教学能力大赛授课教案1024022945Word下载.docx

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子单元2一般管桁架构造加工与安装

单元名称

学习地点现场视频直播教室学时4学时

视频直播设备、《钢构造工程施工》优选课程网站、管桁架深入图纸

学习资源

（包括模型）、投影仪、电脑、AutoCAD和3D3S软件、工作任务单、技

（设备、资料、工具）

术交底记录表等

教材：

《钢构造工程施工》，中国建筑工业初版社，2011年，初版；

教材、参照书参照书：

《钢构造工程施工规范》，GB50755-2012；

《空间网格构造技术规程》，JGJ7-2010；

《3D3S钢构造设计软件V10》软件使用说明书。

班级周次星期节次

一、学习目标（知识，技术，素质）

学习目标：

1、知识目标

1）一般管桁架构造特点解析；

2）一般管桁架构造工程量统计方法

3）一般钢构造吊装验算；

2、技术目标

1）能熟练识读一般管桁架构造图纸并组织交底；

2）能依照工程特点选择加工和安装设备；

3）能进行一般管桁架加工拼装、吊装施工；

3、素质目标

1）养成遵守国家规范、规程和标准的习惯

2）养成团队协作的优异工作作风

主要知识点：

1、管桁架构造组成、力学特点解析；

2、管桁架构造的力学模型简化；

3、管桁架构造的现场拼装方法；

4、管桁架构造施工计算原理；

主要技术点：

1、管桁架构造图纸识读；

2、管桁架构造的加工与制作；

3、管桁架构造的现场拼装；

4、管桁架构造施工计算；

5、管桁架构造吊装施工方法。

二、学习内容

主要表达管桁架构造组成与力学特点、图纸识读；

管桁架构件的加工设备、制作工艺；

管桁架构造现场拼装；

管桁架施工计算；

管桁架的施工安装方法等内容。

1、管桁架构造组成、力学特点；

2、管桁架构造加工设备、制作工艺；

3、管桁架加工胎架制作和管桁架构造现场拼装；

4、管桁架的吊装验算、支撑架计算等施工计算内容；

5、管桁架的吊装安装方法。

三、要点、难点解析

由于学生在学习本课程从前，已经开设了《建筑识图与绘图》、《建筑力学》、《建筑构造基础》

等课程，具备管桁架构造的识图、AutoCAD和3D3S计算软件的操作技术。

但管桁架构造构造系统和

模型简化方面的综合技术比较单薄，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有一般管桁架构造的加工和安装能力的目标，故本子单元的要点和难点解析以下：

要点：

1、管桁架安装方法选择；

2、管桁架构造的施工计算——管桁架吊装验算及支撑架计算；

难点：

1、管桁架构造的施工计算；

四、学情解析

1、学生特点

学习主动性不强，不愿意预习复习，不愿学习理论计算内容，不愿思虑，愿意着手。

2、学生已有知识基础

学生在本门课程从前已经修完《建筑识图与绘图》、《建筑工程施工测量》、《建筑资料与检测》、

《建筑力学》、《建筑构造基础》等职业岗位平台课程，已具备基本的钢构造识图、构造系统解析、钢构件计算、节点构造设计等相关理论知识。

3、学生已有技术基础

学生已具备基本的钢构造识图能力、构造系统解析能力、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构造软件操作能力等。

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内容与要求有必然的认识，对施工方案的详尽内容、如何推行技术交底有了亲自领悟与感觉。

5、知识和技术的不足

建筑力学、建筑构造理论知识不扎实；

理论与本质脱节；

解析问题和解决问题的能力不足，对于国家规范的详尽要求不明确，还没有养成遵守国家规范、标准的职业习惯。

五、授课方案

基根源则：

1、将授课内容与信息资源进行有机整合，创立一个同时具备工程体验功能、授课推行功能、学习收效评测功能和实时互动交流功能的多功能信息化授课环境。

2、以管桁架构造工程施工工作过程为导向组织授课，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授课手段，调动学生积极性和主动

性，促进学生自主学习和主动学习。

授课组织：

依照学生的认知规律，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”、“案例解析”、“确定任务”、“任求推行”、“核查谈论”和“拓展提高”六个环节。

授课方法、手段：

1、案例授课法

本情境授课开始引入工程案例或实例，引出课程要点和难点；

2、过程互动授课法

授课过程中使学生积极回答或做实训题；

3、分阶段总结授课法

内容的讲解和虚假安装实训中，不断总结，重申要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，教师核查和讲评。

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，认识职场环境与职业技术，尽量利用施工现场直播教室

设备，从具备实时转播龙信企业和中南企业遍布全国近200个工地的建设情况的直播教室资源中提

前采用合适的工程案例，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认识和认识。

环节二：

案例解析（35min）

利用《钢构造工程施工》国家优选课程网站动画资源，介绍所选一般管桁架工程案例的构造组成、构造特点、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）：

依照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采用及制作、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、管桁架加工设备采用及制作——核查标准：

