PBL模式下橋梁工程教學改革初探

王敏容

摘 要：鑒于新形勢下創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，我們要將PBL模式應用到橋梁工程設計課程教學改革中，必須改革教學方法和手段。文章在分析橋梁工程課程教學問題的基礎上，以提高學生的自主學習、培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，結合教學實踐依次從優(yōu)化課程設計、創(chuàng)新教學方法和變革考核方式等方面提出了橋梁工程教學改革措施。

關鍵詞：橋梁工程；PBL模式；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）08-0015-02

國務院《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》，明確要求創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制、改革教學方法和考核方式，以提高學生的創(chuàng)新能力和增強創(chuàng)新精神。教師如何采用創(chuàng)新教育模式，改革教學方法，在以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標的指導下，突出學生的自主學習能力，提高學生的工程能力和創(chuàng)新能力，是工科專業(yè)需要深入解決的問題。PBL（Problem—Based Learning）模式作為國際上先進的教學方法之一，其理念正好和我國當前教育改革的目標一致，在于激發(fā)學生的自主學習意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，提高學生的綜合素質。為適應新形勢下的人才培養(yǎng)要求，我們將PBL模式應用到“橋梁工程”課程教學改革中，結合近幾年的“橋梁工程”課程的教學實踐，對教學方法進行了改革探索。

一、橋梁工程教學現(xiàn)狀

“橋梁工程”課程是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，除了課堂理論教學之外，還包括課程設計實踐環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的橋梁工程教學存在以下問題。

（一）理論課和課程設計單獨完成

通常橋梁工程教學將理論課和課程設計作為兩門單獨的課程，課程設計一般安排在理論課程結束后，在學期末1—2周內一人一題單獨完成。這種設置任務重且時間緊，學生往往是單純地模仿，對課堂上已經講授的理論知識不能很好地運用和掌握，設計成果不理想，分析問題和解決問題的能力并未得到很大的提高，且團隊合作和創(chuàng)新精神得不到培養(yǎng)[1]。

（二）教學方法單一

傳統(tǒng)的課堂教學，以教師為主體，通過教師的講授來傳授知識，學生被動接受，大部分學生缺乏學習的主動性和積極性，學習效果不理想。教學過程中，缺乏理論知識與工程實踐的有效結合，學生的專業(yè)知識實際應用能力較差。教師普遍注重專業(yè)知識的傳授，而對學生的溝通表達能力、合作意識和創(chuàng)新能力不夠重視[2]。

（三）考核存在局限性

一般采用考試成績+平時成績的形式考核學生的學習效果，注重期末理論筆試成績，雖然能反映學生對基本知識的掌握程度和學生的學習態(tài)度，但對學生平時的學習過程和效果難以考核，不能全面反映學生綜合運用知識的能力，不利于培養(yǎng)學生的自學能力、工程應用能力和創(chuàng)新能力。

二、PBL模式應用于橋梁工程設計課程的意義

PBL模式是“以學生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié)，將知識獲得與知識應用相結合的探究型學習模式”[3]。PBL 教學模式強調學生的主動學習，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和提高綜合素質為目標，學生以小組討論的形式共同解決問題，提升學生的團隊意識和實踐能力[4]。PBL 模式下的課程教學注重教學方法的改革，以學生為本設計各個教學環(huán)節(jié)，將項目貫穿于教學始終，改進了傳統(tǒng)教學中的弊端，提高了學生的創(chuàng)新能力?！皹蛄汗こ獭闭n程強調學生的理論學習與實踐應用的結合，PBL 教學模式符合橋梁工程設計課程教學的需求，應用PBL模式的橋梁工程設計教學，更能激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維能力，提高學生的綜合素質。

三、PBL模式下的橋梁工程教學改革措施

“橋梁工程”課程教學改革以課程設計任務帶動理論學習，以設計任務為載體，以問題為導向，實行項目引導、任務驅動式的教學；以提高學生工程能力和綜合素質為教學目標，改革教學方法，改變考核方式，培養(yǎng)適合企業(yè)需求的應用型人才。

（一）優(yōu)化課程設計

依托工程項目結合理論知識進行課程設計，采用 “邊學邊做，邊做邊學”的模式，培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。選定實際工程項目作為課程設計內容貫穿在整個教學過程中，由傳統(tǒng)的理論講授為主、以課程設計為輔的模式轉換為以課程設計為主、以理論講授為輔的新模式[5]。

基于實際項目的課程設計任務書從理論課開始開始就下發(fā)給學生，讓學生先熟悉任務，查找資料，理清思路，在理論課講授的同時完成各階段的任務。課程設計的具體安排如下。

1.在開學第1周，以自愿組合的形式組成小組，一般4人一組，最多不超過5人，每組選定1名組長，組長任務分工并協(xié)調各成員工作。除課程設計之外，調查報告和案例分析等任務都以小組的形式完成任務。

