教学能力大赛授课教案设计

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1、文档附件6学院 教 学 方 案 设 计 学习领域、项目课程用 2012 / 2013 学年第 1 学期课程名称全称 钢结构工程施工 所属专业 建筑工程技术 所属学院部 建筑工程技术学院 授课班级课程总学时 96 本学期学时96 课程总学分 6.0 本学期学分6.0 任课教师学习单元三 教学方案设计学习情境、项目名称学习单元3 管桁架结构工程施工学习情境、项目单元名称子单元2 普通管桁架结构加工与安装学习地点现场视频直播教室学时4学时学习资源设备、材料、工具视频直播设备、钢结构工程施工精品课程、管桁架深化图纸包括模型、投影仪、电脑、AutoCAD和3D3S软件、工作任务单、 技术交底记录表等教材

2、、参考书教材：钢结构工程施工，2011年，第一版；参考书：钢结构工程施工规，GB52012；空间网格结构技术规程，JGJ7-2010；3D3S钢结构设计软件V10软件使用说明书。班 级周 次星 期节 次一、学习目标知识，技能，素质学习目标：1、知识目标1普通管桁架结构特点分析； 2普通管桁架结构工程量统计方法3普通钢结构吊装验算；2、技能目标1能熟练识读普通管桁架结构图纸并组织交底；2能根据工程特点选择加工和安装设备；3能进展普通管桁架加工拼装、吊装施工；3、素质目标1养成遵守国家规、规程和标准的习惯2养成团队协作的良好工作作风主要知识点：1、管桁架结构组成、力学特点分析；2、管桁架结构的力学

3、模型简化；3、管桁架结构的现场拼装方法；4、管桁架结构施工计算原理；主要技能点：1、管桁架结构图纸识读；2、管桁架结构的加工与制作；3、管桁架结构的现场拼装；4、管桁架结构施工计算；5、管桁架结构吊装施工方法。二、学习容主要讲述管桁架结构组成与力学特点、图纸识读；管桁架构件的加工设备、制作工艺；管桁架结构现场拼装；管桁架施工计算；管桁架的施工安装方法等容。1、管桁架结构组成、力学特点；2、管桁架结构加工设备、制作工艺；3、管桁架加工胎架制作和管桁架结构现场拼装；4、管桁架的吊装验算、支撑架计算等施工计算容；5、管桁架的吊装安装方法。三、重点、难点分析由于学生在学习本课程之前，已经开设了建筑识图

4、与绘图、建筑力学、建筑结构根底等课程，具备管桁架结构的识图、AutoCAD和3D3S计算软件的操作技能。但管桁架结构结构体系和模型简化方面的综合技能比拟薄弱，综合本专业施工员岗位培养目标和本课程使学生初步具备常见普通管桁架结构的加工和安装能力的目标，故本子单元的重点和难点分析如下：重点：1、管桁架安装方法选择；2、管桁架结构的施工计算管桁架吊装验算与支撑架计算；难点：1、管桁架结构的施工计算；四、学情分析1、学生特点学习主动性不强，不愿意预习复习，不愿学习理论计算容，不愿思考，愿意动手。2、学生已有知识根底学生在本门课程之前已经修完建筑识图与绘图、建筑工程施工测量、建筑材料与检测、建筑力学、建

5、筑结构根底等职业岗位平台课程，已具备根本的钢结构识图、结构体系分析、钢构件计算、节点构造设计等相关理论知识。3、学生已有技能根底学生已具备根本的钢结构识图能力、结构体系分析能力、钢构件计算能力、节点构造设计能力、简单的AutoCAD软件操作能力和3D3S结构软件操作能力等。4、学生现场经验情况学生在上一年已经在建筑施工现场实习近3个月，对于施工现场施工员岗位工作容与要求有一定的了解，对施工方案的具体容、如何实施技术交底有了切身体会与感受。5、知识和技能的不足建筑力学、建筑结构理论知识不扎实；理论与实际脱节；分析问题和解决问题的能力不足，对于国家规的具体要求不明确，尚未养成遵守国家规、标准的职业

6、习惯。五、教学设计根本原如此：1、将教学容与信息资源进展有机整合，创造一个同时具备工程体验功能、教学实施功能、学习效果评测功能和实时互动交流功能的多功能信息化教学环境。2、以管桁架结构工程施工工作过程为导向组织教学，力求做到“学做合一，实现“做中教、做中学。3、充分利用视频直播教室、多媒体课件和网络课程等信息化教学手段，调动学生积极性和主动性，促进学生自主学习和主动学习。教学组织：遵循学生的认知规律，以信息化学习情境为载体，以任务驱动为主线，将本单元24个学时划分为“案例导引、“案例分析、“确定任务、“任务实施、“考核评价和“拓展提高六个环节。教学方法、手段：1、案例教学法本情境教学开始引入工

