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分析橋梁工程的能力改革:基于職業(yè)能力提升的《橋梁工程技術(shù)》課程改革研究

摘要：高職教育的目的是使學(xué)生在校期間具備基本的職業(yè)能力，圍繞著這個(gè)目標(biāo)對高職《橋梁工程》課程的授課內(nèi)容、課堂教學(xué)、評價(jià)方式進(jìn)行改革，改革后的課程以職業(yè)實(shí)踐為主線，讓學(xué)生參與橋梁建設(shè)的全過程，從而達(dá)到提升學(xué)生職業(yè)能力的目的。

關(guān)鍵詞：高職教育；課程改革；職業(yè)能力

1 引言

高職教育經(jīng)過近幾年的發(fā)展后，越來越著重課程內(nèi)涵的建設(shè)，而衡量課程內(nèi)涵建設(shè)質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一就是看本課程能否提供給學(xué)生應(yīng)具備的職業(yè)能力。課堂是課程的重要環(huán)節(jié)，所以通過課堂讓學(xué)生掌握相應(yīng)的職業(yè)能力并提高其職業(yè)素養(yǎng)是對課程內(nèi)涵建設(shè)的有力響應(yīng)。目前《橋梁工程技術(shù)》這門課程在課堂教學(xué)時(shí)大多采用“老師說學(xué)生聽”再輔以若干多媒體課件作為補(bǔ)充的模式，學(xué)生只能對教材上的內(nèi)容有個(gè)模糊的概念，對于實(shí)際施工中學(xué)生應(yīng)該掌握的方案甄選、技術(shù)交底、各工作崗位的協(xié)調(diào)能力無法得到鍛煉。所以在《橋梁工程技術(shù)》課程的課堂教學(xué)中必須擯棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，重新組織，針對上述三項(xiàng)職業(yè)能力對學(xué)生加強(qiáng)訓(xùn)練。

2 課程改革內(nèi)容

（1）授課內(nèi)容改革

高職《橋梁工程技術(shù)》課程大多沿襲本科的內(nèi)容，培養(yǎng)目標(biāo)放在橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，偏向于橋梁設(shè)計(jì)，理論性比較強(qiáng)。但高職學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握橋梁施工的基本內(nèi)容，所以這些授課內(nèi)容嚴(yán)重偏離培養(yǎng)目標(biāo)，內(nèi)容必須進(jìn)行改革。圍繞施工管理現(xiàn)場工程技術(shù)人員這一崗位要求，進(jìn)行如下改革：

橋梁結(jié)構(gòu)理論與工程識圖相結(jié)合

橋梁結(jié)構(gòu)理論講解應(yīng)該注意層次性，講解的橋梁類型應(yīng)該以工程最常見的橋梁類型為主，比如簡支梁、連續(xù)梁、鋼筋混凝土拱橋。講授的理論知識以滿足施工需要為目的，講解重點(diǎn)放在橋梁在吊裝和運(yùn)營時(shí)受力特點(diǎn)、橋梁橫向連接的裝置及作用、受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋與橋梁受力特點(diǎn)的對應(yīng)、施工過程中結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換、施工中容易出現(xiàn)的特殊受力狀態(tài)等，并在講授每種類型的橋梁時(shí)以相應(yīng)的實(shí)際工程為例，通過講解圖紙讓學(xué)生了解在實(shí)際工程中上述理論知識是怎么運(yùn)用的，同時(shí)要求學(xué)生計(jì)算施工圖紙的工程量以此來加深學(xué)生的識圖能力。

橋梁施工工藝與技術(shù)交底相結(jié)合

橋梁施工工藝是橋梁工程技術(shù)這門課在講解時(shí)一個(gè)重點(diǎn)，但是學(xué)生對于純粹的施工工藝根本無法理解，只能死記硬背，效果很不理想。通過改革后，讓學(xué)生首先掌握施工技術(shù)交底的基本步驟和目的，再讓學(xué)生根據(jù)某一具體的施工工藝互相進(jìn)行交底，這樣學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容能掌握施工技術(shù)交底這一基本職業(yè)技能同時(shí)還能加深對施工工藝的理解。

橋梁施工方案與項(xiàng)目管理相結(jié)合

對于高職道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)而言，其培養(yǎng)目標(biāo)是將學(xué)生培養(yǎng)成具備施工技術(shù)管理基本技能的人才。橋梁工程技術(shù)是一門專業(yè)核心課程，承擔(dān)了完成這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要任務(wù)，所以在講解橋梁施工方案應(yīng)該和項(xiàng)目管理相結(jié)合，比如在講解現(xiàn)澆法與預(yù)制安裝法兩種施工方案時(shí)，應(yīng)該以一個(gè)實(shí)際工程為例，學(xué)生通過對施工圖紙的理解組織施工，完成包括進(jìn)度計(jì)劃、項(xiàng)目組織、安全文明方案、以及支架搭設(shè)或吊裝方案在內(nèi)的施工方案。

（2）課堂教學(xué)改革

a. 教學(xué)載體改革

教學(xué)載體的選擇要滿足課程改革的要求。首先必須起到理論知識載體的作用，其次要具有吸引力即要具有一定的趣味性，最后要具有可操作性。因此教學(xué)載體必須要多樣性，可以選擇教材、實(shí)際工程圖紙、實(shí)際工程施工組織設(shè)計(jì)或施工方案、施工技術(shù)交底以及相應(yīng)的實(shí)物模型進(jìn)行組合。通過對教學(xué)載體的改革可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣并且能夠提高學(xué)生的職業(yè)認(rèn)同感。

b. 教學(xué)方法改革

教學(xué)方法必須摒棄以前“老師說學(xué)生聽”的教學(xué)方式，以情景教學(xué)為主要方式。授課過程中可以按照角色扮演的方式進(jìn)行小組討論教學(xué)，讓學(xué)生通過角色扮演，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，把以教為主的教學(xué)方式改成學(xué)為主的教學(xué)模式，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)中來，以提高課堂教學(xué)效果。角色可以選擇目前工程上的“六大員”，上課過程中學(xué)生按照“六大員”劃分成六個(gè)小組，針對同一個(gè)授課內(nèi)容，每一個(gè)小組按照自己的所扮演角色的工作職責(zé)進(jìn)行小組討論，課外可以形成團(tuán)隊(duì)完成學(xué)習(xí)資源的收集和整理，最后各小組共同完成工程的管理任務(wù)。教師在課堂上需針對實(shí)際工程將理論知識與實(shí)際工程結(jié)合起來，并引導(dǎo)學(xué)生完成所布置的管理任務(wù)。

c. 第二課堂的延伸改革

傳統(tǒng)橋梁工程技術(shù)第二課堂的教學(xué)主要是以參觀工地為主，而由于工程項(xiàng)目的建設(shè)周期較長、現(xiàn)場比較復(fù)雜以及學(xué)生人數(shù)的限制，這種第二課堂的學(xué)習(xí)只能是以觀察為主而且也只能觀察到施工過程中某個(gè)階段，效果欠佳。現(xiàn)在提出的第二課堂延伸是指利用高職院校的實(shí)訓(xùn)場所，讓學(xué)生完成橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案編制、施工交底并自己施工完成該項(xiàng)目、并完成上部結(jié)構(gòu)加載試驗(yàn)。一方面通過自己動(dòng)手加深對理論知識的理解，另一方面學(xué)生可以參與橋梁建設(shè)的全過程。這些是傳統(tǒng)第二課堂中的工地參觀所無法達(dá)到的效果。當(dāng)然，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的選擇需要考慮學(xué)校教學(xué)組織的需要，對橋梁上部結(jié)構(gòu)的尺寸和施工周期進(jìn)行調(diào)整。

