項(xiàng)目教學(xué)法在《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》單元設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

黃志輝+徐曉蓮

摘 要：以《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》的課程整體設(shè)計(jì)為依據(jù)，針對(duì)其中的《雨棚拉桿設(shè)計(jì)》這一單元進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，全面貫徹“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)與企業(yè)職業(yè)崗位能力需求對(duì)接，改變教學(xué)方法提高效率和學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)理念

一、 前言

項(xiàng)目教學(xué)法是將教學(xué)內(nèi)容以工作項(xiàng)目組織起來，師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的“項(xiàng)目”而進(jìn)行學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受。在學(xué)習(xí)過程中，以行動(dòng)為導(dǎo)向，以實(shí)際生產(chǎn)的工作任務(wù)為主線，由學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自主建構(gòu)知識(shí)與技能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)到實(shí)際工作的全過程。在建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程中引入該種教學(xué)方法，直接將理論與實(shí)踐相聯(lián)系，以學(xué)生為中心，在實(shí)際工作情境中完成典型的工作任務(wù)，有效地實(shí)現(xiàn)知識(shí)向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過程中將相關(guān)知識(shí)整合，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、工作態(tài)度和職業(yè)道德。

隨著我國高等職業(yè)教育發(fā)展，職業(yè)教育的思想理論水平不斷提高，職業(yè)教育的理念、思路在具體的教學(xué)應(yīng)用中，得到了不斷完善和發(fā)展。以《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》的課程整體設(shè)計(jì)為依據(jù)，以其中的《雨棚拉桿設(shè)計(jì)》這一單元進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，貫徹“任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以學(xué)生為主體”的高職教育理念。

二、 教學(xué)目標(biāo)

（一） 能力目標(biāo)

1. 能根據(jù)構(gòu)件的工作應(yīng)力和材料的許用應(yīng)力，校核拉桿的強(qiáng)度安全性；

2. 能靈活運(yùn)用胡克定律分析構(gòu)件的變形量；

3. 能根據(jù)材料的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)壓桿的最小截面尺寸，選擇合適的桿件。

（二） 知識(shí)目標(biāo)

1. 熟悉根據(jù)材料的許用應(yīng)力與工作應(yīng)力對(duì)比判斷拉桿強(qiáng)度安全性的方法；

2. 熟悉胡克定律的原理并掌握分析構(gòu)件的變形量和應(yīng)力與應(yīng)變之間換算的方法；

3. 熟悉根據(jù)材料的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)壓桿最小截面尺寸的方法，以及在選擇桿件時(shí)考慮的因素。

三、 《雨棚拉桿設(shè)計(jì)》單元設(shè)計(jì)

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，將《雨棚拉桿設(shè)計(jì)》劃分為示范任務(wù)、學(xué)聯(lián)任務(wù)和考核任務(wù)，具體如下：

某棟樓鋼結(jié)構(gòu)玻璃雨棚，頂部為雙層夾膠安全玻璃，雨棚主體結(jié)構(gòu)通過焊接與預(yù)埋件連接，另通過兩根圓形鋼管與建筑拉結(jié)。采用的桿件極限應(yīng)力為200 MPa，安全系數(shù)為1.3，彈性模量E為200GPa，拉桿變形量不得大于2.5 mm，端部豎向荷載為20 KN。

拉桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果如下：斜拉桿與水平面的夾角為45°，外徑為22 mm，內(nèi)徑為18 mm，拉桿長1.5 m

掌握雨棚拉桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案復(fù)核的步驟及原理

2

計(jì)算構(gòu)件的變形量并用判斷變形是否影響使用（學(xué)練任務(wù)）

根據(jù)設(shè)計(jì)背景中的數(shù)據(jù)對(duì)雨棚拉桿進(jìn)行強(qiáng)度和變形驗(yàn)算及復(fù)核

獨(dú)立正確完成方案的驗(yàn)算和復(fù)核

3

設(shè)計(jì)拉桿的截面尺寸（考核任務(wù)）

后期客戶要求使用其倉庫中的鋼管替代原設(shè)計(jì)的斜拉桿，并提供了鋼管的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表1：

