基于实践的桥梁检测与加固技术教学改革探讨
2022-12-16郭诗惠杨博俊
李 岩,郭诗惠,刘 浩,李 楠,杨博俊
(南阳理工学院土木工程学院 河南 南阳 473004)
随着国家对交通强国战略的高度重视,以及对基础设施建设的不断投入,修建了越来越多的公路桥梁、铁路桥梁和城市道路桥梁[1]。由于汽车数量的不断增多,尤其是货车超载,加上气候、雨水、洪水等影响因素,桥梁在使用若干年后不可避免要产生一定病害[2],病害进一步发展导致桥梁结构发生破坏所造成的损失不可预估[3]。为了防止桥梁破坏所导致的人员伤亡和经济损失,必须对桥梁进行检测,并采取相应的加固技术。基于以上原因,需要越来越多专业知识扎实的高素质桥梁检测技术人员[4]。桥梁检测与加固技术课程教学是否有效实施,直接关乎高素质应用型人才的培养。
“桥梁检测与加固技术”是道路桥梁与渡河工程专业的主要课程,理论性和实践性非常强[5,6],也是南阳理工学院作为省示范性应用技术类型本科院校的重点建设课程,作为校企合作课程改革的重要方向,学生对该门课程的学习及理解程度直接关乎后续课程的学习,其重要性不言而喻[7]。本课程开设的宗旨是让学生了解桥梁病害的类型,以及掌握桥梁检测方法和相关仪器设备的操作。为了满足桥梁检测单位对人才的需求,同时立足于学生专业知识和实践能力的培养,通过校企合作开展实践教学,以提高学生的专业素养。
1 桥梁检测与加固技术教学现状
1.1 教材内容更新滞后
随着检测技术的发展,桥梁检测新设备和新方法不断涌现,而现用教材中的内容仍然采用的是传统的检测设备和检测方法。虽然传统设备和方法亦可进行桥梁检测,但由于学生并没有学习新的检测设备和方法,就导致学生就业后不能直接上手操作仪器设备,还需企业单位对其培训后才能进行检测工作,不能实现学校和企业间的直接对接。
1.2 教师需不断提高自身专业素养
检测新技术和新设备的出现,也需要教师不断更新和提高自己的专业知识和专业技能[8]。新设备的使用原理及操作方法和步骤对于任课教师来讲也是陌生的,这就需要教师潜心钻研其技术原理,反复操作检测设备,直至完全掌握新设备的使用。这样一来,教师就可以在课堂上给予学生更清楚的讲授,在实际操作中也能给予学生更加清晰的、正确的指导。
1.3 教学课时安排不合理
按目前培养方案的课时设置,“桥梁检测与加固技术”总学时为32 学时,全部都是理论课时,未设置实践学时,这显然是不合理的。作为一门实践性很强的课程,学生只是在课堂上学习到了相关的理论知识,看到了检测设备的图片,并未对设备进行实际操作,理论教学与实践产生了脱节,使得教学效果大打折扣,与学校应用技术类型本科院标的定位存在偏差,达不到关于实践类课程所提出的“知行统一”的教学目标[9]。
1.4 教学方法改革体系须完善
目前的教学方式,大都还是教师以PPT 课件为主,辅助板书教学。教师在授课时,大多是结合图片讲述桥梁检测设备以及检测原理,口头讲述操作方法和步骤,很少结合实际工程案例来进行演示,使得教学内容较为枯燥,对学生的吸引力不够,学生参与度不高,学习兴趣降低。
目前“桥梁检测与加固技术”课程的考核方式采用期末闭卷考试。为应对考试,学生普遍是考前将知识点突击一下,死记硬背。考试题目稍做变化,则该题得分率大大下降,说明单一考核方式下,学生对该知识点理解不透彻,检测原理和检测方法没有彻底掌握。另外,闭卷考试也就意味着仅是对理论知识的考核,学生成绩考得再好,也只是代表“学”得好,而未必能“做”好。
基于以上原因,亟需对现行的“梁检测与加固技术”课程教学模式进行改革,以改善上述问题,为培养高质量、高素养的桥梁工程检测与加固应用型人才提供有益帮助。
2 教学改革措施
针对上述关于“桥梁检测与加固技术”课程教学中存在的问题,本文从以下几个方面阐述教学改革的内容。
2.1 增加实践教学课时
按现行的培养方案“桥梁检测与加固技术”课程未分配实践课时,这使得理论教学与实践操作严重脱节,因此有必要对教学课时进行调整。建议将该课程理论教学课时调整为20 学时,实践教学课时12 学时。理论教学开展桥梁结构病害分析、桥梁结构材料性能检测以及检测设备与传感器的教学。实践教学一方面带领学生去现场观看实体桥梁存在的病害,让学生加深对桥梁病害的印象;另一方面在实验室开展桥梁检测设备的操作教学,让每位学生亲自上手操作,从而实现“教、学、做”相统一。