2.教師根據工程常用的簡支梁橋截面形式提供4

大類設計題目和任務，根據不同的跨徑和橋面凈寬，各小組自選題目。要求各組內成員的題目具有可對比性，每班一人一題，不得重復，選題在第2周內完成。

3.查找和自己設計題目相似的橋梁通用圖，看懂構造設計，根據理論授課知識和規(guī)范要求自己設計構造，小組討論分析形成初步的構造設計方案，經教師修改后定稿構造設計方案。結合課堂的簡支梁計算知識點完成主梁的內力計算，復習“混凝土結構設計原理”課程完成主梁的配筋及驗算，參考通用圖的繪圖標準完成圖紙的繪制。課程設計過程中，隨機抽查學生的完成情況，在自愿的原則上，要求學生在課堂上講解自己在設計中遇到的問題、解決方法和收獲。課程設計穿插在整個教學過程中。

4.課程設計答辯階段，每組在15分鐘內完成課程設計的PPT匯報并回答其他學生的提問，其他組的組長檢查該組的課程設計并對答辯評分，教師對每組的答辯進行點評。

5.課程設計計算書和圖紙的修改和完善，以小組提交課程設計總結報告，教師對課程設計進行評定。

（二）創(chuàng)新教學方法

在理論教學中，以課程設計項目為驅動、以問題為導向、輔以典型工程案例，在課堂上堅持“教師是主導，學生是主體”的教學原則，充分調動學生的主動性，激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力。

授課內容不拘泥于教材的章節(jié)編排，以項目為核心設計教學內容。本課程要求學生掌握的主要橋型是簡支梁橋，課程設計的內容也是簡支梁橋的上部結構，授課中提供給學生一套橋梁圖紙，包括常用的各種截面形式的上部構造圖和下部結構圖，始終以橋梁的圖紙為主線，講解橋梁的規(guī)劃設計、梁橋的上部結構和下部結構等理論知識點。PBL模式在“橋梁工程”理論教學中的具體做法如下。

1.提出問題。授課方式上，將知識點以問題形式提出，引導學生分析問題并解決問題，調動學生自主學習的積極性，讓學生了解所學知識與實際工程的關系，增加學習興趣。在講授新的知識點前，先將問題以課后思考題布置給學生，課堂上學生回答問題，教師點評并補充講解知識點。問題的設計盡可能緊密結合工程實際，難度不宜太大，讓學生思考出問題有成就感，充分調動學生的學習熱情。

2.小組討論。組長協(xié)調好組內各成員的分工，搜集資料，分析問題，解決問題后形成課程論文、調查報告和案例分析報告。

3.課堂PPT匯報。課堂上每組分別派代表講解調查報告和案例分析內容，并回答其他學生的提問，組內其他學生可以補充回答，其他組的學生給該組學生打分，教師點評學生發(fā)言，對學生討論有疑問的問題進行指點和補充回答，并啟發(fā)學生開拓思維和深入思考。

（三）變革考核方式

新的考核方法注重引導學生從“考試結果”向“學習效果”轉變，在重視理論知識、專業(yè)知識考核的同時，也著重考核學生的學習過程、自學能力、分析能力、應用能力和創(chuàng)新能力，盡可能反映學生的綜合素質。考核分為基礎能力考核和創(chuàng)新能力考核兩部分，基礎能力的考核主要包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)和理論考試、課程設計等考查學生對課程基礎知識的掌握程度，創(chuàng)新能力考核主要包括課程論文、調查報告等考核學生的知識運用能力、分析能力和創(chuàng)新能力[6]。

在“橋梁工程”課程成績評定方法中，在平時成績的考核中除了課堂表現(xiàn)、作業(yè)外，還將課程論文、調查報告、案例分析等方面納入考核范圍，其中課堂表現(xiàn)占平時成績的20%，作業(yè)完成情況占40%，調查報告占20%，課程論文占10%，案例分析占10%。試卷考試成績含理論課考試成績（占50%）和課程設計成績（占50%）。課程的最后成績由平時成績（占30%）和理論考試成績（占70%）組成。

四、結語

采用PBL模式的“橋梁工程”課程教學改革，以課程設計項目為載體，以問題為導向，實行項目驅動式的教學，以培養(yǎng)學生的自主學習能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力和提高綜合素質為目標，轉變教學理念，改革教學方法，改變考核方式，將理論教學與工程實踐緊密融合，提高了課程教學質量，激發(fā)了學生的興趣與主動性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。PBL教學模式為培養(yǎng)適應社會需求的高素質橋梁專業(yè)人才提供了有效途徑。

參考文獻：

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[6]張新軍，彭衛(wèi)兵.橋梁工程課程教學改革的探討與實踐

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