《桥梁工程》课程教学的思考与实践

任远　黄侨

摘要：《桥梁工程》是道桥渡工程专业学生的专业必修课，是一门实践与理论并重的专业课程，随着我国桥梁建设的飞速发展，《桥梁工程》课程的改革势在必行。本文从教材建设、授课内容与方法等方面思考目前《桥梁工程》课程存在的问题，探讨并总结了《桥梁工程》课程在教学内容、教学方法、科研与教学相结合以及实践教学等方面的改革思路，通过课堂实例分析了在教学改革实践中的效果，对进一步提高教学质量有一定意义。

关键词：桥梁工程；教学方法；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0149-02

《桥梁工程》是道桥渡工程专业学生的专业必修课，涉及到桥梁规划、勘测、设计、施工、制造、检测、养护以及加固等诸多环节。它包含了《结构力学》、《材料力学》、《结构设计原理》等专业基础课的内容，同时又是各门专业基础课在桥梁工程中的综合应用，是一门实践与理论并重的专业课程。近十多年来，中国桥梁建设发生了翻天覆地的变化，建造了一座又一座世界级的桥梁，我国桥梁工程设计理论和施工技术发展迅速，新理论、新材料、新工艺、新结构不断涌现。因此，在《桥梁工程》教学内容和教学方法等方面也要与时俱进，并且注重培养研究型、有创新意识和能力的人才。以下是我在进行《桥梁工程》课程教学时的一些思考，着重对课程教学内容、教学方法和实践教学等方面进行改革与实践。

一、教学内容的改革与实践

我国桥梁设计理论及施工技术发展之迅速，已远远超过了《桥梁工程》教材的更新步伐，由于受到“厚基础、宽口径”指导思想的影响，《桥梁工程》课时数由之前的80学时缩减到64学时，如何在有限的时间内向学生介绍更广、更新的课程知识以保证应有的专业素质和实际工程能力是一个迫切需要解决的问题。

1.教材方面。教材内容是课堂教学的主要内容，也是学生课后复习的主要依据，因此选好教材非常重要。在教材方面，选择了最新版的姚玲森老师编写的《桥梁工程》（第二版），并将范立础、顾安邦、强士中、邵旭东、陈宝春等老师编写的《桥梁工程》教材作为补充教材。每本教材都有其特点和不同的侧重点，把这些教材的精华部分放到课件上，并将详细的课件整理成册提前发给学生，供其在上课和课后参考。

2.授课内容方面。随着我国大规模的基础设施建设，近二十年来我国的桥梁建设取得了辉煌的成就，新技术、新桥型、新材料、新成果层出不穷，单从拱桥方面，已经由原来上世纪七八十年代常用的双曲拱桥、整体式拱桥，逐步变为现在的钢管混凝土拱桥、系杆拱桥、钢拱桥等。过去拱桥的学习重点是简单体系拱桥，如双曲拱桥和混凝土拱桥。因当时我国施工条件差、起重设备落后、钢产量低，双曲拱桥是中国人自己发明的桥型，它充分发挥了预制装配的优点，无需拱架施工、自重轻、节省木料、节省钢材和混凝土、加快施工进度、经济适用，曾在全国公路、铁路等工程中广泛应用。至上世纪80年代初，仅江苏一个省就建立了近万座双曲拱农用桥。但是由于这种桥型施工工序多，组合截面的整体性较差，易开裂等问题，目前已很少采用。随着我国施工技术、设计水平、钢产量的迅猛增长，我国拱桥的跨越能力越来越大，混凝土拱桥、石拱桥、钢桁架拱桥、钢箱拱桥、钢管混凝土拱桥的世界第一都在中国。由此，授课重点也从之前的简单体系拱桥向组合体系拱桥倾斜，增加了钢拱桥及钢管混凝土拱桥的教学内容，双曲拱桥仅作为一种桥型简单介绍，突出介绍双曲拱桥和整体式拱桥的病害特点和产生机理，为目前大批量双曲拱桥和整体式拱桥的维修和加固做知识储备。在拱桥施工部分，随着我国施工技术的迅速发展、吊装能力的增强，之前双曲拱桥常用的“化整为零、集零为整”的施工方法已经很少使用，一些新的施工工艺取而代之。除了有支架的施工方法外，拱桥常用的无支架施工方法有：悬臂施工法、缆索吊装施工法、转体施工法、劲性骨架施工法等，有的施工机具吊装能力超强，能将重2000吨的系杆拱桥整体吊装就位。因此，在拱桥施工这部分内容的介绍中，比以前增加了课时，主要用于介绍拱桥施工新工艺以及大跨径拱桥的施工方法和特点。

二、教学方法的改革与实践

在《桥梁工程》教学课时受到严格控制的情况下，面对新桥型、新材料、新技术的快速发展以及信息量剧增的现实，在教学方法与手段上进行了一些改革与实践。

1.多媒体与板书教学的结合运用。传统的教学方法中，板书是教师的基本功之一。板书教学虽然有利于推导公式的来龙去脉、课程讲述的逻辑性强、便于前后引转教学内容等优点，但这种教学方法难以应对剧增的课堂教学信息量。多媒体教学是现代的教学手段之一，它在应对大信息量方面有很好的效果，但是，在进行公式推导时没有板书教学效果好。经过了反复尝试、努力探索，发现“板书+多媒体”相结合的授课方式是学生最能接受的。在拱桥概论和拱桥设计构造的教学中，因为信息量大，基本采用多媒体为主，板书为辅的授课方式；在拱桥计算的教学中，公式推导和计算为主，采用板书为主，推导、计算主线或复杂公式放到多媒体上讲解为辅；在拱桥施工介绍中，采用多媒体的PPT和动画、视频为主，板书为辅，以上教学方式收到了很好的教学效果，学生听讲很认真、互动好。

