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)開設(shè)的一門專業(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。該書系統(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)、施工過程中涉及很多計(jì)算內(nèi)容,不僅需要結(jié)合前期學(xué)過的結(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,并嘗試編寫我校的內(nèi)部教材,經(jīng)過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??傊?,通過實(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)來輔助橋梁工程教學(xué),實(shí)現(xiàn)所見即所得。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程時(shí),則可在文字?jǐn)⑹?、圖片介紹的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)例通過視頻播放來加深其認(rèn)識(shí)。此外,建立橋梁工程教學(xué)資源平臺(tái)與資料庫(kù),通過學(xué)生自學(xué)、線下交流、課后坐班答疑來實(shí)現(xiàn),改善教學(xué)效果。
四、結(jié)語
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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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。