[摘要] 《橋梁工程》在土木工程專業交通土建方向是主干課程,通過傳統教學中存在的一些問題的總結,對當前的教學方式與措施進行探討。綜合利用多媒體和網絡作為教學工具,以實際工程為背景進行教學,更加吸引學生產生更加濃厚的專業興趣,讓學生在學習中不感到枯燥無味,又能更加有效地獲取橋梁工程專業知識,通過各級練習題、課程設計和參觀實習對所學專業知識進行消化和吸收。
[關鍵詞] 土木工程 橋梁工程 教學方式
在傳統的《橋梁工程》教學中,一般采用手寫教案、上課黑板板書來講授教學大綱規定的內容,這種教學方法簡單、有效,能讓學生緊緊地跟隨著任課老師的思路,但從另一方面來說,這種教學方法和手段有以下不足和局限性:(1)講授專業知識有限,由于手寫和板書需要比較多的時間,所以在有限的時間內很難讓學生掌握橋梁工程的專業知識;(2)趣味性不強,較難吸引學生的興趣,采用手寫教案,大部分內容都在教學參考書上,在課堂上對大綱以外知識和內容作介紹時,學生的印象不深刻,顯得有些呆板;(3)教學的內容,所作練習對學生學習的效果不是很好,眾所周知,大學的學習都是在考試前才看書,才能掌握教科書的內容。通過幾年的《橋梁工程》課程教學和指導課程設計,總結出通過利用多媒體和網路作為教學工具,結合學生平時的愛好和電腦知識水平比較高的特點,提高《橋梁工程》教學質量,加深學生對橋梁工程專業知識的了解,擴展學生對橋梁工程專業知識的全面性。主要從以下幾點來闡述多媒體和網絡在教學中的應用。
一、教學內容上
通過多媒體課件,可以在教材和教學大綱的基礎上豐富內容,大部分高等院校采用的教材和制定的教學大綱內容上有些滯后,我國的橋梁建設發展非常迅猛,近幾年來修建了大量的新橋型,采用了許多新技術,可以在以前教材的基礎上,在介紹相關內容的同時,利用多媒體課件傳達內容量大的優勢,可以把國內外近期建設比較多新橋型介紹多一些,讓學生對橋梁專業知識有較全面的了解,再突出教學大綱規定的內容。
1.橋梁結構形式。在傳統的教學當中,橋梁的介紹主要介紹梁橋、拱橋這兩大類橋型,簡單介紹了斜拉橋、懸索橋,可以適當補充些組合橋型和一些景觀橋。比如拱橋方面的新橋型:鋼管混凝土拱橋(見圖1.1)和提籃或異型鋼拱橋(見圖1.2);剛構橋與斜拉橋組合的矮塔斜拉橋(見圖1.3);剛構橋與拱橋組合橋梁(見圖1.4),等等。也可以從橋梁美觀方面給學生介紹一些有歷史底蘊的橋梁,包括結構形式和歷史背景,可以從各國具有影響力的橋梁方面介紹,讓學生對橋梁工程專業產生一些特有的感情。
2.橋梁計算方面。經典的計算方法需要講好,這有利于學生對橋梁結構力學分析有最直接和最簡單的認識,也要介紹目前設計和施工單位常用的專業軟件方面相關的知識,比如:橋梁博士、GQJS和MIDAS,等等。在課程設計時必須讓學生用教材里介紹的橫向分布系數方法來完成,達到通過課程設計環節對橋梁的設計計算過程有一個比較全面和深刻的理解。而且在畢業設計方面,就可以靈活一些,讓學生在畢業設計環節既能掌握橋梁結構設計計算原理,又能利用一些專業軟件來完成比較復雜橋型的計算工作,為畢業后進入工作崗位打下結實的基礎。
二、教學手段方面
1.多媒體課件。主要是利用多媒體課件具有高效傳遞知識的能力,制作多媒體課件是需要精雕細琢,象一件藝術品一樣展示給學生看,要盡量避免馬虎態度,把教學內容直接輸入在課件上,然后照本宣科,這樣容易讓學生感到更加疲憊;另一方面,還要避免一節課介紹的內容過多和速度過快,這樣學生的思維跟不上,對教授的知識沒有辦法首次消化,這樣會起到反作用。所以在制作多媒體課件時,首先需要確定一定的教學內容,然后根據教學內容插放些圖片來說明知識點,還可以通過CAD和框圖或表等手段把教學內容表達出來,這樣才能激發學生的興趣和培養學生的想象力。
2.現場參觀實習。現場參觀實習環節由于許多原因往往會被忽視,如果條件許可一定要安排這樣一個環節。現參觀實習環節需要和教學內容密切配合起來,不能當做一項形式來完成。一般來說,現場參觀實習環節安排在橋梁結構形式和橋梁構造介紹完以后,不能時間相隔太久,讓學生剛剛通過教材、課堂接收的知識和現場看到的橋梁結構形式及橋梁結構組成相結合,對學生掌握橋梁工程知識有非常大的作用。在參觀實習時,把學生根據教學老師的人數分成多個小組,教學老師先安排各小組自由參觀,然后再一一介紹,介紹時也需要做好充分的準備,像組織課堂教學一樣才能達到預期的效果。
3.課后練習。課后練習經常被忽視,不管是橋梁結構形式、結構構造和結構計算,每次課均要以各種形式布置練習題,可以在一次課結束后給學生布置一道至兩道練習題,主要是對所講授的課程的復習和思考,加深對課堂內容的理解。布置的練習題不是越多越好,最好能達到既能讓學生有思考和練習的目的,又不能讓學生感到課程太累,影響以后的學習興趣。
三、建設專門的教學網站
通過互聯網系統建立一個橋梁工程的教學網站,網站內可以包括對橋梁工程專業知識的傳播,介紹一些橋梁工程的最新發展;授課過程中的課件、教學大綱和教學進度表;各種橋梁結構的實際工程的圖片和動畫、視頻;每章還有學習習題,學生可以隨時閱讀、觀看和下載;提供一個學生交流平臺,跟課程設計與畢業設計相結合,提供學生在參與與實踐中掌握橋梁工程內容。這樣可以大大提高教學質量,培養學生對橋梁工程濃厚的興趣,激發學生的創造力。
四、結語
橋梁工程是一門具有很強專業性的課程,其教學效果直接影響到土木工程專業交通土建方向學生的專業素養,而且其實踐性很強,直接面對實際工程,所以橋梁工程的授課方式不能僅采用傳統教學,而應該采用多媒體教學與傳統教學相結合的方法,同時在講授理論知識時與施工工程相結合,增加實踐教學環節,加大實踐教學力度。
參考文獻:
[1]汪時機,李賢,蔣運忠.《橋梁工程》課程教學存在的問題與對策[J].西南師范大學學報(自然科學版),2010,35(2):273-276.
[2]王敏容.橋梁工程課程教學探討橋梁工程課程教學探討[J].陜西教育,2009,(5):93.
[3]戴潔,姜遠文,《橋梁工程》CAI課件的研制[J].廣東交通職業技術學院學報,2005,4(1):110-116.
基金項目:國家自然科學基金資助(項目批準號:51068001);廣西科學研究與技術開發計劃項目(桂科攻0816006-7)。