基于工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的橋梁工程課程教學(xué)思考

石飛停

(鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

0 引言

一個(gè)地區(qū)的發(fā)展和建設(shè)離不開(kāi)當(dāng)?shù)氐母叩仍盒５娜瞬排囵B(yǎng)，地方高等院校自身的發(fā)展和服務(wù)地方的建設(shè)至關(guān)重要，尤其在培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才方面要結(jié)合本地區(qū)的特色和特殊性做出及時(shí)的調(diào)整和適應(yīng)。地方高等院校在各個(gè)專(zhuān)業(yè)的自身發(fā)展與服務(wù)地方的關(guān)系影響其健康持續(xù)發(fā)展，這個(gè)問(wèn)題引起高等院校自身和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注［1，2，4，5］。從服務(wù)地方來(lái)看，大部分高校存在沒(méi)有合理調(diào)整各個(gè)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的設(shè)置及時(shí)應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)展和建設(shè)的需要，脫離當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的實(shí)際、針對(duì)性不強(qiáng)等一系列問(wèn)題。

鹽城工學(xué)院作為一所傳統(tǒng)的工科院校，近幾年來(lái)一直將服務(wù)地方策略作為專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案調(diào)整的重要依據(jù)，努力把學(xué)校建設(shè)成服務(wù)地方發(fā)展和建設(shè)的人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新的重要基地。自2010 年我校土木工程專(zhuān)業(yè)準(zhǔn)備住建部專(zhuān)業(yè)評(píng)估開(kāi)始，土木工程學(xué)院?jiǎn)?dòng)以工程應(yīng)用能力為主，結(jié)合地方建設(shè)為特色的土木工程人才培養(yǎng)課程教學(xué)模式改革工作。作為土木工程專(zhuān)業(yè)道路與橋梁方向，《橋梁工程》課程是一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)課程，是一門(mén)要求工程實(shí)踐能力很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，與工程實(shí)際關(guān)系十分密切，因此通過(guò)一定的工程實(shí)際鍛煉，能用已學(xué)的知識(shí)理論去解決工程實(shí)際問(wèn)題將關(guān)系到學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力素質(zhì)。結(jié)合多年的橋梁工程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)工程應(yīng)用能力培養(yǎng)進(jìn)行探討和思考。

1 橋梁工程課程教學(xué)存在的問(wèn)題

《橋梁工程》課程是繼土木工程制圖、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、基礎(chǔ)工程、橋涵水文、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)等課程學(xué)完之后，以實(shí)際工程為背景，進(jìn)一步運(yùn)用力學(xué)知識(shí)和綜合專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決橋梁實(shí)際工程問(wèn)題。

結(jié)合近些年當(dāng)?shù)貥蛄汗こ探ㄔO(shè)的增多，這就對(duì)道路橋梁專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)層次要求產(chǎn)生了變化，我校橋梁工程課程理論教學(xué)增加到目前的88 學(xué)時(shí)，注重了這門(mén)課教學(xué)的整體完整性，但也存在一些不足和需要改進(jìn)之處。目前在教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題有:1)由于學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)，一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)未能按要求完成，而往往基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課是由不同老師講授，導(dǎo)致橋梁工程學(xué)習(xí)中運(yùn)用到已學(xué)過(guò)的知識(shí)理解新的概念、理論時(shí)不能及時(shí)掌握，隨著課程的推進(jìn)新的知識(shí)點(diǎn)越來(lái)越多時(shí)，學(xué)生學(xué)起來(lái)就感覺(jué)到困難，致使掌握程度浮于表面，甚至只是應(yīng)付上課;2)由于課程相對(duì)密集的原因，沒(méi)有更多的時(shí)間在學(xué)習(xí)過(guò)程中結(jié)合實(shí)踐和運(yùn)用，不能把理論知識(shí)和工程實(shí)際有效的結(jié)合，導(dǎo)致接下來(lái)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)無(wú)法進(jìn)行，甚至失去課程學(xué)習(xí)的興趣和信心;3)考核方式多為結(jié)合平時(shí)上課出勤情況，書(shū)本上理論知識(shí)點(diǎn)的期末試卷考核，這種評(píng)價(jià)體系側(cè)重于理論知識(shí)的考核，無(wú)法全面的對(duì)綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此不能很好的培養(yǎng)具備能夠提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題的工程應(yīng)用能力的人才，與目前倡導(dǎo)的卓越工程師的培養(yǎng)大相徑庭。