2.2 考核方式多样化
目前“桥梁检测与加固技术”课程考核方式为闭卷考试,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%,考核方式较为单一。为改变这一现状,考核方式作如下调整:平时成绩占20%,期末考试成绩占50%,实际操作成绩占10%,检测报告成绩占20%。理论考核(期末考试)可以了解学生对理论知识点的掌握程度,实践考核(实际操作及检测报告)可以考查学生对检测设备的操作及应用情况。如此一来,可以更加立体地掌握学生对该门课程的理论及运用能力。这样不仅深化教学体制改革,同时还能促进学生达到理论与实践的有机融合[10]。
2.3 开展校企合作,推进顶岗实习
作为一门工程实践性课程,开展校企合作,让学生进行顶岗实习,接触真实工作场景,是检验课堂教学效果和提升学生专业技能的绝佳途径,也是工科院校人才培养方案中的重要环节。同时,顶岗实习为学生踏入社会提供了一个缓冲阶段,也为将来人生方向的抉择提供了一定的参考[11-13]。因此,开展校企合作,让企业成为专业课程的实践基地。第六学期结束后,于8、9、10 三个月份,让学生深入到企业进行顶岗实习。顶岗实习,其实就相当于学生正式参加工作的一个前期演练,是学生“所学”到“所用”的实践战场,也可以进一步提高学生对桥梁检测与加固的认知能力。顶岗实习期间,学生可以充分发挥自己的实践创造能力,企业也培养并鼓励学生进行实践创新,例如在实践过程中,根据实际检测条件设计出新的检测辅助装置且可行可靠,那么企业与学生沟通后可以申请专利,将知识产权成果进行转化,提升经济效益,由此可达教育部提出的关于实践类课程中“敢闯会创”的教学目标。此外,顶岗实习也可以有效解决企业的用人需求。实习期间,企业可根据学生的表现进行综合考核,将优秀的学生引入到企业。实习结束后,学校应和企业及时对接,根据企业对学生的反馈,对学生作出全方位的综合评价。同时,教师也要到企业做调研,一方面了解企业的用人需求,另一方面了解最前沿的桥梁检测设备,以调整后续的教学计划及教学内容。
3 实施效果
以南阳理工学院土木工程学院2018 级道路桥梁与渡河工程专业1 班、2 班为试验班,开展基于实践的桥梁检测与加固技术教学改革。
3.1 课程考核学生成绩显著提高
相比枯燥的理论教学,学生显然对实践教学更加感兴趣,检测设备及传感器对于学生有着更强的吸引力。如此一来,学生便能够带着兴趣主动去学习,教学效果和学习效果大大提升。从实践考核结果来看,学生对检测设备操作熟练且流畅,检测报告条理清晰,数据丰富。在设备操作过程中,加上教师将知识点的引入和再讲解,学生对相关理论知识有了进一步的理解和巩固,因此,理论考核成绩普遍较好。根据调整后的考核方式,学生综合成绩相比以往有了大幅度提升。
3.2 就业率进一步提升
对于应用技术类型本科院校,将学生培养成一名合格的应用技术类人才是学校的办学宗旨,就业率是反映学校办学质量和专业前景的一个重要指标,所以学生能否顺利就业,是每个高校需要重点关注的问题之一[14]。通过开展校企合作,让学生参加顶岗实习,相当于让学生提前接触企业并了解企业的内部情况,而企业可根据学生在实习期间的综合表现进行考量,如果双方能满足自己的预期,那么在顶岗实习结束后就可以直接签订就业协议。从毕业生签订就业协议的情况来看,大部分学生在顶岗实习结束后即与企业签订了就业协议,相比之前没有开展顶岗实习环节时,毕业生的就业率大幅提升。
4 结语
根据“桥梁检测与加固技术”课程教学存在的问题,本文从增加实践学时、提高教师自身素养、调整考核方案和开展顶岗实习等方面提出了教学改革建议。从实践效果来看,学生自主学习的主观能动性、考核成绩及就业率都有了明显的提升,说明教学改革措施是合理有效的。但是仍需教师进一步总结并优化教学模式,如授课过程是先理论后实践还是理论实践穿插并行,以及如何引导学生自主发现问题并能够用创新性方案解决问题等,还需要教师不断地去探索,从而让学生能够将理论知识和实践技能有效地应用于工程实际,更好地服务于社会。