橋梁建造專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)改進(jìn)探討

施 洲， 張 瑩， 楊 逸， 趙旭潑

（西南交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，四川 成都 610000）

橋梁建造是橋梁從規(guī)劃設(shè)計(jì)藍(lán)圖到完成全部現(xiàn)場(chǎng)施工且形成實(shí)物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是橋梁全壽命周期內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)最高的環(huán)節(jié)之一，并直接影響橋梁的長(zhǎng)期服役質(zhì)量。近年來(lái)，橋梁在施工過(guò)程中事故頻發(fā)，如天津南環(huán)臨港鐵路因整橋換枕作業(yè)時(shí)的不規(guī)范操作，導(dǎo)致橋梁垮塌而引發(fā)的鐵路交通較大事故，造成8人死亡、1人重傷和5人輕傷；貴州小尖山大橋［1］和福建廈門(mén)同安灣大橋［2］在建造過(guò)程中也都因支架坍塌造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。無(wú)獨(dú)有偶，在國(guó)際上，如新加坡銜接樟宜東路和泛島高速的高架橋部分結(jié)構(gòu)坍塌、美國(guó)邁阿密一座在建天橋坍塌等［3］，層出不窮的橋梁施工事故背后，反映了施工技術(shù)人員未達(dá)到橋梁施工對(duì)技術(shù)和管理方面的嚴(yán)格要求。

既有橋梁的病害檢測(cè)工作表明，很多病害及劣化與施工息息相關(guān)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁建設(shè)正在向大跨度、輕質(zhì)等方向發(fā)展，對(duì)施工技術(shù)的要求越來(lái)越高，需要更多一線從事施工、基礎(chǔ)理論扎實(shí)的技術(shù)人才。橋梁建造作為本科土木工程專(zhuān)業(yè)課程中一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，涵蓋橋梁施工中各種施工技術(shù)與工藝、施工組織管理等基本知識(shí)，傳授國(guó)內(nèi)外橋梁施工新技術(shù)、新方法和新機(jī)具等，以培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。可以說(shuō)，課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)和工程實(shí)踐能力提升都產(chǎn)生了重要影響［4］。然而，橋梁建造課程內(nèi)容龐雜、知識(shí)點(diǎn)分散和理論跨度大，且實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng)，目前的課堂教學(xué)手段很難解決現(xiàn)存問(wèn)題，尚難達(dá)到預(yù)期教學(xué)目的，課程教學(xué)改革仍需進(jìn)一步深化研究。

針對(duì)專(zhuān)業(yè)課程課堂教學(xué)中存在內(nèi)容枯燥、效果差等問(wèn)題，很多教師針對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、虛擬仿真技術(shù)等展開(kāi)了深入研究。教學(xué)方法方面，吳金榮［5］采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合、換位教學(xué)等方法來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性；黃海東等［6］采用逆序“3W”教學(xué)法改變傳統(tǒng)橋梁施工課程教學(xué)模式，提升了課堂內(nèi)容的真實(shí)性及趣味性；鄒云峰等［7］對(duì)案例教學(xué)法在橋梁施工課程中的運(yùn)用展開(kāi)討論，顯著增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的關(guān)注度，以及對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的接受度。教學(xué)內(nèi)容方面，2010年國(guó)家啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，要求注重對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)，如朱勁松［8］結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的三層次培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橋梁施工課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解與掌握；朱大宇等［9］提出加大實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，整合共享課程資源，為將卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃落到實(shí)處提供參考。在現(xiàn)代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下，虛擬仿真等新技術(shù)在工程領(lǐng)域推廣迅速。唐咸遠(yuǎn)等［10］基于互聯(lián)網(wǎng)+、BIM 技術(shù)、GNSS 等新技術(shù)發(fā)展，開(kāi)展相關(guān)新技術(shù)教學(xué)，促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合；王浩等［11］對(duì)道路橋梁工程施工課程推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行研究，將課程內(nèi)容轉(zhuǎn)換為虛擬現(xiàn)場(chǎng)，提升了教學(xué)效果。