針對(duì)上述大部分高校橋梁工程課程教學(xué)存在的問(wèn)題，目前常規(guī)的橋梁工程教學(xué)模式、教學(xué)方法亟待需要完善和優(yōu)化，這對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才十分必要。因此，結(jié)合自身多年在教學(xué)工作中的體會(huì)和做法，對(duì)橋梁工程教學(xué)的一些做法和改進(jìn)進(jìn)行探討。

2 以應(yīng)用能力為主導(dǎo)的教學(xué)模式

眾所周知，作為土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的目的是畢業(yè)后能夠運(yùn)用到實(shí)踐工程中去，在工作中遇到新的問(wèn)題如何運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)去處理和解決。因此，作為橋梁工程課程教學(xué)改革，要與實(shí)際工程相結(jié)合，建立合理的教學(xué)課程體系，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生具備工程應(yīng)用能力，能夠解決實(shí)際工程問(wèn)題至關(guān)重要。

2.1 理論課程學(xué)習(xí)模式的改革

作為橋梁工程課程的學(xué)習(xí)，一般學(xué)生常規(guī)的學(xué)習(xí)方式是進(jìn)課堂集中聽(tīng)專(zhuān)業(yè)老師灌輸式的講授，這種教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)體現(xiàn)工程特色，突出實(shí)踐，強(qiáng)化應(yīng)用。

我校橋梁工程課程理論教學(xué)88 課時(shí)，通過(guò)加大課時(shí)量做到教學(xué)內(nèi)容完全體現(xiàn)深化橋梁理論知識(shí)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)工程實(shí)際能力的培養(yǎng)。課程教學(xué)大部分章節(jié)以橋梁工程案例為依托，做到從工程中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，到運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題中去，增加學(xué)生工程意識(shí)和思維方式。建立了一套工程信息資料數(shù)據(jù)庫(kù)，如BIM 建模與應(yīng)用模塊，實(shí)際橋梁工程施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、造價(jià)及管理資料模塊，橋梁工程視頻、動(dòng)畫(huà)模塊，與橋梁工程有關(guān)的微信(筑龍路橋等)、論壇精品資料模塊、實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐學(xué)習(xí)模塊、工程軟件學(xué)習(xí)實(shí)踐模塊，產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)模塊等等，并將其穿插應(yīng)用于理論教學(xué)的始終，突出課程教學(xué)的工程特色，并通過(guò)結(jié)合學(xué)校周邊近幾年大型橋梁工程建設(shè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)橋梁工程課程的興趣和愛(ài)好。

在培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的同時(shí)，也注重自身工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。近年來(lái)結(jié)合當(dāng)?shù)貥蛄汗こ探ㄔO(shè)，有意識(shí)的投身到橋梁建設(shè)中的施工方案制定論證、橋梁的規(guī)劃與設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉使理論聯(lián)系實(shí)踐更有效的服務(wù)于教學(xué)。因此，在教學(xué)中充分使用收集的大量的橋梁工程實(shí)踐資料，結(jié)合理論知識(shí)可以使所講的專(zhuān)業(yè)知識(shí)更加切實(shí)、生動(dòng)、易接受，通過(guò)自身結(jié)合工程學(xué)習(xí)能夠更好的影響和培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。如裝配式梁式橋上部結(jié)構(gòu)的施工章節(jié)，把自身實(shí)踐的現(xiàn)場(chǎng)施工資料、圖片分步驟的配以施工知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行鋼筋工程、混凝土工程、模板工程及吊裝工程講解，再結(jié)合圖紙和規(guī)范，做到活學(xué)活用，既理解了施工的程序和步驟知識(shí)，又很好的明白施工規(guī)范的要求，也能看懂圖紙并掌握理論知識(shí)要點(diǎn)，去除過(guò)于抽象枯燥的施工知識(shí)學(xué)習(xí)。制圖、計(jì)算軟件的運(yùn)用也是橋梁工程學(xué)習(xí)的一個(gè)重要過(guò)程，文獻(xiàn)［3］中調(diào)查學(xué)生57 人中約40 人認(rèn)為教學(xué)應(yīng)結(jié)合工程設(shè)計(jì)軟件，在教學(xué)中使學(xué)生能熟悉使用常用的一些制圖、計(jì)算軟件尤其重要，如復(fù)雜公式Excel 表格化，連續(xù)梁橋使用CAD 與橋博或Midas Civil 交互建模計(jì)算等，針對(duì)道路橋梁方向，我校開(kāi)設(shè)了土木工程CAD 配套選修課程，學(xué)習(xí)道路橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算軟件，結(jié)合實(shí)踐工程訓(xùn)練，使學(xué)生能夠真正應(yīng)用解決課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐問(wèn)題，為將來(lái)從事這方面工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 課程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)模式的轉(zhuǎn)變

