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浅析建筑工程结构与识图课程改革

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李晓宇

[导读] 摘要：目前，我国的建筑行业发展迅速，《建筑结构基础与识图》是工程造价专业的一门重要的专业基础课，该课程既有系统的理论知识点，又有实际的操作应用的技能要求，针对该门课程的特点，我们借助信息化手段，采用问题教学、口诀法教学、任务驱动和混合式等多种教学方法，通过模型制作、游戏设立、扩展训练等教学环节让学生自主发现问题、分析问题和解决问题，解决了学生“难想象、烦公式、愁记忆、计算效率低”等教学难题，从而实

        身份证号码：13022119880120xxxx
        摘要：目前，我国的建筑行业发展迅速，《建筑结构基础与识图》是工程造价专业的一门重要的专业基础课，该课程既有系统的理论知识点，又有实际的操作应用的技能要求，针对该门课程的特点，我们借助信息化手段，采用问题教学、口诀法教学、任务驱动和混合式等多种教学方法，通过模型制作、游戏设立、扩展训练等教学环节让学生自主发现问题、分析问题和解决问题，解决了学生“难想象、烦公式、愁记忆、计算效率低”等教学难题，从而实现教学目标。
        关键词：建筑工程；结构与识图；课程改革
        引言
        《建筑结构及其施工图识读》是建筑工程技术专业的一门专业核心课，其集建筑结构、构造的设计计算、识图为一体，专业性、实践性较强。在以往的教学过程中，教学内容强调学科的系统性，背离高职教育课程的设置应按职业技能、职业素质养成为主线的原则，忽视学生所必须的工作岗位的能力、素质来确定课程体系；教学方法不当，忽略课程与岗位的对接，没有把学生放在主导地位。此外，对用人单位调研发现，毕业生普遍存在建筑结构知识与建筑结构施工图识读能力薄弱，在校期间学生岗位能力得不到有效培养的问题。提高高等职业教育质量，实现其“五个对接”，最终都要落实到课程上来，是改革现行高职教育课程及其课程体系时一个关键问题。因此，我们以《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》（JGJ/T250-2011）和《建筑工程施工职业技能标准（JGJT314-2016）》为引导，改革建筑结构课程教学，按职业素质养成的要求进行科学合理安排，实现以职业素质教育为核心的教学目的。要是实现课程与职业标准衔接，要厘清课程目标、课程内容、课程实施、课程评价等与职业岗位要求的对接点是确保对接“精度”的关键。
        1建筑结构识图课程教学存在的问题
        建筑工程专业学生的识图能力是非常重要的一项能力。但在传统的课程教学中，施工建筑图和结构施工图都是以二维的形式呈现给学生的，但实际建筑是三维的，这就很容易使学生形成认知上的偏差。因此，学生在学习时应该加强自身识图能力的训练，不断增强自身的空间想象力。然而由于学生缺乏相关实践经验，很难从二维图形跨越到三维模型，特别是一些复杂的建筑节点。针对此问题，教师也在不断进行相应的教学改革，以探索出有效的教学方法，如运用多媒体课程教学等。多媒体的使用虽然在一定程度上提高了教学的直观性和生动性，但在教学过程中也受到了高成本的建筑模型、施工场地安全隐患等诸多因素的制约，在培养学生空间想象力方面还存在一定的不足。建筑结构识图课程知识点多而且较为复杂，既包含大量专业术语，又包含大量的施工实践和施工技术，具有很强的专业性。但是现行教材更新缓慢，远远落后于新技术、新材料的应用。学生使用的书籍知识和插图过于老旧且内容表达不直观。特别是对缺乏实践经验的初学者来说，在没有对建筑构件实地观察前，很难理解相关的理论知识。传统的教学是基于二维平面的，在教学过程中经常通过施工节点图片展示、施工视频观看等方式引导学生理解建筑结构施工图。但学生仅仅依靠二维平面、垂直、剖面等很难转化为三维模型。而且在传统教学中，建筑结构和建筑地图识别模块是相对独立的，没有形成系统的知识网络，不利于学生的学习与记忆。
        2课程教学内容与职业标准的衔接
        为解决学生建筑结构知识与建筑结构施工图识读能力得不到有效培养的问题，我们不断进行教学改革与探索，将原有课程《建筑结构》与《结构施工图识读》的内容相融合，形成《建筑结构及其施工图识读》课程。根据《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》（JGJT250-2011）及《建筑工程施工职业技能标准》（JGJ/T314-2016），本着“必需、够用”的原则科学合理安排教学内容，注重建筑结构的基本概念与基本知识结构的形成，构建一线工程技术人员所必需够用的建筑结构知识体系，重点突出混凝土结构、砌体结构、钢结构、结构施工图识读四个模块的内容，讲授结构材料的基本力学性质，结构设计原则与标准、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。

