地基与基础施工教学设计

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1、1 学习情境设计学习领域：地基与基础施工总课时：64学习情境1：有条件浅基础设计与绘图（6学时）课时：6学习目标：（1） 掌握基础的概念；（2） 掌握基础的种类和适应条件；（3） 地基的类型与地基处理的必要性；（4） 绘图技能，为了增强对基础的深刻认识与相关概念的理解。图形：主要内容：（1） 基础的概念（2） 基础的类型：无筋扩展级传播，扩展基础等浅基础；预制桩基础、灌注桩基础。（3） 地基的类型（4） 绘图技能教学方法建议：引导文法、练习法。教学材料： 基础图纸； 地基基础参考资料。 使用工具： 绘图纸； 绘图工具； 建筑制图教材或者参考书学生知识与能力准备 基础知识 构造知识 钢筋知识 建

2、筑材料知识 简单设计能力 绘图能力教师知识与能力要求： 地基基础理论知识 基础的构造知识 建筑制图的能力与相关规定知识考核与评价：评价内容： 基础种类、名称和适应范围的掌握情况； 基础的保护层概念与规定；钢筋的种类、选择； 图纸的边框、尺寸线、尺寸界限和数字的画图规范性； 在工作中的主动性和整体表现等。评价方式： 教师提问； 学生自评； 提交绘图图纸，教师评价； 工作页评价表 学习领域：地基与基础施工总课时：64学习情境2：岩土工程地质勘察报告识读（以地质勘查报告为载体）课时：24学习目标：（1） 地质构造基本知识（4）（2） 土的颗粒级配曲线绘制（8）；（3） 土的直剪试验（4）；（4） 土

3、的标贯试验（4）（5） 地质勘察报告识读（4） 图形：岩石地球 主要内容：（1） 地质构造的断层、褶皱与地貌、地下水等。（2） 土的名称、三相及指标换算；土的颗粒级性，土的工程分类，级配曲线绘制。（3） 环刀取土方法，土的直剪破坏原理、剪切试验方法，操作实验步骤。（4） 标贯仪器的使用，标贯实验的原理，现场标贯试验方法。（5） 地质勘察报告的内容、要求、各种符号的含义，识读要点。教学方法建议：实验法，讲述法，引导文法。教学材料： 土样； 地质勘察报告。 使用工具： 实验仪器； 地质勘察报告学生知识与能力准备 地质知识； 物理知识； 识图能力； 实验能力。教师知识与能力要求： 土工试验知识和能力

4、 地质勘查知识考核与评价：评价内容：（1） 基础种类、名称和适应范围的掌握情况；（2） 土的级配曲线的绘制正确性；（3） 剪切实验和标贯实验步骤和实验报告；（4） 地质勘查报告中符号含义。评价方式：教师提问；学生自评；提交实验报告，教师评价；工作页评价表备注：地基勘察报告涉及到土的物理性质、力学性质，实验方法、地质知识等，通过释读地质勘查报告，学生可以学到很多知识和技能，在岩土工程勘察报告的编制过程中，这些知识和技能是一个完整的工作过程的体现。 学习领域：地基与基础施工总课时：64学习情境3：基坑施工方案的技术交底与补充编制（以基础施工图纸为项目载体）课时：18学习目标：（1） 看懂降水方案（

5、2） 技术交底的内容与方法（3） 土方量计算方法（4） 土工机械的选型 图形：主要内容：（1） 基坑降水施工组织设计的技术口头交底（2） 基坑开挖土方量计算与调配方案编制（3） 深基坑支护方案补充编制 教学方法建议：引导文法，情境教学法，图纸分析法，讲述法。教学材料： 基坑施工图纸 锚杆； 钻孔窥视仪。使用工具： 模型； 施工图纸； 施工手册； 锚杆与锚杆测力计； 勘探器。 学生知识与能力准备 建筑制图知识； 一定的力学知识； 必要的数学知识和计算能力； 土的工程性质。教师知识与能力要求： 有一定的实践经验； 有国内外基坑类型的知识； 能使用常用的勘探仪表和锚杆测力计考核与评价：评价内容：（1