既有相關(guān)工程施工的教學(xué)改革研究工作已經(jīng)取得良好進(jìn)展，在其基礎(chǔ)上，針對(duì)橋梁建造課程教學(xué)建設(shè)現(xiàn)狀，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力為指向，分析傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式存在的具體問(wèn)題，借助多媒體、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等工程實(shí)踐平臺(tái)，討論教學(xué)方法與內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)理論與實(shí)踐，并以橋梁支架施工課程教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行驗(yàn)證。

一、課程教學(xué)面臨的問(wèn)題

（一） 課程內(nèi)容覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)分散

橋梁建造課程涉及的學(xué)科體系如圖 1 所示。從課程所需學(xué)科理論基礎(chǔ)來(lái)看，橋梁建造涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、巖土力學(xué)等學(xué)科；從專(zhuān)業(yè)學(xué)科發(fā)展角度來(lái)看，橋梁建造涉及橋梁工程、基礎(chǔ)工程等學(xué)科。在各類(lèi)橋梁建造工藝中，橋梁建造還涉及相鄰學(xué)科如工程地質(zhì)、施工機(jī)械等課程。可見(jiàn)，橋梁建造是一門(mén)多學(xué)科交叉融合、理論跨度大、綜合性強(qiáng)的課程，具有內(nèi)容涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)分散等特征。對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生而言，存在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)缺或整合的困難，易降低其學(xué)習(xí)的興趣與積極性。

工程施工的實(shí)踐性，需要橋梁建造進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)和試驗(yàn)，這要求學(xué)生具有較好的動(dòng)手能力。一方面，學(xué)生欠缺試驗(yàn)等實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容鍛煉，易失去學(xué)習(xí)動(dòng)力；另一方面，在課程教學(xué)中，教師難以在課堂上全面、系統(tǒng)地展示工程實(shí)踐細(xì)節(jié)，導(dǎo)致教學(xué)效果不高。此外，橋梁建造還涉及設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范及指南等要求，其背后的理論及工程經(jīng)驗(yàn)等難以被詳細(xì)指出，降低了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的接受及理解能力。結(jié)合橋梁工程實(shí)踐，橋梁的跨徑、橋型、細(xì)部構(gòu)造等因所處橋址環(huán)境、建造要求不同而存在差異，且隨著施工技術(shù)的發(fā)展，不同橋型、不同構(gòu)件的施工方法日趨多樣化，涉及的施工方法和知識(shí)點(diǎn)越來(lái)越多，且較為分散，都加大了課程教學(xué)的難點(diǎn)。

圖1 橋梁建造課程學(xué)科體系

（二） 課程教學(xué)方式設(shè)置不合理

橋梁建造課程是一門(mén)理論與工藝實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，但限于現(xiàn)實(shí)條件，大部分高校教學(xué)仍以教室內(nèi)理論介紹為主，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)極少。橋梁建造課程內(nèi)容中涉及施工工藝的周期普遍較長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)只能了解到某些時(shí)刻的工況，很難知悉施工全過(guò)程。如在教學(xué)橋梁懸臂施工法時(shí)，由于懸臂施工工期長(zhǎng)約1-2 年，在校企學(xué)習(xí)實(shí)踐時(shí)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)施工全過(guò)程認(rèn)識(shí)，學(xué)生只能通過(guò)教師課堂上的圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等課程資料，結(jié)合自身三維想象力對(duì)課程進(jìn)行理解，常處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，總體學(xué)習(xí)效果并不好。此外，懸臂等施工方法的各工序間環(huán)環(huán)相扣、緊密連接，各工序間又有可替代方案，教學(xué)內(nèi)容錯(cuò)綜復(fù)雜，僅靠教師單向?qū)W(xué)生灌輸知識(shí)，則容易出現(xiàn)對(duì)施工環(huán)節(jié)理解的偏差、漏聽(tīng)和錯(cuò)聽(tīng)等問(wèn)題，難以較好地理解相關(guān)知識(shí)，增加了學(xué)習(xí)難度。