7、程案例或实例，引出课程重点和难点；2、过程互动教学法教学过程中使学生积极回答或做实训题；3、分阶段总结教学法容的讲解和虚拟安装实训中，不断总结，强调重点和难点与能力需求的描述；4、“任务驱动法，下发工作任务单，由学生分组完成，学生互评，教师考核和讲评。六、学习过程环节一：案例导引10min为了调动学生学习的积极性和主动性，了解职场环境与职业技能，尽量利用施工现场直播教室设备，从具备实时转播龙信集团和中南集团遍布全国近200个工地的建设情况的直播教室资源中提前选取适宜的工程案例，以其实时直播图像设置学习情境，使学生在单元学习之初先对学习容进展直观的了解和认识。环节二：案例分析35min利用钢结构

8、工程施工国家精品课程动画资源，介绍所选普通管桁架工程案例的结构组成、结构特点、加工制作、施工安装等容。环节三：确定任务10min下发工作任务单包括交底记录表：根据施工员的工作任务和课程标准的要求，本单元设置管桁架加工设备选用与制作、管桁架安装方法选择、管桁架吊装验算与支撑架计算、管桁架施工方案编制四个任务，管桁架工程图纸在本门课程开课时已下发。1、管桁架加工设备选用与制作考核标准：正确选用加工设备；2、管桁架安装方法选择考核标准：能确定多种安装方法，且能进展经济、技术指标比照；3、管桁架吊装验算与支撑架计算考核标准：能正确运用3D3S等软件进展吊装验算与支撑架计算；4、管桁架施工方案编制考核标

9、准：方案安全、经济、合理、可行。 环节四：任务实施80min将教学班分为4个组，任务实施以管桁架工程施工“加工制作选定方案施工计算现场拼装施工安装的工作过程为主线进展教学实施。首先利用三维漫游动画让学生直观认识钢结构企业加工车间布置情况与钢构件加工制作设备进展直观的体验，将管桁架构件的设备性能、参数与整个加工过程以动画形式呈现给学生，激发学生的学习兴趣，促进学生自主学习和主动学习。针对给定任务由各小组组织进展管桁架加工交底和讨论其拼装方案，使学生仿佛已经置身于钢结构加工车间，以利于学生掌握设备性能参数、加工工艺、加工交底要点和拼装方法。为学生营造逼真的、具有体验功能的学习环境，以激发学生的学习

10、兴趣，促进学生自主学习和主动学习。管桁架加工动画与交底15min管桁架分段拼装方案10min管桁架吊装验算25min管桁架施工交底与实施30min1、观看钢结构加工动画，学习加工设备性能、用途等。10min观看钢结构企业厂区、加工车间、设备平面布置、设备类型动画，然后讲解加工车间设备技术参数、适用围、加工方法等容；对典型的管桁架加工设备进展重点讲解，使学生掌握设备参数与其操作方法、加工制作工艺；2、由各小组组织进展管桁架加工交底10min1结合分析本任务管桁架结构加工特点大局部钢管截面较小，钢管最大规格为24520，最小规格604；2加工设备的选择：根据本任务工程特点，选择HID-600MTS

11、五维数控相贯线切割机、PB330相贯线切割机均能满足本工程加工要求；3、讨论其拼装方案10min1按照小组进展管桁架加工交底，填写管桁架加工交底记录表；2讨论其拼装方案：启发学生思考采用正拼法、卧拼法还是倒拼法更方便？环桁架采用正拼法，次桁架采用倒拼法，主桁架采用卧拼法比拟合理4、启发学生利用所学知识对给定管桁架模型进展力学和结构分析，选定安装顺序。10min启发学生利用所学知识对给定管桁架模型进展力学和结构分析，依据分析结论和现场施工条件情况给定两种安装方法，启发学生思考本工程是否还可以采用其他安装方法，并以动画的形式展现给学生，施工工序一目了然，结合对多种安装方法进展技术和经济指标进展比照

12、和分析，引导学生最终选定施工方案。1本任务管桁架具有跨度大、杆件截面小、空间刚度要求高、施工荷载的传递必须有效传递的特点，经过分析，其自重在施工过程中不可能有效传递到四根20002000的混凝土柱上，必须设置支撑架以承当施工过程中的管桁架自重与施工荷载。2由于本管桁架杆件截面小，大局部杆件截面764，易在施工中产生较大的截面应力而产生破坏，由于主桁架荷载传递到环桁架上，故环桁架的相关施工计算更为重要。3为降低施工措施费，引导思考支撑架取多少榀可以满足工程施工要求。方案1：安装顺序为环桁架安装边主桁架中主桁架每榀主桁架设3榀支撑架，共设33榀支撑架。安全可靠，但措施费高方案2：安装顺序为环桁架安

