堯國(guó)皇

（深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東深圳518172）

《平法識(shí)圖與鋼筋計(jì)算》課程是高職建設(shè)工程管理專業(yè)一門重要專業(yè)課，具有理論性、綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，是本校建設(shè)工程管理專業(yè)一門重要專業(yè)核心課程，在高職高專土建類專業(yè)課程體系中占有十分重要的地位[1]。

本校該課程開設(shè)在大三上學(xué)期，學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了《建筑力學(xué)》、《建筑制圖》和《建筑構(gòu)造》，已經(jīng)具有初步的建筑力學(xué)概念和建筑施工圖識(shí)讀能力，但由于每個(gè)學(xué)生的建筑空間想象能力和構(gòu)筑建筑結(jié)構(gòu)空間模型的能力有所差異，傳統(tǒng)教學(xué)方法難以引起學(xué)生的興趣。為適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的教學(xué)理念，切實(shí)提高課堂教學(xué)效果，本文以深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院建設(shè)工程管理專業(yè)核心課程《平法識(shí)圖與鋼筋計(jì)算》中的“梁構(gòu)件鋼筋平法識(shí)圖與構(gòu)造”教學(xué)單元為例，進(jìn)行了信息化的教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生的認(rèn)知方式由抽象變?yōu)榫唧w，學(xué)生“做中學(xué)”，教師“做中教”，符合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，有效地攻克了教學(xué)重難點(diǎn)。本文的教學(xué)設(shè)計(jì)從教學(xué)分析、教學(xué)策略、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)反思4 個(gè)方面進(jìn)行分析多方面解決學(xué)生隨機(jī)性、重復(fù)性、移動(dòng)式學(xué)習(xí)的需求，經(jīng)過2年的教學(xué)實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

1 教學(xué)分析

1.1 課程分析

《平法識(shí)圖與鋼筋計(jì)算》為建設(shè)工程管理核心專業(yè)課程授課對(duì)象為二年級(jí)下學(xué)期學(xué)生，授課形式為理實(shí)一體、虛實(shí)結(jié)合。本課程立足國(guó)家“十三五”規(guī)劃教材，結(jié)合行業(yè)需求，引入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集和最新國(guó)家規(guī)范[2-3]。

教學(xué)過程中，根據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位需求，將課本知識(shí)重組并融入到柱鋼筋識(shí)圖、梁鋼筋識(shí)圖、板鋼筋識(shí)圖、剪力墻鋼筋識(shí)圖、樓梯鋼筋識(shí)圖和基礎(chǔ)鋼筋識(shí)圖6 個(gè)項(xiàng)目中，并采用項(xiàng)目化教學(xué)。

1.2 教學(xué)目標(biāo)分析

通過對(duì)人才培養(yǎng)方案、崗位能力、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，確定了本單元的三維教學(xué)目標(biāo)為：知識(shí)目標(biāo)為掌握梁構(gòu)件平法制圖規(guī)則和熟悉梁構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造要求；技能目標(biāo)為能識(shí)讀梁構(gòu)件平法施工圖和能理解梁構(gòu)件鋼筋標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造。

1.3 學(xué)情分析

梁構(gòu)件受力原理抽象、平法規(guī)則繁多、鋼筋構(gòu)造復(fù)雜。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)建筑力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)，具有一定的建筑結(jié)構(gòu)識(shí)圖基礎(chǔ)；鋼筋混凝土梁構(gòu)件受力原理不清，不易理解鋼筋混凝土梁構(gòu)件中鋼筋的布置原則；無(wú)建筑結(jié)構(gòu)抗震理論知識(shí)，難以理解鋼筋混凝土梁構(gòu)件的鋼筋抗震構(gòu)造要求；梁構(gòu)件中鋼筋三維空間想象力不強(qiáng)，較難將傳統(tǒng)鋼筋二維形式的構(gòu)造圖集轉(zhuǎn)換為實(shí)際三維空間鋼筋模型；手機(jī)、電腦已經(jīng)成為學(xué)生的標(biāo)配，常用于娛樂，較少用于自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣不強(qiáng)。

