卓越工程師培養計劃下“橋梁工程施工”課程改革

摘要：結合卓越工程師培養計劃的推進及“橋梁工程施工”課程特點，對該課程教學內容及教學模式進行探索及改革；通過利用實驗室現有資源，加大實踐教學內容，以培養學生動手操作能力，加入工程事故實例介紹，以提高“橋梁工程施工”課程教學水平，為將卓越工程師培養計劃落到實處提供參考。

關鍵詞：卓越工程培養；橋梁工程施工；本科教學；課程改革

作者簡介：王海良（1966-），男，河北定州人，天津城市建設學院土木工程學院，教授；趙瑞斌（1964-），男，河南中牟人，天津城市建設學院土木工程學院，教授。（天津 300384）

基金項目：本文系2012年天津城市建設學院教育教學改革與研究項目“道路橋梁工程施工組織與概論課程建設”（項目編號：JG-1182）、“結構實驗課程實踐教學改革研究”（項目編號：JG-1180）、2012年天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃項目“道路橋梁施工技術”課程建設（項目編號：C05-0810）、“土建類專業實施卓越工程師教育培養計劃的探索與實踐”（項目編號：B01-0810）、“土木工程品牌專業建設的改革與實施”（項目編號：C03-0810）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）34-0090-01

“橋梁工程施工”課程具有信息量大、與其他專業基礎課聯系密切、實踐性、工程背景較強、對教師要求更高、內容更抽象等特點，[1]該課程的教學質量對土木工程專業下橋梁工程方向及道路橋梁及渡河工程專業學生的培養質量至關重要。針對該課程的特點，結合國家卓越工程師計劃的推進、落實，對該課程教學模式、教學方法進行探索和改革，對提升學生實踐能力、工程素質，培養高素質的工程技術人才，具有重要的現實意義和長遠價值。

一、“橋梁工程施工”課程現狀

天津城市建設學院土木工程學院設置土木工程專業課程教學大綱時，在土木工程專業橋梁工程方向上設置有“橋梁工程施工”限選課，在后期建設的“道橋及渡河工程”專業教學大綱中將其列為必選課，共24學時，原教學大綱中規定此課程僅設置理論教學內容，未設置實踐教學環節。

選修該課程的學生主要為大四學生，開課時間在每年秋季，即大四第一學期，選修該課程的學生已完成如“材料力學”、“結構力學”、“建筑材料”、“混凝土結構設計原理”等基礎課和專業基礎課及“基礎工程”、“橋梁工程”等專業課，已具備一定的專業基礎知識和專業知識，但對結構構造、施工工藝等涉及實踐性非常強的內容十分欠缺，也沒有建立非常強的規范意識，且不能很好的將已學的基礎知識、專業基礎知識、專業知識貫通、聯系在一起。

在日常教學中，學生對該課程的學習表現出了較強的積極性，但由于學生存在以上知識缺陷，導致學生對“橋梁工程施工”課程教學內容掌握不牢，存在似懂非懂的現象，背景資料發生變化后不知用何種已學知識解答、解決，對現場實際問題不知如何簡化，缺乏現場應用的靈活性，解決現場問題的能力不夠強，沒有遵守規范的概念，而國家、行業、地方規范是工程界應嚴格遵守的“法律”，這些不足將影響其今后工作的質量，對我國交通建設也將埋下重大隱患。[2，3]

二、課程教學探索、改革的思路及做法

分析“橋梁工程施工”課程教學效果不佳的主要原因不難發現，在日常教學中理論教學內容偏多、實踐教學環節缺乏，影響了學生的實踐能力和工程素質的提高。對于沒有相關從業經驗的在校學生，教師如何通過實例介紹、動手操作、多媒體教學等直觀性更強的教學方法和教學模式，將基礎知識、專業基礎知識、專業知識貫穿、聯系在一起，將其中的原理更簡練的介紹給學生，是一個值得深入探討的問題。下面將對課題組已開展的課程教學方法加以介紹，意在起到拋磚引玉的作用。

1.加大實踐教學環節內容

在日常教學中增加實踐教學環節，使實踐教學環節內容增加4學時，即將理論學時壓縮到20學時，使實踐教學環節的教學內容占到總學時的15%以上。增加的實踐教學環節的內容為張拉千斤頂工作原理及標定，先張、后張法混凝土結構施工原理兩部分，每部分實踐教學環節占2學時。

選擇增加這兩部分實踐教學內容基于以下考慮：土木工程學院結構實驗中心具有張拉千斤頂、壓力試驗機等開展張拉千斤頂工作原理及標定實踐教學所需要的設備；學校結合卓越計劃培養構建了先張、后張施工臺座和反力架等；此部分內容在橋梁工程施工中經常用到，可以說現在絕大部分橋梁工程會用到預應力結構；此部分內容比較抽象，對于沒有接觸過現場的學生來說，掌握好此部分內容比較困難。

在此部分實踐教學中，學生可將張拉千斤頂拆除后組裝，使學生更加直觀的掌握張拉千斤頂的內部構造，了解張拉油表讀數和張拉力之間的關系，理解在標定千斤頂時為何應是千斤頂頂試驗機，而不是試驗機壓千斤頂，以及張拉千斤頂校驗系數為何會是大于1等知識。

