建筑施工技术课程的软件辅助教学探究
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【摘 要】培养高素质技能型人才是目前高职教育的目的，而纯理论教学并不能有效的进行技能的培养，同时目前建筑工程中软件的普遍使用使技术人员从繁杂的手工计算中解放出来，课堂教学也应当采用工程软件辅助教学，才能更好的提高高职学生的专业技能。
【关键词】高职教育；软件辅助；安全计算
本课程是建筑工程专业高职教育中的一门专业核心课程，要求学生在完成专业基础课程的教学后进行该课程的学习与锻炼，同时也为其他专业课的学习做好铺垫。按照高职教育的要求，既要重视学生专业理论知识的学习，更要注重学生技能的培养[1]。根据本专业的人才培养方案，是以施工员、材料员、安全员等重要基础岗位为培养目标，学生通过扎实的理论基础和专业技能，以及后期的努力从而晋升管理岗位，因此培养高素质的技能型人才是高职教育的目的，也是本课程的教学重心。
2. 工程软件辅助课堂教学实现工学结合
2.1 资源有限的课堂教学
目前不管是“把课堂搬到工地”，还是“把工地搬到课堂”，前者毕竟资源有限，学时有限，工地现场考虑到安全、效益等也不会时时向大量的学生开放，因此实现有难度。后者也由于搬到课堂的“工地”都是图片或者视频，而现场的情况却是千变万化，因此学生接触到的实际工程也是有限的，有时甚至还停留在上个世纪的施工技术中。然而目前的建设工程随着经济的不断发展，科技的不断进步，建筑施工规范也在不断的革新完善，建设过程中的成本、安全、进度等的计算也开始不断向更简单、更安全的方向发展。目前已有许多相关的软件被开发出来并投入使用，以方便工程成本、安全等的计算。
在这种资源有限的情况下，建筑施工技术课堂的教学仍旧以黑板和多媒体的形式向学生传授理论知识，而多媒体也通常只是用来向学生播放各种图片和视频。也就是说在目前的建筑施工技术课堂教学中，多媒体作为一种新型的高科技的教学工具，在教学中并没有发挥它最优势的作用――使学生主动学习，于是课堂教学的步伐并没有跟上不断发展的建筑行业。此外该课程与学生毕业后的岗位密切相关，为使学生在走上工作岗位后能尽快熟悉一些相关的工程软件，需要学生在校学习的过程中就接触到实际工程中的常用软件。因此在建筑施工技术的课堂教学中，充分利用现有的多媒体资源，通过教会学生使用目前建筑行业常用的工程软件，从而使理论教学与实际工程挂钩，一定程度上实现工学结合。
2.2品茗安全计算软件简介
该软件是将施工安全技术和计算机科学有机结合，针对施工现场的特点和要求，根据相关国家规范和地方规程，为施工技术人员编审安全专项施工方案和安全技术管理提供便捷的一款工具软件。包括脚手架、模板、临时工程、塔吊、降排水、起重吊装、混凝土工程、基坑工程、钢筋支架、垂直运输设施、冬期施工、爆破工程、施工图、浙江省标模板等十四个模块。
该软件严格按现行施工及结构设计规范进行计算，提供临时工程、吊装工程、垂直运输、基坑工程、塔吊、模板、脚手架、钢筋支架、降排水及其他工程等CAD详图，及垂直运输、基坑工程、塔吊、建筑施工安全检查标准JGJ59-99、安全资料规程CECS266-2009、模板、临时用电、脚手架等工程类检查管理用表。可以根据不同的实际工程，创建工程文件，添加所需的模块类型，生成各种模块的计算方案的完整计算书，包括计算依据、计算过程、计算简图及计算结果，自动生成弯矩、剪力、变形图等。生成计算书，查看计算结果符合要求后，可直接生成施工方案。可根据工程参数自动绘制标准、完整的方案施工图，导出CAD图形文件，并可直接插入施工方案。另外可以直接生成报审表、技术交底，便于快速审查计算结果，添加相关的节点详图，实例照片等，生成技术交底，同时可选择或自定义危险源类别，采用指数矩阵法和LEC法两种权威评价方式确定危险源等级等。[2]
2.3案例基于品茗安全计算软件运用的脚手架专项施工方案编制实训
2.3.1 实训目的
