《钢筋识图与算量》课程教学方法的研究与实践

《钢筋识图与算量》课程教学方法的研究与实践

徐晓苡 ,张芸芸

国网四川省电力公司技能培训中心

摘要：《钢筋识图与算量》是工程造价专业的专业核心课之一，对高职院校工程造价专业学生系统掌握钢筋图的识读能力、确定钢筋工程造价、夯实职业基本功有重要的意义。但钢筋平面图图形抽象、布置情况复杂、图集不易理解、计算繁琐都是学习该课程的困难点。本文针对该课程的学习特点，以人为本，对教学策略进行了优化，加强和改善其教学方法，有利于提高学生学习兴趣，有利于加深学生对该课程的理解和掌握。

关键词：钢筋识图与算量、教学方法、螺旋递进教学、场景化教学

一、《钢筋识图与算量》教学现状

《钢筋识图与算量》课程常见的学习模式是以单个构件为单元，进行“图纸识读-构造详图识读-单根钢筋计算分析-实例练习”四环节的学习。在学习过程中存在以下问题：

1.学生虽能运用标准平法表达方式对图纸中的信息进行解读，但从图纸信息转化为实际施工钢筋布置形式，缺乏感性认知。

2.学生缺乏灵活应用图集的能力，不能根据图纸信息选择相应钢筋布置形式，确定钢筋锚固方式。

3.学生不能准确判断、分析图集详图中的单根钢筋计算长度的公式。

4.钢筋工程量计算复杂且繁琐，学生在学习过程中容易产生厌烦情绪，影响学习效果。

二、教学改进策略

对于《钢筋识图与算量》课程，传统教学方式通常会分为两大任务：理论学习、实操练习，见图1所以。传统教学法的优点子在于知识框架清晰，知识传授快。传统教学法的缺点是老师起主体作用，以“教”为主线，学生被动学习；理论知识讲授学习，让学生缺乏学习兴趣，学习效果不理想，知识接收效率低。

图1 传统式教学模式

（一）信息化资源策略性融入

为了避免信息化手段滥用，反而造成资源浪费、学习效率低。本课程设置了信息化资源适用场景，策略性融入课程教学。

1.UMU互动平台,此工具适用于客观题形式的练习，对知识类目标的学习进行效果检验。UMU互动平台的客观题练习，解决答案反馈速度延迟、学生参与度低等问题。

2.BIM建模软件REVIT,BIM模型三维视图适用于《图集》钢筋构造分析环节，帮助二维平面图转换三维构造的图形的理解。

3.3D打印新技术，适用于钢筋构造复杂，图形抽象的构件连接处节点的展示。

4.广联达计量软件，用广联达软件出量，实时进行人机成果对照检验，反馈学习效果。适用于课堂中应用型计算练习、课后作业提交后的检验场景。

（二）以任务驱动重构教学模式

新的教学策略以项目为载体，以完成场景化工作任务的路线，针对学习单元进行课程的重新构架和二次开发，见图2所示。

对接岗位实际工作，发布工作任务，采取螺旋递进式的任务驱动、行动导向、项目载体的场景化学习模式。以做带学，边学边做，提高学生学习的主动性，加强理论知识的应用。

图2 教学模式

（三）多维度还原真实工作场景

对接未来岗位需求，有机融合“1+X”技能证书要求，在场景化建设时，从施工环境、工程资料、角色设置、工作任务四个维度引入场景。

1.施工环境：通过直播连线工地现场教师，通过远景、近景切换了解施工环境，增强学生角色代入感。

2.工作资料：提供全面的工程资料：工程图纸、图纸会审记录、变更记录、项目部结构质量检测记录、巡场记录等，全方位的了解施工项目。

3.角色设置：对接未来就业岗位，以“造价员”的身份完成任务，提高职业认同感，从而提升学习参与度。

4.工作任务：教学案例为实际工程工作任务，有利于培养学生的工程实践能力，实现教学与工程实际的零距离“无缝连接”。

（四）创新教学方法强化知识理解

1.螺旋递进式任务驱动

在课程模块化学习部分，采用项目化的螺旋递进式任务驱动学习，以解决问题为目标，以主动搜索信息为手段，完成知识、技能目标任务。

以钢筋拆分为前提，对各小段钢筋安排的计算任务，按照教师引导度强度呈现螺旋式降低的任务形式，而非循环任务。虽然对每小段钢筋的构造学习方式是相同的递进式任务驱动，但在教学设计中，教学团队根据教师引导强度逐渐减弱，学生自主学习参与度逐渐提升。在逐项完成任务的过程中，逐步激发学生学习潜能，培养学生自主学习能力，提高学生的分析问题、解决问题的能力。