2 教學(xué)方法設(shè)計(jì)

針對(duì)任務(wù)特點(diǎn)和學(xué)情特點(diǎn)，采用以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、工學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法，采用多種信息化手段和資源來優(yōu)化教學(xué)過程。為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)本校高職學(xué)生的學(xué)情特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用自主學(xué)習(xí)法、合作探究法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、同儕互助法和小組合作法的教學(xué)方法，本教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)手段分析如表1 所示。通過課堂講練合理進(jìn)行，使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程、開展識(shí)圖實(shí)訓(xùn)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)、通過自主學(xué)習(xí)進(jìn)行個(gè)性化、差異化學(xué)習(xí)。整個(gè)教學(xué)過程在理實(shí)一體化教室和鋼筋平法識(shí)圖實(shí)訓(xùn)室完成。

表1 本教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)手段分析

3 教學(xué)實(shí)施

教學(xué)實(shí)施過程分為課前、課中、課后3 個(gè)階段。其中，課堂教學(xué)分為8 個(gè)步驟，共4 學(xué)時(shí)，每個(gè)步驟的學(xué)時(shí)分配如圖1所示。

3.1 課前導(dǎo)學(xué)

課前，學(xué)生通過課程平臺(tái)接收任務(wù)書，任務(wù)書明確規(guī)定必須完成課前測(cè)試。10道測(cè)試選擇題目包括制圖規(guī)則和鋼筋構(gòu)造知識(shí)，從易到難分為一星級(jí)、二星級(jí)和三星級(jí)試題。為完成任務(wù)，學(xué)生使用課程平臺(tái)，通過學(xué)習(xí)課件和觀看Flash動(dòng)畫等形式學(xué)習(xí)梁鋼筋制圖規(guī)則和基本構(gòu)造，并完成課前測(cè)試。學(xué)生遇到疑難問題，可通過平臺(tái)與老師交流互動(dòng)，反饋學(xué)習(xí)難點(diǎn)。教師通過平臺(tái)大數(shù)據(jù)監(jiān)控學(xué)生的課前測(cè)試情況，發(fā)現(xiàn)二星級(jí)和三星級(jí)試題的正確率較低。根據(jù)學(xué)生反饋和平臺(tái)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)80%學(xué)生容易掌握梁構(gòu)件類型代號(hào)、梁編號(hào)制圖規(guī)則、梁側(cè)面縱向鋼筋制圖規(guī)則及鋼筋構(gòu)造，但大部分學(xué)生難以理解架立鋼筋和箍筋制圖規(guī)則、梁面縱筋構(gòu)造、梁與柱頂鋼筋連接構(gòu)造，這些內(nèi)容是本次課堂教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)。

圖1 本教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)施步驟

根據(jù)學(xué)生反饋和平臺(tái)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，精準(zhǔn)確定本次課教學(xué)重點(diǎn)為架立鋼筋和箍筋制圖規(guī)則，教學(xué)難點(diǎn)為梁面縱筋構(gòu)造與梁與柱頂鋼筋連接構(gòu)造，依據(jù)分析結(jié)果和實(shí)際學(xué)情，微調(diào)課堂教學(xué)過程如圖2所示。

圖2 本教學(xué)設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)流程

3.2 課堂教學(xué)

首先是提興趣，播放電影《流浪地球》片段，啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際工程中建筑結(jié)構(gòu)所需承受外力的思考，并引導(dǎo)學(xué)生回答出抗風(fēng)、抗震、抗災(zāi)等外力。

第二步，悟原理。啟發(fā)學(xué)生討論梁構(gòu)件需要承受的外力，結(jié)合梁受力分析動(dòng)畫進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生回答梁受彎和受剪的受力情況，明晰梁構(gòu)件的受力原理。結(jié)合電影《流浪地球》片段，學(xué)生小組討論：“為了抵抗這些外力，梁內(nèi)應(yīng)該配置哪些鋼筋？”由于學(xué)生三維空間想象力不強(qiáng)，展示教師自制鋼筋骨架教具，請(qǐng)學(xué)生對(duì)教具進(jìn)行觀摩，邀請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)分享講解，有利于學(xué)生理解架立筋和箍筋的作用和布置特點(diǎn)。