（3）評價(jià)方式改革

目前對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評價(jià)方式主要為平時(shí)成績和期末考試成績，平時(shí)成績局限在出勤、作業(yè)和回答問題這三個(gè)方面，這種評價(jià)方式無法對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行全面考核，與高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)極不相稱所以必須進(jìn)行改革。改革之后的評價(jià)方式應(yīng)該是全過程考核，從橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工方案的選擇、施工交底、所扮演項(xiàng)目技術(shù)管理人員角色的模擬、現(xiàn)場項(xiàng)目實(shí)施的過程一直到最后的期末考試都應(yīng)該屬于考核的內(nèi)容，這樣學(xué)生通過這個(gè)全過程考核對自己有比較全面的認(rèn)識，而教師也可以通過考核過程的細(xì)化分解了解學(xué)生的優(yōu)勢和短板，并在教學(xué)指導(dǎo)過程中有針對性的進(jìn)行加強(qiáng)。從而可以進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)技能。

3 結(jié)語

職業(yè)能力的培養(yǎng)是高職院校教學(xué)過程中一個(gè)重要的教學(xué)目標(biāo)，本文通過對授課內(nèi)容、課堂授課以及考核方式進(jìn)行改革，突出了“職業(yè)實(shí)踐”這條主線，讓學(xué)生在學(xué)校內(nèi)就能參與橋梁建設(shè)的全過程，并且兼顧了理論知識的傳授，是提高學(xué)生職業(yè)能力的一個(gè)比較好的方法。

分析橋梁工程的能力改革:基于工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的橋梁工程課程教學(xué)思考與實(shí)踐

摘 要： 本文以橋梁工程課程教學(xué)為例，分析了目前橋梁工程課程教改中存在的問題，探討了如何進(jìn)行課程理論學(xué)習(xí)改革，結(jié)合實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)模式的改變和有效的考核體制，形成以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的教改模式，對國內(nèi)高校土木工程專業(yè)其他類似課程的教學(xué)提供一些參考和借鑒。

關(guān)鍵詞： 工程應(yīng)用能力 教學(xué)模式 實(shí)踐 改革 橋梁工程

1.引言

一個(gè)地區(qū)的發(fā)展和建設(shè)離不開當(dāng)?shù)馗叩仍盒５娜瞬排囵B(yǎng)，地方高等院校自身的發(fā)展和服務(wù)地方的建設(shè)至關(guān)重要，尤其在培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才方面，要結(jié)合本地區(qū)的特色和特殊性做出及時(shí)的調(diào)整和適應(yīng)。地方高等院校各個(gè)專業(yè)的發(fā)展與服務(wù)地方的關(guān)系，影響其健康持續(xù)發(fā)展，這個(gè)問題應(yīng)引起高等院校自身和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注[1，2，4，5]。從服務(wù)地方來看，大部分高校沒有合理調(diào)整各個(gè)專業(yè)內(nèi)容的設(shè)置，及時(shí)應(yīng)對當(dāng)?shù)匕l(fā)展和建設(shè)的需要，出現(xiàn)脫離當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的實(shí)際、針對性不強(qiáng)等一系列問題。

我校作為一所傳統(tǒng)的工科院校，近幾年來一直將服務(wù)地方策略作為專業(yè)人才培養(yǎng)方案調(diào)整的重要依據(jù)，努力把學(xué)校建設(shè)成服務(wù)地方發(fā)展和建設(shè)的人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新的重要基地。自2010年開始，我校土木工程專業(yè)開始準(zhǔn)備住建部專業(yè)評估，土木工程學(xué)院啟動(dòng)工程應(yīng)用能力為主，結(jié)合地方建設(shè)為特色的土木工程人才培養(yǎng)課程教學(xué)模式改革工作。作為土木工程專業(yè)道路與橋梁方向，《橋梁工程》課程是一門非常重要的專業(yè)業(yè)務(wù)課程，是一門要求工程實(shí)踐能力很強(qiáng)的專業(yè)課程，與工程實(shí)際關(guān)系十分密切。因此，通過一定的工程實(shí)際鍛煉，能用已學(xué)的知識理論去解決工程實(shí)際問題將關(guān)系到學(xué)生專業(yè)能力素質(zhì)。結(jié)合多年的橋梁工程教學(xué)，筆者對工程應(yīng)用能力培養(yǎng)進(jìn)行探討和思考。

2.橋梁工程課程教學(xué)存在的問題

《橋梁工程》課程繼土木工程制圖、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、基礎(chǔ)工程、橋涵水文、道路勘測設(shè)計(jì)等課程學(xué)完之后，以實(shí)際工程為背景，進(jìn)一步運(yùn)用力學(xué)知識和綜合專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決橋梁實(shí)際工程問題。

近些年橋梁工程建設(shè)的增多，使得道路橋梁專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)知識層次要求產(chǎn)生了變化，我校橋梁工程課程理論教學(xué)增加到目前的88學(xué)時(shí)，注重了這門課教學(xué)的整體完整性，但也存在一些不足和改進(jìn)之處。目前在教學(xué)中普遍存在的問題有：（1）由于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的不夠扎實(shí)，一些專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)未能按要求完成，且往往基礎(chǔ)課和專業(yè)課由不同老師講授，導(dǎo)致橋梁工程學(xué)習(xí)中運(yùn)用到已學(xué)過的知識理解新的概念、理論時(shí)不能及時(shí)掌握，隨著課程的推進(jìn)，新的知識點(diǎn)出現(xiàn)越來越多，學(xué)生學(xué)起來就感覺到困難，致使掌握程度浮于表面，甚至只是應(yīng)付上課；（2）由于課程相對密集的原因，沒有更多的時(shí)間在學(xué)習(xí)過程中結(jié)合實(shí)踐和運(yùn)用，不能把理論知識和工程實(shí)際有效結(jié)合，導(dǎo)致接下來的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)無法進(jìn)行，甚至失去課程學(xué)習(xí)的興趣和信心；（3）考核方式多為結(jié)合平時(shí)上課出勤情況，書本上理論知識點(diǎn)的期末試卷考核，這種評價(jià)體系側(cè)重于理論知識的考核，無法全面對綜合運(yùn)用學(xué)過的專業(yè)知識去解決實(shí)際問題的能力評價(jià)，因此不能很好地培養(yǎng)具備能夠提出問題―分析問題―解決問題的工程應(yīng)用能力的人才，與目前倡導(dǎo)的卓越工程師的培養(yǎng)大相徑庭。

3.以應(yīng)用能力為主導(dǎo)的教學(xué)模式

作為土木工程專業(yè)的學(xué)生，其學(xué)習(xí)理論知識的目的是畢業(yè)后能夠運(yùn)用到實(shí)踐工程工作中，在工作中遇到新的問題如何運(yùn)用已學(xué)的知識去處理和解決。因此，橋梁工程課程教學(xué)改革，要與實(shí)際工程相結(jié)合，建立合理的教學(xué)課程體系，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生具備工程應(yīng)用能力，能夠解決實(shí)際工程問題至關(guān)重要。

3.1理論課程學(xué)習(xí)模式的改革

橋梁工程課程的學(xué)習(xí)，一般學(xué)生常規(guī)的學(xué)習(xí)方式是進(jìn)課堂集中聽專業(yè)老師灌輸式的講授，這種教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，在教學(xué)過程中，應(yīng)切實(shí)體現(xiàn)工程特色，突出實(shí)踐，強(qiáng)化應(yīng)用。我校橋梁工程課程理論教學(xué)88課時(shí)，通過加大課時(shí)量，做到教學(xué)內(nèi)容完全體現(xiàn)深化橋梁理論知識學(xué)習(xí)，加強(qiáng)工程實(shí)際能力的培養(yǎng)。課程教學(xué)大部分章節(jié)以橋梁工程案例為依托，做到從工程中學(xué)習(xí)理論知識，到運(yùn)用已學(xué)知識解決工程實(shí)際問題中，增加學(xué)生工程意識和思維方式。建立了一套工程信息資料數(shù)據(jù)庫，如BIM建模與應(yīng)用模塊，實(shí)際橋梁工程施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、造價(jià)及管理資料模塊，橋梁工程視頻、動(dòng)畫模塊，與橋梁工程有關(guān)的微信（筑龍路橋等）、論壇精品資料模塊、實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐學(xué)習(xí)模塊、工程軟件學(xué)習(xí)實(shí)踐模塊，產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)模塊等，將其穿插應(yīng)用于理論教學(xué)的始終，突出課程教學(xué)的工程特色。通過結(jié)合學(xué)校周邊近幾年大型橋梁工程建設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)橋梁工程課程的興趣和愛好。

