应用型本科土木工程专业“桥梁工程”教改研究

张涟英 黄宏辉

摘要 新工科背景下，应用型本科人才的培养既要与社会经济的飞速发展相适应，又要紧跟工程技术创新的步伐。培养出的人才既要具备专业理论知识，又要具备工程实践能力，胜任岗位需求。而桥梁工程作为土木工程专业课程的重要组成部分，在交通发展中起着重要的作用。文章在对应用型高校“桥梁工程”课程存在的问题进行分析的基础上，创新教学改革，勇于开展实践，为全面提升桥梁专业人才培养质量提供经验。

关键词 应用型本科；土木工程；桥梁工程；教学改革

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.9.027

当前，我国的应用型本科院校普遍采用的是口径广、基础厚、能力强的培养模式。在总学时减少的情况下，通识课程占比较高。在某些应用型本科院校，“桥梁工程”的教学时间少于30个小时。由于桥梁种类繁多，其应力特性、施工方法以及计算原理也各有差异，单纯靠课堂教学，很难让学生对桥梁的设计原理及有关施工技术条件有深刻的理解。为了达到教学目的，改革教学内容势在必行。

1应用型土木工程专业“桥梁工程”教改的目标与内容

应用型本科桥梁工程教学改革的主要目标是让学生具备系统观和责任感，并能运用工程化方法进行土木工程技术相关领域的管理、设计、施工、运营，更有较为开阔的前瞻意识、较强的实践应用与创新能力，具备较强的团队协作能力与环境适应能力，能在多元社会环境下胜任交通土建产业相关工作。

实施新工科人才培养计划，需要教师的知识结构和专业技能适应新工科人才培养目标，这就对学科建设、教学内容等方面提出了新要求。具体而言，在师资队伍方面，要有一批具备工程实践经验、丰富的教学和科研实践经验、掌握现代信息技术并具有较强的创新能力以及熟悉国家政策和法规等方面的高素质教师。

在师资队伍建设计划中，要加强教师与企业或工程项目之间的联系，通过校企合作、建立校外实训基地等形式提升教师的教学实践能力。在课程建设方面，在原有的“结构设计原理”和“桥梁工程”课基础上增设“桥梁竞赛培训”与“模型制作”课，同时完善“桥梁工程”核心课程内容建设及教材建设。在教学内容方面，围绕“理论—实践—模仿—创新”培养模式，从知识传授、能力培养到素质养成等方面全面改革传统课程体系。在教学方法上采用项目导向式教学法或任务驱动式教学法、行动导向式教学法等。争取让学生学习到最新、最全面、最实用的专业知识，从而提高工程实践能力以及创新能力、创新意识。

最后还要重视实验和实习环节。对实验类课程进行改革和创新可以使学生掌握更多的实验技能和相关理论知识；对实习环节也应进行相应调整与改革，将理论与实践相结合；最后改进毕业设计内容，将毕业设计内容与学科竞赛和工程实践相结合，并将毕业设计的评价重心转移到设计过程中。总之，应用型本科桥梁工程教学改革应坚持以学生为中心、以就业为导向，立足地方经济，向周边企业辐射，实现从传统教学模式向“新工科”人才培养模式的转变。

2应用型高校“桥梁工程”课程存在的问题

2.1课程学时不足

“桥梁工程”课程内容繁杂，对应的专业规范多，不同桥型力学分析计算难度大。近年来，随着培养方案的调整，专业课程的学时和学分被压缩，出现了传授的知识增加与课时减少之间的矛盾。加之应用型高校更要加大实践环节的学时比例，就导致理论学时更加不能满足教学的需求。例如某本科院校，土木工程專业“桥梁工程”的总学时为24个小时，理论学时16个，实验学时8个，与“桥梁工程”的500―600页教材相比较，理论教学的时间十分紧张，16节理论课时很难适应新一轮课程对学生能力的培养要求[1]。

2.2学生对桥梁工程课程的兴趣不大

应用型本科院校的学生素质存在着较大的差距，力学知识对于大多数学生来说都是学习的难点，再加上复杂的分析计算，学生在学习的开始就存在畏难情绪，学习激情匮乏。随着教育信息化的发展，教师在课堂上单纯采用传统的线上教学方式，很难让学生对课堂内容产生兴趣，无法获得学习的成就感，长此以往，厌学情绪累积，学习的重点从知识追求变成了学分需求。

