“做”中感情重体验 

一、作品简介

题目：建筑桁架模型设计

作者：颜学英

学校：鲁中中等专业学校

获奖：2014年全国职业院校信息化教学大赛实训教学三等奖

《建筑桁架模型设计》是2014年全国职业院校信息化教学大赛中职组实训教学的比赛项目，依据全国中等职业学校建筑类通用教材《土木工程力学基础》（第一版，高等教育出版社出版）中有关桁架的知识来设计定稿。

我任教的班级是2013级中专建筑班，这些学生活泼好动、思路开阔、可激发的潜力巨大，已经具备了CAD绘图能力，但是贪玩和任性也是学生的年龄特征，教师的点拨、引导就显得尤为重要。因此在课堂的一开始，我就带领学生回顾微课内容，引导学生完成知识导学方案，从而帮助学生形成完整的知识体系。

本节课的教学，各小组对桁架的设计，能够开发学生的潜力，锻炼学生的技能；小组的解说，锻炼学生的语言表达能力，充分做到了说、练、做的综合能力的提升；知识学习、模型设计和模型搭设，构建一种团结协作、积极探索、开拓创新的良好的班级氛围，让学生在体验中加强知识的学习；欣赏自己完成的作品，能够满足学生的求知欲望和自豪感，达到了肯定自我的效果。

学生通过本节课的学习，能够熟悉理解力学中有关桁架的基础知识，会运用这些知识设计简单的桁架；能够熟练掌握建筑桁架模型的搭设方法和步骤，能够正确搭设桁架模型，并使搭设的模型满足一定的承载能力测试。教学中运用微课学习、仿真模拟、动手实操，将理论与实际联系起来，由知识到技能，在技能训练中完善对知识的学习，实现知识的传递、迁移和融合，从而构建了理论知识与实践操作一套完整的知识体系，真正体现了“学中做，做中学”的良好的学习局面。

二、教学设计

（一）选题确定

本节课是实训教学，制作桁架模型成为教学关键。为此，我查阅了大量的有关桁架的书籍，得到山东建筑大学力学教研室雷教授的大力协助。为了不使自己的选题落入俗套，与时任清华大学土木工程学院研究生的谭辉多次交流，共同探讨有关桁架的相关知识，确定了最初的设计方案和设计题目。

（二）目标分析

在确立目标时，我参照《土木工程力学基础》的教学大纲，依据自己学生的实际情况和学生已有的知识层次，把教学目标设定为知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度价值观目标三个大类。

1.知识与技能

熟悉、理解力学中有关桁架的基础知识，会运用这些知识设计简单的桁架。

熟练掌握建筑桁架模型的搭设方法和步骤，能够正确搭设桁架模型，并能满足一定的承载能力测试。

2.过程与方法

各小组对桁架进行设计，能够开发学生的潜力，锻炼学生的技能。

小组内学生解说，锻炼学生的语言表达能力，充分做到了说、练、做的综合能力的提升。

3.情感态度价值观

知识学习、模型设计和模型搭设，构建一种团结协作、积极探索、开拓创新的良好的班级氛围，让学生在体验中加强知识的学习。

欣赏自己完成的作品，能够满足学生的求知欲望和自豪感，达到了肯定自我的效果。

知识的学习是铺垫，通过技能训练，达成、升华为情感目标。

根据以上教学目标，确定建筑桁架设计为教学重点，建筑桁架模型搭设为教学难点。

（三）策略选择

为达成教学目标，引导学生采用自主探究法、讨论法、小组合作法，通过微课学习、仿真模拟、动手实操，将理论与实际联系起来，实现知识的传递、迁移和融合。

为了方便学生自主学习，学校建立健全了校园网络覆盖、仿真模拟实验室、建筑操作实训室，学生可以从校园网上观看老师的微课教学，并模拟操作，在熟知操作流程的前提下系统地学习本课知识，能达到事半功倍的效果。

（四）过程设计

1.思路设计

本课依托教学平台，整合信息化资源，借助微课及Flash动画软件，巩固学生对建筑桁架的基础知识；通过丰富的图片、有趣的动画和层层递进的问题讨论，带领学生掌握桁架搭设的学习方法；凭借全真模拟和动手实操软件，化解桁架搭设的难度；利用校园网和QQ群交流平台，及时进行信息反馈，训练学生的思维能力。课堂延伸借助兴趣小组活动，让学生贴近岗位实际；通过动手制作桁架模型，让学生在轻松愉悦的学习氛围中，职业责任感得到提升，基础知识学习和动手操作的能力得到锻炼。

