基于橋梁崗位的高職本科橋梁類(lèi)課程體系構(gòu)建

洪英 蔣玲 蔡曉飛

摘要：橋梁類(lèi)課程的學(xué)習(xí)是高職本科交通工程（道路橋梁工程技術(shù)方向）專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，構(gòu)建橋梁類(lèi)課程體系是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。文章分析了路橋行業(yè)對(duì)高職畢業(yè)生和本科畢業(yè)生的崗位需求，結(jié)合橋梁類(lèi)課程特點(diǎn)，整合橋梁類(lèi)課程內(nèi)容，構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的橋梁類(lèi)課程體系，提出教師通過(guò)綜合運(yùn)用多種教學(xué)手段來(lái)化解高職段橋梁類(lèi)課程的理解難、學(xué)習(xí)難的癥結(jié)。

關(guān)鍵詞：橋梁崗位; 高職本科; 橋梁類(lèi)課程; 課程體系

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和“一帶一路”的快速推進(jìn)，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模和范圍日益擴(kuò)大，企業(yè)對(duì)路橋類(lèi)高端復(fù)合技術(shù)技能型人才提出了更高的要求。高職本科“3+2”分段培養(yǎng)交通工程（道路橋梁工程技術(shù)方向）專業(yè)的學(xué)生，解決了路橋行業(yè)內(nèi)中高端復(fù)合型人才緊缺的不足，也為學(xué)生搭建了可持續(xù)發(fā)展的立交橋。高職和本科院校結(jié)合行業(yè)對(duì)路橋類(lèi)專業(yè)學(xué)生的需求，共同研討制定人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建課程體系[1]。調(diào)研高職道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)、本科交通工程專業(yè)的課程體系與學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生大都對(duì)橋梁類(lèi)課程的學(xué)習(xí)感到難學(xué)、厭學(xué)以致學(xué)不好。所以，結(jié)合企業(yè)對(duì)橋梁崗位的需求，構(gòu)建橋梁類(lèi)課程體系，對(duì)于化解學(xué)生學(xué)不好橋梁類(lèi)課程的癥結(jié)十分有效。

一、行業(yè)對(duì)路橋畢業(yè)生的崗位需求

交通工程（道路橋梁工程技術(shù)方向）專業(yè)高職段主要培養(yǎng)學(xué)生的工程測(cè)量、試驗(yàn)檢測(cè)、路橋施工、資料歸檔、施工組織與概預(yù)算、工程圖繪制等能力，可擔(dān)任施工、測(cè)量、試驗(yàn)檢測(cè)、造價(jià)、繪圖等崗位工作;本科段培養(yǎng)學(xué)生具有公路設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)、交通工程設(shè)施設(shè)計(jì)、工程管理、交通規(guī)劃、高速公路管理等能力，從事道路橋梁交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)、交通控制管理、工程管理等工作的高級(jí)復(fù)合型工程技術(shù)及管理人才，具備在高等院校從事教學(xué)與科研工作的能力。調(diào)研企業(yè)對(duì)路橋崗位的需求，分析得到橋梁建設(shè)中企業(yè)需要的橋梁崗位類(lèi)型及對(duì)應(yīng)的崗位任務(wù)，高職段和本科段分別如表1、表2。

二、橋梁類(lèi)課程內(nèi)容的整合與課程特點(diǎn)

橋梁類(lèi)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)必須具備力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，因此，橋梁類(lèi)課程主要由力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、橋梁工程等三類(lèi)課程組成。

（一）橋梁類(lèi)課程內(nèi)容

1.力學(xué)類(lèi)課程。力學(xué)類(lèi)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課的前提基礎(chǔ)，與后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有著不可分割的聯(lián)系。在高職階段，《工程力學(xué)》作為一門(mén)基礎(chǔ)理論課程，學(xué)生主要學(xué)習(xí)靜力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、靜力平衡方程及其應(yīng)用;材料的力學(xué)性質(zhì)，工程構(gòu)件內(nèi)力及變形知識(shí)，工程構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定計(jì)算;平面桿系幾何組成分析，靜定與超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算，影響線及其應(yīng)用等知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生具備正確的工程構(gòu)件力學(xué)分析的能力，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程提供所必須的力學(xué)基礎(chǔ)，也為后續(xù)進(jìn)入本科段的力學(xué)學(xué)習(xí)與專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

