橋梁工程課程設(shè)計(jì)改革探索

劉世明，趙順波

(華北水利水電學(xué)院土木與交通學(xué)院，河南鄭州450045)

一、橋梁工程課程設(shè)計(jì)的意義

(一)橋梁工程課程設(shè)計(jì)的重要性

橋梁工程課程設(shè)計(jì)是在完成橋梁工程課程的理論學(xué)習(xí)之后而進(jìn)行的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是華北水利水電學(xué)院交通工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，使學(xué)生結(jié)合以前知識(shí)的掌握、現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的理解和掌握，培養(yǎng)獨(dú)立把理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際工程項(xiàng)目的能力，同時(shí)，能進(jìn)一步熟悉橋梁工程項(xiàng)目實(shí)際操作過(guò)程，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)意識(shí)和合作精神，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的大工程意識(shí)。橋梁工程課程設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，直接關(guān)系到專業(yè)教育質(zhì)量的高低和培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)［1］。

(二)能加深對(duì)知識(shí)的理解

橋梁工程課程設(shè)計(jì)除了與橋梁工程課程關(guān)系密切之外，與其他基礎(chǔ)課程，比如力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和工程制圖等有重要聯(lián)系，所以要求學(xué)生首先掌握以前所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中去，通過(guò)實(shí)踐鍛煉，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶，進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)［2］。

(三)提高自身的學(xué)習(xí)能力

課程設(shè)計(jì)除了與目前我校所開(kāi)設(shè)課程有關(guān)之外，與《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62－2004)(以下簡(jiǎn)稱“新規(guī)范”)及相關(guān)技術(shù)準(zhǔn)則等有重要的聯(lián)系，其中有些教材中已經(jīng)涉及，有些并未涉及，所以要求學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)針對(duì)性地學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)資料，并結(jié)合設(shè)計(jì)的具體要求，熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在當(dāng)今信息時(shí)代，知識(shí)信息量比較大，更替速度非常快，自學(xué)能力的提高，對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)、工作和生活都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義［3］。

二、目前橋梁工程課程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

(一)課程設(shè)計(jì)時(shí)間、題目的選擇問(wèn)題

目前，華北水利水電學(xué)院交通工程專業(yè)橋梁工程課程設(shè)計(jì)的時(shí)間一般為兩周時(shí)間，時(shí)間相對(duì)較少。由于需要學(xué)生熟悉基礎(chǔ)課程和自學(xué)相應(yīng)的規(guī)范，所以限制了設(shè)計(jì)題目的類型，一般的題目為普通鋼筋混凝土T梁的設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖工作，題目的變化較少，不利于提高學(xué)生的興趣和創(chuàng)新能力。

(二)課程設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)規(guī)范未很好結(jié)合

目前，該校交通工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程采用的是建筑工程類教材，講解偏重于建筑工程，有些橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算公式并未提及，所以學(xué)生往往容易照抄教材公式而忽視橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的公式。比如，在計(jì)算主梁斜截面抗剪承載能力時(shí)，橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算公式與建筑工程的規(guī)范規(guī)定就存在較大差異，另外，在計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失方面，也存在一定的差異。工程制圖課程方面也存在專業(yè)基礎(chǔ)課程采用建筑工程類專業(yè)技術(shù)要求及習(xí)慣的問(wèn)題。就橋梁工程課程方面，目前許多教材中所涉及到的圖紙仍是采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 023－85)(以下簡(jiǎn)稱“舊規(guī)范”)，在混凝土的保護(hù)層厚度、箍筋直徑及最小間距等方面，新、舊規(guī)范存在較大差異，這些在教材上均未體現(xiàn)，導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有完全掌握規(guī)范內(nèi)容而出錯(cuò)。

(三)課程設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)未很好結(jié)合

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和材料的不斷發(fā)展，橋梁的設(shè)計(jì)和施工也在不斷地優(yōu)化，在主梁的橫向連接方面，目前教材中采用的圖紙是采用鋼板連接或僅通過(guò)鋪裝層連接，而目前實(shí)際設(shè)計(jì)中，大多采用濕接縫連接，為了施工方便，將橫隔梁局部掏空的形式，這導(dǎo)致我們的設(shè)計(jì)與目前實(shí)際的設(shè)計(jì)存在差異，使得學(xué)生畢業(yè)后與設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)不能完美接軌。

