教学能力大赛授课教案

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

课程总学分本学期学分

任课教师

学习单元三教学方案设计

基本原则：

1、将教学内容与信息资源进行有机整合，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

内容的讲解和虚拟安装实训中，不断总结，强调重点和难点及能力需求的描述；

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合适的工程案例，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内容进行直观的了解和认识。

环节二：案例分析（35min）

利用《钢结构工程施工》国家精品课程网站动画资源，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、施工安装等内容。

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及制作、管桁架安装方法选择、管桁架吊装验算及支撑架计算、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及制作——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，且能进行经济、技术指标对比；

3、管桁架吊装验算及支撑架计算——考核标准：能正确运用3D3S等软件进行吊装验算及支撑架计算；

4、管桁架施工方案编制——考核标准：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行教学实施。

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及钢构件加工制作设备进行直观的体验，将管桁架构件的设备性能、参数及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行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，以激发学生的学习兴趣，促进学生自主学习和主动学习。

管桁架加工动画及交底（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（30min）

1、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、适用范围、加工方法等内容；对典型的管桁架加工设备进行重点讲解，使学生掌握设备参数及其操作方法、加工制作工艺；

2、由各小组组织进行管桁架加工交底（10min）

1）结合分析本任务管桁架结构加工特点（大部分钢管截面较小，钢管最大规格为φ245×20，最小规格φ60×4）；

2）加工设备的选择：根据本任务工程特点，选择HID-600MTS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（10min）

1）按照小组进行管桁架加工交底，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较合理）

4、启发学生利用所学知识对给定管桁架模型进行力学和结构分析，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行力学和结构分析，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行技术和经济指标进行对比和分析，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2000×2000的混凝土柱上，必须设置支撑架以承担施工过程中的管桁架自重及施工荷载。

2）由于本管桁架杆件截面小，大部分杆件截面＜φ76×4，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、经济指标进行对比，选择方案2更为合理。

方案1 方案2