正确采用加工设备；

2、管桁架安装方法选择——核查标准：

能确定多种安装方法，且能进行经济、技术指标比较；

3、管桁架吊装验算及支撑架计算——核查标准：

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——核查标准：

方案安全、经济、合理、可行。

环节四：

任求推行（80min）

将授课班分为4个组，任求推行以管桁架工程施工“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授课推行。

第一利用三维游览动画让学生直观认识钢构造企业加工车间部署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表现给学生，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谈论其拼装方案，使学生忧如已经置身于钢构造加工车间，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。

为学生创立传神的、拥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）

管桁架施工交底与推行（30min）

1、观看钢构造加工动画，学习加工设备性能、用途等。

（10min）

观看钢构造企业厂区、加工车间、设备平面部署、设备种类动画，尔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要点讲解，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）结合解析本任务管桁架构造加工特点（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：

依照本任务工程特点，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、谈论其拼装方案（10min）

1）依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）谈论其拼装方案：

启示学生思虑采用正拼法、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、启示学生利用所学知识对给定管桁架模型进行力学和构造解析，选定安装序次。

（10min）

启示学生利用所学知识对给定管桁架模型进行力学和构造解析，依照解析结论和现场施工条件情况给定两种安装方法，启示学生思虑本工程可否还可以采用其他安装方法，并以动画的形式展现给学生，施工工序如数家珍，结合对多种安装方法进行技术和经济指标进行比较和解析，引导学生最后选定施工方案。

1）本任务管桁架拥有跨度大、杆件截面小、空间刚度要求高、施工荷载的传达必定有效传达的

特点，经过解析，其自重在施工过程中不可以能有效传达到四根2000×

2000的混凝土柱上，必定设置支撑架以肩负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，由于主桁架荷载传达到环桁架上，故环桁架的相关施工计算更为重要。

3）为降低施工措施费，引导思虑支撑架取多少榀可以满足工程施工要求。

方案1：

安装序次为环桁架安装——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：

安装序次为环桁架安装——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、经济指标进行比较，选择方案2更为合理。

方案

1

2

引导学生思虑可能采用的其他方案。

方案3：

安装序次为环桁架安装——边主桁架——中主桁架——边主桁架（每榀主桁架跨中设

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，交替推行。

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，滑移过程安全度较差。

5、管桁架吊装验算及支撑架计算（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软件操作技术结合任务给定的管

桁架模型进行施工支撑架的建模和计算及进行管桁架的吊装验算，使学生建立施工安全的基本看法，

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建模技术为基础，特别易于掌握，可以增强学生的自信和成就感，为学生创立了拥有授课推行功能的学习环境，从而打破本课程的要点和难点。

1）组织学生依照给定的管桁架模型利用软件进行桁架吊装验算

2）支撑架计算

经计算，管桁架、支撑架均满足安装要求。

（引导学生思虑若是不满足要讨情况下，应该如何对管桁架进行加固）

6、管桁架虚假拼装和安装（30min）

1）管桁架虚假拼装（8min）

尔后以图片和动画的形式结合国家规范要求进行管桁架拼装的讲解，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推行管桁架拼装，防备无聊的规范条则讲解。

2）管桁架虚假安装（

22min）

组织学生利用三维CAD，依照任务给定的模型以各组选定的施工工序在设置和工程吊装以推行安装。

CAD软件中模拟支撑架

3）最后将本质工程的施工过程形成word文档格式的施工方案，尔后比较本质案例进行施工方

案要点的讲解并组织各组学生进行管桁架施工安装交底。

环节五：

核查谈论（20min）

1、打开《钢构造工程施工》优选课程网站进行本子单元自测（10min）

利用《钢构造工程施工》优选课程网站中的自测与考试系统对学生的基本知识和技术要点进行测试，获得学生学习情况，在网站后台中查察每一位学生的核查结果，观察整个班级的成绩分布，认识学生对各部分知识点理解和掌握情况。

依照成绩分布对单薄点再部署课后作业增强训练。

2、对各组交底记录表推行教师谈论（10min）

环节六：

拓展提高（25min）

依照学生对所学知识掌握程度的观察结果，本子单元连续拓展学生学习内容，将较为复杂的“复

杂管桁架构造加工与安装”工艺以动画的形式表现给学生，同时进行讲解，起到对前面所学知识和

技术进行牢固和提高的作用，从而增强学生的复杂工程施工工作适应能力。

1、打开《钢构造工程施工》优选课程网站观看图片和动画（22min）

2、部署作业（3min）

1）对拓展的复杂管桁架的现场拼装和安装方法进行总结，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《钢构造工程施工》优选课程网站中“重型管桁架”的施工安装动画，对现场拼装和安装方法进行总结。

3）观看《钢构造工程施工》优选课程网站中“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行总结。

六、工作成就及核查（成就形式和谈论方式）

工作成就：

谈论方式：

1、管桁架吊装计算书；

1、测试自评；

2、支撑架计算书；

2、教师谈论。

3、一般管桁架吊装专项方案

七、课外作业

1、复习所学知识和技术；

2、撰写拓展的复杂管桁架的吊装专项方案；

3、对课程网站中“重型管桁架”现场拼装和安装方法撰写总结报告；

4、对课程网站中“弯扭杆件管桁架”现场拼装和安装方法撰写总结报告。