13、装边主桁架中主桁架每榀主桁架跨中设1榀支撑架，当支撑架达到3榀后将第一榀支撑架移至下一榀主桁架下方，共设3榀支撑架。措施费少，节约90%支撑架，但安全度稍差，但经计算后仍可满足本工程安装要求经过对方案1和方案2技术、经济指标进展比照，选择方案2更为合理。方案1 方案2引导学生思考可能采取的其他方案。方案3：安装顺序为环桁架安装边主桁架中主桁架边主桁架每榀主桁架跨中设2榀支撑架，支撑架下设置滑移轨道，当支撑架达到6榀后，将其中3榀支撑架滑移至下一榀主桁架下方，随着主桁架的吊装再滑移另3榀支撑架，交替实施。共设6榀支撑架。措施费较少，节约80%支撑架，安全度比方案2高，但多出滑移轨道的措施费，滑移

14、过程安全度较差。5、管桁架吊装验算与支撑架计算15min针对选定的施工方案引导学生利用前导课程掌握的CAD和3D3S软件操作技能结合任务给定的管桁架模型进展施工支撑架的建模和计算与进展管桁架的吊装验算，使学生建立施工安全的根本概念，掌握支撑架建模、设计和管桁架吊装验算方法，由于软件工具的使用以学生建筑识图与绘图实训中已经熟悉的三维CAD建模技能为根底，非常易于掌握，可以增强学生的自信和成就感，为学生营造了具有教学实施功能的学习环境，从而突破本课程的重点和难点。1组织学生按照给定的管桁架模型利用软件进展桁架吊装验算2支撑架计算经计算，管桁架、支撑架均满足安装要求。引导学生思考如果不满足要求情况下

15、，应该如何对管桁架进展加固6、管桁架虚拟拼装和安装30min1管桁架虚拟拼装8min然后以图片和动画的形式结合国家规要求进展管桁架拼装的讲解，引导学生选定合理的拼装方法，利用CAD软件结合给定模型在软件中实施管桁架拼装，防止枯燥的规条文讲解。2管桁架虚拟安装22min组织学生利用三维CAD，按照任务给定的模型以各组选定的施工工序在CAD软件中模拟支撑架设置和工程吊装以实施安装。3最后将实际工程的施工过程形成word文档格式的施工方案，然后对照实际案例进展施工方案要点的讲解并组织各组学生进展管桁架施工安装交底。环节五：考核评价20min1、打开钢结构工程施工精品课程进展本子单元自测10min利用

16、钢结构工程施工精品课程中的自测与考试系统对学生的根本知识和技能要点进展测试，获得学生学习情况，在后台中查看每一位学生的考核结果，观察整个班级的成绩分布，了解学生对各局部知识点理解和掌握情况。根据成绩分布对薄弱点再布置课后作业强化训练。2、对各组交底记录表实施教师评价10min环节六：拓展提高25min根据学生对所学知识掌握程度的观测结果，本子单元继续拓展学生学习容，将较为复杂的“复杂管桁架结构加工与安装工艺以动画的形式呈现给学生，同时进展讲解，起到对前面所学知识和技能进展巩固和提高的作用，从而增强学生的复杂工程施工工作适应能力。1、打开钢结构工程施工精品课程观看图片和动画22min2、布置作业

17、3min1对拓展的复杂管桁架的现场拼装和安装方法进展总结，总结其优缺点、适用情况，撰写拓展的复杂管桁架的吊装专项方案。2观看钢结构工程施工精品课程中“重型管桁架的施工安装动画，对现场拼装和安装方法进展总结。3观看钢结构工程施工精品课程中“弯扭杆件管桁架的施工安装动画，对现场拼装和安装方法进展总结。六、工作成果与考核成果形式和评价方式工作成果：1、管桁架吊装计算书；2、支撑架计算书；3、普通管桁架吊装专项方案评价方式：1、测试自评；2、教师评价。七、课外作业1、复习所学知识和技能；2、撰写拓展的复杂管桁架的吊装专项方案；3、对课程中“重型管桁架现场拼装和安装方法撰写总结报告；4、对课程中“弯扭杆件管桁架现场拼装和安装方法撰写总结报告。13 / 13