橋梁建造課程設(shè)有不同工序結(jié)構(gòu)和施工方法的教學(xué)內(nèi)容，基于當(dāng)前遵循厚基礎(chǔ)、寬口徑的教學(xué)理念，拓寬了課程知識(shí)面，壓縮了各知識(shí)點(diǎn)講授的課時(shí)［12］。然而，當(dāng)前教學(xué)方式相對(duì)簡(jiǎn)單和枯燥，盡管強(qiáng)化了學(xué)生機(jī)械式記憶，但難以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。此外，相比施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與機(jī)具的不斷發(fā)展，教材內(nèi)容更新相對(duì)較慢，前沿施工技術(shù)教學(xué)也僅限于部分課件，不利于學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。總之，當(dāng)前教學(xué)方法實(shí)踐上還存在多方面受限，使學(xué)生難以將理論與實(shí)踐相結(jié)合，存在對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)一知半解的情況，無(wú)法滿(mǎn)足畢業(yè)后橋梁建造工程對(duì)施工技術(shù)人才的需要。

（三） 課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的局限

課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，一般會(huì)安排學(xué)生前往工地進(jìn)行實(shí)習(xí)，現(xiàn)場(chǎng)了解橋梁施工過(guò)程。由于橋梁項(xiàng)目工期普遍較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間相對(duì)較短，導(dǎo)致無(wú)法跟進(jìn)每個(gè)施工階段，更不能覆蓋不同橋型和施工工藝，即課程與實(shí)踐無(wú)法同步。如在安排現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)，工地正在進(jìn)行下部基礎(chǔ)施工的基坑開(kāi)挖，學(xué)生僅能接觸到該階段的部分項(xiàng)工程施工，無(wú)法全面了解把握整個(gè)項(xiàng)目的施工過(guò)程和各道工序。另外，實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)眾多，難以精細(xì)化管理，加上工地現(xiàn)場(chǎng)的高危險(xiǎn)性，致使實(shí)習(xí)時(shí)間過(guò)短、頻次低，學(xué)生無(wú)法真正融入工程實(shí)踐，對(duì)橋梁施工工藝缺乏直觀認(rèn)識(shí)。在此條件下，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)對(duì)工程認(rèn)識(shí)具有偶然性，碎片化的知識(shí)不利于學(xué)生形成整體學(xué)習(xí)框架；課程實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重薄弱、效果低，難以形成從理論到實(shí)踐、再?gòu)膶?shí)踐到理論的全過(guò)程教學(xué)模式。

二、課程教學(xué)探討

基于橋梁建造課程教學(xué)現(xiàn)狀，從課程體系優(yōu)化、知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)歸納、多媒體資源應(yīng)用、施工現(xiàn)場(chǎng)信息系統(tǒng)及虛擬仿真平臺(tái)使用等方面進(jìn)行課程教學(xué)改進(jìn)討論。

（一） 課程體系優(yōu)化及知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)歸納

基于橋梁建造課程內(nèi)容覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)分散的特點(diǎn)，對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化處理，將課程內(nèi)容分為緒論、施工設(shè)備與基本作業(yè)、基礎(chǔ)施工、墩臺(tái)塔施工、支架施工、懸臂施工、大件轉(zhuǎn)移施工、BIM 信息化施工、施工控制等部分，各部分選取最為代表性的工藝流程作為主體內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。以懸臂施工為例，理順其每道工序間的主要關(guān)系，準(zhǔn)確選擇各工序所用到的材料、機(jī)具、施工方法及施工組織，對(duì)繁雜內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化和取舍，指出實(shí)際懸臂施工中的運(yùn)作原理、所需的共性設(shè)備（如掛籃）和基礎(chǔ)工藝流程（如掛籃前移、澆筑混凝土、張拉預(yù)應(yīng)力），以及懸臂施工的內(nèi)力變化情況等重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。對(duì)懸臂施工等工藝的發(fā)展歷程、掛籃種類(lèi)等內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化教學(xué)，組合相似或相近的施工方法等內(nèi)容，減少學(xué)生學(xué)習(xí)難度。此外，補(bǔ)充如組合式異步施工掛籃等懸臂施工的新技術(shù)、新工藝、新材料等知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生開(kāi)拓知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

