“橋梁檢測與加固”課程教學改革的問題及對策研究＊

趙慧冰，范文娟，郭超超，賀盛帥，馬騰龍

（1.黃河交通學院交通工程學院，河南 焦作 454950；2.安陽工學院飛行學院，河南 安陽 455000）

當前，中國的交通基礎設施日益完善，橋梁作為跨越山澗、疏導交通或滿足其他交通需要的建筑物意義重大。近年來，環境侵蝕、長期荷載效應、材料疲勞老化等因素所導致的運營期橋梁損壞發人深省，鑒于橋梁結構損壞所引起的經濟損失、人員傷亡等事故不可預估[1]，對于橋梁結構的檢測與加固工作就顯得至關重要。因此，許多高校針對土木工程（橋梁方向）專業開設了“橋梁檢測與加固”課程。該課程為新興課程，不僅具有很強的理論性，又有很強的實踐性[2-3]。截至目前，“橋梁檢測與加固”課程雖有部分教材正在使用，但較為成熟的教材很少。針對應用型本科辦學特色，本文提出對“橋梁檢測與加固”課程進行課堂教學改革的相關內容，使學生對這門課程產生濃厚的興趣，同時培養學生綜合運用知識的能力，提高教學質量，從而為行業輸出高水平人才。這是進行該課程課堂改革研究探討的根本出發點，也是進行本次改革的意義所在。

1 “橋梁檢測與加固”課程目前存在的問題

以黃河交通學院為例來說，根據目前的人才方案，“橋梁檢測與加固”總課時為32個，其中理論課時26個，實踐課時為6個，與學院的定位培養應用型本科院校人才培養目標相差甚遠，且輕于實踐課程，不能達到鍛煉學生動手和實踐能力的目的。另外現階段應以知識綜合運用為重點，優化教學內容，從項目工程實際運用角度出發，突出學生實踐能力考核，對于實訓課時，應建立過程評價考核制度，但目前的考核仍以理論型考試為主，輕視學生的動手操作和實踐的能力。校企合作方面也應加強，目前學生不能進入企業，不能參與一些實際工程的檢測與實際工程加固的實戰，這均會導致理論與實踐的脫節，不利于學生的長足發展。

2 教學改革的內容

針對目前該課程所存在的問題，本文將從以下幾個方面闡述本次教改的主要內容。

2.1 調整理論與實踐課時比例

以黃河交通學院所開設“橋梁檢測與加固”課程為例，現行培養方案中教學方法單一，理論教學與實踐教學存在一定程度的脫節，在原培養目標的總課時不變的前提下，建議將理論課時與課內實踐課各開設16課時，該課程作為一門不斷發展變革的學科，必須緊跟時代的發展而前進，教師更應該循序漸進地培養學生興趣，讓學生通過這樣的課時安排，完善理論基礎認識，增加實踐課時，加強學生的動手能力，著重培養學生的儀器使用、橋梁缺陷檢測和病危橋梁加固的動手能力。

2.2 建立檢測與加固數據云平臺

2.2.1 建立云平臺數據庫

在現階段“橋梁檢測與加固”課程中，學生只能通過學習理論知識，通過課堂儀器操作和實驗室現有儀器的使用來進行簡單的實踐，學生被動地去接受知識，沒有充分調動學生的積極性[4]。這樣不僅會影響學生的實踐動手能力，而且對學生畢業后從事相關工作也會產生一定的影響。隨著“大數據和互聯網+”迅速發展，可通過與合作企業加強溝通交流，基于“互聯網+”建立校企合作的網盤共享數據庫，即校企合作云平臺。以“互聯網+”的形式實現企業與學校之間的互通，進一步打通企業與學校之間的合作與交流。合作企業在云平臺上可實時上傳檢測工程的基本信息、檢測照片、檢測視頻、檢測數據和后續的檢測報告以及加固案例、加固圖紙和加固設計方案等資料，所在學校的學生可使用學校專用IP及賬號進入平臺下載所需要的資料。在課堂教學過程中，對于入駐平臺的企業，學校要提供一定的數據和資料保護，學生在編寫報告時可以在企業上傳的實時數據中下載自己需要的數據。學生也可以在自己報告編寫好之后上傳至平臺上的報告庫里面，實現學校和企業之間數據互通。后期在企業和學生同意的前提下可以將企業和學習生的數據和報告以免費或者收費的形式提供給社會中需要的人。之后可以利用大數據和云計算能力來進行企業和學生們所上傳的數據和報告的整合。

