摘要:PKPM土木建筑設(shè)計(jì)系列軟件是目前國內(nèi)各設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件之一,為我國土木建筑行業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)甩掉尺規(guī)、圖板;提高設(shè)計(jì)效率作出了突出貢獻(xiàn),成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須熟練掌握的基本技能。根據(jù)PKPM設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊介紹了《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程的主要教學(xué)內(nèi)容,就各部分教學(xué)內(nèi)容指出了教學(xué)中存在的相關(guān)問題,分析了問題的原因,對(duì)所有問題進(jìn)行了總結(jié)并探討了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:PKPM教學(xué)內(nèi)容問題探討實(shí)踐能力
中圖分類號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2016)08(b)-0000-00
引言
PKPM土木建筑設(shè)計(jì)系列軟件是我國建筑科學(xué)研究院研發(fā),集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備(給排水、電氣、暖通)設(shè)計(jì)于一體的大型集成化CAD系統(tǒng),是目前國內(nèi)各設(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用最廣泛的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件之一,為我國土木建筑行業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)甩掉尺規(guī)、圖板;提高設(shè)計(jì)效率作出了突出貢獻(xiàn),成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須熟練掌握的基本技能。因此,《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程是高校建筑工程專業(yè)必須開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它集專業(yè)知識(shí)理論和實(shí)踐操作為一體,學(xué)好該課程不僅要求學(xué)生能夠熟練操作軟件工具和命令,而且要求學(xué)生儲(chǔ)備足夠的專業(yè)理論知識(shí)并能進(jìn)行遷移應(yīng)用以便準(zhǔn)確設(shè)置相關(guān)的計(jì)算分析參數(shù),所以《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程雖然是一門計(jì)算機(jī)實(shí)踐性課程,想教好、學(xué)好都不容易。因此,有必要對(duì)《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行總結(jié),分析問題的原因,探索有效的解決措施,改進(jìn)教學(xué)效果【1】,從而切實(shí)培養(yǎng)出與企業(yè)需求相符的專業(yè)應(yīng)用人才。
1《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)內(nèi)容
建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系形式多樣,教學(xué)學(xué)時(shí)有限,《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)無法覆蓋所有結(jié)構(gòu)體系,通常以最為常見的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)為建模對(duì)象組織開展教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)結(jié)合所教學(xué)的具體專業(yè)進(jìn)行PKPM教學(xué)模塊的取舍。
具體課程教學(xué)過程圍繞現(xiàn)澆框架工程實(shí)例,利用模塊一PMCAD創(chuàng)建全樓模型,施加樓面、屋面恒、活荷載,進(jìn)行樓面布置及樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算;接PMCAD模型數(shù)據(jù)生成模塊二SATWE分析數(shù)據(jù),進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置,啟動(dòng)分析進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力配筋等計(jì)算,查看分析結(jié)果圖形和文本;利用模塊三繪制梁、柱結(jié)構(gòu)施工圖以及模塊一繪制結(jié)構(gòu)平面施工圖;以柱下獨(dú)立基礎(chǔ)為例,接SATWE上部計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算,并繪制基礎(chǔ)平面施工圖及基礎(chǔ)詳圖。以上教學(xué)內(nèi)容選擇和教學(xué)過程的安排主要依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程,通過對(duì)各功能模塊下各菜單命令的操作和講解,讓學(xué)生了解和掌握PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟。
2《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的問題
2.1功能模塊一PMCAD學(xué)習(xí)中的問題
本模塊中有些命令工具與AutoCAD相同,命令的掌握并不難,本模塊操作中存在的主要問題有:
(1)不能正確區(qū)分結(jié)構(gòu)體系中的承重構(gòu)件與非承重構(gòu)件:建立框架結(jié)構(gòu)模型時(shí)除了在軸上布置梁、柱構(gòu)件外,還額外布置填充墻;
(2)不理解標(biāo)準(zhǔn)樓層含義:建立框架結(jié)構(gòu)模型時(shí),不考慮各樓層的平面布局實(shí)際情況,框架結(jié)構(gòu)共有幾層就相應(yīng)建立多少個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層;
(3)不清楚樓面和屋面:部分同學(xué)不清楚樓面和屋面的區(qū)別,因此不能正確的布置相應(yīng)的樓面和屋面恒活荷載。
(4)不清楚梁間荷載:不清楚框架梁梁間荷載的來源也不知道如何根據(jù)所給設(shè)計(jì)條件進(jìn)行估算。
以上問題涉及到學(xué)生前期所學(xué)課程中的一些基本的概念和基礎(chǔ)知識(shí),針對(duì)上述問題課堂教學(xué)過程中適當(dāng)補(bǔ)充講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),基本可以在實(shí)踐上機(jī)操作練習(xí)中避免出現(xiàn)同樣的問題。