(四)課程設(shè)計(jì)成果問(wèn)題

課程設(shè)計(jì)成果包括兩大部分，即設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)和圖紙。橋梁設(shè)計(jì)專業(yè)軟件課程橋梁博士、Midas等安排在橋梁工程課程設(shè)計(jì)之后，所以計(jì)算只能通過(guò)手算完成。學(xué)生也沒(méi)學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)CAD繪圖課程，課程設(shè)計(jì)教室沒(méi)有安排在計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)，所以圖紙只能手工繪圖。由于手算過(guò)程比較繁瑣，往往由于對(duì)某個(gè)概念的理解不深，會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作從頭開(kāi)始的情況;有些同學(xué)為了省時(shí)省力，將錯(cuò)就錯(cuò)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果可信度不高、前后不對(duì)應(yīng)的情況。

三、解決措施

(一)關(guān)于課程設(shè)計(jì)題目選擇問(wèn)題

考慮到目前課程設(shè)計(jì)時(shí)間短、任務(wù)重的特點(diǎn)，為有效防止學(xué)生抄襲，可以布置三大類型的題目，即普通鋼筋混凝土空心板、T梁和箱梁設(shè)計(jì)，對(duì)每一類題目可以再詳細(xì)劃分不同主梁寬度、計(jì)算跨徑和橫向連接方式，能有效避免抄襲。

(二)與規(guī)范結(jié)合

由于規(guī)范包括的內(nèi)容多，而課程設(shè)計(jì)的時(shí)間比較短的特點(diǎn)，可把規(guī)范中與課程設(shè)計(jì)中相關(guān)的部分摘取出來(lái)，做成獨(dú)立的文檔，以供學(xué)生針對(duì)性地學(xué)習(xí)、運(yùn)用規(guī)范，規(guī)范相應(yīng)部分的內(nèi)容應(yīng)在橋梁工程理論課程時(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解。

(三)與實(shí)際結(jié)合

教師應(yīng)結(jié)合從事項(xiàng)目情況和對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀的把握，從更高層次上對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的規(guī)劃和指導(dǎo)，使學(xué)生了解設(shè)計(jì)流行趨勢(shì)和習(xí)慣做法。

(四)設(shè)計(jì)成果問(wèn)題

設(shè)計(jì)成果應(yīng)明確各部分的具體要求，計(jì)算書(shū)應(yīng)包括設(shè)計(jì)過(guò)程中選用參數(shù)的詳細(xì)過(guò)程、理論依據(jù)和計(jì)算圖示等。圖紙應(yīng)結(jié)合橋梁設(shè)計(jì)情況，對(duì)圖紙的大小、線類型及寬度、字體類型、高度及高寬比、標(biāo)注方式等要有明確的要求;在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)中間環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理，可把設(shè)計(jì)過(guò)程劃分為若干階段，布置階段任務(wù)，進(jìn)行階段檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正和調(diào)整，確保設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量。

四、結(jié)論

通過(guò)對(duì)交通工程專業(yè)96～99級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)的探索和實(shí)踐，效果顯著。首先，通過(guò)具體工程的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的興趣，增強(qiáng)了責(zé)任心、自信心和自豪感，為更深入的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);其次，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神和自學(xué)能力，使學(xué)生綜合能力得到較大提高;另外，通過(guò)兩周的設(shè)計(jì)工作，培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞的精神。

［1］王新忠，郭太平，文國(guó)華.橋梁工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革探索［J］.中國(guó)電力教學(xué)，2009，(8).

［2］宋旭明，戴公連.提高橋梁工程專業(yè)素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐探索［J］.長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2009，(1).

［3］張敏，周水興.“橋梁工程”課程設(shè)計(jì)改革與實(shí)踐［J］.重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2003，(3).