第三步，學(xué)規(guī)則。在理解了架立筋和箍筋的作用和布置特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合平法圖集，通過三維鋼筋軟件將梁中各種鋼筋逐步增加，“庖丁解?！笔降闹v解梁中架立鋼筋和箍筋的制圖規(guī)則。

第四步，用規(guī)則。結(jié)合實(shí)際工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作業(yè)，學(xué)生分小組合作完成，引入組間競(jìng)爭(zhēng)，相互評(píng)比，有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。通過“分析動(dòng)畫、自制教具悟原理”、“庖丁解?！睂W(xué)規(guī)則、“小組實(shí)踐”用規(guī)則，理實(shí)結(jié)合，學(xué)生較容易掌握架立鋼筋和箍筋制圖規(guī)則。

第五步，明構(gòu)造。播放《流浪地球》電影地震片段，啟發(fā)學(xué)生對(duì)梁鋼筋連接和構(gòu)造要求的思考，引導(dǎo)學(xué)生回答梁鋼筋需要錨固、梁筋入柱等基本構(gòu)造要求。采用鋼筋BIM 三維模型，結(jié)合抗震設(shè)計(jì)理念，從傳統(tǒng)鋼筋二維構(gòu)造圖到鋼筋三維模型，彌補(bǔ)學(xué)生空間想象力弱的缺點(diǎn)，讓梁縱筋構(gòu)造、梁與柱頂鋼筋連接構(gòu)造變得容易理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，使用“互聯(lián)網(wǎng)+”的立體化教材，掃描教材中的二維碼，可反復(fù)觀看鋼筋三維動(dòng)畫。

第六步，做仿真。教師指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作鋼筋BIM軟件進(jìn)行鋼筋三維建模。通過直觀可視化的三維鋼筋模型，加深對(duì)梁縱筋構(gòu)造、梁與柱頂鋼筋連接構(gòu)造的理解，有效攻克教學(xué)難點(diǎn)。

第七步，練鞏固。采用鋼筋平法實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)梁構(gòu)件鋼筋制圖規(guī)則和鋼筋構(gòu)造進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)，該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)能將試題和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鏈接，對(duì)于錯(cuò)題，學(xué)生可查看解析，找到問題所在。

第八步，評(píng)效果。為了驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果，利用學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)課前試題進(jìn)行重新測(cè)試，對(duì)比課前課后的測(cè)試成績(jī)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯著提升，如圖3所示。

圖3 測(cè)試題正確率統(tǒng)計(jì)與分析

在教學(xué)過程中，將培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作、動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)等工程師職業(yè)素養(yǎng)的理念貫徹始終。通過以上8個(gè)步驟，在課堂教學(xué)過程中，合理應(yīng)用多種教學(xué)手段，有效地解決了教學(xué)重難點(diǎn)。

3.3 課后拓展

為鞏固和提升學(xué)習(xí)效果，課后給學(xué)生布置擴(kuò)展任務(wù)，自主學(xué)習(xí)工程圖片和相關(guān)教學(xué)視頻。引導(dǎo)學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生進(jìn)入BIM 技術(shù)應(yīng)用工作室，通過校企合作的實(shí)際工程進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練成果反饋企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)“分層次”教學(xué)。

4 結(jié)語(yǔ)

本課的教學(xué)設(shè)計(jì)中全過程引入多種信息化教學(xué)手段，使學(xué)生的認(rèn)知方式由抽象變?yōu)榫唧w，學(xué)生“做中學(xué)”，教師“做中教”，符合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，有效地攻克了教學(xué)重難點(diǎn)。同時(shí)，基于興趣的教學(xué)設(shè)計(jì)，課堂教學(xué)結(jié)合電影《流浪地球》逐步展開，從自制鋼筋教具到三維仿真，極大地增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，收到了良好的教學(xué)效果。本次教學(xué)設(shè)計(jì)成果為2019 年廣東省職業(yè)院校教師教學(xué)能力大賽高職組獲獎(jiǎng)作品。