在先張法施工中，需要對端部部分鋼束套上PVC管，以便將此部分鋼束和混凝土隔開，使其喪失粘結力，以減小放張時預應力產生的梁體端部負彎矩，防止放張時在預應力和梁體自重作用下梁體端部上側開裂，此稱為“絕緣”。在以往單純依靠理論教學時，學生總是和電工學中的絕緣聯系，掌握效果不好，通過學生在先張法臺座上自己親身操作，再由指導教師對著實物講解，學生可更加牢固掌握此知識點。在先張法、后張法施工內容教學中，先通過理論教學，然后再開展實際操作、測試等實踐環節教學，再由教師結合理論教學內容、學生實踐操作中存在的問題，加強學生對此部分內容的理解，使其知識由理論、實踐再到理論的升華，使其真正掌握預應力施工的原理，以便能在今后工作中活學活用。

2.加大課程網站建設

首先，“橋梁工程施工”內容相當豐富，不同結構類型的橋梁施工方法不同，同種結構形式的橋梁所處場地情況、施工單位所具有的臨時結構情況不同，施工方法也不相同，由于課程學時限制，將所有類型橋梁施工方法全部介紹清楚是不現實的；其次，隨著計算手段提高、施工設備能力增強、新材料的出現等，國內外新型施工方法不斷出現，在規定學時內無法完全介紹。而在校學生掌握國內外最新的橋梁工程施工進展，對于其今后的發展是必要的。另外，每年國內外橋梁工程結構由于各種原因，都會出現病害，甚至在使用過程發生垮塌事故，這些病害和垮塌事故往往和施工有很大關系，分析其病害、垮塌原因對防止今后類似事故的發生、確保交通運輸的健康發展具有重要意義。

由于課程特點，在進行課程多媒體教學時需要很多圖片、現場實際資料，由于時間限制，學生在課堂上對圖片、現場實際資料觀看時間不會太長，導致學生掌握效果不佳。

結合“橋梁工程施工”課程的以上特點，應建立課程網站，在網站上保留課堂教學中的圖片、現場資料，學生在課下也可瀏覽課堂理論教學內容；在網站上設置課堂以外的知識拓展區，主要介紹國內外重大橋梁工程的施工特點、進展，使學生掌握國內外此領域的最新進展；設置橋梁工程病害、事故討論專區，介紹國內外橋梁工程病害、事故情況，探討產生病害、事故的原因，研討避免此類事故的措施，使學生在瀏覽、探討過程中逐步提升其實踐能力、工程素質。結合主講教師主持、參與的實際工程介紹，在起到以上效果的同時，還可提升學生的自豪感，激發學生的學習興趣。

3.編制適合本科教學的教材

目前，我國有大量有關橋梁工程施工的出版物，這些出版物有的屬于某種類型橋梁施工的介紹，有的內容過多、過深，基本上面向橋梁工程師，這些出版物雖然可作為本科學生的課外拓展資料，但作為本科學生的教材不是很合適，國內還沒有適合本科教學的“橋梁工程施工“課程教材，大多以教師編寫的課程講義替代。[4]

筆者以為，適應本科教學的橋梁工程施工教材內容應深入淺出，重在原理的介紹，理論和實踐應能兼顧，編寫教材的教師應具有深厚的理論知識和豐富的一線實踐背景，編寫過程中應積極征求一線施工單位技術人員的意見，應適當加大實例的介紹。

三、結語

天津城市建設學院土木工程學科是天津市“十二五”一級重點學科，土木工程專業被列入天津市“十二五”卓越工程師培養計劃。卓越工程師培養計劃對所有單位都是全新內容，沒有經驗可以借鑒，“橋梁工程施工”課程是天津城市建設學院土木工程專業橋梁方向、道橋與渡河工程專業實踐性較強的專業課程，開展該課程的教學方法、教學模式的探討、研究，對將天津城市建設學院卓越工程師培養計劃的落實是必要的。

卓越工程師培養的核心是實踐能力和工程素質的培養，該工作的落實、執行是一個非常復雜的系統工程，涉及培養模式、課程設置、師資、課程教學方法、評價體系等多方面內容，本文只是針對“橋梁工程施工”課程特點，結合卓越工程師培養計劃落實開展了課程教學方法、教學模式的探討，意在起到拋磚引玉的作用。

筆者承擔該課程教學工作以來，一直在探索課程的教學方法改革，并在日常教學中應用，從近年用人單位反映及與學生日常交流情況來看，起到了一定的效果，但仍然存在諸多不足，相信通過全體教師的努力，從一點一滴做起，真正重視課程教學方法、教學模式的改革和落實，學生培養質量一定會有更大的提升。

參考文獻：

[1]王海良，董鵬，楊新磊，等.卓越工程師培養計劃下“橋梁工程施工”課程建設思考[J].中國電力教育，2011，（23）：115-116.

[2]徐洪濤，等.我國近年來橋梁事故發生的原因及教訓[J].中國安全科學學報，2007，（11）：90-95.

[3]逯鵬，陳玉奎，李彥.鋼箱混凝土拱橋脹模事故分析與數值模擬[J].國防交通工程技術，2010，（4）：43-45，55.

[4]王海良.橋梁工程施工講義[Z].2007.

（責任編輯：孫晴）