以施工图为载体的“桥梁施工”课程教学改革
2011-08-15罗建华
罗建华
(陕西铁路工程职业技术学院 道桥工程系,陕西 渭南 714000)
以施工图为载体的“桥梁施工”课程教学改革
罗建华
(陕西铁路工程职业技术学院 道桥工程系,陕西 渭南 714000)
高职道桥工程专业毕业生主要从事按照施工图的组织、指导、监督施工,因而施工图的识读能力成为其核心职业能力。高职“桥梁施工”课程教学中存在教学与实际相脱节的问题。为培养学生实际工作岗位能力,应以施工图为载体进行模拟教学,改革考核方式和内容。
高职院校;道桥工程专业;桥梁施工;施工图
施工图是具有法律效力的正式文件,也是重要的技术档案,有争议或发生问题时也是技术仲裁或法律裁决的重要依据[1]。通常情况下,施工图被比喻成工程师的语言,是工程建设的重要依据,施工企业据此来施工。高职道桥工程专业培养的毕业生主要就业方向是公路、铁路施工企业,培养的是施工一线的技术人员,而技术人员的任务就是将施工图变成工程实体,不管是技术交底、测量放样还是试验,一切都要以施工图为依据,做到按图施工。如果技术人员看不懂施工图,不能准确理解施工图所表达的信息和设计意图,就很难适应工作岗位的需要。铁路、公路施工企业的人才必须具备施工图的识读能力,这已成为高职毕业生必备的核心能力,必须重点加以培养。笔者在“桥梁施工”课程教学改革中,通过分析教学中存在的问题,探索以施工图为载体进行模拟教学,对学生进行识读施工图、工程量计算等方面的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力,取得了较好的效果。
一、“桥梁施工”课程教学中存在的问题
1.课程教学与桥梁施工实际脱节
新修订的“桥梁施工”课程教学大纲中强调了学生实践能力的培养,增大了实践教学比重,理论教学、实践性教学课时数各占一半,但其实践性教学大多数是在无实际生产场景,缺乏真实的生产条件,没有现场氛围的孤立场景下进行的,整个过程并不能使学生受到生产实际场景的熏陶,得不到实际工作环境的锻炼,使学生的专业训练流于形式。一方面,由于学生不熟悉工程情况,头脑中未完全形成桥梁的概念,空间想象力不丰富,在理解桥梁的构造原理及施工要点时表现得较为吃力[2];另一方面,现在许多施工企业不愿意接受学生实习,担心影响工程施工进度、造成安全事故等也是其中一个主要的原因,而目前这种现状势必使教学过程的理论与实践相脱节[3]。
2.教材内容陈旧
为适应国家交通基础设施建设的发展,桥梁建设技术日新月异,桥梁的设计理论和施工技术飞速进步,新型桥梁结构体系不断推陈出新,其发展速度远远超过了教材的更新步伐[4]。目前,各出版社出版的《桥梁施工》教材很多,其内容大多较为陈旧甚至有些已经被淘汰。“桥梁施工”课程所使用教材虽属最新版本,但因为受历史发展的局限及新技术和成功经验转换为经典技术的速度的影响,与生产实际需要并不配套。其主要表现为:(1)施工方法落后。很多施工方法随着生产力的进步早已被淘汰。(2)利用大量篇幅介绍曾经使用但目前不再采用的桥梁结构形式。(3)对新技术和新工艺阐述不够。大多数施工企业不愿意将其采用的新技术和新工艺编入教材,而教材的编写者虽然了解新技术和新工艺,但没有参与施工,也无法将其编入教材,致使培养出来的学生职业能力与社会需求的人才能力不符。(4)教材上的施工图一般都属于通用图例,对工程的个别问题很难体现出来。(5)受篇幅所限,教材上的施工图不真实,大都经过加工处理,删除了许多内容,只能表现其主要部分[5]。
3.毕业生难以尽快地适应工作
对高职道桥工程专业的毕业生跟踪调查发现,有些毕业生不能马上进入工作状态,大多为所学非所用,而要用到的知识都需要重新学。其原因主要是未重视施工图的学习,对施工图不熟悉,造成工作中的盲目和困难。因此,在提高学生实践能力方面,施工图的作用是不容忽视的。笔者多年的教学实践表明,加强施工图的教学,能够培养学生查阅资料、分析问题和解决问题的能力,提高学生的实践能力,使毕业生能尽快地适应工作。
二、“桥梁施工”课程教学改革
1.让学生带着问题看施工图,培养其快速识读的能力
选用实际道桥工程项目(施工图)为载体,以道桥施工现场为学习情境,模拟真实的岗位工作任务设计学习性工作任务,采用“引导文”法组织教学,设置若干问题,引导学生通过阅读教材、翻阅图纸、查阅规范、动手实践等途径学习有关内容,让学生带着问题看施工图,学生通过看施工图去讨论问题,最后完成工作任务,从而使学生达到掌握知识训练技能的目的。在教学过程中,教师只担任监控、指导、评价等工作。
陕西铁路工程职业技术学院道桥工程专业在2005级学生中开展施工图教学尝试。选择既有一定的代表性又较为简单的桥型,即两孔13m小桥,为预制空心板梁、双柱式桥墩、三柱式桥台,结合施工图设计以下若干问题:(1)在汽车荷载作用下,计算梁的最大弯矩和最大剪力。(2)对桥墩进行构造分析,并计算混凝土和钢筋工程数量。(3)比较双柱式桥墩与其他桥墩,进行构造分析和受力分析。(4)对桥台进行构造分析,计算混凝土数量、砼施工配合比。(5)将施工图的桥台与另一种桥台进行比较,分析相同之处和不同之处。(6)计算桥墩或桥台盖梁的主筋下料长度,并进行配料计算。(7)对比分析板梁、T梁、箱梁的构造、受力及钢筋布置特点。(8)对桥墩或桥台进行受力分析,并选一个截面和一个项目进行检算。(9)计算桥梁混凝土工程数量。(10)计算钢筋根数、单根长度,看懂钢筋施工图,弄清钢筋的空间位置、钢筋的下料长度、绑扎顺序。
2.以施工图为载体进行模拟教学
“桥梁施工”课程以桥梁施工图为载体,充分利用桥梁设计、施工规范和陕西渭南附近的桥梁,进行项目教学、案例教学、模拟教学的尝试,并探索行动导向的教学方法。根据不同的桥梁施工模块选用不同的教学方法,通过与传统教学方法的比较,探索适合当前学生现状的“桥梁施工”课程的教学方法。课堂教学以分组讨论为主,通过分析研究具体的桥梁施工图,总结分析桥梁的构造特点和施工方法。同时选择完整的施工图,将课程内容与工程项目、施工图进行有机结合。此外,选择简支梁桥、连续梁桥、拱桥等多种桥型的多套施工图,将“桥梁施工”课程分为墩台施工、梁桥桥跨施工、拱桥施工、桥面施工、斜拉桥和悬索桥施工、涵洞施工、桥梁施工专项设计等七个学习情境,每个学习情境都选择典型施工图来配合教材,通过施工图学习“桥梁施工”课程,培养学生查找资料的能力。
