(遼寧省交通高等??茖W校,沈陽 110122)
建筑施工圖識圖實訓是高職建筑工程專業(yè)重要的實踐性教學環(huán)節(jié)之一,其內(nèi)容包括建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的識讀。通過對不同結(jié)構(gòu)類型房屋施工圖紙的識讀,使學生了解建筑施工圖紙的圖示內(nèi)容和圖示方法,掌握常見的圖例符號,掌握識讀建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的方法和步驟,培養(yǎng)學生的讀圖能力、空間想象能力和空間思維能力;熟悉房屋施工中的常用材料、施工順序和方法,培養(yǎng)他們應(yīng)用專業(yè)知識的能力;提高團結(jié)合作能力、增強集體觀念,培養(yǎng)學生認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風,為學習后續(xù)專業(yè)課及將來的工作打下堅實的基礎(chǔ)。
目前,大多高職院校建筑工程專業(yè)的識圖實訓時間為一周,以1套或幾套房屋(不同結(jié)構(gòu)類型)施工圖紙為案例,首先指導教師進行實習動員、講授建筑和結(jié)構(gòu)施工圖的圖示內(nèi)容、識讀方法和步驟。接下來讓學生分組一起識讀圖紙,識圖過程中有不會的問題再進行答疑,最后以提問或繪圖的方式檢驗學生對圖紙的理解,或者讓學生上交一份實訓報告,成績的評定由提問、所畫圖紙和報告確定。
傳統(tǒng)的教學方法,大多數(shù)是教師給學生灌輸理論知識,或通過播放相關(guān)視頻 讓學生簡單了解工藝流程,學生處于被動的一種狀態(tài),由于學生看到的是二維圖紙,加上缺乏工程實踐經(jīng)驗,空間想象能力差,在頭腦中并未建立圖紙所表現(xiàn)房屋的空間立體模型,導致部分圖紙的內(nèi)容看不懂,詳圖節(jié)點不理解。例如在建筑施工圖中樓梯詳圖是難點,由于學生空間立體感差,對于樓梯的空間走向不清楚,另外由于樓梯本身組成相對復雜,構(gòu)件較多,樓梯詳圖圖示內(nèi)容較多,學生對樓梯詳圖的理解比較困難。在結(jié)構(gòu)施工圖中構(gòu)件的鋼筋平法施工圖是難點,學生不了解構(gòu)件中鋼筋的空間位置和作用,同時缺乏工程實踐經(jīng)驗,老師只是講解鋼筋平法的理論知識,學生單純死記硬背,并沒有真正地理解。
針對高職學生缺少工程實踐經(jīng)驗和空間立體感較差的特點,讓學生先觀看施工圖紙配套的縮小房屋建筑模型,并像搭積木一樣對模型進行拆分和組裝,在組裝過程中,指導老師講解房屋各部分的名稱、特點、結(jié)構(gòu)、細部構(gòu)造和施工工藝。通過這種搭積木的方式可以使學生在被動學習的同時,增加實踐動手能力,讓傳統(tǒng)的理論知識融入到虛擬施工操作中,真正模擬現(xiàn)實操作,提高學生的學習興趣,更好地掌握理論知識。該環(huán)節(jié)中可以根據(jù)情況選擇一套或幾套不同類型的房屋模型,如選擇一套房屋模型建議選用比較簡單的獨立基礎(chǔ)辦公樓模型多套,學生幾人一組,對模型進行拆分和組裝,可以采用邊拼裝邊講解構(gòu)造或小組間競賽的多種形式,加強學生對房屋各部分構(gòu)造的理解,為后面的識圖打下基礎(chǔ)。
針對鋼筋平法施工圖的難點,將構(gòu)件鋼筋安裝模型應(yīng)用到實訓中(如圖1所示),模型包括框架柱、梁和樓板,對照構(gòu)件鋼筋施工圖依照施工流程進行鋼筋的綁扎,可以讓學生直觀清楚地了解鋼筋的空間位置、形狀,更好地理解鋼筋平法施工圖繪圖規(guī)則及要求,同時了解鋼筋綁扎的施工要點,為今后的實習和工作打下一定的基礎(chǔ)。
圖1 KL4鋼筋模型圖
在前面建筑實體模型拆分及組合的基礎(chǔ)上,指導教師通過使用Revit 建模軟件將平面二維圖紙以一個三維立體模型形式呈現(xiàn)出來,立體感強,可以很好的幫助學生閱讀和理解施工圖紙、規(guī)范、符號和術(shù)語。結(jié)構(gòu)施工圖的識讀應(yīng)用廣聯(lián)達BIM鋼筋算量軟件建立房屋模型,利用鋼筋三維功能,可以準確清晰地展示構(gòu)件內(nèi)鋼筋的形狀及布置情況,通過多角度的觀察,將平法施工圖和鋼筋三維立體圖對照,讓學生更好地認識鋼筋的種類及作用,理解平法施工圖如圖2、圖3所示。同時Revit軟件構(gòu)建的模型,還可以無損導入同屬 Autodesk 公司的 Navisworks、Manage 等軟件,實現(xiàn)4D 施工模擬。這樣就相當于學生在課堂上就能進行模擬施工現(xiàn)場的實地參觀,而且還能達到學生親自去施工現(xiàn)場實踐的效果。在建模的過程中,學生可以看到房屋的構(gòu)件如何按照規(guī)范建立起來,并了解構(gòu)件的各部分名稱,以及在整個模型中所起到的作用。通過虛擬仿真模擬房屋的建造過程,使學生對施工過程 有更加清晰,直觀的了解和認識,以提高聽課效果,提高學生的實踐能力。通過應(yīng)用BIM軟件,可使識圖實訓達到方便、經(jīng)濟、有效之功效。
圖2 平法表示的KL4圖
圖3 廣聯(lián)達BIM鋼筋算量軟件中KL4的三維立體圖
識圖實訓課程改革的流程圖如表1所示。
表1 識圖實訓流程圖
對遼寧交通高等??茖W校建工專業(yè)二年級107名學生的識圖實訓進行教學改革,增加建筑實體模型拆分與組合以及BIM建模環(huán)節(jié),從實訓成績看,中間學生的識圖能力提升較大,這部分學生有一定的理論基礎(chǔ),但是理論知識理解不夠深刻,枯燥的被動學習對于他們來說學習效果不好,通過增加建筑實體模型拆分與組合,可以更好地激發(fā)學生的學習興趣和主動性,能更加直觀地熟悉房屋的細部構(gòu)造;增加鋼筋安裝模型可以讓學生熟悉結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)不同鋼筋的形狀、位置及綁扎要點,更好地掌握平法施工圖的制圖標準和構(gòu)造要求,從而能更好讀懂結(jié)構(gòu)專業(yè)圖紙;應(yīng)用BIM軟件建立房屋的三維立體模型,空間立體感強,可以很好地幫助學生閱讀和理解施工圖紙和規(guī)范,同時培養(yǎng)學生BIM技術(shù)應(yīng)用技能,以便適應(yīng)建筑信息化模型的發(fā)展要求。但是對于班級少數(shù)學生,由于其學習態(tài)度不端正,根本沒有心思學習,實訓效果仍然不明顯。
本文主要針對目前高職建筑工程專業(yè)識圖實訓提升學生識圖能力效果不好的現(xiàn)狀,改變傳統(tǒng)的教師講授教學模式,增加建筑模型和BIM技術(shù)可以使課堂形式多樣化,激發(fā)學生的學習興趣,學生的學習模式從被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習,將課程難點進行分解和簡化,讓學生更容易掌握理論知識,培養(yǎng)學生的工程實踐能力。