根据建筑工程技术专业对学生的培养目标，学生应了解施工方案编制的必要性和重要性。作为建筑施工中危险性较大的分部分项工程――脚手架工程，则需要编制专项施工方案，而其安全计算和危险源分析评价将是其中极其重要的一部分。目前高职教育对建筑工程技术专业的学生的职业要求是掌握脚手架的设计、搭设、安全性能的评价，搭设质量的监督等。而对于脚手架的认知主要还是依靠课堂教学，而课堂教学仍是以理论教学为主，为方便学生对脚手架的理解，需辅以图片、视频、展示扣件等加深学生的印象。因此我院建筑工程技术专业已经设置了工种操作的实训项目，其中已经包括了脚手架的搭设及检查，同时1：1建筑模型也为学生提供了模拟现场的实践场地，学生对扣件式脚手架的基本搭设要求及质量监督验收有了一定的理性认识。然而专项施工方案在编制过程中难度较大，涉及的土木工程专业知识如结构力学、材料力学等比较复杂，而且需要引用和查阅的规范过多，计算量巨大，而且许多施工单位的项目部缺乏既懂专业知识又有施工现场经验的人才，这就导致了施工安全专项方案的编制流于形式，甚至个别技术人员盲目照搬照抄。[3]于是脚手架安全专项方案的电算化就成为必然。学生在课堂理论知识掌握之后，可以利用品茗脚手架安全计算软件根据建筑物的情况设计外脚手架，并对脚手架进行安全计算与危险源评定，从脚手架搭设的方式、高度、步距、跨距、连接件的连接方式、连墙件的构造形式等方面层层进入，仔细分析，从而对自己设计的脚手架进行安全性的数据验算与分析，然后根据计算书发现问题并及时改正，同时学生在学习和练习软件的时候对存储在软件中的规范手册也有了一定程度的自觉性学习，达到高职教育对建筑工程技术专业的职业要求。
2.3.2 实训过程
扣件式脚手架主要计算的是脚手架各主要配件的结构可靠性，如强度、变形等；脚手架立杆的整体稳定性；连墙件的强度、稳定性；地基承载力；脚手架最大搭设高度；脚手架配件用量等[2]。
①学生根据已经学过的知识自行设计一栋建筑，设置建筑类型、建筑高度、长度、宽度、层高等基本参数。
②根据建筑参数设定脚手架搭设高度，即自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离（规范中规定单排脚手架最高为24米，双排脚手架为50米，超过五十米必须设置双立杆）、计算脚手架材料用量，包括大小横杆、直角扣件、旋转扣件、脚手板等。设置步距、立杆纵距或跨距、立杆横距、内立杆离建筑物距离、纵、横向水平杆布置方式、横杆与立杆连接方式、地基土类型即地基土直接承载来自脚手架立杆及上部结构的荷载，所以必须知道地基土类型才能了解地基土的承载力、连墙件布置参数，按照脚手架的步、跨来设置的，一般有二步二跨、二步三跨、三步三跨等。根据我国长期的使用经验，连墙件的设置常采用二步三跨、三步三跨设置。
③按照设置好的脚手架参数生成计算书，根据计算书中有不合格的计算结果的提示进行参数更改，但应充分考虑建筑与脚手架实际情况。
④调整参数至计算合格后生成计算书一份、技术交底一份，根据该计算书编制相应脚手架专项施工方案一份。
2.3.3 实训成果
实训结束后每位学生上交完成的脚手架安全计算书一份、技术交底一份及施工方案一份，由教师评价学生对软件应用及对脚手架搭设相关规范的掌握程度。
3. 结论
通过对品茗安全计算软件在课堂上的教学，学生对工程实际有了一定的认识，也接触到了工程中常用的软件，并且在对软件的学习练习中学生对建设工程的步骤、建设规范也有了一定的掌握，因而对先修课程进行了巩固，同时对后续课程的学习也做好了铺垫。由于本专业培养的主要目标岗位为施工员、安全员、资料员等，要求学生掌握建筑工程施工安全设施的计算、监督、验收以及相关规范，而仅仅依靠课堂纯理论教学是不能达到的，因此需要相应的软件进行辅助教学。另外通过对实习生在工地对软件操作以及对实习生指导老师的调查，发现学生通过在校期间的学习，已经基本掌握软件的操作及施工设施安全的检查监督。毋庸置疑，建筑施工技术课程通过工程软件辅助课堂教学，学生的技能得到了培养，为他们在走上工作岗位后能够轻松胜任岗位基本工作打好基础，而对于高职教育来说，也实现了工学结合，达到了高职教育的目的。
参考文献：
[1]丁金昌.我国中等和高等职业教育协调发展的探索[J].中国高教研究，2012，2：86-88
[2]品茗施工安全设施计算软件帮助手册
[3]陈斌.电算化编制脚手架安全专项方案的计算探讨[J].建筑安全，2007，11：50-51.