6、） 基坑降水方法的选择；（2） 基坑勘探工具的使用；（3） 基坑施工施工方案的编写。评价方式：（1） 教师提问；（2） 学生自评；（3） 学生工作页评价；（4） 方案设计比较。 备注：如果在教学过程中能够找到基坑施工工地，先参观再教学效果会很好，但是，本项目教学不一定能遇到正在施工的工地，会影响教学的效果。 学习领域：地基基础施工总课时：64学习情境4： 地基处理施工措施编制（20学时）（以地基处理施工图纸为项目载体）课时：12学习目标：（1） 学生能够陈述地基处理的常用方法及适应条件。（2） 评述换填法施工方法步骤并能编制施工方案。（3） 评述CFG桩施工方法步骤并能编制施工方案。（4） 评

7、述碎石桩施工方法步骤并能编制施工方案，特别是其优越性。图形：主要内容：（1） 地基处理方法概述，换土垫层法的原理、基本计算、材料的要求、施工工艺、质量控制、检测与验收。（2） CFG桩的发展历史，施工工艺、质量控制、检测与验收。（3） 碎石桩适应条件，优点、施工工艺、质量控制、检测与验收。（4） 其他地基处理的方法和适应条件。教学方法建议：基于工作过程的教学法，讲述法。教学材料： 设计用纸； 绘图工具、绘图笔和橡皮等。 使用工具： 录像资料 施工图纸； 施工手册； 锚杆测力计； 验收规范； 勘探器具。学生知识与能力准备 建筑制图知识 一定的力学知识 地基处理施工工地参观。 教师知识与能力要求：

8、 有一定的实践经验； 有大量的地基处理案例和分析案例的能力。考核与评价：评价内容：（1） 地基处理施工措施编写水平；（2） 地基处理方法与质量检验方法标准；评价方式：（1） 教师提问、学生自评；（2） 根据工作页评价；（3） 施工措施编制质量比较。 备注：如这部分内容的学习只是介绍最基本的地基处理施工方法，由于新的地基处理方法不断涌现，同时地基处理的地域性很强，所以要根据学生的可能工作去向选择性讲解和训练。 学习领域：地基与基础工程总课时：64学习情境5：钢筋混凝土桩施工与检测（以桩基础施工图纸、施工机械选择书编制为项目载体）课时：6学习目标：（1） 能够陈述桩基础的类型、受力特点与构造；（2

9、） 针对有代表性的预制桩，能够选择施工机械，编写机械选型方案； 图形：主要内容：（1） 桩基种类简介、不同的分类方法；（2） 桩基础的受力特点和规律；预制钢筋混凝土桩的构造、施工机械、施工工序与检测方法；教学方法建议：引导文法，图纸分析法，讲述法，现场参观法。教学材料：设计用纸、绘图工具、绘图笔和橡皮等 使用工具： 桩基础施工方案完整案例说明书； 桩基础施工图纸； 施工手册； 预制桩和灌注桩的施工录像资料。学生知识与能力准备： 建筑制图知识，AutoCAD绘图能力； 桩基础施工工地参观而形成的感性认识； 一定的力学知识和计算能力。 教师知识与能力要求： 有一定的实践经验； 桩基础质量检测仪表的

10、使用。考核与评价：评价内容：（1） 钢筋检验书的编写；（2） 桩基础施工方法与质量检验方法标准；（3） 桩基础质量检测仪表的使用能力。评价方式：（1） 教师提问、学生自评；（2） 桩基础检验仪表使用的正确程度；（3） 施工机械选型的合理性比较 备注：找到教学中对应的桩基础施工现场，利用桩基检测仪表检测桩的施工质量。 学习领域：地基与基础工程总课时：64学习情境6：灌注桩施工方案编制课时：6学习目标：（1） 陈述桩灌注桩基础质量检验方法和一般的验收标准；（2） 能够用仪器检测桩基础的常见质量问题。 图形： 主要内容：（1） 桩基种类简介、不同的分类方法；（2） 桩基础的受力特点和规律；（3） 预