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使学生掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼（屋）盖，预应力混凝土结构基本知识、砌体结构的墙、柱及钢结构的连接，梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识；掌握与施工和质量控制有关的结构基本知识；具有分析和处理施工中遇到的一般结构问题的能力和识读建筑结构施工图的能力等。从而实现对学生的必备岗位知识、技能、职业道德素养的综合培养。
        3成效与反思
        3.1实施成效
        通过采用教师自行编写的可推广、可复制的相关口诀进行教学，有助于学生对知识的长久记忆，将枯燥的钢筋构造及公式，变得生动有趣。通过实训中心实体钢筋模型、720°全景图片及工程识图三维仿真实训系统，让学生真正认识到如何将平面图纸上的信息转换成三维概念，如何从实际的三维钢筋骨架用平面图展示，培养学生建立三维空间概念和想象能力。通过引入了鲁班钢筋软件算量，解决学生手工计算钢筋的时候存在“计算效率低，计算准确率低”的“两低”问题，迎合了学生“爱探究、喜动手”爱好采用信息手段等特征。采用多多样化的教学手段，并设计小游戏环节，将知识点注入游戏当中，在活跃的课堂氛围中学习，帮助学生掌握核心知识点；在自检和互检活动环节，学生可以自主学习，并培养自己思考问题的能力，培养学生勇于发现问题、善于解决问题和团队协作的能力。在教学过程中，融入课程思政，把安全意识、质量意识、规范意识、环保意识和团队意识的“5意识”体系（例如：通过进入实训基地要求学生正确佩戴安全帽，培养学生的安全意识；通过采用随处可见的泡沫板和废弃电线制作模型培养学生的环保意识；通过完善修改模型培养学生的质量意识；通过小组合作完成任务培养学生的团队意识）。学生的职业素养和精神面貌得到明显改善。
        3.2不足与改进
        教学资源库需要进一步完善。建筑行业持续动态发展，教师应该持续学习，积极参加专业培训和信息化技术培训，提高团队的专业素养和信息化水平，实现资源库的持续更新和完善。学生在应用信息技术在网络上获取信息的能力还有所欠缺，老师在今后的教学工作中不仅要教学生学习，还需要教学生采用信息技术获取知识的能力，从而培养学生的创新精神和创新意识。课程团队持续推进教法改革，开发基于典型工作任务并融入“X”建筑工程识图技能等级证书要求编写工作手册式教材。
        3.3构建建筑场景进行虚拟漫游
        在建筑结构图识教学中教师可以利用BIM技术，模拟建筑场景进行虚拟漫游。因为教师在讲解中需要运用一些经典的建筑案例或大师的建筑作品来激发学生的学习兴趣，丰富学生的学习内容。传统教学中教师往往采用语言描述或图片展示优秀的建筑作品。但这种平面的方式也有同样的弊端，学生很难有直观的感受和内心的共鸣。只有通过多种感知方式，才能让学生真正了解优秀建筑的设计理念和艺术魅力。教师可以借助BIM虚拟漫游模式，拓展学生的感官体验，让学生从更立体的角度感受优秀建筑的魅力。教师可以通过BIM技术虚拟现实，加强课程与生活实际的联系。教师也需要运用相应的软件，动态模拟场景，使之更加逼真。由此提高教学的效率，增强学生的实践能力。
        结语
        在建筑结构图识别教学中运用BIM技术，可以将建筑结构识图课程的抽象概念转化为更加形象的内容，帮助学生理解教学内容。因此，教学活动中教师必须结合课程的难点、重点，利用BIM技术创设教学情境，增强学生绘图与识图能力，使学生成为社会所需要的专业人才。
        参考文献：
        [1]刘红霞.建筑构造与识图课程混合式教学改革研究[J].山西建筑，2018（10）：233-234.
        [2]高婷.BIM技术在《建筑构造与识图》课程教学中的应用[J].武夷学院学报，2018（3）：78-81.
        [3]李霞霞.BIM技术在建筑结构施工中的应用分析[J].山西建筑，2018（15）.