2.教学过程

整个教学过程分为课前准备和课堂学习两个部分。

我引导学生采用自主探究法、讨论法、小组合作法，通过微课学习、仿真模拟、动手实操，将理论与实际联系起来，实现知识的传递、迁移和融合。

（1）课前准备

观看校园网有关桁架基础知识的视频，熟悉桁架的定义、组成、分类和内力特点，对桁架有个全面认识。

学生观影并思考：我们能够自己动动手制作桁架吗？应该怎样做呢？

设计目的：将桁架的理论知识内化在视频中，学生从中感悟、认知，引发学生动手制作的热忱。

（2）课中教学

1）创设情境（观影感悟，汲取知识能量）

重新播放微课，引领学生回顾微课内容，重温知识结构，熟悉设计任务要求，从而为确定设计任务埋下伏笔。

设计意图：让学生明确桁架搭设的相关知识和搭设方案，为本节课的桁架搭设做好铺垫。

2）确定任务

已知桁架的跨度是600 mm，确定有两根长度为300 mm的杆件对接为下弦杆。根据高跨比，确定桁架的高度为400 mm，则斜杆长为500 mm。加垫板将下弦杆和竖杆连接。加垫板连接竖杆和斜杆。桁架一端，将斜杆和下弦杆固定在支座上，另一端只固定在垫板上，如图所示。

通过计算，角度满足要求，桁高满足设计要求。

3）任务实施

①力学知识学习，构建完整的知识体系。

教师引领学生回顾微课内容。完成导学方案，构件完整的知识体系。

请学生集体回答问题：桁架的定义。

请学生举例说出见过的桁架，引导学生分析出桁架的分类。

展示桁架的图片，请学生填写各部分名称，从而得出桁架的组成。

请学生完成以下填空，得出桁架的内力特点。

设计意图：以微课为基础，以导学方案为导向，既让学生再次巩固知识，又能在此过程中体验成功的乐趣，为模型搭设奠定知识基础。

②桁架模型设计，构建综合运用的知识体系

教师引导学生回顾任务，各小组展示设计任务书，师生共同总结出最终设计方案。

设计意图：通过回顾任务，各小组展示成果，营造进一步探索的课堂学习氛围，把理论和实践结合起来，提高了学生的知识应用能力，也培养了学生的团队合作能力。

通过模拟操作，帮助学生掌握制作过程，既节省了材料的损耗，又锻炼了学生的自主学习能力。

③桁架模型搭设，构建知识运用的知识体系

学生依据设计方案，进行模拟操作。

教师示范桁架模型搭设过程，并讲解操作要点、操作安全。

在将课堂交给学生前，重点强调安全问题。

A.操作要点

我所设计的桁架跨度为600 mm，由两根长度为300 mm的直杆组成，两侧加节点板临时固定，再螺钉固定。

根据高跨比，确定桁架的高度为400 mm，则上弦杆为500 mm，将竖杆临时固定于下弦杆中间，再螺钉固定。

将两根上弦杆摆放到位后，用节点板把竖杆和上弦杆临时固定，再螺钉固定。

在桁架的一端，将下弦杆固定于节点板上，做成可动铰支座，另一端将下弦杆和节点板一起固定于支座上，做成固定铰支座。

最后用螺钉将上弦杆固定在下弦杆上。

B.操作安全

作业前应检查各种部件，符合要求后方可作业；操作前必须将操作区周围及脚下作业的杂物清理干净。

作业时必须扎紧袖口、理好衣角、扣好衣扣，根据情况选择是否戴手套。作业人员长发不得外露，需戴安全帽。

操作过程中出现故障时，必须立即停止、切断电源。

作业时使用的工具应随时放进工具箱内，操作中铁钉不得含在嘴中。

安排学生利用现成的材料完成桁架制作，我巡回指导。

设计意图：通过教师示范，学生熟记实训步骤和注意事项，为动手操作作好准备；再次强调安全和注意事项，保证学生安全；实训环节，既培养学生动手能力，又培养学生互助合作能力。

④承载能力测试，构建由抽象的力学知识到具体的实物展示的能力体系

学生通过承载能力测试，对自己的作品进行自评。组间填写评价表进行互评。教师填写评价表，对各小组进行评价。

设计意图：通过测试来检验作品的可行性，通过自评和互评提高学生对本节课知识的深度认识。

（3）课后提升

评价学生：课前准备是否充分；工具使用是否恰当，有无缺失混乱现象；设备操作是否规范、是否熟练；是否具备安全意识；小组成员配合是否团结、默契；实习制度遵守情况；作品是否完成；完成的作品是否符合设计要求。