2.2.2 開發網盤數據庫APP

進一步與企業進行商討開發一款類似于數據網盤的APP，可以讓學生、企業人員和社會人員在手機上就可以查找自己需要的數據。當代社會直播以及短視頻非常受大眾的喜愛，之后可以把直播和短視頻的功能也安插在所設計的APP中。入駐平臺的企業在安裝或操作檢測儀器的同時可以通過直播或者短視頻的方式呈現給學生們，使學生們有強烈的代入感。讓學生們提早熟悉檢測儀器的安裝和使用，提高以后實習的工作效率。通過觀看現場實地的檢測視頻，學生可以真正了解到企業的橋梁檢測。甚至可以在保證安全的前提下，帶學生實地參與橋梁的檢測，觀看相關檢測儀器和設備的安裝和使用，并對檢測數據進行分析，為學生科研和后續畢業設計提供數據支持[5-6]。之后每班每周可以抽出1～2 h的時間讓企業選出一名或者多名技術代表來通過線上直播的形式進行線上答疑，解答學生在觀看企業人員安裝和使用檢測儀器時的一些疑惑，通過直播線上答疑，增強學生學習興趣，提高學生們的參與度。并且可以通過直播線上答疑實現學生與企業人員之間的實時交流，增強校企之間的合作與交流。讓學生們學以致用，快速地融入后續的畢業實習及工作中。

2.3 畢業設計相關聯

后期也可以將APP模塊化，充分利用網絡技術調動學生對這門課程的積極性。在學習過程中，學校與企業共同發力讓學生對這門課程有更充足的學習動力。在后續的學習中學生可以實時進入到云平臺中，觀看企業施工現場，在觀看橋梁檢測與橋梁加固的同時在平臺中提出自己的看法和疑惑，及時地在平臺中留言。可以直接在視頻下方留言，也可以通過郵件的方式發送給平臺內部管理人員，由平臺管理人員統一匯總后再反饋給企業的管理人員。之后會有企業管理人員在視頻下方解答或者將解答意見統一推送在平臺（或者APP）的首頁通知欄中[7]。實現校企意見快速交互匯總，提高課程的教學效率。學生們在平臺中提出關于橋梁加固的意見，也可以與自己后續的畢業設計相聯系，通過與企業技術人員的線上交流，將自己的想法更加完善和系統化，將自己的想法真正地在自己的設計中展現出來。這樣不但可以鍛煉學生的實踐能力，還可以開拓學生的思維，充分激發學生的想象力，有利于培養學生學以致用的能力和創新思維。

2.4 考核形式多樣化

為此，黃河交通學院教學改革應改變考核方式單一的現狀，將考試形式由原來的40%的平時成績+60%的期末考試成績改為20%的平時成績+30%的實踐成績+50%的期末考試成績，實踐成績中10%的成績為實際操作成績，20%的成績為檢測報告成績，這樣不僅深化教學體制改革，同時促進學生達到理論與實踐的有機融合，開創學生自主學習新模式，此種考核方式與傳統的考核方式相比，教學方式方法得到了有效改進，更能全面地體現學生對本門課程知識的掌握及運用能力，更加具有人性化、多樣化、公平性等特征，更重要的是，這種考核方法能讓教師更全面與立體地掌握學生吸收知識的能力，有利于教學目標的實現，也有利于為學生將來從事橋梁檢測與加固實踐奠定一定的基礎。

2.5 頂崗實習

頂崗實習是工科畢業生結合人才培養方案重要的教學環節之一，在人才培養過程中發揮著重要的作用。針對“橋梁檢測與加固”這門學科的特殊性，學校應加強校企合作，改進教學方法，強調實踐的重要性。教師可通過本專業科研項目的橋梁檢測實習，合理規劃實踐時間，在保證學生安全的前提下，鼓勵學生嘗試外出實習，在實際參與橋梁檢測中運用所學理論知識，提高學生對橋梁檢測與加固的認知能力。頂崗實習不僅解決了企業用人需求，同時為學生對口實習提供了寶貴的實踐機會，為學生踏入社會提供了一個緩沖階段，有利于培養學生發現問題，解決問題的能力，同時為將來人生方向的抉擇提供了一定程度的認識[8-10]。鼓勵學生在頂崗實習中開展橋梁檢測與加固技術創新、技術改進，提升創新科研能力，對于有創新想法的學生，應重點培養，加強知識成果轉化，申請發明專利，促進經濟效益的提高和社會生產的變革。校企應注重培養學生的實踐創新能力，加強學生理論成果知識運用，將學生與企業其他員工分開管理，使其符合頂崗實習的預期要求，順應社會發展潮流，培養復合型應用型新人才，以迎合社會發展的需求。