在本科階段，學(xué)生通過(guò)《結(jié)構(gòu)力學(xué)》的學(xué)習(xí)，能夠快速判別靜定與超靜定結(jié)構(gòu)，熟練繪制結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖，并能對(duì)各類(lèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形計(jì)算，掌握力法與位移法的基本概念其求解方法。培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建力學(xué)模型，培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)具體工程問(wèn)題，抓住主要影響因素，忽略次要因素，合理簡(jiǎn)化處理橋梁工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.橋梁類(lèi)專業(yè)基礎(chǔ)課程。高職階段《橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的專業(yè)主干課程，通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟練掌握各類(lèi)橋型的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造特點(diǎn)及要求，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知能力;使學(xué)生掌握各類(lèi)橋型的受力特點(diǎn)及基本計(jì)算原理，培養(yǎng)學(xué)生的基本力學(xué)思維;使學(xué)生掌握工程圖的組成、內(nèi)容、圖示特點(diǎn)和識(shí)讀方法，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)讀橋梁工程圖的能力。

本科階段《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》與后續(xù)《橋梁工程》等專業(yè)課緊密銜接，主要學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、圬工結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)的材料性能、設(shè)計(jì)方法。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握一般工程結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程結(jié)構(gòu)問(wèn)題的基本方法。通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)全預(yù)應(yīng)力與部分預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的設(shè)計(jì)，能繪制預(yù)應(yīng)力混凝土主梁構(gòu)造圖與配筋圖。

3.橋梁類(lèi)專業(yè)課程。高職階段《橋梁施工》是一門(mén)專業(yè)核心課程，也是高職道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事一線施工非常重要的一門(mén)專業(yè)技術(shù)課程。其主要任務(wù)是學(xué)習(xí)常見(jiàn)橋梁施工放樣方法、施工工藝以及橋梁施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收;培養(yǎng)學(xué)生具備按圖指導(dǎo)橋梁施工的基本能力。

本科階段《橋梁工程》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課程，通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉預(yù)應(yīng)力橋梁設(shè)計(jì)與施工方面的基本知識(shí)，掌握常用公路、鐵路橋梁及橋梁墩臺(tái)的基本構(gòu)造、計(jì)算理論和方法，通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生利用橋梁專業(yè)軟件進(jìn)行程序建模，計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋，并繪制主梁施工圖。

本科階段《基礎(chǔ)工程》是一門(mén)有較強(qiáng)實(shí)踐性的專業(yè)課，通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)工程問(wèn)題處理的原則和方法，掌握淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、復(fù)合地基、地基處理的一般方法及擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。能根據(jù)設(shè)計(jì)、施工和科研任務(wù)的需要，完成各種基礎(chǔ)工程問(wèn)題的設(shè)計(jì)任務(wù)。通過(guò)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算與施工圖的繪制。

4.專業(yè)選修課程的設(shè)置。橋梁類(lèi)課程中除了設(shè)置基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等必修課程之外，還應(yīng)為學(xué)生提供專業(yè)能力拓展的選修課程，如高職階段設(shè)置了預(yù)應(yīng)力技術(shù)、路橋施工圖強(qiáng)化訓(xùn)練等課程，本科階段設(shè)置了道路與橋梁專業(yè)軟件應(yīng)用、大跨橋梁設(shè)計(jì)等課程。

（二）橋梁類(lèi)課程特點(diǎn)

橋梁工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大都涉及空間問(wèn)題，專業(yè)知識(shí)性強(qiáng)，具體包括各類(lèi)橋梁的計(jì)算理論、構(gòu)造原理及施工方法等內(nèi)容。橋梁類(lèi)各課程中大都計(jì)算公式多，構(gòu)造認(rèn)知抽象，實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)，是學(xué)生學(xué)習(xí)中公認(rèn)的難點(diǎn)課程[2]。

1.教學(xué)內(nèi)容多。在橋梁類(lèi)課程中，教學(xué)內(nèi)容繁多，比如基礎(chǔ)課工程力學(xué)包含了靜力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)等三部分內(nèi)容;專業(yè)基礎(chǔ)課橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖包含了橋梁結(jié)構(gòu)的認(rèn)知、構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算原理、橋梁構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算，橋梁工程圖識(shí)讀與工程量核算等內(nèi)容;基礎(chǔ)工程包含了各種常用基礎(chǔ)的構(gòu)造形式、特點(diǎn)、組成、常用樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容;在本科階段的專業(yè)課橋梁工程中，以較為復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁為主，其構(gòu)造認(rèn)知與設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容并存。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)難。學(xué)生在學(xué)習(xí)橋梁類(lèi)課程中，大都認(rèn)為橋梁構(gòu)造物認(rèn)知不形象不客觀，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算分析抓不住重點(diǎn)，計(jì)算易出錯(cuò)、易模仿、難創(chuàng)新，學(xué)習(xí)興趣難以保持。例如，在學(xué)習(xí)力學(xué)類(lèi)課程時(shí)，認(rèn)為理論知識(shí)深?yuàn)W難懂，計(jì)算公式多且難理解，靈活應(yīng)用不夠，課堂所學(xué)難以消化適應(yīng)，學(xué)習(xí)的目的性不明確。在學(xué)習(xí)橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等專業(yè)基礎(chǔ)課程時(shí)，對(duì)受彎構(gòu)件的正截面和斜截面承載力計(jì)算、偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算、各階段應(yīng)力分析等計(jì)算內(nèi)容存在公式易忘、參數(shù)易混淆、構(gòu)造配筋易出錯(cuò)等問(wèn)題。