2.启发式教学方法的运用。《桥梁工程》课程长期以来一直采用“以教室为环境，以教师为中心，以纸介教材工具”的封闭式单向传输的教学模式，在实践中发现，教师采用“以讲为主”的教学方法已经难以满足学生学习的要求，不能很好地调动学生学习的积极性和主动性，不利于学生能力的培养。由于课程涉及的知识点多，受学时的限制，以往大多采用填鸭式教学方式，这不但不能引导学生创新，反而会引起学生学习兴趣的丧失。

在课堂教学过程中，应采用启发及互动的方式调动学生的求知欲和学习积极性。以提问的形式对教学中涉及的先修课程知识节点及相关概念进行复习和回顾，引导学生将过去学习的知识与当前课堂讲授的知识有机结合、融会贯通。在桥梁工程课程教学中我引入启发式教学方法，尝试由“以教师为中心”的传统教学模式向“以学生为主体、以教师为主导”的新型教学方法转变。endprint

3.其他教学法的运用。直观演示法和比较教学法。在介绍拱桥的受力特点时，与已学过的梁桥受力特点作对比，采用小软件分别计算同跨径拱桥和同跨径梁桥在同样荷载作用下的内力，然后将结果一一列出，受力特点一目了然。整个建模计算过程都一步步演示，因为问题很简单，软件也很容易操作，短时间内就让学生直观、清晰地了解拱桥的受力特点，比单纯用文字描述记忆更为深刻。

视觉媒体教学法。在桥梁施工的讲授中，播放多种桥型的施工动画、flash和现场视频，使学生对桥梁基础、墩台、上部结构、桥面系整个施工过程有更直观的认识。此外，在课余时间给学生播放我国桥梁纪录片《中国桥梁》，从钱塘风雨、振兴之梦、各领风骚，最后是走向世界，将桥梁纪录片剪成很短的小片段，讲到哪里就播放相应的部分，使学生学习知识点更为直观。纪录片中有介绍关于桥梁设计或施工质量问题造成的桥梁坍塌事故的，也有介绍建设一座桥梁的背后所有工作者的默默付出，但更多的是桥梁通车时所有劳动者的成就感和自豪感，通过这些视频的观看，学生可以认识到工程质量的重要性，认识到桥梁建设者的艰辛，培养学生的工作责任感，以及激发学生学习桥梁工程和从事这个行业的热情。

三、科研与教学相结合的改革与实践

近年来，随着我国桥梁建设事业取得的辉煌成就，高校产出的桥梁科研成果也层出不穷。如何将这些新的研究成果融入本科教学也是值得关注的问题。可以在课程内容更新中大量融入新的设计理念和设计方法，适当地介绍一些相关的研究成果，并将平日接触的桥梁工程实例结合课程内容介绍给学生。在课堂教学中将这些科研项目接触到的桥梁以案例分析的形式重点剖析，通过案例教学学生对桥梁结构或构件的内涵理解更加深刻，对结构设计理念和方法应用得更加灵活自如，同时也引起学生对所学课程的浓厚兴趣。另外，这些科研项目教师都是由始至终的参与其中，所以介绍起来游刃有余，一些科研项目还会遇到些小插曲，学生听起来不枯燥、记忆深刻，能激发学生的学习兴趣。

四、实践教学的改革与实践

长期以来，《桥梁工程》实践教学受经费、学时、在建工程实例等原因限制，实践教学安排难度越来越大，造成了实践教学管理力度不足、学生实践锻炼机会较少等问题。实践教学质量的好坏直接影响后续课程的学习以及毕业设计等教学环节的开展，甚至影响毕业生到工作单位后的工作适应性。近几年，在教研室全体老师的共同努力下，先后完成了江阴大桥、苏通大桥、法尔胜缆索公司、中铁宝桥有限公司等多个桥梁实习基地的成立。在桥梁工程课程实习时，有计划、有目的地去各个实习基地现场参观学习，借此实现理论知识和实际工程相联系。此外，充分利用校外的实践教学资源，在保证安全的前提下，鼓励和安排学生到设计单位、施工现场参与桥梁设计和施工，这样学生不仅可以了解工程设计和建设中常见的问题及处理方法，巩固所学的基本理论知识，而且还可以增强运用理论知识解决实际问题的能力。在实习后，要求学生写出一份详细的实习报告，巩固书本知识与实践相结合的成果。

由于《桥梁工程》课程的内容会不断更新和完善，学生的综合素质也在不断提高，教学改革也要与时俱进、不断创新。因此，应不断地提高自身的理论和教学水平，总结教学经验，继续探索有效的教学方法，以适应不断提升的教学要求。

参考文献：

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