（二） 多媒體資源課件設(shè)備的應(yīng)用

鑒于實(shí)習(xí)等工程實(shí)踐的局限性和教材內(nèi)容準(zhǔn)確表述的困難，充分利用新技術(shù)設(shè)備在課堂上展示尤為必要。如圖 2-3所示，在課件PPT 中加入典型的施工機(jī)械設(shè)備、操作過(guò)程和施工結(jié)構(gòu)實(shí)物等現(xiàn)場(chǎng)圖片，以精簡(jiǎn)的施工動(dòng)畫(huà)及實(shí)際施工視頻給學(xué)生最直觀的感受和感性認(rèn)知。目前來(lái)看，對(duì)實(shí)際工程案例等多媒體資源的應(yīng)用是解決課程教學(xué)呆板、枯燥等問(wèn)題的主要手段。

除了線下課堂的改進(jìn)，線上資源也應(yīng)充分利用。MOOC 是目前最具有影響力的在線開(kāi)放課程平臺(tái)［13］，具有控制視頻播放速度、隨時(shí)暫停和回放等視頻功能，可以滿(mǎn)足學(xué)生查漏補(bǔ)缺及個(gè)體差異化的學(xué)習(xí)需求。借助MOOC 平臺(tái)豐富的教學(xué)資源，學(xué)生隨時(shí)隨地可以利用課余時(shí)間進(jìn)行課程預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)圖片

圖3 工程動(dòng)畫(huà)

（三） 施工信息系統(tǒng)與虛擬仿真平臺(tái)的引入

雖然深入施工現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)能夠事半功倍，但是由于多種現(xiàn)實(shí)因素的約束，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全課程現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，施工現(xiàn)場(chǎng)信息化平臺(tái)如實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、BIM 信息系統(tǒng)等得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用，當(dāng)前施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻、圖片、關(guān)鍵工序等記錄資料，以及相關(guān)新材料、新技術(shù)、新工藝等現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用視頻越來(lái)越多，且質(zhì)量越來(lái)越好。在橋梁建造課程教學(xué)中，將相關(guān)施工信息化平臺(tái)庫(kù)中的現(xiàn)場(chǎng)施工視頻、圖片等（圖 4）靈活引入課堂教學(xué)，使教學(xué)知識(shí)與工程現(xiàn)場(chǎng)接軌，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐課程緊密結(jié)合，不僅為學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景及工作景象，開(kāi)闊眼界、增加專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也能夠更新教師自身的知識(shí)體系，及時(shí)跟蹤獲取施工現(xiàn)場(chǎng)信息與資料，將課堂與工地信息深度融合并交互學(xué)習(xí)，可有效提升教學(xué)效果。

此外，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)提供了近似工地的實(shí)習(xí)平臺(tái)，具有人機(jī)交互、智能化的特點(diǎn)［14］，可實(shí)現(xiàn)以技術(shù)人員身份進(jìn)入施工模擬現(xiàn)場(chǎng)，讓學(xué)生完成設(shè)計(jì)施工方案和施工組織設(shè)計(jì)，并根據(jù)施工流程進(jìn)行施工實(shí)驗(yàn)操作（圖 5）。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供三維可視化的施工現(xiàn)場(chǎng)與施工過(guò)程，既有新鮮感，也有挑戰(zhàn)性，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)了學(xué)生的知識(shí)求知欲和探索欲，并大大降低了現(xiàn)場(chǎng)施工周期長(zhǎng)的限制，以及現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)帶來(lái)的安全隱患，很大程度解決了實(shí)訓(xùn)時(shí)間不充足、實(shí)踐教學(xué)無(wú)法全面貫穿課程等難題。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)施工記錄信息