11、制钢筋混凝土桩的构造、施工机械、施工工序与检测方法； 教学方法建议：引导文法，图纸分析法，讲述法，现场参观法。教学材料：设计用纸、绘图工具、绘图笔和橡皮等 使用工具： 桩基础施工方案完整案例说明书； 桩基础施工图纸； 施工手册； 预制桩和灌注桩的施工录像资料。学生知识与能力准备： 建筑制图知识，AutoCAD绘图能力； 桩基础施工工地参观而形成的感性认识； 一定的力学知识和计算能力。 教师知识与能力要求： 有一定的实践经验； 桩基础质量检测仪表的使用。考核与评价：评价内容：（1） 桩基础施工措施的编写；（2） 桩基础施工方法与质量检验方法标准；（3） 桩基础质量检测仪表的使用能力。评价方式：（

12、4） 教师提问、学生自评；（5） 桩基础检验仪表使用的正确程度；（6） 施工机械选型的合理性比较。 备注：找到教学中对应的桩基础施工现场，利用桩基检测仪表检测桩的施工质量。 2 教学过程设计地基基础施工学习情境的设置序号情境情境内容教学方法学时1地基基础的认识与抄图地基基础的认识与抄图引导文法参观法62岩土工程地质勘察报告识读地质地形构造图的识读土的筛析法颗粒分析试验粘性土的液塑限联合测定实验土的直剪实验土的固结实验地基勘察报告分析实验法引导文法讲述法243基坑施工方案的技术交底与补充编制基坑降水施工组织设计的技术口头交底；基坑开挖土方量计算与调配方案编制；深基坑支护方案补充编制讲述法参观法小

13、组讨论法项目教学法引导文法184地基处理施工措施编制碎石桩施工技术交底书编写；CFG桩施工组织措施编写。 参观法小组讨论法引导文法125检测钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩施工与检测情境教学法图纸分析法66编制施工方案技术交底书泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案技术交底书编制头脑风暴法 各情境教学过程设计如下： 学习情境1有条件浅基础设计与绘图学习任务：绘制浅基础图纸学习内容：（1） 基础的概念（2） 基础的类型（3） 地基的类型（4） 绘图技能。 学习目标：（1） 基础的概念（2） 基础的类型：无筋扩展级传播，扩展基础等浅基础；预制桩基础、灌注桩基础。（3） 地基的类型绘图技能组织形式：将全班分成4个小组，

14、按小组进行讨论和分析，每一个组由组织能力强及成绩较好以上的同学担任组长，分析基础的种类和画图的相关规定，绘制基础图，同一个组的图纸可以一样，但每一个同学绘制一张。教学设计：课堂及实训教学设计的重点是教师行动中的决策计划，学生行动的重点是实施过程，具体设计见下表： 教学用时：6 内容分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 教师通过PPT介绍基础的发展过程，简单分析各种类型的基础；以简要的语言总结基础的发展、类型和适应条件； 提供基础的模型； 提供建筑物基础的图纸。 采集基础发展的资料; 搜集地基基础构造资料； 查找钢筋的规格； 查阅基础混凝土保护层的要求 查阅绘图规格和要求； 分析周围建筑物，包括

15、综合教学楼的基础类型。教材PPt 1决策计划 设计题型：给定浅基础的类型、底面尺寸、高度、钢筋总量，让学生根据构造要求设计并绘出基础平面图和剖面图； 为全班每个小组准备一套浅基础的图纸文字叙述资料； 分工查找资料； 准备绘图工具； 通过资料查找刚性基础、刚性基础、扩展基础、柱下条形基础、伐板基础、箱形基础和壳体基础的特点，分析各类基础的适应条件。图纸绘图工具1实施过程 讲解绘图要求、注意事项； 辅导学生绘图； 提供基础的案例和图纸，每组一套； 在组长的组织下，讨论设计基础了结构、材料和建筑物的类型； 先做有条件的基础简单设计； 将草稿图纸交给老师审阅，合格即可正式绘图； 绘图完毕，本组讨论修改

16、； 每人绘制一份基础图纸。图纸绘图工具相关手册3检查评价图纸标题栏、图框线、尺寸标注、字体是否符合要求，是否铅笔绘制；图面整洁程度；有否图纸说明；保护层是否正确；配筋表正确与否，钢筋是否符合基础构造要求；放脚是否满足规定；各组正确性；指出错误的类型并进行分析。学生自评，检查项目和教师的项目相同；填写教学评价表，写出自评评比意见。 工作页 1 学习情境2基础工程勘察报告的识读教学情境整体设计： 通过设计的5个项目，学生学会基础工程地质勘查报告的名词概念； 试验人数以4人为宜，一起做实验，但要求每人提交一份试验报告； 如果试验仪器不足，可以采取将全班学生分成两部分的办法，两个试验同时做； 除了教科