以往我校的橋梁工程課程實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是通過(guò)虛擬一課題完成課程設(shè)計(jì)或大作業(yè)，進(jìn)行設(shè)計(jì)一座預(yù)應(yīng)力梁式橋或拱橋，并給出計(jì)算書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙。通過(guò)幾屆學(xué)生完成情況的觀察，在兩周的時(shí)間內(nèi)，只有少數(shù)學(xué)生能夠參考設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例完成，只是依葫蘆畫(huà)瓢的照搬參考書(shū)上實(shí)例進(jìn)行計(jì)算畫(huà)圖，沒(méi)有真正的去理解體會(huì)完成一座橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算。針對(duì)這種情況，在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和與學(xué)生互相交流得知，導(dǎo)致這種情況的原因是集中教學(xué)模式，加之實(shí)踐中其他課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)過(guò)多，只有無(wú)暇的應(yīng)付根本沒(méi)有時(shí)間去思考和認(rèn)真去做。因此，最近幾年采取了一系列的措施改變上述的狀況。

首先，把一個(gè)課程設(shè)計(jì)分割成若干小的任務(wù)，在橋梁工程每一章節(jié)學(xué)完要求學(xué)生完成對(duì)應(yīng)部分的內(nèi)容，做到每人一題一練，加強(qiáng)對(duì)平時(shí)的檢查和考核，注重平時(shí)讓學(xué)生通過(guò)一些工地見(jiàn)習(xí)，實(shí)驗(yàn)室親身的體驗(yàn)，分組交流討論，加強(qiáng)與有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的老師、工程師等交流與學(xué)習(xí)，做到真正的自己動(dòng)手解決問(wèn)題，掌握橋梁理論知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用。

其次，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)成果圖紙手繪與軟件繪圖相結(jié)合，加強(qiáng)計(jì)算分析軟件的操作訓(xùn)練。反映一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)一座橋梁最后的成果是圖紙，手繪要求加強(qiáng)基本功的練習(xí)，CAD 繪圖要求能夠熟練掌握繪圖技巧，而在繪制橋梁圖紙中結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋都需要理論公式的計(jì)算和驗(yàn)算，當(dāng)手算繁瑣時(shí)可以用計(jì)算分析軟件進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算，如前面提到的橋梁博士或Midas Civil 等，當(dāng)然在后期熟練掌握理論知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)上可以采用現(xiàn)在很多流行軟件如橋梁設(shè)計(jì)師等對(duì)常規(guī)橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及出圖，節(jié)省反復(fù)的試算驗(yàn)算過(guò)多的環(huán)節(jié)，使學(xué)生騰出更多的精力去思考如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)更加合理和安全可靠。

