以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)導(dǎo)向的橋梁工程教學(xué)改革

張菊輝+管仲國(guó)+王媛媛

摘 要：本文針對(duì)橋梁工程課程教學(xué)現(xiàn)狀與特點(diǎn)進(jìn)行分析與總結(jié)，并對(duì)橋梁工程的教學(xué)改革從挖掘課程重點(diǎn)、優(yōu)化與整合教學(xué)內(nèi)容與充分利用多媒體技術(shù)方面進(jìn)行探索，以期提高教學(xué)效果，培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)與工程實(shí)踐能力的卓越工程師，適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)橋梁建設(shè)的快速發(fā)展以及滿足對(duì)橋梁工程專業(yè)人才的要求。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；卓越工程師；教學(xué)改革；創(chuàng)新性人才

為適應(yīng)國(guó)家卓越工程師計(jì)劃對(duì)高等教育提出的新要求，橋梁工程課程需要教師及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)策略，通過(guò)教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本專業(yè)課程進(jìn)行了解，培養(yǎng)學(xué)生成為具有工程素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才。因此，本文以上海理工大學(xué)土木工程專業(yè)橋梁工程的課堂教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)和切入點(diǎn)，以培養(yǎng)卓越工程師為目標(biāo)導(dǎo)向，對(duì)橋梁工程教學(xué)改革進(jìn)行初步研究和探索。

一、我校橋梁工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

橋梁工程課程是上海理工大學(xué)土木工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)選修課程。上海理工大學(xué)土木工程專業(yè)偏重房屋結(jié)構(gòu)、巖土工程。該課程體系并不完善，存在課時(shí)偏少，實(shí)踐鍛煉效果不佳的現(xiàn)象。且目前該專業(yè)課程選用人民交通出版社出版的《橋梁工程》一書(shū)。該書(shū)系統(tǒng)介紹了鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋、懸臂與連續(xù)體系梁橋、混凝土拱橋等常用的中小型橋梁和橋梁下部結(jié)構(gòu)——墩臺(tái)的構(gòu)造原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和施工方法。該教材內(nèi)容豐富，但是在有限的課時(shí)內(nèi)無(wú)法讓學(xué)生掌握全部知識(shí)。土木涉及的專業(yè)課程眾多，學(xué)生盡管學(xué)得很雜但專業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課有厭學(xué)心理。

二、橋梁工程課程教學(xué)特點(diǎn)

橋梁工程在課程教學(xué)上具有以下特點(diǎn)：第一，相比房屋、道路以及地下結(jié)構(gòu)，橋梁工程課程的概念多，內(nèi)容雜，用到的力學(xué)原理多，實(shí)踐性強(qiáng)。第二，在橋梁設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中涉及很多計(jì)算內(nèi)容，不僅需要結(jié)合前期學(xué)過(guò)的結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理等知識(shí)，還需要用到高等數(shù)學(xué)中的微分、變分以及積分原理。第三，橋梁工程的課程學(xué)習(xí)與設(shè)計(jì)、施工等實(shí)際問(wèn)題緊密相關(guān)。如何采取有效措施將實(shí)踐應(yīng)用融入理論教學(xué)，與時(shí)俱進(jìn)，促進(jìn)教與學(xué)，是橋梁工程課程教師當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

三、橋梁工程課程教學(xué)改革

1.精選教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)

精選教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)突出，抓住主線進(jìn)行講解。選擇橋梁工程課程中的四大篇章，即橋梁工程總論、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋、懸臂與連續(xù)體系梁橋以及混凝土拱橋進(jìn)行教學(xué)。在理論計(jì)算方面，重點(diǎn)講解簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算以及連續(xù)體系梁橋的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，注重從原理上、方法上進(jìn)行講解，加深學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的掌握，并嘗試編寫(xiě)我校的內(nèi)部教材，經(jīng)過(guò)2～4屆的教學(xué)時(shí)間后出版。

2.教學(xué)內(nèi)容整合與學(xué)時(shí)優(yōu)化分配

在學(xué)時(shí)有限的情況下，可對(duì)橋梁工程中的部分章節(jié)內(nèi)容有所取舍，優(yōu)化配置。比如，橋梁工程總論中的部分知識(shí)，如橋梁工程的地位和作用以及國(guó)內(nèi)外橋梁的發(fā)展史等可以挪到“土木工程概論”上進(jìn)行講解，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)橋梁的興趣，橋梁中涉及的主要受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，可在結(jié)構(gòu)類課程中講解；荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算需要用到影響線的概念，在結(jié)構(gòu)力學(xué)中應(yīng)將其納入重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。總之，通過(guò)實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容一體化，明確相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)重點(diǎn)，有助于提高教學(xué)效果。

3.充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

為培養(yǎng)學(xué)生對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的空間感，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，可采用多媒體技術(shù)來(lái)輔助橋梁工程教學(xué)，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。比如，在介紹預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁時(shí)，可采用三維立體圖讓學(xué)生對(duì)T梁的橫斷面連接、縱斷面變化以及橫隔梁構(gòu)造有直觀認(rèn)識(shí)。而在介紹連續(xù)梁橋以及拱橋的施工過(guò)程時(shí)，則可在文字?jǐn)⑹觥D片介紹的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)例通過(guò)視頻播放來(lái)加深其認(rèn)識(shí)。此外，建立橋梁工程教學(xué)資源平臺(tái)與資料庫(kù)，通過(guò)學(xué)生自學(xué)、線下交流、課后坐班答疑來(lái)實(shí)現(xiàn)，改善教學(xué)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

橋梁工程課程不僅理論性強(qiáng)，且與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密。為培養(yǎng)出一批基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具有工程實(shí)踐能力的卓越工程師，以適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，結(jié)合我系實(shí)際情況，在學(xué)時(shí)有限且學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的情況下，本文提出唯有突出教學(xué)重點(diǎn)，整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課時(shí)安排，發(fā)揮信息時(shí)代多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。

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[2]曾勇，譚紅梅.“三重境界”在《橋梁工程》課堂教學(xué)中的思考與實(shí)踐[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012（8）.

作者簡(jiǎn)介：張菊輝（1981— ），女，湖南新化人，博士，講師，主要從事橋梁抗震、混凝土耐久性與全壽命分析。