17、书中提供的地质勘查报告外，学习材料中每组要有一份纸质地质勘查报告。教学学时：242.1 学习子情境地质地形构造图的识读学习任务：地质构造图的识读学习内容：1. 地质构造 2. 水文地质学习目标：让学生看懂地质构造图，了解地质构造常用的术语，以便看懂岩土工程勘察图纸；由地质图分析认识地质年代、褶皱构造、断裂构造、第四系沉积物、地貌单元等；体会上层滞水、潜水、承压水等概念的含义。组织形式：将全班分成若干个小组，小组以4人为宜，按小组进行讨论和分析，每一个组由组织能力强及成绩较好以上的同学担任组长，协助教师完成教学过程。教学设计：见下表教学学时：4 内容分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 通过pp

18、t简单介绍地质构造、水文地质的基本概念； 提供地质构造图片； 查阅教科书与相关资料； 查找地球形成知识； 查找地球板块运动； 查找土的形成原因； 查找动物的进化等科普知识内容。教科书图纸 1决策计划 提供一套或者多套地质构造图，每套必须包含基本的地质构造信息，最好包含地质灾害信息。 以小组为单位讨论图纸内容； 每组确定学生分工。 实施过程 提示学生看图的内容见右边栏目。 认识比例尺； 由等高线分析地形； 由地层信息分析地貌类型； 分析土层分布； 分析沉积物的类型； 查找断层数目； 查找褶皱数； 查找不良地质作用的点数； 地下水埋藏条件的类型； 写出不明白的名词向老师提问； 整理以上内容写出识图

19、报告。多媒体课件、图纸2.5检查评价 分析地貌类型； 分析土层分布； 分析沉积物的类型； 分析断层数目； 分析褶皱数； 分析不良地质作用； 分析水埋藏条件。 自评； 填写教学评价表。 0.5 2.2 学习子情境土的颗粒级配曲线绘制学习任务：土的野外鉴别；通过土的筛析试验，绘出土的级配曲线。学习内容：野外识别土的类型，名称，结构与构造等；土的物理性质指标；土的工程分类；土的颗粒特性与土的级配曲线绘制。学习目标：野外土样的初步辨认；说出土的物理指标名称与各个指标的定义；了解土的形成过程，掌握土的工程分类，学习土的环刀采取方法；掌握土的颗粒特性，独立完成筛析法试验，正确绘制土的级配曲线。组织形式：将

20、全班分成若干小组，每组成员不超过5人。按小组进行讨论和分析，组长协助教师完成教学过程。学生按组采取一种土样供筛分试验和绘制曲线之用，每组采取土样尽量不同并有特点。教学设计：课堂及实训教学设计见下表：教学学时：4 内容 分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 讲授土的野外鉴别基本方法； 通过ppt简单介绍土的指标； 介绍土的工程分类； 介绍土的筛析法试验。 采集土的级配曲线资料； 采集土的筛析方法资料； 采集土的工程分类名称资料。教材PPt 1决策计划 选择有代表性的土层，事先拟定土的野外识别地点，选择的地点要有代表性； 提出各组采取土样的要求； 讲解野外活动的安全注意事项和纪律； 准备试验设备，

21、保证良好运行状态； 准备野外鉴别土样和试验的行动计划。 准备野外鉴别土的种类和类型的皮尺、三角尺、小刀、地质锤、铁锹、撬棍、工作服等，在组长的带领下分配任务。 准备野外取土的袋子； 预习筛析法试验、准备试验表格； 准备对数坐标纸张； 计划试验步骤和每个人的分工；地质锤级配标准筛取土小铲子等学生任务书2 实施过程 带领学生到山上参观，选择不同的地点，尽量让学生看到不同类型的土层； 带领学生到识别土的地点，安排好任务，指导各组采取土样； 提供试验条件； 讲解土的筛分试验方法，试验注意事项； 辅导学生试验。野外识别土的种类和结构时，可以根据教科书或者资料上的土类鉴别方法，作土的鉴别工作，重点注意：