2.2功能模塊二SATWE分析中的問題
SATWE是PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊的核心功能模塊,本模塊啟動(dòng)計(jì)算分析前需要進(jìn)行多項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置,計(jì)算分析完成后需要查看分析結(jié)果圖形和文本文件。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置和查看分析結(jié)構(gòu)是SATWE模塊的關(guān)鍵步驟,這兩大步驟是學(xué)生最難把握而最容易選擇忽視的地方。
(1)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置:幾乎每項(xiàng)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的不同規(guī)范條文――荷載規(guī)范、抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范等。雖然學(xué)生在前期的專業(yè)課程中有所涉及,但都是零散、分散的知識(shí)點(diǎn),而且?guī)缀醵纪浟;授課教師備課時(shí)可以對(duì)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)、規(guī)范條文進(jìn)行充分的準(zhǔn)備;但規(guī)范的講解比較枯燥乏味,而且學(xué)生手中缺少相應(yīng)的規(guī)范,短時(shí)間集中灌輸大量信息,學(xué)生很難集中注意力認(rèn)真聽講。
(2)查看分析結(jié)果圖形和文本文件:學(xué)生上機(jī)操作時(shí)在老師的要求下會(huì)打開混凝土構(gòu)件配筋圖、WMASS.OUT、WZQ.OUT、WDISP.OUT等圖形、文本文件查看,但不知道看什么,怎么看,不理解編號(hào)、符號(hào)的含義以及如何根據(jù)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估判斷。
SATWE模塊的操作非常簡(jiǎn)單,最關(guān)鍵的就是參數(shù)設(shè)置和查看分析結(jié)果,但由于上述問題的存在,PKPM的學(xué)習(xí)和運(yùn)用僅停留在基本命令操作使用的初級(jí)層面上。
2.3功能模塊三繪制梁、柱施工圖中的問題
模塊三要求在完成模塊一、二的基礎(chǔ)上,繪制梁、柱的平法施工圖,該模塊操作比較簡(jiǎn)單,學(xué)生都能熟練掌握,但僅滿足于完成出圖操作,缺少讀圖識(shí)圖能力,因而忽視圖識(shí)圖過程。
這與專業(yè)課重理論輕實(shí)踐有關(guān),相關(guān)專業(yè)課教學(xué)主要向?qū)W生講解構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算、截面配筋計(jì)算,而缺乏足夠繪制截面配筋圖以及讀圖、識(shí)圖訓(xùn)練。
2.4功能模塊四JCCAD學(xué)習(xí)中的問題
本模塊在教學(xué)中主要講解柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)操作,相對(duì)比較簡(jiǎn)單,學(xué)生易于掌握,存在的問題和功能模塊三相同,讀圖識(shí)圖能力欠缺;另外,基礎(chǔ)類型多樣――墻下條基、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ),這些基礎(chǔ)類型不能逐一講解,一方面是由于PKPM學(xué)習(xí)課時(shí)有限,另一方面學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相關(guān)課程的時(shí)候也沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)每一種基礎(chǔ)類型,缺乏相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。
3《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改進(jìn)探討
上述各模塊教學(xué)存在的問題可以歸納為兩個(gè)主要方面:一是學(xué)生缺少系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備;二是專業(yè)實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)能力不足,這也是目前高校本科生培養(yǎng)中普遍存在的兩大問題。要改進(jìn)PKPM課程的教學(xué)效果,需要克服上述兩大問題,而解決這兩大問題,僅靠本門課程授課老師去克服顯然不現(xiàn)實(shí),它需要建筑專業(yè)各專業(yè)任課老師共同努力。針對(duì)第一大問題,任課老師可以根據(jù)講授過程中出現(xiàn)的問題,把它們歸類到相應(yīng)的專業(yè)課程中去,并把它反饋給專業(yè)課程任課老師,讓他們?cè)谥v解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候著重強(qiáng)調(diào)。第二大問題PKPM教學(xué)中所需要的讀圖和識(shí)圖能力,可以通過開設(shè)建筑識(shí)圖課程、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)鍛煉來解決。
結(jié)語
PKPM系列CAD軟件作為輔助設(shè)計(jì)軟件,操作簡(jiǎn)便、計(jì)算精確、運(yùn)行效率高、設(shè)計(jì)修改方便,國內(nèi)大多數(shù)設(shè)計(jì)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都采用該軟件來完成,成為建筑工程專業(yè)畢業(yè)生必備的技能。《PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程雖然是一門計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程,初級(jí)層面的菜單、命令操作容易掌握,但由于它的操作和運(yùn)行建立在專業(yè)理論知識(shí)基礎(chǔ)之上,因此不可避免在學(xué)習(xí)過程中會(huì)存在上述影響教學(xué)效果的問題。即使前述問題都得到了解決,那也只能表明學(xué)生具備了運(yùn)用和操作PKPM軟件的基本能力,而做出一個(gè)受力合理、經(jīng)濟(jì)適用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要足夠的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行輔助判斷、手算校核以及設(shè)計(jì)修正【3】。因此,熟練掌握和運(yùn)用PKPM是一個(gè)長期的學(xué)習(xí)過程,課堂教學(xué)只是引導(dǎo)入門的過程。
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