陕西铁路工程职业技术学院道桥工程专业教学实践改革循序渐进。在2005级学生教学中采用空心板梁小桥施工图;在2006级学生教学中增加预制箱梁施工图;在2007级学生教学中增加拱桥施工图。通过有针对性地选择桥梁施工图进行教学实践,不仅提高了学生的识读能力,而且对专业课的整体教学也起到了促进作用,锻炼了学生的实践能力。
3.培养学生分析问题和解决问题的能力
以施工图为载体,按照从个体到一般、从简单到复杂组织教学。教师遵循从简单到复杂的规律,先以结构简单的板梁施工图为载体,组织学生分析、讨论、计算,再以公路常用的箱梁施工图为载体,对比分析,最后推广到连续梁和悬臂梁桥。同时在施工图的应用上,从单个桥墩和梁的施工图到一座桥梁成套施工图,并配套相应的实训项目(或作业),通过真实施工图的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。如在桥梁墩台施工教学中,公路常用的是双柱式墩台,以双柱式桥墩施工图为载体组织学生分析、讨论、计算,再从个体到一般,通过对比分析,总结其他桥梁墩台的结构和构造特点。
4.改革考核方式
在考核内容方面,应减少以再现书本知识为主的内容,加强学生对理解知识、应用知识,尤其是综合性、创造性地应用知识能力的考核。试卷考核内容的比重应占80%,涵盖一些灵活性大、知识面宽、综合运用知识能力强的题目(如给定桥梁结构,让学生对该结构存在的问题谈自己的看法等),并改革标准答案式的考试成绩评价办法,注重考查学生的综合分析与解决问题的能力。这样的考核,有利于活跃学生思维,激发学生的创新意识,培养学生综合运用知识的能力,避免了学生考前突击、死记硬背,考试抄袭等不良行为的发生。将施工图作为考核的重要内容,学生学习施工图的积极性会大为提高。施工图考核内容的比重应占20%,涵盖混凝土或钢筋数量(单根长度、根数、总长、总重等)的计算,根据施工图回答问题,分析钢筋的布置等。同时也可用完成项目来代替考核成绩,每个(或每组)学生按照给定施工图完成指定项目(真实项目或模拟项目),教师根据学生完成项目的数量和质量给定学习成绩。
5.改革成效
利用桥梁施工图,紧密结合桥梁施工程序、技术难点、重点施工步骤进行模拟教学,节约了办学成本;针对桥梁施工技术人员的具体能力要求,将桥梁施工的教学内容分解为项目任务,实现能力目标与项目任务的一一对应,学生在完成任务的同时即形成了相应桥梁施工能力。实践证明,高职道桥工程专业培养的毕业生能够很快进入工作状态,协助施工企业技术人员组织、指导、监督施工,受到用人单位的好评。
[1]李启华.施工图识读能力培养的实践与思考[J].职教论坛,2007(8):45-47.
[2]胡免溢,杜嘉.《桥梁工程》课程教学问题及改革对策[J].重庆交通学院学报,2002,2(2):87-88.
[3]汪时机,李贤,蒋运忠,等.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(2):273-276.
[4]张新军,彭卫兵.桥梁工程课程教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育,2008,17(6):72-75.
[5]张洁.施工图在工民建专业课教学中的作用[J].现代技能开发,2003(3):36.
[责任编辑:赵 青]
Teaching Reform of "Bridge Construction" Course with Shop Drawing as the Carrier
LUO Jianhua
(Road and Bridge Engineering Department, Shanxi Railway Institute, Weinan, 714000, China)
Graduates of road and bridge engineering major of vocational colleges mainly undertake the work of organizing, guiding and supervising the construction according to the shop drawing after graduation, thus the ability to comprehend the shop drawing is the core competence for them. In teaching "Bridge Construction" in vocational colleges, the theory and practice are usually separated. To develop students' practical working competence, it is important to perform the simulated teaching with the shop drawing as the carrier to change the assessment approach and contents.
Vocational colleges; Road and bridge engineering major; Bridge construction; Shop drawing
G712.07
A
1671-4326(2011)01-0086-03
2010-09-25
陕西省教育科学“十一五”规划课题(SGH0903039)
罗建华(1959—),男,湖南邵东人,陕西铁路工程职业技术学院道桥工程系副教授.