圖5 虛擬仿真系統(tǒng)界面

三、橋梁支架施工課程教學(xué)實(shí)例驗(yàn)證

（一） 課程教學(xué)過(guò)程驗(yàn)證

課堂講授。在課堂教學(xué)中，以橋梁支架法施工為例，首先用支架垮塌事故視頻吸引學(xué)生的注意力（圖 6），引發(fā)學(xué)生對(duì)支架施工重要性的思考。其次，對(duì)橋梁支架法施工的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分梳理（圖 7），為突出重點(diǎn)，教學(xué)中可先主要介紹支架現(xiàn)澆法的特點(diǎn)、工序及受力特性等，并在其基礎(chǔ)上介紹不同支架法施工技術(shù)和支架形式，讓學(xué)生了解不同支架法施工的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)橋梁支架施工的理解。用典型圖片和視頻展示不同支架法施工的構(gòu)件、連接方式、機(jī)具及施工步驟等，加深學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)和印象。最后，引入工程案例背景，與學(xué)生進(jìn)行課堂互動(dòng)，借助設(shè)計(jì)資料比較各支架法施工的合理性，來(lái)判斷最適合的施工方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

要求學(xué)生借助MOOC 平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。教師通過(guò)在MOOC 平臺(tái)上傳支架施工的相關(guān)課件及施工視頻供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，幫助對(duì)支架施工知識(shí)有困惑的學(xué)生更好理解和實(shí)現(xiàn)知識(shí)鞏固。另外，鼓勵(lì)學(xué)生在網(wǎng)上搜索相關(guān)視頻、圖片等資料，以便能自主學(xué)習(xí)和拓寬知識(shí)面。在交流區(qū)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)并答疑，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，并針對(duì)性提出改善建議和方法。

虛擬仿真平臺(tái)練習(xí)。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行上、下行式移動(dòng)模架現(xiàn)澆法等支架法施工的練習(xí)，深入了解每個(gè)施工工序，學(xué)習(xí)整個(gè)施工過(guò)程和掌握其涉及的材料、工具、設(shè)備等。如進(jìn)行下行式移動(dòng)模架現(xiàn)澆法的施工練習(xí)，學(xué)生可按照支座安裝—模架就位調(diào)試—底、腹板鋼筋綁扎—內(nèi)膜安裝—頂板鋼筋綁扎—砼澆筑、養(yǎng)生—預(yù)應(yīng)力張拉—移動(dòng)模架過(guò)孔、合龍等施工順序來(lái)模擬橋梁施工，練習(xí)結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的操作給出評(píng)分，方便學(xué)生找出問(wèn)題并及時(shí)改正，進(jìn)而加深學(xué)生的理解，鍛煉學(xué)生的實(shí)際工程技術(shù)應(yīng)用能力。

圖6 支架垮塌事故

圖7 橋梁支架法知識(shí)點(diǎn)

課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)能夠系統(tǒng)鍛煉學(xué)生對(duì)支架施工的理解、分析計(jì)算能力及創(chuàng)新性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在該部分課程結(jié)束后，可布置簡(jiǎn)支梁支架設(shè)計(jì)的課程任務(wù)，以多跨簡(jiǎn)支梁案例為對(duì)象，根據(jù)支架特點(diǎn)讓學(xué)生進(jìn)行支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、支架計(jì)算分析、預(yù)算成本等，并論證不同施工方案的優(yōu)缺點(diǎn)及其合理性，最后完成相應(yīng)的圖紙繪制（圖8）。

