋绑紧。当最后的工作完成时,学生们都兴奋地欢呼。
在完成这个任务的过程中,学生们体会到了工人工作的辛苦,也知道了工人的操作水平对建筑产品的影响,更亲自体会了“熟能生巧”的真正含义,感受到了只有“做中学”才能锻炼真正的工程能力。
三、 项目评价
本项目改变了传统的评价方式,采用过程评价、成果评价及汇报交流情况综合评价的方式,更多地关注了学生的过程学习和能力提升,在一定程度上杜绝了相互抄袭及坐享其成现象的出现。过程评价中,教师随时观察和记录学生的工作情况,可较为全面地对学生的参与程度、知识掌握、能力及团队工作情况作出评价。成果评价包括对调研报告、计算书及施工图的评价,这部分评价可以反映出学生对专业知识的掌握程度及专业水平和专业素养。汇报交流情况评价的依据包括汇报所用的PPT制作水平、表达能力、对专业问题的分析和理解以及现场问答交流的情况。这种评价方式的改革将会比较真实地反映学生的知识、能力和专业素养,对提高学生的学习主动性和积极性也起到了动力作用。
四、 项目改进与展望
由于本项目目前在教学实施过程中只利用了一周的时间,相对于所完成的任务内容看,时间实在有限,因此,项目设计时只要求学生完成到钢筋的绑扎。实际上,随着CDIO教学模式的全面实施,可将完成项目的时间调整为两周,并将质量验评的部分内容与此项目融合,再增加一个任务,即小组之间相互进行质量检验,查找不符合施工验收规范的地方,小组之间交换意见后再修正各自的成果。这样,学生对整个钢筋骨架的绑扎施工及管理工作就更为清晰了。
通过近两年来“钢筋混凝土肋梁楼盖设计与钢筋绑扎”项目的实施反馈,我们发现学生的调研能力、识读结构施工图的能力、绘图能力及正确绑扎钢筋的能力得到了普遍提高,实现了知识目标和专业能力目标。同时,通过团队合作和有效的沟通与交流提升了社会能力和方法能力。我们期望通过不断地实施来研究、探索和改进,为建筑工程技术专业CDIO人才培养模式的研究做铺垫,同时,更期望能帮助学生提高工程素养、提升工程能力。
参考文献
(1) 顾佩华,陆小华,沈民奋. CDIO大纲与标准. 汕头大学出版社,2008
(2) 顾佩华,陆小华. CDIO工作坊手册.汕头大学出版社, 2008
(3) 顾佩华 . 从CDIO到EIP-CDIO:汕头大学工程教育与人才培养模式探索. 高等工程教育研究,2008(1):12-20
2课程定位
依据高职建筑工程技术专业的培养目标,确定《建筑结构》课程为职业岗位课,是核心课程。该课程是在《建筑力学》、《建筑材料》、《建筑制图与识图》等课程的基础上构建的,通过该课程的学习,应使学生建立正确的结构概念,并能运用所学知识处理一定的施工问题,培养分析、解决问题的能力,具体目标如下:
2.1知识目标(1)建立正确的结构概念和构造要求;(2)具有较强的结构施工图识读能力;(3)具有常见结构体系认知能力;(4)具有基本构件设计和验算能力;(5)具有施工中结构问题认知及处理能力。2.2能力目标(1)能自主学习新知识、新技术、新方法;(2)能通过网络资源查找所需信息;(3)能独立制定工作计划并进行实施;(4)善于总结经验,提高分析问题、解决问题的能力;(5)具有辨证思维的能力。
2.3素质目标(1)具有良好的表达能力,人际沟通能力;(2)具有敬业爱岗的工作态度和严谨的工作作风;(3)具有良好的心理素质和承受能力;(4)能建立和谐的人际关系。
3学习情境设计
基于工作过程系统化的课程开发思路下的学习情境设计,以完成建筑工程施工过程中的典型工作任务为目标,融合了课程要求的知识目标、能力目标和素质目标,在“行动导向,理实一体,工学结合”的教学模式下,让学生在掌握建筑结构知识和技能的同时,锻炼实际工作岗位中需要运用的各种方法和综合能力,为学生可持续发展奠定良好的基础。共为《建筑结构》课程设计以下10个学习情境和24个学习任务。