制定雨棚拉桿選擇方案

（上接第12頁）

四、 任務(wù)的實(shí)施

1. 任務(wù)引入

通過雨棚設(shè)計(jì)失敗案例造成的嚴(yán)重后果的圖片警示學(xué)生雨棚設(shè)計(jì)的重要性。從雨棚發(fā)生破壞的兩個(gè)直接原因：強(qiáng)度不符合要求和變形過大兩個(gè)方面的原因進(jìn)行分析，對(duì)雨棚的變形和強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)和復(fù)核驗(yàn)算。

2. 強(qiáng)度復(fù)核

以卡通動(dòng)畫的形式闡述與本單元有關(guān)的專業(yè)術(shù)語及概念，然后進(jìn)行雨棚拉桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的強(qiáng)度復(fù)核。若復(fù)核結(jié)果符合要求，說明該雨棚拉桿在安全性上滿足要求，則進(jìn)行下一步的變形復(fù)核。

3. 變形復(fù)核

雨棚的變形過大不僅影響雨棚整體的美觀性，同時(shí)也會(huì)影響雨棚的坡度從而導(dǎo)致排水不暢等問題。因此，雨棚在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)，也要根據(jù)胡克定律及相關(guān)要求對(duì)變形量進(jìn)行復(fù)核。

4. 示范任務(wù)考核

學(xué)生根據(jù)給定的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)強(qiáng)度和變形進(jìn)行具體的復(fù)核，教師總結(jié)常見問題及解決辦法。在充分發(fā)揮學(xué)生積極主動(dòng)性的同時(shí)，體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性。

5. 學(xué)練任務(wù)的實(shí)施

在學(xué)練任務(wù)的基礎(chǔ)上開展學(xué)練任務(wù)，從進(jìn)行強(qiáng)度和變形的設(shè)計(jì)方案練習(xí)，同時(shí)挖掘?qū)W生的潛能，引導(dǎo)學(xué)生多角度靈活地處理問題，同時(shí)對(duì)學(xué)聯(lián)任務(wù)進(jìn)行考核和總結(jié)，指出常見問題及應(yīng)對(duì)辦法。

五、 結(jié)論與展望

項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是項(xiàng)目教學(xué)法能否成功的重要前提，項(xiàng)目的制定與選取是否合理直接決定項(xiàng)目教學(xué)法成功與否。本文針對(duì)其中的一個(gè)單元進(jìn)行了項(xiàng)目研究，需今后將更加完整的對(duì)《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》進(jìn)行各個(gè)單元的設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)過程中，落實(shí)以行動(dòng)為導(dǎo)向，以實(shí)際生產(chǎn)的工作任務(wù)為主線，由學(xué)生在老師的引導(dǎo)下自主建構(gòu)知識(shí)與技能，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)到實(shí)際工作的全過程。在建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程中引入該種教學(xué)方法，直接將理論與實(shí)踐相聯(lián)系，以學(xué)生為中心，在實(shí)際工作情境中完成典型的工作任務(wù)，有效地實(shí)現(xiàn)知識(shí)向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，提高課程的實(shí)用性和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉娟.基于項(xiàng)目教學(xué)法的《電工技術(shù)應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)——功率因數(shù)的提高[J].廈門城市職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（1）.

[2]孫宇.建筑制圖與識(shí)圖項(xiàng)目法教學(xué)實(shí)施過程研究[J].中山西建筑，2010，36（34）.

[3]王帥.新形勢(shì)下《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程改革初探[J].福建建材，2014（12）.

[4]袁慧子.論高職學(xué)生學(xué)習(xí)建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程的必要性[J].產(chǎn)業(yè)和科技論壇，2012，l1（17）.

作者簡(jiǎn)介：

黃志輝，徐曉蓮，湖北省鄂州市鄂州職業(yè)大學(xué)。endprint