圖8 課設(shè)成果

（二） 教學(xué)效果分析

本次課程教學(xué)實(shí)施于2021—2022 學(xué)年，授課對(duì)象為土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，共計(jì)38 人。為檢驗(yàn)橋梁支架施工課程中相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)效果，通過(guò)線上線下的課堂表現(xiàn)和考試，以及課程設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度情況［15］進(jìn)行分析，共設(shè)置以下6個(gè)課程目標(biāo)（表 1）。各課程目標(biāo)的評(píng)價(jià)值為：

式中，i=1-6。其中，B1i為平時(shí)成績(jī)的評(píng)價(jià)依據(jù)；B2i為課程設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)依據(jù)；Di為考試的評(píng)價(jià)依據(jù)；αi為成績(jī)比例；P1i為平時(shí)成績(jī)的平均成績(jī)；P2i為課程設(shè)計(jì)的平均成績(jī)；Ki為課程設(shè)計(jì)的平均成績(jī)。各課程目標(biāo)的達(dá)成度見(jiàn)表 1。

由表 1 可見(jiàn)，課程目標(biāo)最高達(dá)成度為0.896，最低達(dá)成度為0.864。課程目標(biāo)總體達(dá)成度C=∑ci×αi，C= 0.05c1+ 0.10c2+ 0.15c3+ 0.20c4+ 0.25c5+ 0.25c6= 0.879，總體達(dá)成情況較好。課程目標(biāo)1-6達(dá)成度均大于預(yù)期的0.80，各目標(biāo)達(dá)成度差距不大，達(dá)成情況較均衡。其中，課程目標(biāo)5的達(dá)成度為0.864，為最低值，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)課程目標(biāo)5的教學(xué)，即加強(qiáng)不同支架施工方法的對(duì)比分析。

表1 課程目標(biāo)及成績(jī)比例表

通過(guò)橋梁支架施工課程內(nèi)容分析發(fā)現(xiàn)，在突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)后，學(xué)生學(xué)習(xí)效果得到顯著提升，并拓寬了知識(shí)面和研究視野。通過(guò)利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、完善課程內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方式，加深了學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)橋梁施工的印象不再停留于表層，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，教學(xué)效果也可達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。另外，相關(guān)教學(xué)方法也得到初步驗(yàn)證，可為相近課程教學(xué)的優(yōu)化和改進(jìn)提供參考。

四、結(jié)語(yǔ)

橋梁建造因其課程的特殊性，存在課程多學(xué)科交叉、內(nèi)容覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)分散等特點(diǎn)；在教學(xué)中受現(xiàn)實(shí)條件約束，存在課程教學(xué)方法單一、課時(shí)少、內(nèi)容滯后、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱等現(xiàn)實(shí)困難。針對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀，梳理課程典型知識(shí)，突出實(shí)際施工項(xiàng)目中的工程原理與共性設(shè)備、基礎(chǔ)工藝流程、受力變化等內(nèi)容，并將其作為教學(xué)重點(diǎn)，拓寬學(xué)生認(rèn)知范圍。針對(duì)橋梁支架施工課程內(nèi)容，精準(zhǔn)把握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，利用多媒體資源，通過(guò)展示現(xiàn)場(chǎng)圖片和視頻、施工動(dòng)畫(huà)及實(shí)際工程案例對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解；通過(guò)MOOC 平臺(tái)要求學(xué)生進(jìn)行課程章節(jié)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，以及師生交流互動(dòng)，并借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將抽象內(nèi)容進(jìn)行三維可視化，有效提升了教學(xué)效果和學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。支架施工課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況表明：學(xué)生顯著提升了學(xué)習(xí)效果，拓寬了知識(shí)面和學(xué)術(shù)視野，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性；教學(xué)效果基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，相關(guān)教學(xué)方法也得到初步驗(yàn)證，可為相近課程教學(xué)優(yōu)化和改進(jìn)提供參考。