(1)结构材料学习:①建筑结构的组成分析;②材料强度指标选取。
(2)建筑结构设计方法应用:①结构极限状态的认识;②某办公楼楼面荷载效应值计算及概率极限状态实用设计表达式的应用。
(3)钢筋混凝土受弯构件:①某教学楼现浇简支板设计与模型制作;②某钢筋混凝土雨篷板的设计与模型制作;③某办公楼矩形截面简支梁设计与模型制作;④某厂房肋形结构次梁设计与模型制作;⑤某厂房钢筋混凝土外伸梁的设计与模型制作。
(4)钢筋混凝土受压构件设计:①某商铺底层钢筋混凝土轴心受压柱的设计与模型制作;②某钢筋混凝土框架柱设计与模型制作。
(5)梁板结构设计:①某工业厂房单向板肋形楼盖设计与模型制作;②双向板肋梁楼盖设计要点;③某住宅钢筋混凝土板式楼梯设计与模型制作;④某住宅雨篷的设计与模型制作。
(6)预应力混凝土构件设计:①预应力混凝土结构的理解与模型制作。
(7)单层工业厂房设计:①单层厂房的结构布置与模型制作;②单层厂房柱设计与模型制作;③柱下独立基础认识与模型制作。
(8)钢筋混凝土多层及高层结构房屋:①多层办公楼框架结构设计与模型制作;②剪力墙结构认识与模型制作;③框架———剪力墙结构受力分析与模型制作;④高层建筑基础认识与模型制作。
(9)砌体结构房屋设计:①某多层办公楼混合结构设计与模型制作。
(10)结构施工图识读:①多层砌体结构施工图识读;②高层钢筋混凝土结构施工图识读。
基于工作过程的教学不是一种具体的教学方法,而是一种教学组织,其改革的最终落脚点是学习情境的设计。因此,《建筑结构》课程的教学组织中,就如何设计形象、活泼的教学情境成为教学考虑的重点问题。因此,通过在教学中构建建筑结构构件设计与模型制作的“体验情境”,对本课程的教学组织进行了改革。模型制作是按一定的缩小比例,科学合理地展示建筑结构层次、建筑物内部结构如钢筋布置等。在钢筋骨架的制作和下料过程中,必须考虑钢筋的抗震等级、锚固长度、搭接形式、保护层厚度、钢筋的弯曲调整值等因素。因此,通过制作建筑结构的钢筋骨架,不仅巩固了学生的专业理论知识,使学生对原先不甚了解的钢筋构造要求有了准确深刻的理解,更重要的是锻炼和提高了学生的动手能力,增强了专业学习的兴趣,对今后的学习和工作必将产生极大的推动作用。
4工作过程系统化课程教学实施
课程采用“行动导向六步法”组织教学,图1、图2、图3为“某办公楼矩形截面简支楼面梁设计与模型制作”学习任务、完成任务的教学设计步骤和任务工单。在学习任务的教学设计中重点把握:①做中学、学中做、能做会学———能力本位;②把握好六个步骤,完整的工作过程———任务载体;③学生主体,教师主导;④利用任务工单引导学习过程———布置学习任务、引导学习内容、控制学习进度和评价学习效果;⑤知识保证、实训保障。
5结束语
2011年11月~12月是青海建筑职业技术学院普大工09级“分阶段角色转换仿真模拟实训”的实训阶段,本次实训市政机电系普大设备09级部分同学也参与了工程项目,笔者和系部的一位电工老师被指定担任此次学生实训的指导工作。本次实训的指导思想是:以学生为主体,按照工程建设程序组织学生现场施工,以土建施工为主,水、暖、电设备配合为辅完成实训任务,要求各小组的同学在本栋号内,布置好每个人的岗位,完成小组内部角色转换,使学生能学习、体验不同工作岗位的岗位要求、工作程序、工作方法。作为指导教师提供技术指导和管理支持。
参与此次实训的学生实到24人,每组各12人,分别参与3号、4号楼的水、暖、电工程分包。3号、4号属于砌体工程,现场使用沙子和砖砌筑而成。这次实训加上准备阶段分五个阶段:
一、实训前期的准备阶段
1、完成了3号、4号楼水、暖、电工程预算。