以“识别—匹配—识读—推算”进阶式任务，驱动每小段钢筋构造认知和计算的学习。

识别：信息搜集，图集里面找相关钢筋布置的图；

匹配：信息筛选，选取符合工程图纸的条件的具体构造；

识读：信息解读，理解具体构造图，读懂布置方式；

推算：信息转换，根据布置方法算出钢筋长度。

递进式任务的设置，紧扣解决问题的基本逻辑顺序，符合学生学习的客观规律。

2.条件变更循环法

图纸中每小段钢筋的识图与计算任务，只能匹配一个构造详图。为了全面的掌握不同条件下的不同构造形式，由教学团队引导，变更工程图纸条件，反复进行构造的“匹配、识读、推算”。多种情况的变换形成循环式任务，深化构造的应用场景，建立完整全面的立体式知识框架，如图3所示。通过条件变更循环法的学习，可帮助达成知识目标，解决教学难点。

图3 条件变更循环法示意图

（五）角色扮演深化知识应用

在课程中，除了任务线对场景化的学习进行引导，在成果检验线，也对接实际工作内容，通过角色扮演以对抗关系完成场景演练，深化知识应用。

（1）在该课初，以“造价员”岗位工作职责为课程设计了场景化的工作任务；

（2）在该课末，成果检验生生互评环节，采用 “钢筋对量”的真实工作场景，2小组分别扮演对抗关系的“施工方造价员”和“审计员”角色，打造沉浸式工作任务体验，实现深度互动。让学生之间既有合作又有对抗，在质疑中激活思维、在争辩中沉淀思想，在交流中解答疑惑。

三、教学效果

（一）学习兴趣逐渐提升

在教学中，引入3D打印技术、BIM软件建模，提高学生对钢筋的构造认知，将枯燥的钢筋节点形象化。同时，通过“工程巡检”，检验钢筋施工的准确性，夯实理论知识，提升学生的学习积极性。

按照行业标准填写“工程量汇总表”与“分部分项工程量清单”，完成工作任务。并在课堂进行小组互评，模拟真实工作场景“钢筋对量”，分组扮演甲方和乙方，提出问题、进行整改。在“生生互动”之后，通过广联达BIM土建计量软件进行“人机对比”，检验手工计算是否正确，并分析原因，再一次对薄弱点进行回顾和强化。

从课堂反应来看，沉浸式体验真实工作内容的教学模式，模拟了造价人员的工作内容，学生非常感兴趣，参与度极高。93%的同学认为“人机对比”对成果检验有帮助，能根据软件结果计算式核对手工算量。大部分的同学通过沉浸体验、人机对比对未来就业岗位有了一定认识。

（二）自主学习的能力逐渐增强

通过重构课程内容体系，以螺旋递进式任务为依托，通过3D打印模型，BIM软件三维模拟图、钢筋虚拟仿真平台加深学生对抽象钢筋的认知，理解复杂节点的构造，掌握各部位钢筋的构造并进行长度的推算。以任务为驱动，将“1+X”证书技能要求与工作任务机融入课程任务教学中，以递进式学习法为主线，让学生带着问题去学习，实现在做中学、学中思、思中悟。

从课程阶段性成绩可以看出，可视化资源的使用逐步提高了学生对钢筋形态认知能力；构造认识与钢筋计算成绩与构造难度有关，虽然第5讲成绩稍有波动，但及时调整了教学方法，提高学生自主学习、解决问题的能力，在难度最大的第7讲保证了接近80%的计算正确率。

（三）造价人的职业素养逐渐树立

教学中紧扣思政育人目标，以工匠精神的培育为主线，贯穿整个教学实施过程。在场景建设中，以雄安工匠李瑞杰的故事引入，号召学生学习李瑞杰在平凡的岗位上严谨细致、精益求精、公平公正的工匠精神。在教学任务实施中，引导学生正确查阅标准、规范，培养依规行事的从业原则；通过任务拆解，任务引导，提升学生自主学习能力；通过3D打印、BIM软件等新技术的引入，提高学生认知新技术、接受新技术、学习新技术的创新精神。在成果检验中，模拟“工程巡检”和“钢筋对量”，培养学生求真务实、不偏不倚的工作态度。

四、结束语

针对《钢筋识图与算量》课程面临的突出问题，我们在更新教学内容和完善教学体系的基础上，大力改进教学方法和教育技术，采用了“场景浸润、创新引导”的课堂教学方法打造体验式、应用型课堂。这些教学方法之间相互联系、相互作用，较好地兼顾了不同起点学生的不同需求、解决了本课程知识点多、应用性强、构造理解困难等问题，并激发了学生学习兴趣，提高学生的学习质量，培养了学生的职业素养。该课程的教学模式和创新教学方法可广泛应用于工程类课程。

【参考文献】

[1]16G101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,中国建筑标准设计研究院,2016.

[2]彭波,平法钢筋识图与算量基础教程，中国建筑工业出版社,2018.3.

[3]夏巧丽,对《平法识图和钢筋算量》课程教学的分析研究,价值工程,2013.