22、土的颜色与外观描述； 土的粒径分析； 土的构造分析：分层、厚度和尖灭等情况。土的筛析法试验注意： 野外取土； 试验仪器和工具的检查； 根据要求称量一定量的土样，土样系本组在野外的取土； 筛分并按要求称量筛下土的重量； 利用试验资料绘制土的级配曲线图； 分析试验土样属于工程土的类型； 写出试验报告。标准筛天平双对数纸 3检查评价 试验方法是否正确； 试验仪器使用是否熟练； 试验步骤是否合理； 试验精度是否满足要求； 土样的命名是否正确； 绘制的级配曲线是否正确和美观； 计算结果是否正确； 曲线分析是否透彻。 学生自评，检查项目和教师的项目相同； 填写施工总结； 写出自评评比意见。工作页；1 2.

23、3 学习子情境粘性土的液塑限联合测定实验学习任务：完成土的液塑限试验，写出试验报告学习内容：液限与塑限的概念，塑性指数与液性指数的求值，采用联合液塑限仪器测定粘性土的液限与塑限。学习目标：能独立完成粘性土的液塑限联合试验，正确的采集数据，绘制液塑限曲线，根据曲线求出粘性土的液限与塑限值，有液塑限值求出液塑限指数，判断粘性土的类型与状态。组织形式：将全班分成若干小组，每组成员不超过5人。完成规定的试验任务。教学设计：课堂及实训教学设计见下表：教学学时：4 内容分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 通过ppt简单介绍试验方法； 介绍试验的方法； 提供土的样品； 采集土的剪切试验资料； 采集环刀取土

24、方法资料； 采集实验室试验设备资料。试验指导书ppt 2决策计划 确定试验时间和试验地点； 提出试验组织方式； 提出试验要求和注意事项； 提出各组采取土样的要求。 给学生准备试验用表格； 取土必须一组一个地方； 提出考核方式。 学生任务分配和组织形式确定；4个学生一组。 准备试验相关表格； 计划试验步骤和每个人的分工； 准备试验用纸和用表； 拟定取土的位置和种类。表格 0.5实施过程 分配学生的试验仪器； 辅导学生试验。 试验仪器和工具的检查； 完成试验； 写出试验报告。液塑限联合测定仪等一套记录表3检查评价 试验方法是否正确； 试验仪器使用是否熟练； 试验步骤是否合理； 试验精度是否满足要求

25、； 绘制曲线是否正确和美观； 曲线分析是否透彻； 两个重要指标是否正确。 学生自评，检查项目和教师的项目相同； 填写施工总结； 写出自评评比意见。 0.5 2.4 学习子情境土的直剪试验学习任务：完成土的直剪试验，写出试验报告学习内容：土的破坏类型、环刀取土方法、剪切试验过程，土的抗剪强度和极限平衡，抗剪强度与垂直压力关系曲线绘制。学习目标：学习土的剪切试验方法和土的抗剪强度与极限平衡，能够用环刀取土，知道土的破坏类型；按正确步骤独立完成土的抗剪强度试验，分清土的抗剪参数，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线。组织形式：将全班分成若干小组，每组成员不超过5人。完成规定的试验任务。教学设计：课堂及实训

26、教学设计见下表：教学学时：4 内容分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 通过ppt简单介绍试验方法； 介绍清楚快剪、慢剪和固结快剪试验的方法； 提供土的样品； 采集土的剪切试验资料； 采集环刀取土方法资料； 采集实验室试验设备资料。环刀教科书参考资料 1决策计划 确定试验时间和试验地点； 提出试验组织方式； 提出试验要求和注意事项； 提出各组采取土样的要求。 给学生准备试验用表格； 取土必须一组一个地方； 根据实际情况，决定选择方案1或者方案2 提出学生采用方案2时，必须在学生完成的任务部分注上姓名，以便对每个学生进行考核。 学生任务分配和组织形式确定；45个学生一组。 准备试验相关表格； 计

