基于卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃下的“橋梁工程”課堂教學(xué)改革研究

摘 要：通過分析“橋梁工程”課程的教學(xué)現(xiàn)狀及教學(xué)中存在的問題，結(jié)合“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的基本要求，對“橋梁工程”課程改革進(jìn)行研究，提出“橋梁工程”課程在教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段上的幾點(diǎn)改革設(shè)想，以期達(dá)到“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：卓越工程師 橋梁工程 課堂教學(xué) 改革研究

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0091-02

“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃是教育部2009年推出的一項(xiàng)高等工程教育改革措施，旨在為工程領(lǐng)域培養(yǎng)面向工程界、面向未來、面向世界的優(yōu)秀工程技術(shù)人才。西南石油大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院作為應(yīng)用型本科院校被教育部列入了第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”名單。對于道路與橋梁工程專業(yè)人才培養(yǎng)而言，“橋梁工程”課堂教學(xué)的重要性毋庸置疑。

1 “橋梁工程”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“橋梁工程”是土木工程專業(yè)道路與橋梁方向一門必修專業(yè)課，在專業(yè)課程體系中占有極其重要的作用和地位。通過該課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟練掌握梁式橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計(jì)計(jì)算、了解拱橋、斜拉橋和懸索橋的主要特點(diǎn)和構(gòu)造等。該課程涉及“六多兩強(qiáng)”，“六多”指先修課程多、規(guī)范條文多、課程內(nèi)容多、基本概念多、構(gòu)造要求多和設(shè)計(jì)計(jì)算多，“兩強(qiáng)”是指實(shí)踐性強(qiáng)和綜合性強(qiáng)，學(xué)生在缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的情況下，難以掌握。目前采用的教學(xué)形式主要是“教師講、學(xué)生聽”的“填鴨式”教學(xué)模式，在課堂教學(xué)中學(xué)生的主體作用被輕視，導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性。由此暴露出了“橋梁工程”課堂教學(xué)的一系列問題，例如：⑴教材內(nèi)容缺乏新意，創(chuàng)新性不足；⑵課程內(nèi)容多，學(xué)時少；⑶教學(xué)手段單調(diào)，靈活性不夠；⑷教學(xué)內(nèi)容乏味，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱；⑸畏難心理導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動思考能力；⑹課程考核方式單一，反映不出學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2 “橋梁工程”課程教學(xué)改革思路及措施

針對“橋梁工程”課堂教學(xué)存在的弊端，結(jié)合國家卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的推進(jìn)和落實(shí)，對該課程的教學(xué)模式、教學(xué)思路、教學(xué)方法進(jìn)行如下改革探索。

2.1 根據(jù)課程內(nèi)容，編制適合本科教學(xué)的教材

縱觀我國大量橋梁工程的出版物對各種橋型的上部結(jié)構(gòu)和墩臺基礎(chǔ)都進(jìn)行了介紹，但大多存在只重點(diǎn)介紹簡支梁橋和拱橋的構(gòu)造與計(jì)算，而對于連續(xù)梁橋和橋梁墩臺基礎(chǔ)的構(gòu)造與計(jì)算只是泛泛而談，特別是現(xiàn)階段常見的鋼橋基本沒有介紹。我校學(xué)生只學(xué)習(xí)橋梁工程這一門橋梁專業(yè)課，適應(yīng)這類學(xué)生的橋梁工程教材內(nèi)容應(yīng)深入淺出，重在原理的介紹，理論和實(shí)踐應(yīng)能兼顧，并將最新的橋梁發(fā)展現(xiàn)狀引入到教材內(nèi)容中。

2.2 調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，增加“橋梁工程”課程學(xué)時

我校道路與橋梁方向?qū)W生的培養(yǎng)原則是重路輕橋，因此橋梁工程只有56個學(xué)時。通過調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，橋梁工程課程學(xué)時增加了56個學(xué)時，將這些學(xué)時中的24個學(xué)時添加到橋梁工程上，橋梁工程的學(xué)時變?yōu)?0學(xué)時。另外32個學(xué)時增加一門橋梁墩臺基礎(chǔ)。這一改革設(shè)想目前已從2013級學(xué)生開始試行。