3.2課程實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)模式的轉(zhuǎn)變

以往我校的橋梁工程課程實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是通過虛擬一課題完成課程設(shè)計(jì)或大作業(yè)，進(jìn)行設(shè)計(jì)一座預(yù)應(yīng)力梁式橋或拱橋，并給出計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖紙。通過對幾屆學(xué)生完成情況的觀察，在兩周的時(shí)間內(nèi)，只有少數(shù)學(xué)生能夠參考設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例完成，只是依葫蘆畫瓢地照搬參考書上實(shí)例進(jìn)行計(jì)算畫圖，沒有真正理解體會(huì)的完成一座橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算。針對這種情況，在教學(xué)過程中，通過問卷調(diào)查和與學(xué)生互相交流得知，導(dǎo)致這種情況是集中教學(xué)模式，加之實(shí)踐中其他課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)過多，只有無暇應(yīng)付，根本沒有時(shí)間去思考和認(rèn)真去做。因此，最近幾年采取了一系列的措施來改變上述的狀況。

3.3建立課程工程應(yīng)用能力考核機(jī)制

強(qiáng)度工程應(yīng)用能力，并不是放棄量化的指標(biāo)考核，建立在實(shí)際教學(xué)過程中能夠進(jìn)行綜合評價(jià)一個(gè)學(xué)生的評價(jià)考核體系，使學(xué)生能夠知道想學(xué)什么，要學(xué)什么，必須學(xué)什么。在考核中強(qiáng)度多元化的評價(jià)，如橋梁工程知識點(diǎn)的比賽，定期學(xué)生上臺(tái)講課匯報(bào)情況讓學(xué)生自己解決同組或本班其他學(xué)生存在的問題。真正做到以考促學(xué)，以考促教，加強(qiáng)平時(shí)考核，加強(qiáng)知識的綜合運(yùn)用能量的測評，加強(qiáng)自己動(dòng)手解決問題的評價(jià)。總之，好的評價(jià)考核體系能夠真正區(qū)分和識別誰是最好的學(xué)生。

4.結(jié)語

工程應(yīng)用能力是工程師核心的競爭力，也是高等院校工程教育的薄弱環(huán)節(jié)。高校中開設(shè)的專業(yè)課程要理論知識結(jié)合實(shí)踐訓(xùn)練，全方位、多角度地培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。教師要不斷增強(qiáng)工程意識，做到傳授知識、培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題意識、參與到工程實(shí)踐中。學(xué)校、地方企業(yè)等參與到整個(gè)培養(yǎng)的過程中，為教學(xué)提供支撐條件，為能夠培養(yǎng)出更好的卓越工程師創(chuàng)造良好的條件提供保障。

分析橋梁工程的能力改革:橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實(shí)踐

摘要：結(jié)合當(dāng)前橋梁工程專業(yè)的特點(diǎn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題，從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、畢業(yè)設(shè)計(jì)組織方式、專業(yè)指導(dǎo)方式、加強(qiáng)中間過程管理和科學(xué)合理的評分方式等方面提出了新的適應(yīng)于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方案并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，為工科高等教育創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出了新的思路。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是一個(gè)國家持續(xù)發(fā)展的永恒動(dòng)力，是一個(gè)民族傲然屹立于世界之林的根本，高等教育的重要內(nèi)容除了培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的專業(yè)技能以外，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)前的時(shí)代是一個(gè)知識經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，知識經(jīng)濟(jì)的特征就是知識不斷創(chuàng)新，在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)就意味著財(cái)富和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而知識產(chǎn)權(quán)來自于知識和技術(shù)的原始創(chuàng)新。[1，2]創(chuàng)新能力對剛走入社會(huì)的大學(xué)生的個(gè)人發(fā)展也尤為重要，對于橋梁工程專業(yè)的畢業(yè)生來說，當(dāng)前的就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻，一方面擴(kuò)招帶來的競爭壓力使得只有相對優(yōu)秀的畢業(yè)生才能獲得較好的就業(yè)機(jī)會(huì)，另一方面橋梁建設(shè)領(lǐng)域新結(jié)構(gòu)、新工藝的大量采用使得只有具有創(chuàng)新能力的學(xué)生才能更快地成長，更好地適應(yīng)社會(huì)對人才的需求。因此，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不論對國家、民族、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展還是對大學(xué)生個(gè)人的發(fā)展都具有極其重要的意義。

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是橋梁工程專業(yè)學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)過程中最后一個(gè)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在這一階段學(xué)生必須綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)課程知識來解決一個(gè)具體的實(shí)際問題，其綜合性和實(shí)踐性為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的條件。在大學(xué)四年期間，創(chuàng)新性思維應(yīng)貫穿于每門課程的教學(xué)之中，通過前面的積累，大學(xué)生實(shí)際上已普遍具有創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，對創(chuàng)新也有一定程度的認(rèn)識，希望在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生新思想與新理論，但基于條件所限，在課程的作業(yè)、試卷或者報(bào)告中很難形成真正的創(chuàng)新。而橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)相對于以前的課程來說是一個(gè)全新的平臺(tái)，它是以一個(gè)具有具體地形地貌的橋位為基礎(chǔ)，要求學(xué)生創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出一座安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的具體橋梁結(jié)構(gòu)物，該環(huán)節(jié)具有極大的靈活性，在指導(dǎo)教師合理的引導(dǎo)和學(xué)生強(qiáng)烈創(chuàng)新欲望的驅(qū)使下，必然能通過橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)良好的平臺(tái)使得學(xué)生的創(chuàng)新能力得到很好的培養(yǎng)。因此選擇在橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)來進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是切實(shí)可行的。

一、當(dāng)前橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題

橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生熟悉一座橋梁設(shè)計(jì)的全過程，包括方案比選、尺寸擬定、內(nèi)力計(jì)算（驗(yàn)算）、施工圖的繪制、計(jì)算書的編制等等。通過以上過程鍛煉學(xué)生的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、計(jì)算分析、電算程序、計(jì)算機(jī)繪圖、文檔整理等各方面的能力。[3]然而由于種種原因，目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果很難達(dá)到上述令人滿意的結(jié)果，在創(chuàng)新性方面更是嚴(yán)重缺乏，甚至存在個(gè)別抄襲剽竊的現(xiàn)象，與畢業(yè)設(shè)計(jì)的初衷相去甚遠(yuǎn)。[4]在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)新性不足主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.指導(dǎo)教師對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性認(rèn)識不足

指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想的認(rèn)識直接影響到學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。由于對畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的目的、意義、作用認(rèn)識不足，以及當(dāng)前學(xué)術(shù)研究中對創(chuàng)新的神圣化，部分指導(dǎo)教師認(rèn)為本科生難以創(chuàng)新，只是將畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)生的崗前職業(yè)訓(xùn)練，側(cè)重于某項(xiàng)專業(yè)技能的訓(xùn)練，而忽視了設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中對學(xué)生綜合素質(zhì)的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[5，6]另外由于擴(kuò)招的影響，一位教師經(jīng)常要指導(dǎo)8～10名學(xué)生，同時(shí)指導(dǎo)教師自身還有正常的教學(xué)科研任務(wù)要完成，導(dǎo)致指導(dǎo)教師精力投入不足，因而很難對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