除此之外，學生在實習結束后應對本次實習做綜合考量，有助于更好地了解頂崗實習工作。單位和學校應加強溝通交流，對學生作出全方位綜合評價。

同時教師也可以在假期進入與學校合作的企業之中進行頂崗實習，進一步了解以后學生實踐工作中所需的一些測量儀器的使用；及時掌握最新儀器的使用方法，做到與時俱進；充分完善自己的認知體系。教師在實習期結束后，也同樣需要做綜合考量，為后續教學工作做一些相應的準備。

綜述，高等院校實習教學體系必須緊跟時代步伐，靈活運用多種方式，促進學生業務能力的提高；不應墨守成規，應注重培養學生的創新思維、創新意識；加強崗位需求的技術技能培訓，如CAD、BIM實用性軟件的學習。實習期間應配備實習指導教師，使工科實習環節的教學質量有極大程度的提升和保障，符合學校應用型本科人才的培養要求。

2.6 虛擬仿真平臺

“橋梁檢測與加固”作為一門重要的專業基礎課，學生對該課程的理解程度將直接影響后續相關課程的學習，其重要性不言而喻[11]。該門課的復雜性給教學帶來了很多不便，為使學生更好地理解具體內容，除頂崗實習外，學生可通過使用仿真軟件來提高動手能力，完善知識框架，深入了解橋梁檢測與加固內容，以仿真虛擬軟件端為平臺考核學生并納入全面發展體系之中。通過校企共建仿真生態軟件提高了學生計算機軟件操作競賽能力，使學生在理論與實際結合的過程中不會受師資、資金、天氣、設備條件的影響，仿真軟件下載方便快捷，還可以舉辦虛擬軟件操作競賽，促使學生在理解知識的同時擴大企業影響力，如著名企業廣聯達，通過舉辦一系列建模算量大賽，提高影響力，一步步發展成為如今龍頭企業，校方要重視虛擬軟件的使用，堅持“教、練、賽、考”的新模式，堅持以能力培養為導向，比賽是促進學生學習的推動力，在比賽的過程中對一些學習原理加深學習，使學生知其然更要知其所以然，并達到以賽促學的目標[12-13]，根本目的是促進學生學習橋梁檢測與加固的具體操作內容。在傳統的教學課堂上，教師通過播放視頻或者原理講解并不能使全體學生理解，而虛擬實驗課使學生直觀認識操作步驟，作為課程的補充學習大有裨益，并充分利用MOOC平臺打造學校精品課，將枯燥的實踐操作講解轉變成為活潑生動的課堂互動，將學生培養成為一名實踐能力強理論知識足的人才。

2.7 工程人才教學

師資力量是全國各大高校所面臨的問題之一，在頂崗實習的過程中要注重培養教師的發散性思維，頂尖大學注重科研實驗，代價大，普通院校注重理論講解，太過空洞，若無法聘請教學經驗豐富的名譽教授，校方可聘請多年從事橋梁檢測加固的高級工程師作為實習指導為學生授道解惑，使學生在實習過程中學習操作流程，提高動手能力，校方不因經費問題受制于人，響應建設應用型大學的國家政策。

根據道路橋梁專業人才培養政策，工程指導在認真學習政策的前提下適當講授教學知識點，也可根據自身經歷與大國工匠精神相融合，引導學生樹立正確的價值觀，為學生將來走向工作崗位奠定一個良好開端。

工程師現場指導學生使用儀器，具體講解實際操作，適當避開理論性內容講解。在當前社會生產力突飛猛進的情況下，教學更應該與信息時代產業升級、供給側結構性改革相適應，指引學生正確認識專業，強調一線施工人員所需要的職業崗位能力，將學生培養成為一名符合社會發展的應用型人才。

3 結語

本文從“橋梁檢測與加固”這門課程在實際教學中所存在的問題出發，提出了增加實踐課程、考核方式多樣性、建立校企合作云平臺、教師學生頂崗實習等相關建議；提出在“橋梁檢測與加固”課程教學中應把重點放在實踐環節，讓學生將理論知識應用到實踐學習和實際工程中去，提高學生的實際動手能力、發現問題能力、解決問題能力。

課程改革之后的整個環節也有助于加深學生對“橋梁檢測與加固”這門課程的理解，有助于學生對實時數據的精準掌握，有助于學生對完整設備操作流程的熟悉。使學生能將所學內容有效應用于實際工程，從而為其以后從事專業相關工作打下良好的基礎。