以项目全过程设计为主线的课堂教学设计

黄信 李龙海 齐麟 戴轩

摘 要 高等工程教育目标是培养具备现代工程设计能力的工程师，结合桥梁工程课程的教学实践，基于强化工程应用能力的目标对桥梁工程的课堂教学内容进行设计，提出了以工程项目全过程设计为主线的课堂教学新思路，以全过程设计为课题教学讲解主线，同时对桥梁施工图、运行维护内容进行补充，从而提高桥梁工程课堂教学的实践性和应用性效果。

关键词 桥梁工程 课堂教学设计 项目全过程设计

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.03.060

Abstract The object of higher engineering education is train modern engineer， which have high quality design ability. In this paper， classing teaching content is designed based on strength engineering application ability. The new classing teaching content is proposed， which includes classroom teaching explanation based on project whole process design guidance. Meantime， bridge working drawing and operation maintenance should be supplemented. Practice and project application effect of classroom teaching can be improved based on proposed classing teaching content.

Keywords bridge engineering； classroom teaching design； project whole process design

1 研究背景

高等工程教育是培养工程应用型人才的高等教育，其目标是培养具备现代工程设计能力的工程师，具备扎实理论基础知识并同时具有工程实践能力。[1-4]大学教育的基础平台仍然是课堂教学，为培养工程应用型人才，课堂教学内容应该结合工程应用特点进行相应的改革或设计，将理论知识与实践内容有机结合，最大限度的提高学生对理论知识和实践之间的相互关系的理解。目前，结合工程应用型人才培养，将实践环节的关键内容融入到课堂教学上，并利用课堂教学最大限度的促进应用型人才培养的课堂教学内容改革或设计工作较少。桥梁工程是土木工程学科的重要课程，桥梁工程的教学目标是通过对课程的学习，使学生掌握桥梁设计的基本知识，理解桥梁设计的基本构造措施，并能够进行常规桥梁设计。然而，目前桥梁工程课堂教学主要针对理论知识点进行讲解，缺乏结合工程实践环节的讲解，从而导致学生在工作岗位上需要经过一定的实践才能胜任相应的工作，这不仅远离了高等工程教育的初衷，同时给用人单位的人才培养增加了额外的负担；所以有必要对桥梁工程的课堂教学特点和现状进行分析，并基于强化工程应用能力的培养理念对课堂教学内容进行设计和改进，从而促进我国高等工程教育的发展。

根据中国民航大学土木工程专业的桥梁工程课程教学经历，并结合教师自身的工程设计经验，以及用人单位对学生实践能力的反馈，笔者对桥梁工程课堂教学内容进行了补充设计和实践，将原先单一的教材理论知识传授教学方法转化为理论与实践相结合的应用型课堂教学方法，提出了以工程项目全过程设计为主线的课堂教学设计。

2 以工程项目全过程设计为主线

基于培养工程应用型人才的目标，桥梁工程的课堂教学应融入工程项目实践内容，课堂讲解应融入工程项目全过程设计，工程项目全过程设计与课堂教学关联如图1所示。

2.1 以工程项目主线为基础讲解课程内容

通过图1可知，桥梁工程的全过程设计较为全面的涵盖了桥梁工程专业学生毕业后的工作岗位，即工程建设方、设计咨询单位、施工单位、桥梁运营维护单位，所以在课堂教学中应以工程项目全过程设计为主线，有意识的引导学生结合项目全过程设计的需求去学习基础理论知识，从而使学生加深对教材知识实际应用的理解和掌握。比如，在介绍桥梁工程可行性论证知识点时，应从桥梁建设方委托设计咨询公司进行可行性论证的角度进行阐述，让学生明白作为工程可行性论证报告编制单位的设计咨询公司应根据桥梁建设的必要性和经济性两个方面进行详细论证，为甲方提供有意义的项目咨询建议。

2.2 强化工程施工图的课堂教学

根据工程项目全过程设计，应对桥梁工程课堂教学进行补充完善，作为三阶段设计中的施工图设计在常规桥梁工程的课堂教学中往往是简略介绍，而实际工程项目中施工图设计是桥梁设计成果的重要体现，其是后续桥梁施工的依据，所以在强化工程应用能力人才培养的课堂教学中应对施工图设计内容进行介绍，不仅对结构的受力钢筋的布置和确定进行讲解，同时对结构构造钢筋和相关构造措施进行讲解，让学生站在设计院工程师设计角度对课堂知识点进行思考，并按照能够满足施工单位进行施工的要求，对施工图设计的具体细节知识点进行学习和掌握。

2.3 结合实际工程项目提高创新能力

桥梁工程的课堂教学内容主要针对特定荷载和特定桥梁结构进行简单的桥面板或主梁手动受力计算，这种传统教学方法有效的巩固了学生对基础理论知识的理解和掌握，然而却限制了学生的创新思维能力，实际工程中多以大型设计软件进行桥梁建模和分析，所以在桥梁工程的课堂教学中应结合实际桥梁设计案例对桥梁设计软件的具体操作进行讲解，使学生了解桥梁设计软件的基本操作要素和实际桥梁设计的具体流程。同时，应介绍桥梁基础方案优选、不同桥梁结构体系的适用性及工程造价比选等内容，从而拓宽学生的桥梁设计知识和思路，激发学生的创新思维能力，并提高学生对桥梁工程设计的兴趣。

2.4 对项目全过程设计缺失内容进行补充

随着我国基础交通建设的快速发展，未来对既有桥梁检测和加固方面的工程应用型人才的需求量有增加趋势，然而目前桥梁工程课堂教学内容对桥梁运营维护和加固维修等方面缺少相关知识的讲解；作为强化工程应用能力的课堂教学应对此部分内容进行补充和丰富，应增加桥梁检测的静、动载试验设计等检测技术；同时以拓宽桥梁专业知识面，开展桥梁加固设计的基本方法和概念的讲解，包括炭纤维加固技术、增大截面加固技术、粘钢加固技术等，从而丰富桥梁工程专业学生的知識面。

通过上述以工程项目全过程设计为主线的课堂教学内容的设计，使学生掌握理论知识的同时明确其在工程应用中的具体作用，同时针对现行桥梁工程课堂教学在桥梁运营维护等方面的短板，增加桥梁维护、检测、加固等方面知识的学习，强化了桥梁工程专业学生的专业应用能力，同时启发学生解决工程实际中可能存在问题的创新能力。

3 结语

面向工程应用型人才的培养是高等工程教育的本质，教学中应强化理论知识与应用能力同步提高。结合桥梁工程的具体教学实践，在课堂教学中提出以工程项目全过程设计为主线的课堂教学内容设计和实践，以全过程设计为课题教学讲解主线，同时对桥梁施工图、运行维护内容进行补充，促进桥梁工程的课堂教学对学生工程应用能力的提高，为培养面向工程应用型人才的工科专业课程的课堂教学提供了借鉴和参考。

参考文献

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