2.橋型方案選擇單一

橋型從大的方面來分可分為梁式橋、拱式橋、斜拉橋、懸索橋和各種組合式橋梁，學(xué)生在確定橋型方案時(shí)往往不是根據(jù)地形地貌、通航要求等技術(shù)要素來進(jìn)行考慮，而是看哪種橋型好做，哪種橋型的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以找到參考的模板，導(dǎo)致絕大部分學(xué)生選擇的橋型方案均為梁式橋，并且又以梁式橋中的等截面或變截面連續(xù)梁橋?yàn)橹鳎妓x方案的80%以上，而斜拉橋、懸索橋、斜腿鋼構(gòu)橋、鋼架橋等很多非常有結(jié)構(gòu)創(chuàng)新特點(diǎn)并且在實(shí)際工程中使用得也較多的橋型卻沒有學(xué)生選擇。最終導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)成品同質(zhì)化現(xiàn)象比較嚴(yán)重，并且在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中由于橋型的限制也很難進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.學(xué)生基礎(chǔ)知識不牢，在畢業(yè)設(shè)計(jì)上投入的精力不足

近年來，隨著我國大規(guī)模的擴(kuò)招，學(xué)生就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，個(gè)別沒有簽單位的學(xué)生必然將主要精力放在了找工作上，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。另外，準(zhǔn)備考研、實(shí)習(xí)等在客觀上導(dǎo)致了學(xué)生投入畢業(yè)設(shè)計(jì)的精力嚴(yán)重不足，再加上有些學(xué)生本身學(xué)習(xí)基礎(chǔ)就較差，因此想要在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段得到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)難上加難。

4.缺乏科學(xué)合理的創(chuàng)新評價(jià)體系

目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要通過指導(dǎo)教師評閱、評閱教師評閱和畢業(yè)答辯來進(jìn)行評分，學(xué)生只知道自己最終的成績等級，而并不清楚自己在哪些方面做得很好或者在哪些方面還有值得改進(jìn)的地方，因此最終的成績只是一個(gè)模糊的評價(jià)。雖在成績評定書中也有指導(dǎo)教師評閱意見和評閱教師評閱意見，但通常只在學(xué)生的檔案袋中，學(xué)生本人無法看到且這些意見也都是籠統(tǒng)而不是具體的，因此最終導(dǎo)致學(xué)生根本不了解自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)有沒有創(chuàng)新性，只是完成了任務(wù)，得到了一個(gè)成績等級而已。當(dāng)然這樣的情況也導(dǎo)致學(xué)生失去了在畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)。

二、創(chuàng)新能力培養(yǎng)方案

針對以上普通高校畢業(yè)設(shè)計(jì)中在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面普遍存在的問題，結(jié)合長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院的實(shí)際情況，從以下幾方面入手，構(gòu)建了有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式。

1.創(chuàng)新性選題

畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，一方面應(yīng)盡量選擇與工程實(shí)際聯(lián)系緊密的真題，并且做到一人一題；另一方面在畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中分橋型規(guī)定需要完成的創(chuàng)新性內(nèi)容。如對于簡支梁橋可把截面尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)和預(yù)應(yīng)力的優(yōu)化設(shè)計(jì)作為創(chuàng)新性內(nèi)容；對于連續(xù)梁橋可把懸臂施工過程中的撓度和預(yù)拱度的詳細(xì)計(jì)算作為創(chuàng)新性內(nèi)容；對于連續(xù)鋼構(gòu)橋可把柔性墩合理形式的選擇與優(yōu)化作為創(chuàng)新性內(nèi)容；對于斜拉橋可把斜拉索成橋索力的優(yōu)化設(shè)計(jì)作為創(chuàng)新性內(nèi)容；對于拱式橋可把拱軸線形的優(yōu)化設(shè)計(jì)作為創(chuàng)新性內(nèi)容等。當(dāng)然創(chuàng)新性內(nèi)容不拘限于以上內(nèi)容，還可通過指導(dǎo)教師與學(xué)生的交流，結(jié)合學(xué)生自己的專業(yè)技能和興趣共同來確定所選課題的創(chuàng)新性內(nèi)容，然后將其明確到設(shè)計(jì)任務(wù)書中。只有明確了創(chuàng)新性內(nèi)容，學(xué)生才能做到有的放矢，才能有針對性的進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在最終的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果中，即使創(chuàng)新性內(nèi)容部分沒有做得很完整，只要常規(guī)內(nèi)容做好了，其畢業(yè)設(shè)計(jì)成績還是可以通過。這個(gè)過程不僅開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，而且鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.因材施教，有針對性地進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

由于每個(gè)學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的程度不一樣，在個(gè)體能力和素質(zhì)上也存在著差異，要求每個(gè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中都有創(chuàng)新是不現(xiàn)實(shí)的，因此在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中也要堅(jiān)持因材施教的原則。具體的做法是：挑選6～8名學(xué)業(yè)優(yōu)秀又有興趣的學(xué)生成立畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新小組，相應(yīng)地挑選骨干教師成立創(chuàng)新指導(dǎo)小組，人數(shù)也為6～8人，由他們專門負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新內(nèi)容部分的指導(dǎo)。由于學(xué)生人數(shù)較少，在指導(dǎo)小組內(nèi)部基本可以實(shí)現(xiàn)一對一的輔導(dǎo)，因此學(xué)生和教師能進(jìn)行深入交流，更容易培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新性成果。這些學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)取得的較好效果也可以對其他學(xué)生起到輻射作用，使廣大學(xué)生接受并自覺意識到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性。另外，創(chuàng)新小組的教學(xué)過程是開放式的，也歡迎其他學(xué)生來旁聽和提問，只是對他們沒有強(qiáng)制性的創(chuàng)新性內(nèi)容的要求。這樣在全體學(xué)生中容易形成創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的氛圍，有助于全體學(xué)生創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)，同時(shí)又避免了教師和學(xué)生精力的分散。

3.專題性講座鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識、開闊視野

有了良好的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的組織模式后，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還需要學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。雖然通過前三年的學(xué)習(xí)，學(xué)生已具備了基本的專業(yè)素質(zhì)，但知識系統(tǒng)還相對孤立和分散，為了進(jìn)一步鞏固以前的力學(xué)基礎(chǔ)知識，同時(shí)開闊學(xué)生的視野和思路，針對畢業(yè)設(shè)計(jì)安排了一系列的專題講座并貫穿于畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程。這些講座包括：橋梁方案比選及各橋型方案特點(diǎn)，橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范條文講解及應(yīng)用，MIDAS、ANSYS、橋梁博士軟件在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，畢業(yè)設(shè)計(jì)步驟及如何做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)施工圖繪制規(guī)范等等，這些講座都由畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新指導(dǎo)小組的教師來主講。另外，還可以邀請一些在建大型橋梁工程建設(shè)單位的項(xiàng)目經(jīng)理或總工來校進(jìn)行專題施工講座，介紹當(dāng)前大型橋梁工程中的一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)、施工新技術(shù)，開拓學(xué)生的視野。通過這些措施使學(xué)生具備初步的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

4.畢業(yè)實(shí)習(xí)理論聯(lián)系實(shí)際

畢業(yè)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合課程，為了加深學(xué)生對橋梁實(shí)物的理解，在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前安排了為期兩周的畢業(yè)實(shí)習(xí)，畢業(yè)實(shí)習(xí)的內(nèi)容安排完全為畢業(yè)設(shè)計(jì)服務(wù)。在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，學(xué)生可以接觸到各種橋型的實(shí)際構(gòu)造（主要選取湘江1～6橋作為實(shí)習(xí)地點(diǎn)，包括了梁式橋、拱式橋、斜拉橋和懸索橋），指導(dǎo)教師會(huì)對各橋型的構(gòu)造、施工方法和設(shè)計(jì)特點(diǎn)在現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)講解。通過兩個(gè)星期的時(shí)間，使學(xué)生能理解各橋型作品的構(gòu)造和背后所蘊(yùn)涵的力學(xué)原理，同時(shí)對自己即將要進(jìn)行的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成品有一個(gè)初步實(shí)物的概念，以避免紙上談兵。