2.3 采用啟發(fā)式、討論式、體驗(yàn)式教學(xué)方法

改變以往教學(xué)模式，將啟發(fā)式、討論式、體驗(yàn)式教學(xué)方法引入到課堂教學(xué)中來。筆者通過對2011級、2012級學(xué)生試點(diǎn)啟發(fā)式、討論式、體驗(yàn)式教學(xué)方法，效果明顯。啟發(fā)式、討論式以簡支梁橋構(gòu)造設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)為例，在介紹了簡支梁橋的受力特點(diǎn)后，可以啟發(fā)式學(xué)生去歸納總結(jié)懸臂梁橋及連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)，并分組討論由受力特點(diǎn)決定的各種橋梁截面異同。而體驗(yàn)式教學(xué)則是將課堂交給學(xué)生，由學(xué)生來完成小部分教學(xué)任務(wù)。以簡支梁橋截面設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)為例，學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容之前兩個星期，將任務(wù)布置下去，由學(xué)生以3人為一組來完成簡支梁橋的截面特點(diǎn)學(xué)習(xí)。每個小組都要準(zhǔn)備多媒體課件，且每個學(xué)生都需準(zhǔn)備一種截面的講解。上課時由學(xué)生代替教師帶領(lǐng)全體同學(xué)來完成截面特點(diǎn)的學(xué)習(xí)，不足的地方教師在加以補(bǔ)充。大部分學(xué)生為了避免上去講解時不懂的尷尬，在課下會花大量的時間準(zhǔn)備多媒體課件、收集與截面特點(diǎn)相關(guān)的圖片及工程實(shí)例。通過幾次嘗試后發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)準(zhǔn)備充分、講解時圖文并茂、內(nèi)容熟悉，可以和教師的講解效果相媲美。同時絕大多數(shù)學(xué)生逐漸有了提前預(yù)習(xí)的習(xí)慣，學(xué)習(xí)的主動性也有所提高。

2.4 將動畫和視頻引入到課程教學(xué)中，并強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

對于實(shí)踐要求較高的環(huán)節(jié)，可將現(xiàn)場教學(xué)、動畫和視頻引入到橋梁工程的課程教學(xué)中。例如對于橋梁的基本組成及重點(diǎn)構(gòu)造，可以組織學(xué)生到學(xué)校附近的人行天橋上現(xiàn)場參觀，這對體現(xiàn)教學(xué)思路，引起學(xué)習(xí)興趣是非常有效的。

另外，要積極鼓勵學(xué)生參與到校開放性實(shí)驗(yàn)中，并鼓勵學(xué)生參加每年舉行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽，讓學(xué)生自己動手制作橋梁模型，在實(shí)際操作中發(fā)揮豐富的想象力和創(chuàng)新能力。

2.5 加大課程網(wǎng)站建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)

我校的橋梁工程網(wǎng)絡(luò)課堂已經(jīng)在天空網(wǎng)絡(luò)教室建立，一些基本資料，如多媒體課件、練習(xí)題及模擬試題等都掛在了課程網(wǎng)頁上，學(xué)生可以隨時閱讀和下載復(fù)習(xí)。但學(xué)生知道的少，應(yīng)加大網(wǎng)絡(luò)教育宣傳，讓學(xué)生能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)。同時，應(yīng)補(bǔ)充各類橋梁的圖片、施工動畫及視頻資料。還可以開辟課程答疑、討論專區(qū)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺學(xué)生可以完成習(xí)題的練習(xí)和答疑，并對重點(diǎn)問題和難點(diǎn)問題進(jìn)行討論，通過網(wǎng)上留言、學(xué)生提問、學(xué)生自答、教師解答等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓橋梁工程的學(xué)習(xí)變成隨時隨地可以進(jìn)行的平常事情，從而克服學(xué)生的恐懼心理。

2.6 成績評定方法

改變傳統(tǒng)單一的考核模式，注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和能力的考核。改革后的橋梁工程課程成績評定擬考慮對學(xué)生基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)能力和工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力的考核。學(xué)生基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)能力由平時表現(xiàn)（包括出勤和平時作業(yè)）、講課表現(xiàn)和期末考試成績組成。工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力考核主要包括課程論文、讀書報(bào)告及科技活動等。課程論文主要指在教學(xué)過程中布置的一些探討性較強(qiáng)的小論文。

根據(jù)新構(gòu)建的橋梁工程成績評定系統(tǒng)，平時表現(xiàn)、講課表現(xiàn)、課程論文、讀書報(bào)告和科技活動情況等均納入到平時成績的考核中。考核方案如表1所示。

3 結(jié)語

橋梁工程課程的教學(xué)改革，優(yōu)化了教學(xué)體系和內(nèi)容，倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式、體驗(yàn)式的教學(xué)模式，形成了“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的格局。教學(xué)手段多樣化、現(xiàn)代化，通過網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，將橋梁工程的教學(xué)從課上轉(zhuǎn)到課下，提高了課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量。部分改革措施已經(jīng)試行，教學(xué)效果表明，采用此類改革方案明顯活躍了課堂氣氛，鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，將現(xiàn)場教學(xué)、動畫及視頻引入課堂教學(xué)之中，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性。成績評定方法的改革，使學(xué)生從死記硬背中解脫出來，同時也避免了學(xué)生考試抄襲的現(xiàn)象發(fā)生，端正了學(xué)習(xí)態(tài)度。在整個教學(xué)過程中，教師也應(yīng)該不斷提高自身的理論水平，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化素質(zhì)教育，力爭和學(xué)生一起提高教學(xué)效果。

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