3.理論與實(shí)踐并存。橋梁類(lèi)課程中有的課程偏理論知識(shí)多，有的課程偏實(shí)踐性強(qiáng)，但大都是理論與實(shí)踐并存的課程。比如橋梁類(lèi)專業(yè)課程中，包括各類(lèi)常見(jiàn)橋梁的計(jì)算理論、構(gòu)造原理及施工方法。具體而言，在梁式橋上部構(gòu)造計(jì)算時(shí)，要計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)m，這就要學(xué)習(xí)杠桿原理法、偏心壓力法、鉸接板（梁）法、剛接板（梁）法和“G - M”法等5種方法，應(yīng)用于不同的梁橋結(jié)構(gòu)形式。這就需要將理論計(jì)算跟橋梁的實(shí)際受力結(jié)合起來(lái)，達(dá)到會(huì)計(jì)算橋梁內(nèi)力計(jì)算的目標(biāo)[3]。

三、橋梁類(lèi)課程體系的構(gòu)建

調(diào)研高職學(xué)生的實(shí)際情況，按照本科院校對(duì)轉(zhuǎn)段學(xué)生的要求，以橋梁崗位需要的課程內(nèi)容為支撐，構(gòu)建了高職本科交通工程（道路橋梁工程技術(shù)方向）專業(yè)的橋梁類(lèi)課程體系[4]。高職段和本科段的橋梁類(lèi)課程性質(zhì)、名稱、學(xué)時(shí)數(shù)及開(kāi)設(shè)學(xué)期分別見(jiàn)表3。

四、高職段橋梁類(lèi)課程體系的建設(shè)實(shí)施

構(gòu)建的橋梁類(lèi)課程體系自2013年以來(lái)，已經(jīng)在各級(jí)高職本科學(xué)生中實(shí)施，并注意收集反饋教學(xué)建議，后期進(jìn)行修改完善。為保證良好的教學(xué)效果，為高職本科班精選配備了教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富與工程實(shí)踐經(jīng)歷豐富的教師，下面結(jié)合高職段橋梁類(lèi)課程的教學(xué)實(shí)際情況予以分析。

（一）工程力學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)

工程力學(xué)的特點(diǎn)是理論性比較強(qiáng)，學(xué)生易感到枯燥泛味[3]。所以在教學(xué)過(guò)程中，增加工程實(shí)際結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及因構(gòu)件受力問(wèn)題而導(dǎo)致的工程事故案例，提高課程趣味性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的工程構(gòu)件圖片，建立簡(jiǎn)化力學(xué)模型，導(dǎo)入軸向拉伸與壓縮、彎曲變形、超靜定結(jié)構(gòu)等工程力學(xué)概念。同時(shí)，教師注重將后續(xù)專業(yè)課程中的知識(shí)點(diǎn)引入介紹，加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的印象，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具目的性，例如慣性矩及抵抗矩等概念，就是橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

教學(xué)過(guò)程中，重視學(xué)生練習(xí)完成情況的反饋。工程力學(xué)課程建有習(xí)題視頻庫(kù)，課前學(xué)生觀看授課視頻，提前預(yù)習(xí);課上教師結(jié)合工程實(shí)例分析力學(xué)模型，例題講解與課上練習(xí)相結(jié)合;課后學(xué)生完成習(xí)題，強(qiáng)化課上學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)后，按時(shí)上交，教師及時(shí)批改;老師課上先評(píng)講作業(yè)，指出學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，保證每個(gè)學(xué)生及時(shí)掌握前面所學(xué)。

（二）橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)

橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖專業(yè)基礎(chǔ)課中內(nèi)容多且雜，學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)較重。教師在授課過(guò)程中宜抓住重點(diǎn)內(nèi)容為主線，重點(diǎn)講解概念與思路，減少公式的推導(dǎo)，不講或少講與建筑材料、力學(xué)等課程重復(fù)的內(nèi)容。碰到不可避免的公式推導(dǎo)時(shí)，著重在于公式應(yīng)用，講解公式中各符號(hào)的含義和物理意義以及公式的應(yīng)用范圍。