5.強(qiáng)化過程管理

對畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程管理實(shí)行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制，制定詳細(xì)的過程管理規(guī)章制度，學(xué)院負(fù)責(zé)對指導(dǎo)教師進(jìn)行考核。由學(xué)院安排具體的答疑時(shí)間和地點(diǎn)，學(xué)生在固定教室而不是在宿舍進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)教師可以隨時(shí)抽查學(xué)生是否在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，這樣方便了對學(xué)生的管理。指導(dǎo)教師必須保證每周兩次，每次不低于4個(gè)小時(shí)的答疑時(shí)間，有效地避免了指導(dǎo)教師精力投入不足的情況。研究科學(xué)合理的指導(dǎo)方式，指導(dǎo)教師將整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分解，制訂每周要完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容并進(jìn)行進(jìn)度檢查，實(shí)行中期答辯制度，對進(jìn)度嚴(yán)重滯后的學(xué)生上報(bào)學(xué)院進(jìn)行警告，避免學(xué)生出現(xiàn)前松后緊的現(xiàn)象。在創(chuàng)新指導(dǎo)小組內(nèi)部，每兩周舉行一次創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容講評會(huì)，首先由學(xué)生介紹自己在創(chuàng)新內(nèi)容方面調(diào)研的成果和為完成創(chuàng)新內(nèi)容所準(zhǔn)備采用的思路和方法，然后教師對學(xué)生的方案、思路、計(jì)算方法進(jìn)行指導(dǎo)，通過相互交流激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過以上措施保證了教師和學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)上投入的時(shí)間，提高了指導(dǎo)效率，提高了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和自覺性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

6.創(chuàng)新性質(zhì)量評價(jià)體系

為畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量制訂了詳細(xì)的百分制評分細(xì)則，常規(guī)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容占85分，創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容占15分，在常規(guī)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容完成的基礎(chǔ)上才對創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行評分。根據(jù)以上評分規(guī)則，完成常規(guī)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容可以得到“良”的成績，而在此基礎(chǔ)上完成了創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容則可以得到“優(yōu)”的成績。畢業(yè)設(shè)計(jì)的評分由指導(dǎo)教師、評閱教師和答辯小組共同完成，以確保評分的客觀公正性。對于完成了創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)小組還將對學(xué)生給出完整詳細(xì)的評閱意見，對畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行具體點(diǎn)評，使學(xué)生了解自身的優(yōu)勢和劣勢，對其今后從事同類型工作具有較強(qiáng)的參考意義。通過以上措施可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性，對提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量也大有幫助。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)踐

長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院在2007屆橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)行了創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)踐，共有11名同學(xué)報(bào)名組成了畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新小組（超過了預(yù)期），由橋梁工程系中的8名骨干教師進(jìn)行指導(dǎo)。在11名同學(xué)中，橋型方案的選擇包括了斜腿鋼構(gòu)橋、鋼架橋、鋼筋混凝土拱橋、斜拉橋、鋼管拱橋、大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋等，橋型方案非常豐富。通過嚴(yán)格的過程管理，認(rèn)真落實(shí)創(chuàng)新培養(yǎng)方案，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極性，最后畢業(yè)設(shè)計(jì)成果取得了較好的效果，經(jīng)學(xué)院嚴(yán)格評審，有8名同學(xué)獲得了畢業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的成績，其中有3名同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)還被評為全校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，為提高橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量起到了良好的示范作用。

四、結(jié)語

橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是以學(xué)生為主體、指導(dǎo)教師為主導(dǎo)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是橋梁工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行工程教育和工程訓(xùn)練不可替代的教學(xué)環(huán)節(jié)。本文結(jié)合當(dāng)前橋梁工程專業(yè)的特點(diǎn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題，從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題、畢業(yè)設(shè)計(jì)組織方式、專業(yè)指導(dǎo)方式、加強(qiáng)中間過程管理和科學(xué)合理的評分方式等方面提出了新的適應(yīng)于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方案并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。初步結(jié)果表明在橋梁工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)能有效地提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，鍛煉學(xué)生在設(shè)計(jì)和科研等方面的綜合能力，為學(xué)生走上工作崗位或進(jìn)一步深造打下了良好的基礎(chǔ)，是提高高等學(xué)校工程類本科教育質(zhì)量的有效途徑。

分析橋梁工程的能力改革:基于工程能力培養(yǎng)的“橋梁工程”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

摘要：針對目前工程教育存在的問題，以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，圍繞“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐、倡創(chuàng)新”的改革思路，構(gòu)建了以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)、多樣化教學(xué)和實(shí)踐為途徑、多元化考核方式為保障的橋梁工程課程立體化教學(xué)模式。實(shí)踐證明，新的教學(xué)模式對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有積極作用。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；教學(xué)改革；CDIO；工程能力

根據(jù)高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范的要求，高校要以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)課程體系和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。[1]“橋梁工程”課程作為道路與橋梁工程方向的專業(yè)核心課程，是一門實(shí)踐與理論并重的專業(yè)技術(shù)課，能體現(xiàn)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課在橋梁工程中的綜合應(yīng)用，其教學(xué)效果將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量，因此對其進(jìn)行教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

CDIO是當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)的教育教學(xué)理念，CDIO即構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate），它注重學(xué)生工程基礎(chǔ)知識、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。[2-3]“橋梁工程”課程改革以CDIO工程教育理念和高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范為指導(dǎo)，整合課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、調(diào)整學(xué)生考核方式，使本課程教學(xué)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要，為本專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型土木工程師搭建平臺(tái)。

一、課程教學(xué)改革背景

“橋梁工程”課程內(nèi)容多、概念多、構(gòu)造要求多、計(jì)算多、規(guī)范條文多、涉及到前期課程多，實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)，學(xué)生在缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的情況下，難于掌握。教學(xué)形式單一，主要以灌輸式和知識傳授為主，忽視了學(xué)生在課程中的主體作用，使得學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性。

受到“厚基礎(chǔ)，寬口徑”人才培養(yǎng)理念的影響，學(xué)校開設(shè)的課程要求多樣化，重視自然科學(xué)知識和人文社會(huì)科學(xué)知識，突出英語教學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用，因此，在專業(yè)總的授課學(xué)時(shí)不能變更的前提下，專業(yè)課程的授課學(xué)時(shí)就被大幅度精簡。鑒于授課學(xué)時(shí)有限，本課程的授課內(nèi)容著重講授簡支梁橋和拱橋的構(gòu)造與計(jì)算，對連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、混凝土斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁則以簡介兼自學(xué)為主，這種授課安排與我國迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)不相適應(yīng)。“橋梁工程”教學(xué)既要重視基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng)，更應(yīng)該重視新橋型、新技術(shù)、新材料和新方法在橋梁工程中的應(yīng)用。

長期以來，“橋梁工程”課程的教學(xué)模式主要是課堂教學(xué)+1周課程設(shè)計(jì)+2周生產(chǎn)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)時(shí)間較短，學(xué)生在實(shí)習(xí)中多為靜態(tài)的參觀。因橋梁建設(shè)周期較長，認(rèn)識實(shí)習(xí)只能了解其中的部分工程或某個(gè)工序，無法全面了解整個(gè)設(shè)計(jì)、施工過程，更無法參與其中，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)習(xí)目的。對此，學(xué)生普遍反映所學(xué)的理論知識無法在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中應(yīng)用，對于橋梁建設(shè)從設(shè)計(jì)到施工的全過程沒有清晰的思路。橋梁工程的課程設(shè)計(jì)在手算的前提下，設(shè)計(jì)的橋型被限定在混凝土簡支橋，這也顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于橋梁建設(shè)發(fā)展需求的。

二、教學(xué)改革思路

山東理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）以往6屆道路與橋梁方向畢業(yè)的本科生就業(yè)情況如圖1所示，可以看出我校輸送出的學(xué)生接近80%在施工、監(jiān)理、管理等部門就業(yè)，繼續(xù)深造學(xué)業(yè)和在設(shè)計(jì)單位工作的僅占17%。由此可知，“橋梁工程”課程的改革目標(biāo)應(yīng)該集中在培養(yǎng)學(xué)生從事橋梁工程技術(shù)及管理工作的基本能力和社會(huì)急需的實(shí)踐能力上。其總體思路是以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，改革課程體系、知識學(xué)習(xí)方式、考核方式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)及能力培養(yǎng)方式等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程意識和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型土木工程師。

