一、课程基本情况
课程名称:房屋建筑学
授课教师:许瑾璐
授课对象:工程管理、工程造价、土木工程、智能建造专业二年级
教学章节:第6章 楼梯及其他垂直交通设施
使用教材:《房屋建筑学》,同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编,中国建筑工业出版社
教学课时:48
二、课程思政教学改革整体设计思路
房屋建筑学是时代发展和人民需求的产物,是特定条件下科技、文化、经济实力的综合象征,是在《建筑法》《民用建筑设计统一标准》等一系列法律法规约束下形成的。
本课程思政教学改革整体设计思路的教学过程中以房屋建筑——楼梯的专业知识为载体,通过视频影像资料、丰富的图片和数据,帮助学生正确认识四个自信、工匠精神、中国力量、爱岗敬业、敬畏法规,让思政教育“润物细无声”地走进学生心里。课程思政能够有效完成知识传授、能力培养和道德引领,起到立德树人的作用。
在课程思政改革和实践中统筹专业知识教育和思政教育,通过案例教学和互动教学等多种教学方法,充分挖掘课程蕴含的思政资源,让思政之“盐”融于课程之“水”,为学生补足知识之“粮”和精神之“钙”。
三、教学目标
(一)知识与技能目标
知识目标:能够说出楼梯的组成;能够阐述楼梯的结构形式。
技能目标:掌握楼梯的尺度要求,为后续设计楼梯打好基础。
(二)思想政治教育目标
通过理论和实践的结合,培养学生不断探究的兴趣和严谨、实事求是的科学态度。敬畏规则、遵守法律是土木工程师的基本职业要求,让学生在从业之前就牢固树立职业责任感,从内心深处树立起精益求精的工匠精神。
四、教学重点难点
教学重点:
(一)理解实物的基础上,掌握楼梯的组成
(二)掌握楼梯的结构形式
(三)掌握楼梯基本尺度
教学难点:楼梯基本尺度
五、教学过程
问题导入:一座建筑物是由许多不同的建筑构造所组成的,那么其中起到联系不同楼层之间的构造是什么?
在建筑物中楼梯除了起到联系不同楼层这一作用外,还有其他作用吗?设计电梯的建筑物是否还需要设计楼梯?为什么?
学生通过思考得出结论:设计电梯的建筑物依然还需要设计楼梯,因为楼梯除了联系上下交通、承重以外,还起到安全疏散、美观装饰等作用。
2022年7月,在珠海某小区发生了一起楼梯坍塌事件。当天下午4点钟左右,小区里面一栋楼的二楼楼梯的整个拐角处坍塌了下来。据当地的居民说,当时楼梯掉下来整栋楼都感觉到震动,而且声音很大,整个小区都听得到。幸运的是,当时正好没有人经过,如果有人的话,后果不堪设想,肯定会造成人员的伤亡。说起这起事件,居民们都心有余悸。有居民反映,发生这起事件,估计跟当时的设计或者是施工出现了问题,现在肉眼可见到事故的楼道使用的钢筋很少,而且钢筋很细,不足以承受太大的压力,开始时时出现裂缝,时间久了,就肯定会出现事故。
★“课程思政教学改革整体设计思路”思政元素:学生讨论的教学方式,通过此楼梯坍塌案例让学生体会,敬畏规则、遵守法律是土木工程师的基本职业要求,让学生在从业之前就牢固树立职业责任感,只有严谨的工作态度和一丝不苟的工作作风才能让自己战胜各种不良社会习气,只有紧跟社会发展的脚步,不断学习新知识,才能实现个人的可持续成长,成为合格的社会主义建设者。
(一)楼梯的组成
通过模型,与学生一起探究楼梯的组成,楼梯的组成包括梯段、平台、栏杆扶手。
梯段—— 含有踏步,解决高差。一个梯段又叫一“跑”。
平台 —— 供交通转折及登高休息
发现问题:
平台有楼层平台和休息平台两种类型,如何区分?