最后，借助產(chǎn)學(xué)研基地加強(qiáng)工程的實(shí)地教學(xué)和應(yīng)用，同時(shí)多組織一些工程實(shí)踐動(dòng)手比賽。在有些工程中，比如近期在我校北門(mén)建設(shè)的鹽城內(nèi)環(huán)高架橋，從一開(kāi)始樁基施工，到現(xiàn)在的上部箱梁滿堂支架施工，還有不遠(yuǎn)處的跨河流的掛籃施工，以及1 km 范圍內(nèi)的3 層互通立交橋的整個(gè)施工等，高低年級(jí)的學(xué)生都可以不定期的去工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和參觀，通過(guò)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的跟蹤，不僅加深對(duì)橋梁基本知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解，也學(xué)習(xí)了道橋施工的流程和步驟，同時(shí)我校也定期的邀請(qǐng)施工一線的總工等來(lái)進(jìn)行講座交流學(xué)習(xí)，用身邊的橋梁建設(shè)實(shí)例去解讀本課程的知識(shí)理論，使學(xué)生有更深的切身體會(huì)，更容易接受，真正做到理論結(jié)合實(shí)踐的學(xué)習(xí)，訓(xùn)練具有工程應(yīng)用能力的素養(yǎng)，能發(fā)現(xiàn)工程問(wèn)題，分析存在的問(wèn)題和弊端，去提出合理的防范措施。除此之外，我校還鼓勵(lì)學(xué)生參加一些課程建設(shè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目，教師的科研項(xiàng)目，全國(guó)的競(jìng)賽等，這些都能訓(xùn)練和鍛煉一個(gè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。如在我校學(xué)生可以自己申請(qǐng)自密實(shí)混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用項(xiàng)目，通過(guò)學(xué)校的資助完成橋用自密實(shí)混凝土的施工配合比試驗(yàn)研究，加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解。

2.3 建立課程工程應(yīng)用能力考核機(jī)制

強(qiáng)度工程應(yīng)用能力，并不是放棄量化的指標(biāo)考核，建立在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中能夠進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的評(píng)價(jià)考核體系，使學(xué)生能夠知道想學(xué)什么，要學(xué)什么，必須學(xué)什么。在考核中強(qiáng)度多元化的評(píng)價(jià)，如橋梁工程知識(shí)點(diǎn)的比賽，定期學(xué)生上臺(tái)講課匯報(bào)情況，讓學(xué)生自己解決同組或本班其他學(xué)生存在的問(wèn)題。真正做到以考促學(xué)，以考促教，加強(qiáng)平時(shí)考核，加強(qiáng)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的測(cè)評(píng)，加強(qiáng)自己動(dòng)手解決問(wèn)題的評(píng)價(jià)?？傊玫脑u(píng)價(jià)考核體系能夠真正區(qū)分和識(shí)別誰(shuí)是最好的學(xué)生。

3 結(jié)語(yǔ)

工程應(yīng)用能力是工程師核心的競(jìng)爭(zhēng)力，也是高等院校工程教育的薄弱環(huán)節(jié)。高校中開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課程要理論知識(shí)結(jié)合實(shí)踐訓(xùn)練，全方位、多角度的培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。教師要不斷的增強(qiáng)工程意識(shí)，做到傳授知識(shí)、指引學(xué)生增強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)題意識(shí)、參與到工程實(shí)踐中去，做到為整個(gè)具有應(yīng)用能力的學(xué)生培養(yǎng)模式全程中去。學(xué)校、地方企業(yè)等參與到整個(gè)培養(yǎng)的過(guò)程中，并為教學(xué)提供支撐條件，為能夠培養(yǎng)出更好的卓越工程師創(chuàng)造良好的條件保障。

［1］喻 梅，周水興.《橋梁工程》教學(xué)模式與教學(xué)方法研究［J］.中國(guó)科技信息，2010(20):306-307.

［2］馮 麗.基于工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的教學(xué)模式改革探討——以橋梁工程教學(xué)為例［J］.紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(9):89-91.

［3］吳 鳴，熊光晶.基于工程能力培養(yǎng)的橋梁工程教學(xué)改革探索與實(shí)踐［J］.長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2010，11(1):109-113.

［4］張 鵬，李清富.橋梁工程課程教學(xué)改革探討［J］.高等建筑教育，2009，18(6):71-74.

［5］張新軍，彭衛(wèi)兵.橋梁工程課程教學(xué)改革的探討與實(shí)踐［J］.高等建筑教育，2008，17(6):72-75.