三、課程改革的具體措施

1.基礎(chǔ)教學(xué)

選用國家規(guī)劃教材，以“精、寬、新”的理念整合教學(xué)內(nèi)容。精：以一種橋型的橋梁建設(shè)過程為主線，由點(diǎn)到面、深入淺出把繁雜的內(nèi)容講活、講透，使學(xué)生舉一反三，即可對其他結(jié)構(gòu)形式采用粗講。建立以“學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，將工程實(shí)例（最基礎(chǔ)的混凝土梁橋、拱橋）引入課程教學(xué)。通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目來組織教學(xué)活動(dòng)，采用類似科學(xué)研究與實(shí)踐的方法，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。具體做法是將5～6名學(xué)生分成一個(gè)小組，給每個(gè)小組下發(fā)一份既有實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙，抓住橋梁建設(shè)過程主線，講授橋梁設(shè)計(jì)基本原則、平縱橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容、橋梁建設(shè)程序和方案比選、橋梁上的作用、橋面布置與構(gòu)造、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、支座、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工技術(shù)。對其他結(jié)構(gòu)類型橋梁則以課上簡介課下大作業(yè)的方式學(xué)習(xí)。寬：采用國家新標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）教學(xué)，對連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁進(jìn)行類比性、歸納性講解，使學(xué)生適應(yīng)我國迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)。新：利用三維動(dòng)畫模擬、電視錄像片和紀(jì)錄片等教學(xué)手段，把本專業(yè)最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展、科研成果、施工技術(shù)引進(jìn)課堂，拓寬學(xué)生視野。

依據(jù)CDIO教學(xué)模式，實(shí)施多樣化教學(xué)方法。

（1）引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合。樹立學(xué)生為主體的教學(xué)思想，組建學(xué)習(xí)小組，開展課堂互助討論教學(xué)，隨著課程進(jìn)展預(yù)留聯(lián)系工程實(shí)例的“大作業(yè)”，這些“大作業(yè)”可以是課程的重點(diǎn)難點(diǎn)、行業(yè)的動(dòng)態(tài)或綜合性的知識，作業(yè)以小組提交。這種教學(xué)方法能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增加學(xué)生之間的相互交流，在鍛煉學(xué)生的獨(dú)立分析能力的同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神培養(yǎng)，以課外補(bǔ)課內(nèi)來提高教學(xué)效果。

（2）項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)。教學(xué)全過程中充分突出實(shí)踐、強(qiáng)化應(yīng)用，以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，將行業(yè)規(guī)范、現(xiàn)場案例、施工圖紙和錄像融入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力。

（3）網(wǎng)絡(luò)化和信息化教學(xué)。通過課程網(wǎng)站建立網(wǎng)上互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生可以在網(wǎng)站上查看并下載教學(xué)大綱、教學(xué)課件、各章習(xí)題、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和指導(dǎo)書、工程實(shí)例、行業(yè)動(dòng)態(tài)等，也可以在網(wǎng)站上留下自己的心得和疑問，由師生進(jìn)行開放性討論，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。

2.實(shí)踐教學(xué)

基于應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位特點(diǎn)，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心，多模塊、相對獨(dú)立、相互銜接的實(shí)踐教學(xué)體系，該體系由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、模型制作、專題講座和認(rèn)識實(shí)習(xí)等部分組成。

鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生使用橋梁博士、橋梁通等橋梁工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，改變課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)完全手算及手工繪圖的現(xiàn)狀，邀請?jiān)O(shè)計(jì)院技術(shù)負(fù)責(zé)骨干進(jìn)行專題講座，依托實(shí)際工程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，在“做中學(xué)，做中教”，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。[4]利用課程設(shè)計(jì)的成果，以學(xué)習(xí)小組為單位按比例制作橋梁的上部結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合工程已有的其他部分圖紙補(bǔ)充下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面鋪裝、欄桿、排水和照明完成全橋模型。在建造過程中，要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，不能隨意變更設(shè)計(jì)，在課程結(jié)束時(shí)提交實(shí)體模型和設(shè)計(jì)說明書，利用PPT演示建橋的全過程并對成果進(jìn)行答辯，通過熟悉設(shè)計(jì)圖紙課程設(shè)計(jì)制作模型成果答辯使理論知識具體化、實(shí)體化，不知不覺中培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

3.考核方法

為鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，打破應(yīng)試教育的桎梏，采取多元化考核模式，在強(qiáng)調(diào)測試?yán)碚撝R的同時(shí)注重工程實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力的評價(jià)與考核。在考核方式上，采用閉卷筆試、小論文、大作業(yè)、模型制作、答辯、互評、自評相結(jié)合的形式。

4.課程教學(xué)體系建設(shè)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)各種理論知識和技能。橋梁工程課程的改革建立的“課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)”三元一體模式實(shí)質(zhì)上是對畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基本訓(xùn)練，因此改革后的橋梁工程教學(xué)模式可和其他教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成如圖2所示的教學(xué)體系。

四、橋梁工程課程改革效果

經(jīng)過兩級六個(gè)自然班的課程實(shí)踐，橋梁工程課程改革取得了顯著的成效，主要表現(xiàn)在：

第一，構(gòu)建了以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為主線，分層次（基礎(chǔ)教學(xué)課程設(shè)計(jì)橋梁模型）、多模塊（認(rèn)識實(shí)習(xí)—課程教學(xué)—專題講座—畢業(yè)設(shè)計(jì)）、全過程、遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)課程體系，通過連續(xù)漸進(jìn)的典型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程能力和設(shè)計(jì)能力。

第二，實(shí)施多元化考核評價(jià)方式，增加小組討論、大作業(yè)、模型制作、答辯等環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、研究能力和工程實(shí)踐能力。在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，教學(xué)培養(yǎng)基地企業(yè)反映該批次學(xué)生較之往屆“上手快，操作能力強(qiáng)”。

第三，課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量提高顯著。將項(xiàng)目教學(xué)法納入課程，使學(xué)生對現(xiàn)行規(guī)范的把握、識圖、畫圖能力加強(qiáng)，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用于設(shè)計(jì)驗(yàn)算，在內(nèi)容難度加大的情況下學(xué)生的成績沒有出現(xiàn)下降趨勢。

五、結(jié)語

“橋梁工程”課程教學(xué)改革以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，完成了課程體系、知識學(xué)習(xí)方式和考核方式的革新，兩屆學(xué)生實(shí)踐的良好效果證明本次教改構(gòu)建的分層次、多模塊、全過程、遞進(jìn)式教學(xué)課程體系能夠加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)及能力培養(yǎng)，提高學(xué)生的工程意識、工程素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力。

分析橋梁工程的能力改革:基于工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的《橋梁工程》課程教學(xué)改革實(shí)施與效果評價(jià)

摘要：本文以貴州大學(xué)土木工程學(xué)院《橋梁工程》教學(xué)為例，提出了基于工程設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的教學(xué)改革措施，包括編制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊、調(diào)整教學(xué)大綱，介紹指導(dǎo)手冊的使用和具體實(shí)施思路，并對其預(yù)期效果進(jìn)行了評價(jià)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；指導(dǎo)手冊；教學(xué)大綱

一、引言

隨著交通行業(yè)的不斷深化發(fā)展，實(shí)際生產(chǎn)對培養(yǎng)建設(shè)性人才的本科教育也提出了新的要求。在貴州大學(xué)《橋梁工程》課程教育教學(xué)改革的過程中，項(xiàng)目一直以提高橋梁工程方向本科學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力為宗旨，從課程設(shè)計(jì)改革的基本點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步探索課程改革的具體思路，從而培養(yǎng)出優(yōu)秀合格的建設(shè)者。橋梁工程專業(yè)的畢業(yè)生在其工作的崗位上，要求其要對構(gòu)造物有全面的把握，以保證設(shè)計(jì)、施工的結(jié)構(gòu)合格。對于橋梁建設(shè)來說，橋梁工程設(shè)計(jì)能力主要指的是學(xué)生對橋梁構(gòu)造物有足夠的設(shè)計(jì)概念，對結(jié)構(gòu)構(gòu)造有充分的了解，能夠完成相關(guān)工程的設(shè)計(jì)的能力。因此，培養(yǎng)提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力與滿足橋梁建設(shè)發(fā)展的需求在一定程度上是相互統(tǒng)一的。此外，培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力還有助于學(xué)生在畢業(yè)階段提交出優(yōu)秀合格的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在畢業(yè)后的工作中也增強(qiáng)了學(xué)生的工作能力。

