張菊輝+管仲國+王媛媛
摘 要:本文針對橋梁工程課程教學現狀與特點進行分析與總結,并對橋梁工程的教學改革從挖掘課程重點、優化與整合教學內容與充分利用多媒體技術方面進行探索,以期提高教學效果,培養出具有扎實理論基礎與工程實踐能力的卓越工程師,適應當前我國橋梁建設的快速發展以及滿足對橋梁工程專業人才的要求。
關鍵詞:橋梁工程;卓越工程師;教學改革;創新性人才
為適應國家卓越工程師計劃對高等教育提出的新要求,橋梁工程課程需要教師及時調整培養策略,通過教學方法與教學模式的改革引導學生對本專業課程進行了解,培養學生成為具有工程素養的創新型人才。因此,本文以上海理工大學土木工程專業橋梁工程的課堂教學為出發點和切入點,以培養卓越工程師為目標導向,對橋梁工程教學改革進行初步研究和探索。
一、我校橋梁工程課程教學現狀
橋梁工程課程是上海理工大學土木工程專業開設的一門專業選修課程。上海理工大學土木工程專業偏重房屋結構、巖土工程。該課程體系并不完善,存在課時偏少,實踐鍛煉效果不佳的現象。且目前該專業課程選用人民交通出版社出版的《橋梁工程》一書。該書系統介紹了鋼筋混凝土及預應力混凝土梁式橋、懸臂與連續體系梁橋、混凝土拱橋等常用的中小型橋梁和橋梁下部結構——墩臺的構造原理、設計計算方法和施工方法。該教材內容豐富,但是在有限的課時內無法讓學生掌握全部知識。土木涉及的專業課程眾多,學生盡管學得很雜但專業基礎相對薄弱,導致學生對該課有厭學心理。
二、橋梁工程課程教學特點
橋梁工程在課程教學上具有以下特點:第一,相比房屋、道路以及地下結構,橋梁工程課程的概念多,內容雜,用到的力學原理多,實踐性強。第二,在橋梁設計、施工過程中涉及很多計算內容,不僅需要結合前期學過的結構力學、彈性力學以及鋼筋混凝土結構基本原理等知識,還需要用到高等數學中的微分、變分以及積分原理。第三,橋梁工程的課程學習與設計、施工等實際問題緊密相關。如何采取有效措施將實踐應用融入理論教學,與時俱進,促進教與學,是橋梁工程課程教師當前亟待解決的問題。
三、橋梁工程課程教學改革
1.精選教學內容,突出教學重點
精選教學內容,重點突出,抓住主線進行講解。選擇橋梁工程課程中的四大篇章,即橋梁工程總論、鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支梁橋、懸臂與連續體系梁橋以及混凝土拱橋進行教學。在理論計算方面,重點講解簡支梁橋的計算以及連續體系梁橋的結構內力計算,注重從原理上、方法上進行講解,加深學生對專業基礎知識和基本理論的掌握,并嘗試編寫我校的內部教材,經過2~4屆的教學時間后出版。
2.教學內容整合與學時優化分配
在學時有限的情況下,可對橋梁工程中的部分章節內容有所取舍,優化配置。比如,橋梁工程總論中的部分知識,如橋梁工程的地位和作用以及國內外橋梁的發展史等可以挪到“土木工程概論”上進行講解,激發學生對學習橋梁的興趣,橋梁中涉及的主要受力構件的設計與計算,可在結構類課程中講解;荷載橫向分布系數的計算需要用到影響線的概念,在結構力學中應將其納入重要知識點進行講解。總之,通過實現教學內容一體化,明確相關基礎學科的教學重點,有助于提高教學效果。
3.充分發揮多媒體技術的優勢
為培養學生對橋梁結構的空間感,增強感性認識,可采用多媒體技術來輔助橋梁工程教學,實現所見即所得。比如,在介紹預應力混凝土簡支T梁時,可采用三維立體圖讓學生對T梁的橫斷面連接、縱斷面變化以及橫隔梁構造有直觀認識。而在介紹連續梁橋以及拱橋的施工過程時,則可在文字敘述、圖片介紹的基礎上,結合工程實例通過視頻播放來加深其認識。此外,建立橋梁工程教學資源平臺與資料庫,通過學生自學、線下交流、課后坐班答疑來實現,改善教學效果。
四、結語
橋梁工程課程不僅理論性強,且與工程實踐聯系緊密。為培養出一批基礎理論扎實、具有工程實踐能力的卓越工程師,以適應當前我國橋梁建設的快速發展,結合我系實際情況,在學時有限且學生專業基礎相對薄弱的情況下,本文提出唯有突出教學重點,整合教學內容,優化課時安排,發揮信息時代多媒體技術在教學中的應用,才能激發學生的學習興趣,提高教學質量。
參考文獻:
[1]張智鈞.試析高等學校卓越工程師的培養模式[J].黑龍江高教研究,2010(12).
[2]曾勇,譚紅梅.“三重境界”在《橋梁工程》課堂教學中的思考與實踐[J].科技創業家,2012(8).
作者簡介: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。