2、制定了3号、4号楼水、暖、电施工方案。
3、参与了土建投标、评标大会。
4、对两组成员进行了岗位的分配、准备相应的资料。
二、第一施工阶段
1、完成了图纸的会审和变更
室内卫生间给排水施工图:由于施工现场条件的限制,排水横支管标高由-0.6m改为-0.25m,排出管由-1.2m改为-0.3m。
室内采暖施工图:由于标准间散热器设在推拉门的位置不合适,改在②~③墙间。为节省管材,便于安装卫生间的散热器改在窗台下。
室内电气施工图:根据现场实际情况考察,因为是砂土砌砖,若电源线按原设计线路走,不可避免在施工中破坏大量砖,不利于以后砖的重复使用队员线路进行调整:(1)插座电源线路和照明线路走圈梁;(2)增设以配电箱来引入室内以供电;(3)原定:一般区域插座距地30cm,卫生间插座距地1.8m,所有区域开关距地1.4m,考虑土建标准件和卫生间实1.2m,卫生间插座为1.4m,配电箱距地1.5m。
2、水、暖、电材料审核和准备
三、第二施工阶段
1、水、电、暖设备的预埋
配合土建预留给水、排水管道孔洞、采暖进户管、支管穿墙预留空洞,电气线路穿线管的预埋配合,插座、开关的预埋。
2、给水、排水管的下料
(1)给水引入管、立管下料、给水横支管下料。
(2)排出管、排水立管、排水横支管下料。
3、采暖设备的下料
(1)散热器的组对:6片—共2组;15片—共2组。
(2)散热器水压试验:试验压力为1.5倍的工作压力,直接升至试验压力≮0.6MPa,稳压2~3min,不渗不漏为合格。
(3)试压合格后,装堵头、补芯连接供回水支管。
4、电气下料
(1)横担的制作:用角钢焊接L型支架,支架打眼,安装电瓶。
(2)配电箱内部配置。
四、第三施工阶段
土建2.2m层高完成后进行室内水、暖、电安装。
1、室内给排水的安装
给排水工程施工应本着先地下,后地上、先主线后支线的原则。
(1)给水管用热镀锌钢管,采用螺纹连接。管道安装标高符合设计要求。
(2)管道安装完毕后进行水压试验。
(3)给水系统交付使用时必须进行通水试验并做好记录。
(4)管道支、吊架安装应平整、固定间距符合要求。管道穿楼板、墙壁应设金属套管,高出地面20mm,卫生间高出50mm。
(5)室内排水管采用UPVC管,承插粘接。排水管埋地部分回填土前应作灌水试验。
(6)排水管坡度符合规范要求,排水管与吊架最大间距、安装允许偏差应符合规范要求。排气通气管应高出屋面700mm。
(7)卫生器具的安装包括:洗手盆、浴盆、坐便、地漏的安装,用膨胀螺栓固定,卫生器具的安装高度和给水配件安装高度应符合设计要求。支托架安装平整、牢固。交工前应作灌水和通水试验。地漏低于排水表面,周边无渗漏。与卫生器具连接的排水管应牢固可靠,管道与楼板结合按图集要求施工。
2、采暖管道的安装
(1)采用低温热水采暖,管材用焊接钢管,选用四柱760型铸铁散热器。水压试验合格后采用樟丹、银粉防腐。
(2)保证水平管坡度为3‰。散热器支管坡度应为1%。
(3)散热器支架位置准确牢固,安装数量符合规范要求。
(4)散热器背面与墙面最小距离30 mm、散热器的安装偏差应符合规范要求。
(5)采暖系统安装完后要进行水压试验。试验合格后应对系统进行吹扫及调试工作。
3、室内电气的配线工程
(1)管内配线工作应在配合土建施工结构施工完毕后进行,在穿线前应将管内杂物清理干净。
(2)按电气施工规范要求施工。
(3)穿线完毕后,应对线路进行绝缘遥测。
(4)灯具、开关、插座安装符合设计要求,产品要有合格证。进场检验合格。
(5)工艺流程:灯具、开关、插座检验、组装、安装接线、通电试运行。
五、第四工作阶段
1、竣工验收阶段,收集完成各种资料的填写。
2、实训学生提交实训日记;个人工作内容及考核表;个人实训总结。