作為一名合格的工程師，應(yīng)當(dāng)具備多種素質(zhì)和能力，其中具有設(shè)計(jì)能力至關(guān)重要，這是衡量一名工程師是否合格的標(biāo)志[1]。南京工業(yè)大學(xué)李湘健副教授在其論文中指出目前我國高等院校工科學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力普遍下滑的現(xiàn)象，正確培養(yǎng)提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力成為了各個(gè)高校研究的熱門研究課題。作為貴州省唯一一所211高校，貴州大學(xué)也面臨著同樣的問題。針對于我校的實(shí)際情況，《橋梁工程》課程教育教學(xué)改革課題通過調(diào)整《橋梁工程》教學(xué)大綱、編制課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊等手段，以增強(qiáng)對學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，實(shí)際改革實(shí)施內(nèi)容具體如下。

二、調(diào)整教學(xué)大綱

貴州大學(xué)《橋梁工程》課程教材采用的是姚林森教授主編、人民交通出版社出版的第二版《橋梁工程》，其教學(xué)大綱也依據(jù)此教材為依據(jù)來編寫安排的。原版的教學(xué)大綱在一定程度上受該教材的制約，且培養(yǎng)目的不足，學(xué)時(shí)安排和分配上也是不夠的，所以建議修改和調(diào)整《橋梁工程》教學(xué)大綱。

調(diào)整后的教學(xué)大綱，以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力為教學(xué)目標(biāo)，配合《橋梁工程》課程設(shè)計(jì)，同步培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，具體的修改和調(diào)整如下：

1）正確定義《橋梁工程》教學(xué)目標(biāo)

原版的教學(xué)大綱中對教學(xué)的目標(biāo)定義為：“通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握公路梁式橋、拱式橋的總體規(guī)劃、設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)，熟練掌握我國常用中、小橋梁的構(gòu)造原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，了解大跨徑斜拉橋、懸索橋的構(gòu)造特點(diǎn)，獲得有關(guān)橋梁方面系統(tǒng)的專業(yè)訓(xùn)練，并能運(yùn)用自己的知識解決一般的橋梁問題。”

針對培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力來說，以上對《蛄汗こ獺房緯探萄目標(biāo)是不夠的。通過橋梁工程的教學(xué)，應(yīng)該要使學(xué)生能夠掌握相關(guān)橋型的計(jì)算，并能獨(dú)立完成相關(guān)橋梁的設(shè)計(jì)任務(wù)。只是掌握和理解而不能運(yùn)用是不行的，一定要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，這也對教學(xué)任務(wù)提出了新的要求。

2）增加課時(shí)，合理分配課時(shí)

原本的教學(xué)大綱為72學(xué)時(shí)，現(xiàn)增加為148學(xué)時(shí)，并分上下兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行，上學(xué)期為84學(xué)時(shí)，下學(xué)期為64學(xué)時(shí)。上學(xué)期主要進(jìn)行理論講解，重點(diǎn)放在簡支梁橋、連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋和拱橋的講解上，其余內(nèi)容適當(dāng)講解；下學(xué)期主要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，配合課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊進(jìn)行，對各種橋型給出設(shè)計(jì)任務(wù)，完成對各種橋型的初步設(shè)計(jì)，并達(dá)到對各種橋型設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、實(shí)際流程掌握熟悉。

3）增加課程設(shè)計(jì)數(shù)量，課程設(shè)計(jì)學(xué)期制

在原本的教學(xué)安排中，只安排了“鋼筋混凝土簡支梁橋設(shè)計(jì)”作為《橋梁工程》課程設(shè)計(jì)，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，現(xiàn)對課程設(shè)計(jì)數(shù)量增加為六個(gè)，分別為：鋼筋混凝土簡支梁橋設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力簡支梁橋設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土拱橋設(shè)計(jì)和纜索承重橋設(shè)計(jì)。

4）與相關(guān)課程聯(lián)系、增加教學(xué)實(shí)踐程度

《橋梁工程》配合《橋梁電算》，在《橋梁工程》中的課程設(shè)計(jì)，再次通過電算程序進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)也增加了學(xué)生對電算程序的掌握，其次還可以配合《鋼結(jié)構(gòu)》、《基礎(chǔ)工程》等課程進(jìn)行相關(guān)橋梁的設(shè)計(jì)，增加學(xué)生的知識面。

三、設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊編制與實(shí)施

3.1手冊的編制

培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力是工程教育的核心目標(biāo)，而課程設(shè)計(jì)則是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的重要手段[2]。但是若盲目地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，沒有專業(yè)的指導(dǎo)和方法是不能夠很好地實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目標(biāo)的，為此，根據(jù)修改過的教學(xué)大綱，對所布置的課程設(shè)計(jì)任務(wù)編寫對應(yīng)的指導(dǎo)手冊，有目的地指導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)，各手冊的編制情況如下。

1）鋼筋混凝土簡支梁板橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

此冊分為四個(gè)章節(jié)，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般順序劃分為：尺寸擬定和構(gòu)造要求、作用效應(yīng)及組合、設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算、短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算。在內(nèi)容上，除規(guī)范硬性規(guī)定的構(gòu)造要求外，尺寸擬定中，如跨徑的擬定、梁高的擬定、截面的擬定等，手冊中只給出了鋼筋混凝土簡支梁橋在受力上、經(jīng)上和常用的跨徑范圍，給學(xué)生留有一定的自主空間，按照規(guī)范對鋼筋混凝土梁的設(shè)計(jì)計(jì)算要求，給出相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算的要點(diǎn)，學(xué)生可以根據(jù)手冊便可以知道此種結(jié)構(gòu)要計(jì)算驗(yàn)算的主要內(nèi)容，且在手冊中有意識地將知識點(diǎn)引向?qū)I(yè)書籍和規(guī)范，在學(xué)生使用手冊的同時(shí)也將其引向其它知識點(diǎn)，學(xué)習(xí)更為系統(tǒng)。

2）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁板橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

該冊共分為五個(gè)章節(jié)，由于在結(jié)構(gòu)形式上同屬于簡支結(jié)構(gòu)，相關(guān)內(nèi)容與上一側(cè)是相似的，但是增加了對預(yù)應(yīng)力混凝土材料的介紹章節(jié)，幫助學(xué)生了解預(yù)應(yīng)力混凝土的材料性質(zhì)和工作特性。章節(jié)的結(jié)構(gòu)為：緒論、 尺寸擬定和鋼筋（束）構(gòu)造、作用效應(yīng)計(jì)算及組合、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展及未來的研究方向。重點(diǎn)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算與驗(yàn)算上，在這個(gè)章節(jié)中，除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中原有的內(nèi)容外，根據(jù)規(guī)范對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算要求，還增加了預(yù)應(yīng)力筋（束）估算、持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算等內(nèi)容。本冊從預(yù)應(yīng)力的基本知識出發(fā)，系統(tǒng)地對預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算及驗(yàn)算內(nèi)容進(jìn)行了歸納，知識相對全面。

3）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

在本冊中，針對連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，按照前面手冊的框架給出連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容，從連續(xù)梁橋的基本概念出發(fā)，到連續(xù)梁橋的計(jì)算驗(yàn)算。此處需要提出的是，由于連續(xù)梁橋?qū)儆诔o定結(jié)構(gòu)，在預(yù)應(yīng)力次應(yīng)力、溫度次應(yīng)力和不均勻沉降次應(yīng)力等上面的計(jì)算會(huì)有所增加，施工驗(yàn)算時(shí)也對預(yù)拱度設(shè)置等關(guān)鍵設(shè)計(jì)做出了相關(guān)的敘述。