教师通过模型加讲授,引导学生区分楼层平台和休息平台。休息平台,两层楼面之间的平台,用来供人们行走和改变前进的方向;楼层平台,与楼层地面标高平齐的平台,除与中间平台相同作用外,还用来分配从楼梯到达各楼层的人流。
★“课程思政教学改革整体设计思路”思政元素:概念的区分也体现了所学知识的严谨性,同样是平台,但是还是有巨大区别,做为工程人,把每一个细节都认真做好。态度决定一切,细节决定成败,用力只能做到合格,用心才能做到最好。
扶手栏杆(栏板) —— 提供安全保障
在掌握楼梯组成的基础上,进一步学习“楼梯的组成形式”。此部分内容相对容易理解,让学生通过微信小程序“慕课堂智慧教学”练习模块做题,加强巩固学生对楼梯组成形式的理解。
(二)楼梯的结构形式
用微信小程序“慕课堂智慧教学”讨论功能让学生先思考“板式楼梯和梁式楼梯的区别”。在此基础上进行介绍。
首先介绍平台梁,是设在梯段与平台交接处的梁,是最常用的梯段的支座;平台可以与梯段共用支座,也可另设支座。
板式楼梯——一个梯段作为一块带锯齿的板来处理。板式楼梯的结构构成及受力分析。
板式楼梯的梯段底面平整,外形简洁,便于支撑施工。当梯段跨度不大时,常采用它。当梯段跨度较大时,梯段板厚度增加,自重较大,不经济。
梁式楼梯——梯段分成踏步板和梯段梁两个受力层次。
钢筋混凝土板式和梁式楼梯的配筋方式比较:
梁式楼梯的梯段梁可布置在梯段的单侧、中间或双侧:
习惯上将梁式楼梯的踏步从侧边可以看到的称为“明步”,而如把梯段梁上翻,使得从侧边不能看到踏步的被称为“暗步”
当荷载或梯段跨度较大时,采用梁式楼梯比较经济。
问题:以实验三号楼的楼梯为例子让学生讨论,区分板式楼梯和梁式楼梯。
(三)楼梯的尺度要求
★“课程思政教学改革整体设计思路”思政元素:用视频“幽灵楼梯”导入主题。一个人流量相当大的楼梯,由于设计者的错误,中间有一层楼梯比其它的楼梯高了四厘米左右,结果现场实拍上下这层楼梯的25%的人都被绊脚了,有的甚至摔倒。许多人的眼神都流露出是因为自己不小心,没有一个人怀疑是那一层楼梯高了。通过视频的直观性,让学生体会楼梯的设计中尺度至关重要,失之毫厘,谬以千里,让学生从内心深处树立起精益求精的工匠精神。
1.公共楼梯设计,公共楼梯设计,每段梯段的步数不超过18级,不少于3级
问题:为什么公共楼梯设计,每段梯段的步数不超过18级,不少于3级?
讨论后得出结论:超过18级太累,少于3级容易摔倒。
★“课程思政教学改革整体设计思路”思政元素:建筑设计源于生活,应用于生活,建筑设计的每个细节都是前人智慧凝结的结晶,从细节处造就学生“干一行,爱一行,钻一行”的钻研精神,让学生从内心深处树立起精益求精的工匠精神。
2.踏步尺寸
踏步高度不宜大于200mm,不宜小于140m;踏步宽度不宜小于250mm,常用250-320mm。
踏步尺寸经验公式:2h+b=600-620mm或h+b=450mm
3.楼梯的梯段净宽(指墙边到扶手中心线的距离)
按550+(0~150)mm为一股人流;一般一股人流宽度大于900mm,两股人流宽度在1100~1400mm,三股人流在1650~2100mm;不同类型建筑楼梯的梯段净宽按其使用性质决定,其中公共建筑均不应少于2股人流 ;建筑高度不大于18m的住宅中、一边设置栏杆的疏散楼梯梯段净宽不应小于1000,其他疏散楼梯的净宽不应小于1100mm
4.楼梯的平台深度(净宽)不应小于其梯段的宽度
5.楼梯梯段下面的净高不得小于2200mm;平台处净高不得小于2000mm
平台梁下净高控制之所以要自梁底投影与梯段的最近边沿处退开300mm以上。
6.栏杆扶手高度——栏杆扶手高度是指从踏步前缘量至扶手面的垂直距离。
课程小结
知识层面
通过本节课的学习,掌握楼梯的组成,并能区分出楼梯的不同形式。在此基础上,进一步学习楼梯的五种结构形式。第三块我们又学了楼梯的基本尺度,为后续的楼梯设计打下良好的基础。
学术前沿层面
通过本节课的学习,作为工程人员对建筑工程构造相关规则要求进行详细解读,分析其对实际生活的影响,将理论知识融入到实际的建筑工程。
课后拓展
查找资料,对楼梯设计要点进行进一步归纳总结。
根据发布的思考题进一步思考如何设计楼梯。
六、教学效果
房屋建筑学课程经过前期建设,已建成为一门教学资源丰富、突出学生能力培养的专业课程。
1.该课程教学资源丰富,能良好地服务于学生的探究式与个性化学习。
2.注重能力培养,讲练结合,理论联系实践,使学生对知识的掌握更扎实。
3.通过各种资源的建设,逐步提高学生的自学能力,并掌握一套终生学习的方法。并且课程授课内容与行业发展结合紧密,注重学生实践能力和创新意识培养,并加强课程思政教育,与学校育人目标很好结合。
通过课后回访,学生对教师工作态度和学术水平满意度达 98.6%,对课程授课方式满意度达 96.1%,对授课总体满意度为 98.7%,对授课过程中的师生互动满意度为100%。2021年本课程被确定为校级线上线下混合式一流课程。
七、教学反思
“ 课程思政” 是一项长期性、基础性、系统性的工程,未来,还需要教师不断地在教学实践中尝试、探索和创新,不断完善“课程思政”的教学内容、教学方法和教学评价方法,实现立德树人根本任务。在后续教学实施过程中不断更新完善更多教学案例,与时俱进,让学生在学习过程中有更多的兴趣。在教学过程中更大程度提高学生学习主动性。