桥梁施工动画辅助教学实践

1、    桥梁施工动画辅助教学实践    摘要：桥梁施工动画作为课堂教学的辅助手段，使得原本抽象、枯燥的技术概念，施工流程，等等变得生动、有趣，从而激发了学生的学习热情，提高了课堂教学的授课效果。结合最近两年的教学实践，分析了施工动画脚本、动画制作、课堂教学实践等问题。关键词：桥梁施工动画；辅助教学；动画脚本；2d动画：g642.0 文献标志码：a ：1674-9324（2017）06-0151-02一、概述桥梁工程施工是将结构设计蓝图建成实际结构的过程，施工方法的不同对结构受力及结构设计都会产生重要影响，因此了解和掌握桥梁施工方法、施工过程，是学好桥梁工

2、程课程的基础。但是桥梁施工知识体系主要围绕着实际工程中具体的施工方法、流程、设备使用等方面展开，具有知识点繁杂、实践性强、相互关联较弱等特点。传统的课堂教学方法往往采用“灌输式”的概念讲解和施工过程的描述，对于没有经过专业实习的学生而言往往觉得形象模糊、概念空洞，不但授课效果较差，也影响了学生对知识体系的梳理和掌握。多媒体辅助教学采用计算机信息技术平台，通过影像、文本、声音等展示教学内容，把学生带入特定的场景中，并把典型工程问题展现给学生，引导学生发现问题、分析问题和解决问题。制作精良的施工动画可以使原本抽象、枯燥的技术概念和施工流程等变得生动、有趣，从而激发学生的学习热情，提高课堂教学授课效

3、果，现已成为了重要的教学辅助手段。本文针对桥梁施工及组织管理的课程特点，讨论了施工动画脚本、动画制作、课堂教学实践等方面的问题。二、施工动画脚本及动画制作作为课堂教学的辅助手段，要求所采用的施工动画必须与课堂教学内容紧密结合，并能够在较短的时间内突出展示出知识点的相关内容。用于课堂教学的施工动画制作过程包括动画脚本编辑和动画制作。動画脚本是动画所要表现内容的“剧本”，也是动画设计的重要环节。桥梁施工动画脚本设计是以知识单元为基础，用文字、简图等描述动画的场景、内容，并能体现出动画作者设计思路及意图。以拱桥塔架斜拉索法施工方法的动画脚本为例，该知识单元主要介绍该施工方法的基本流程、所使用的设备、

4、关键工艺及典型案例。在动画脚本中拟定出关键场景的内容和展示方法，详见表1。在修改完善动画脚本后，即可进行动画制作。施工动画可以为3d动画或者2d动画。3d动画需要建立相对复杂的三维建模及三维动画渲染，一般可以使用的软件包括3dmax及maya。3d施工动画的优势在于可以真实的再现实际施工场景，逼真地展示施工结构、设备、周边工程环境等，具备较强的表现力和视觉冲击力，使观众有身临其境之感。但由于模型复杂，导致动画制作周期长、制作费用高，一般应用于大型项目展示。2d动画由于采用平面模型、视觉效果配置要求不高、制作难度小，更适合用于课堂辅助教学的施工动画制作。一般可采用的软件包括flash、toonz

5、等。2d动画由于没有复杂纹理及渲染效果，视觉上更加简洁清晰，也更容易突出所要表达的主题。图1为拱桥斜吊桁架式悬浇施工动画的过程展示。此动画的主要目标是：（1）展示具体施工流程；（2）反应出斜吊扣索的布置及与之相平衡的后锚索；（3）主拱圈悬臂浇筑吊缆构造形式及行走过程。此动画为简笔画风格，通过最简单的线条、配色，展现整个施工场景和关键施工设施布置，使学生对主要知识点一目了然。三、施工动画课堂教学实践及反思课堂教学中所使用的动画可以采用“讲前展示”或“讲后展示”。所谓“讲前展示”，就是根据课堂教学经验，对于同学理解和掌握难度较大的知识点，先进行动画展示，使学生对所学知识点形成明确认知，在此基础上对

6、关键问题进行重点讲解，并对相关问题进行展开。此种教学方法适合于概念性知识点，例如施工流程、施工设备等。“讲后展示”是指先对知识点进行讲解，而后再进行动画展示。由于所涉及的问题形成过程或机理复杂，传统课堂教学方法难以达到理想效果，学生往往对所学内容认识模糊。而通过关键问题的动画展示，对所存在的问题给出清晰明确的解答。例如在沉管灌注桩施工常见问题教学中，学生由于没有工程实践经验，往往对缩颈桩和吊脚桩的形成原因理解不清。而施工动画中展示了沉管灌注桩的施工流程，并对导管上提时桩尖无法顺利脱离的问题进行了细部展示，进而帮助学生理解并掌握该知识点。由于施工动画在桥梁施工课程的成功应用，激发了学生的学习兴趣

7、，取得了较好的课堂教学效果，多届学生的教学反馈情况良好。在实际教学过程中需要注意的问题包括：（1）施工动画是主要为课堂教学服务的，只是一种帮助学生加深对知识点理解的辅助手段，因此要严格控制课堂上动画放映的时间及数量，而不应“喧宾夺主”。（2）相对于效果震撼的3d动画，2d动画因为制作简单、概念清晰，更适合课堂教学使用。（3）为了增强动画教学的互动性，可以考虑在动画制作过程中增加问题结果选项，使学生在观看动画的同时，也能参与其中。（4）由于桥梁施工技术与施工设备发展较快，施工动画制作中应及时更新。四、结语相对于传统课堂教学手段，桥梁施工动画在激发学生的学习兴趣、展示复杂结构及流程方面具备独特优势。通过施工动画在课堂上的合理运用，有效提高了教学效果。除了课堂教学过程中使用施工动画外