4）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

在此冊中，由于連續(xù)剛構(gòu)橋和連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)的相似性，在計(jì)算驗(yàn)算的內(nèi)容上也大致相同，因此只對連續(xù)剛構(gòu)橋中的相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的說明。

5）鋼筋混凝土拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

此手冊共分為五個(gè)章節(jié)，按照橋梁設(shè)計(jì)的一般順序編寫，第一章對拱橋的構(gòu)造以及特點(diǎn)進(jìn)行闡述；第二章開始介紹拱橋設(shè)計(jì)，分別對拱橋的總體設(shè)計(jì)和各細(xì)部構(gòu)件的設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，包括確定橋型、跨徑擬定、截面擬定、梁高擬定等；后面三章便進(jìn)行幾種常見形式的拱橋內(nèi)力計(jì)算。手冊按照《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊―拱橋》以及拱橋相關(guān)規(guī)范，從橋梁適用跨徑、受力、經(jīng)濟(jì)等層面給出了上承式拱橋的構(gòu)造特點(diǎn)和計(jì)算引導(dǎo)，其他橋式需要同學(xué)們自行查閱資料，養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣。學(xué)生可以通過手冊更快的了解所作橋型的設(shè)計(jì)及計(jì)算的大體過程，并通過手冊的指引去翻閱更多的相關(guān)書籍和規(guī)范，達(dá)到系統(tǒng)學(xué)習(xí)的目的，學(xué)習(xí)更為主動(dòng)，更為全面。

6）纜索承重橋設(shè)計(jì)計(jì)算指導(dǎo)手冊

此冊共分為六個(gè)章節(jié)，考慮到本科教學(xué)中的深度，手冊中對纜索承重橋的基本概念對教材作了補(bǔ)充，但是在設(shè)計(jì)計(jì)算中并沒有像其他幾冊一樣給出詳細(xì)的計(jì)算，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)決定的。纜索承重橋不管是斜拉橋還是懸索橋都屬于超高次靜定結(jié)構(gòu)，手算的計(jì)算方法已經(jīng)不能再滿足計(jì)算的精度，所以只給出了相關(guān)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算的程序，考慮到初步設(shè)計(jì)的需要，在相關(guān)章節(jié)對相關(guān)構(gòu)件，如索塔系統(tǒng)、纜索系統(tǒng)、加勁梁系統(tǒng)的近似計(jì)算做了敘述。

3.2指導(dǎo)手冊在課程設(shè)計(jì)中的實(shí)施

在具備專業(yè)指導(dǎo)手冊和充分的課時(shí)安排后，制定相關(guān)的實(shí)施方案是必要的。實(shí)施方案的主要內(nèi)容是課時(shí)的分配和具體的設(shè)計(jì)任務(wù)布置，課程設(shè)計(jì)的實(shí)施如下。

1）課時(shí)的分配

按照各課程設(shè)計(jì)的難度對課程設(shè)計(jì)學(xué)期進(jìn)行課時(shí)分配：①鋼筋混凝土梁板橋設(shè)計(jì)計(jì)算8學(xué)時(shí)；②預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土設(shè)計(jì)計(jì)算12學(xué)時(shí)；③預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算14學(xué)時(shí)；④預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)計(jì)算12學(xué)時(shí)；⑤鋼筋混凝土拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算12學(xué)時(shí)；⑥纜索承重體系橋6學(xué)時(shí)。

2）具體的實(shí)施

在進(jìn)行每一個(gè)課程設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)相關(guān)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和對應(yīng)的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊，自行擬定相關(guān)的橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)尺寸，根據(jù)指導(dǎo)手冊完成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算和驗(yàn)算，在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，并提交設(shè)計(jì)計(jì)算書，按設(shè)計(jì)要求提交相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙，由教師組織查閱評判，條件允許的情況下可以組織學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯，充分了解學(xué)生對此次設(shè)計(jì)的掌握程度。

四、預(yù)期效果評價(jià)

通過對教學(xué)大綱的修改、指導(dǎo)手冊的編輯、相關(guān)課程輔助等針對性手段，對學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的提升效果是有預(yù)判的，在課改中涉及到的相關(guān)改革手段都在一定程度上服務(wù)于提升學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力，各個(gè)改革手段相互促進(jìn)并相互補(bǔ)充，在配合實(shí)施一定的時(shí)間后，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力必然會(huì)有大幅度的提升。

首先，在教學(xué)大綱中規(guī)定，增加課程設(shè)計(jì)的數(shù)量，提高課程設(shè)計(jì)難度，并給出充足的學(xué)時(shí)，這讓課程改革在課程政策上有支持，在課時(shí)上有了保證，學(xué)生有機(jī)會(huì)、有時(shí)間來進(jìn)行更多的實(shí)踐設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，這是十分重要的一點(diǎn)。

指導(dǎo)手冊的編制是本次課程改革的關(guān)鍵，制定相關(guān)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，同時(shí)也要指導(dǎo)學(xué)生如何正確地完成設(shè)計(jì)。近年來《橋梁工程》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教材寥寥無幾，僅有的幾本都只是以相關(guān)的計(jì)算示例來作為參考，達(dá)不到發(fā)散學(xué)生思維和促進(jìn)學(xué)生對結(jié)構(gòu)把握的效果，甚至?xí)寣W(xué)生產(chǎn)生依賴性，嚴(yán)格意義上講，類似的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教材是不合格的。在本次編制的指導(dǎo)手冊中，內(nèi)容上盡可能給學(xué)生自由思考的空間，讓其在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)物時(shí)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)有一個(gè)整體的構(gòu)思，通過所設(shè)置的六個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)生可以基礎(chǔ)地掌握基于手算的六種橋型的設(shè)計(jì)程序和基本的計(jì)算內(nèi)容，對于電算程序的計(jì)算也起到了打基礎(chǔ)的作用，進(jìn)而服務(wù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。

與相關(guān)課程的聯(lián)系同時(shí)起到輔助改革的效果提升。對于橋梁工程專業(yè)的學(xué)生，與培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力聯(lián)系的最為密切的莫過于是相關(guān)結(jié)構(gòu)電算課程，一方面通過電算課程學(xué)生可以學(xué)習(xí)使用到目前行業(yè)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件，另一方面，通過用電算軟件對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算相當(dāng)于對結(jié)構(gòu)再進(jìn)行了一次設(shè)計(jì)。

總的來說，通過三個(gè)措施的聯(lián)合使用，橋梁工程專業(yè)的學(xué)生在橋梁結(jié)構(gòu)上有了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，并掌握了一定的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。從理論到實(shí)踐，從手算到電算，綜合地考慮了以現(xiàn)有資源情況下改革的可能性，加以一定的時(shí)間，可以肯定的是，我校橋梁工程專業(yè)的學(xué)生的設(shè)計(jì)能力會(huì)有明顯、大幅度的提升，這便是本次課改要達(dá)到的目的。

五、結(jié)論

成功的課程改革需要協(xié)調(diào)各個(gè)方面，首先是政策上要有支持，對于本次改革來說，對教學(xué)大綱的修改還需要學(xué)院培養(yǎng)部門予以配合。其次是資源的調(diào)配，增加相關(guān)課程和課程課時(shí)，一方面需要配備專業(yè)教師，增加了教學(xué)任務(wù)，另一方面，增加的學(xué)時(shí)會(huì)和其他的課程有沖突，還需合理的調(diào)整課程安排。改革是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，隨著行業(yè)發(fā)展的需要，教學(xué)應(yīng)該定期地進(jìn)行調(diào)整。教W的成功與否是沒有標(biāo)準(zhǔn)的，但對于工科的教學(xué)來說，學(xué)不致用便是教學(xué)的失敗。本次基于工程設(shè)計(jì)能力的《橋梁工程》課程教學(xué)改革在實(shí)際中的效果需要時(shí)間和實(shí)踐的進(jìn)一步驗(yàn)證，屆時(shí)還需要對改革的措施進(jìn)一步的修正和完善，直至盡可能滿足學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)為止。