對(duì)橋梁構(gòu)造方面，要求少而精地講解，不可過(guò)多羅列，比如，對(duì)于縱向受拉主鋼筋的構(gòu)造要求，就可結(jié)合正截面配筋計(jì)算引導(dǎo)學(xué)生提出多種配筋方案，分析合適與否，從而明確鋼筋布置的構(gòu)造要求與重要性，構(gòu)造也是設(shè)計(jì)的一部分，不滿足構(gòu)造要求的方案是不合格的方案。對(duì)于受彎構(gòu)件，將正截面的公式全部列出，對(duì)比讓學(xué)生找出其中的異同點(diǎn)。在講設(shè)計(jì)步驟時(shí)，提出矩形截面受彎構(gòu)件正截面的設(shè)計(jì)步驟，其他的設(shè)計(jì)步驟由學(xué)生自己總結(jié)并畫(huà)計(jì)算流程框圖，加深記憶。對(duì)于橋梁施工圖識(shí)讀，利用實(shí)際的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)兩本代表性橋梁圖冊(cè)，一本用于課上識(shí)圖練習(xí)與工程量復(fù)核，另一本用于實(shí)訓(xùn)周的綜合實(shí)訓(xùn)，要求完成一座典型常用梁橋的圖紙識(shí)讀和工程量計(jì)算，作為考核判斷學(xué)生是否掌握橋梁結(jié)構(gòu)圖紙識(shí)讀的依據(jù)。

（三）橋梁施工專業(yè)課的教學(xué)

專業(yè)課橋梁施工涉及專業(yè)知識(shí)面廣，必須以力學(xué)、橋梁結(jié)構(gòu)與識(shí)圖等先修課程為基礎(chǔ)，以實(shí)際橋梁工程項(xiàng)目為背景開(kāi)展學(xué)習(xí)，但學(xué)生缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏感官認(rèn)識(shí)。而且橋梁種類(lèi)多，橋梁各種施工方法多，涉及的施工機(jī)具也較復(fù)雜，如果全都采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法時(shí)，學(xué)生會(huì)感到抽象，理解困難[3]。

在教學(xué)中將動(dòng)畫(huà)和視頻引入到課程教學(xué)中，對(duì)于某一施工過(guò)程或工作程序可以采用動(dòng)畫(huà)展示。例如預(yù)制簡(jiǎn)支梁橋施工過(guò)程動(dòng)畫(huà)， 施工步驟配以相應(yīng)的文字說(shuō)明，增強(qiáng)學(xué)生的理解，提高教學(xué)效率。視頻學(xué)習(xí)實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)橋梁建造過(guò)程，杭州灣大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋等已建成的代表性特大橋均有施工視頻，課前布置學(xué)生觀看這些施工視頻，熟悉施工工藝流程，提出疑問(wèn)課上解答。

教師組織學(xué)生對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)梁的立體交叉關(guān)系，鋼筋的布置，鋼筋的連接，預(yù)應(yīng)力的張拉工藝及過(guò)程，預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類(lèi)、錨具等較深入地了解。在橋梁建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員介紹混凝土結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新工藝，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。通過(guò)到橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)觀摩學(xué)習(xí)，要求學(xué)生編制符合工程實(shí)際的施工方案，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)橋梁施工細(xì)節(jié)的把握。

五、結(jié)語(yǔ)

構(gòu)建的高職本科橋梁類(lèi)課程已經(jīng)應(yīng)用于專業(yè)課程體系中，并在2013級(jí)等各級(jí)高職本科階段學(xué)生中應(yīng)用。歷屆學(xué)生反映學(xué)習(xí)興趣提高，愿意學(xué)習(xí)橋梁類(lèi)的課程，學(xué)習(xí)中雖有難度，但能通過(guò)課前有目的地預(yù)習(xí)、課上及時(shí)解決疑問(wèn)和課后復(fù)習(xí)所學(xué)，對(duì)橋梁構(gòu)造、構(gòu)件計(jì)算原理以及橋梁主體結(jié)構(gòu)施工工藝等方面都有了深刻理解， 培養(yǎng)了工程實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用相關(guān)規(guī)范的能力，也為后續(xù)本科段橋梁類(lèi)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭兆軍，李云霞，步文萍.道橋?qū)I(yè)高職本科“3+2”分段貫通培養(yǎng)一體化課程體系研究與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2017，（5）：139-143.

[2] 奚立平.基于高職學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的《工程力學(xué)》課程教學(xué)改革探究[J].安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2017，（2）：65-68.

[3] 劉均利，盧春玲，王曉峰.以工程實(shí)踐為導(dǎo)向的橋梁工程課程教學(xué)方法改革[J].教育教學(xué)論壇，2015，（6）：80-81.

[4] 黃登紅，吳云鋒.基于專業(yè)群的高職個(gè)性化人才培養(yǎng)課程體系構(gòu)建[J].河北職業(yè)教育，2017，（3）：32-35.