不足之处：学生存在个体差异，各组完成情况不同。针对出现的问题，对于不能在课上完成工作的小组，我将在课下再次开放活动室，并采用一帮一的方式帮助后进小组。

（五）资源制作

1.微课学习

以微课为基础，以导学方案为导向，既让学生再次巩固知识，又能在此过程中体验成功的乐趣，为模型设计奠定知识基础。

设计目的：观看视频，引起学生学习的兴趣，快速进入课堂。

必要性：力学知识学习，构建完整的知识体系。

2.动画展示

设计目的：观看动画演示桁架制作过程，熟悉桁架制作流程。

必要性：由课本知识到具体实物的过程，增强感官认识。

3.虚拟仿真

学生先通过仿真模拟熟悉制作过程，接着教师示范桁架模型搭设，搭设过程中向学生讲解操作要点和注意事项。

设计目的：利用信息化的教学手段，通过模拟操作和教师演示，帮助学生掌握桁架制作过程，既节省了材料的损耗，又锻炼了学生的自主学习能力，让学生在不知不觉中掌握技能。

必要性：桁架模型搭设，构建综合运用的知识体系。

4. QQ聊天模式

充分利用QQ群，与学生交流桁架知识学习和设计方案中出现的问题，帮助学生达成和完善设计方案。

设计目的：网络平台促学习，及时反馈激动力。

必要性：及时掌握学生学习动态，发现问题，解决问题。

三、特色创新

第一，网络平台促学习，及时反馈激动力。

充分利用教学平台，仿真模拟等信息化手段提升学生的学习兴趣，并在此过程中，利用班级QQ群及时反馈。

第二，层层深入任务，理论实践相统一。

课前学生学习微课，熟悉桁架设计任务，完成初步设计方案；课上让学生分组讨论，集思广益，有理有据地确定最终设计方案、制作桁架模型，课下完善制作任务，并寻找生活中的桁架。

第三，结合专业做设计，评价总结提能力。

本课设计充分体现职业特色，无论是任务的设置还是教学方法的选择，都贴合专业特点，并在课堂的最后用科学的评价方式再次提升学生的能力。

四、对话作者

题1：参赛过程中遇到的最大困难是什么？如何克服？

由于自己参加的是实训教学比赛，比赛用具五花八门，用具的选用成为困难。通过和各地市参赛老师沟通交流，并多次询问承办院校提供的比赛用具，本着节约、高利用率、合理的原则，从网络上购置到适合自己的比赛用具。

问题2：信息化教学大赛赛程较长，你觉得是什么支撑你走到最后？

从2014年的3月份接到比赛任务起，经历准备方案、市赛选拔、省赛选拔、参加国赛，历时9个月。期间要进行反复的修改、训练，保证不断地提高，曾几度想放弃比赛。但心底的那份不服输的信念、自己做事执着的态度、学生求知的热情、领导和老师无私的帮助，最终帮助自己顺利完成了比赛。

问题3：你对想要参加比赛的老师有什么好的忠告与建议，可以让他们少走弯路？

拿到比赛任务或课题，要反复推敲、仔细研究，深刻领悟比赛要求和规则，便于自己作出正确的判断，做出合适的比赛方案和设计思路。

要多方询问与比赛内容相对熟悉的各行各业的人士，特别是企业行家，对用到的专利还要多方征询使用者的意见和建议，以便做到正确讲解和使用。

实训项目是命题作文，设计方案尽可能新颖、奇特，突出自己的设计特色。

问题4：参加信息化教学大赛，对你的个人成长有帮助吗？

人的潜力无限，不挖掘一下，不知道自己能力有多大。参加信息化大赛，拓宽了我的知识面，结交了不少好友，增进了和同事间的友谊和合作互助，增强了我面对困难的勇气。更重要的是，更新了我的教学理念，让我感觉原来一个小小的知识点蕴藏着无穷的知识链接，让我在教学中有了更多的教法、更广的思路、更为广阔的知识拓展。只有想不到，没有做不到。作为一名教师，我通过信息化大赛这个平台，展示给学生无限的想象空间，激发起学生更为广泛的求知欲，使课堂更加丰富多彩、魅力十足。

问题5：信息化教学相比传统教学的优势有哪些？

更新了教师的教学理念，充分利用先进的教学手段，启发学生学习思维，激发学生学习兴趣，增强了小组合作意识，锻炼了学生动手操作能力，在课堂上实现了“学中做，做中学”。