27、划试验步骤和每个人的分工； 拟定取土的位置和种类。 方案1个人单独为主完成： 共用5个试块， 100KPa、200 KPa 300KPa 300KPa400 KPa500 KPa，分别为由5个同学独立完成试验。 组中每个学生完成一个试件的采集、剪切试验、数据记录、剪力-位移曲线绘制。试验完毕，利用同组其他同学的资料，完成一个完整的剪切试验报告。 一组45人，组长负责组织。 方案2：全组协作完成：每人完成一个加载级别的剪切试验，单独记录表格和绘制曲线；同时每个学生完成报告的一个部分，全组完成一份整体报告，每个学生的分项任务还有：1试验目的； 2试验方法3仪器设备4操作步骤5注意事项6计算公式，剪

28、切曲线与分析试验用表；试验仪器；试验工具0.5实施过程 分配学生的试验仪器； 辅导学生试验。 提出注意事项：记录仪器的常数提供； 讲授清楚每个配重的使用方法，50KPa不加配重，每增加100KPa加上一个1.275kg的配重； 强调取土时候必须在同一地点，环刀上下表面必须铲平； 强调加载时候别忘了拔掉销子，配重杆要水平，配重必须按操作步骤保证有效加载； 强调转动手轮的速度不能太快或者太慢，转动、读数和记录3人的配合必须密切。 试验仪器和工具的检查； 试验过程如下： 环刀野外取土，如果实验室有现备土样可以采用； 安装试样； 移动传动装置； 施加垂直压力； 测读数据； 剪切实施； 拆卸试样； 写出

29、试验报告。 直剪仪环刀位移量测设备即记录试验表格2检查评价 试验方法是否正确； 试验仪器使用是否熟练； 试验步骤是否合理； 试验精度是否满足要求； 剪切力的分析是否正确； 绘制抗剪强度和垂直压力曲线是否正确和美观； 曲线分析是否透彻； 两个重要指标是否正确； 试验报告。 学生自评，检查项目和教师的项目相同； 填写教学检查表、注意写出个人建议。 0.5 2.5 学习子情境土的固结试验学习任务：完成土的固结试验，写出试验报告学习内容：土的密实度和压实性、环刀取土方法、固结试验过程，变形量与时间对数关系曲线绘制。学习目标：能够用环刀取土，叙述土的固结性能；按正确步骤独立完成土的固结试验，正确变形量与

30、时间对数关系曲线绘制关系曲线。组织形式：将全班分成若干小组，每组成员不超过5人。完成规定的试验任务。教学设计：课堂及实训教学设计见下表：教学学时：4 内容分项教师行动学生行动媒体时间资讯要求 通过ppt简单介绍试验方法； 提供土的样品； 采集土的固结试验资料； 采集环刀取土方法资料； 采集实验室试验设备资料。教材PPt学习资料 1决策计划 确定试验时间和试验地点； 提出试验组织方式； 提出试验要求和注意事项； 提出各组采取土样的要求。 学生任务分配和组织形式确定； 准备试验相关表格； 计划试验步骤和每个人的分工； 准备试验用纸和用表； 拟定取土的位置和种类。试验表格0.5实施过程 分配学生的试

31、验仪器； 辅导学生试验。 试验仪器和工具的检查； 试验过程如下：称量环刀的重量；放置透水板；预加力；分级加压；读数；拆除仪器部件； 写出试验报告。固结仪加压设备变形量测设备任务书2检查评价 试验方法是否正确； 试验仪器使用是否熟练； 试验步骤是否合理； 试验精度是否满足要求； 剪切力的分析是否正确； 绘制变形量与时间对数关系曲线是否正确和美观； 曲线分析是否透彻； 试验结论是否正确。 学生自评，检查项目和教师的项目相同； 填写施工总结； 写出自评评比意见 工作页0.5地基基础施工考核采用理论课堂教学成绩、项目实训成绩和期终考试成绩相结合评定成绩的方法实施。理论课堂教学成绩包括课堂表现和作业完成情况两部分成绩；项目实训成绩包括学期实训实习教学过程中的综合表现和实训报告的编写质量成绩等，具体评定方法结合下列15个表格评定；期终考试成绩是对学期学习效果的综合评价，采用一页纸或者闭卷方式进行。学科成绩按下列公式计算：学科成绩=理论课堂学习成绩30%+项目实训成绩50%+期终考试成绩20%。