2.3课堂衔接有待提高

桥梁工程项目都要经历规划立项、设计施工、运营养护等过程，应用型高校培养的工程师要能胜任以上各环节。为满足企业的用人需求，培养方案确定了设计、施工、管理、服务这四个方面的课程。课程体系分为通识教育和专业教育两部分，专业教育以土木工程专业基础课程为主导，在此基础上进行桥梁工程专业课程的学习。专业基础课程是土木工程专业各方向都要学习的，由测量学、土质学与土力学、基础工程、结构设计原理、土木工程施工、土木工程管理等组成。桥梁工程专业课程设置了相应的桥梁必修课和选修课，必修课是桥梁工程、桥涵水文等；选修课程为桥梁电算、桥梁检测、桥梁模型制作。桥梁相关课程在大学期间逐步完成，时间跨度大，导致了各门课程教学孤立，不能递进融合，同时又出现部分知识点重复教学。在教学过程中，学生不能有效地进行课程间的衔接，不利于学生实践能力的全面培养[2]。

3创新“桥梁工程”教学方式改革

3.1注重理论与实践教学

教师要从传统课堂的主导者变成引导者，要以学生为中心，以项目主线，采用启发式教学，引导学生参与多种类型的实践活动。以简支梁桥的教学为例，先带学生参观桥梁，对桥梁结构有一个客观认识；再学习桥梁相关计算理论，对简支梁桥进行受力分析计算，然后结合桥梁设计软件的自学与运用，实现手算与电算相互验证；最后学生以小组为单位，编写模型桥梁的实验方案，完成实验，采集实测数据并进行分析判断，总结实验报告，学生的实践能力得到全方位的培养，既掌握了理论研究能力，可从事研发与设计工作；又进行了实验的操作，可从事施工、检测、管理工作。不同于以往的认识实习，走马观花；不同于以往的课程设计，脱离实际[3]。

3.2以就业为核心的实习课程内容

根据应用型本科院校的人才培养要求，“桥梁工程”实训课程应着重于桥梁施工技术，并根据有关的桥梁设计与施工规程，介绍质量标准及验收标准。在实践教学时，应充分发挥校企合作的优势，选择具有较强实力和较高技术水平的桥梁施工企业为实习基地。由于应用型本科院校应届毕业生的就业单位多为施工企业，而学生又多数不处在生产、施工的第一线，对工程质量管控、施工技术认识不够透彻。因此，在实际操作中，应使学生深入实践，掌握常见的施工工艺与方法。对从来没有到过施工现场的学生而言，桥梁的施工过程很抽象，要花很多的时间和精力去了解。尽管建筑动画和视频能让学生了解施工的方式与过程，但是学生的学习效果不如在施工现场深刻。

在施工现场桥梁工程师通过自身的实践经验为学生提供一些常见桥梁建设问题的解决方法，提高学生的学习热情。通过与工程技术人员的沟通，使学生能够更加深入地理解教材中的理论知识，同时也能加深对自己将来所要从事工作的理解[4]。

3.3激发学生兴趣

我国基建排在世界前列，是世界上最重要的桥梁强国之一，茅以升和李国豪等一大批桥梁专家便是其中的佼佼者。在教学过程中，教师要通过运用技术案例，讲解优秀桥梁工程师的事迹，对学生进行思想方面的教育，增强学生对专业课的学习热情。例如，在介绍桥梁发展的过程中，可以利用新媒体技术，让学生通过图片、视频、数据表格等各种形式更直观、生动地了解各种桥梁结构的受力特性及构件。在计算支座时，可以通过实例介绍轴承的载荷特征、常见轴承的种类和使用情况。通过个案与技术案例相结合，不但能使学生树立专业的职业道德，更能使他们对自己的职业产生一种尊敬，进而树立起正确的价值观念[5]。

3.4将信息化教学方法与教学内容相结合

随着互联网技术的发展，将信息技术运用到教学过程中，让抽象复杂的专业知识变得直观易懂，既调动了学生的学习积极性，又增加了学习的趣味性。在教学中，运用超星学习通作为教学平台，该平台拥有优秀的数据信息资源和优良的教学体验。在学习通平台上创建课程和班级，在课程中发布章节笔记，学习资源（图片、视频、规范等），发起教学活动（讨论，文件调查，课堂任务等），后台数据统计等信息化手段，辅助教学，提高教学成果。学生可通过手机端和电脑端，利用网络随时进行学习。教师可通后台数据，及时掌握学生的学习情况，对课程教学作出有效调整。

4应用型本科土木工程专业桥梁工程教改措施

4.1构建以职业岗位为主线的递进式课程体系

根据道路、桥梁等学科的特性，建立一套以岗位为主线的渐进课程体系：一是各学科均与地质、水文、材料、施工、机械等相关领域的专业知识相结合，实现工程人才培养。二在学科教育的基础上开展专业教育，实现桥梁工程专才培养。三是结合工程技术的发展和用人单位的用人需求，对创新性和实践性课程进行调整和更新。

4.2专业核心课程的改革

应用型本科土木工程专业的学生毕业后都会到施工现场进行施工管理或技术工作，通过工作培训和持续的学习，未来成为工程项目的经理或技术骨干。教师在构建专业课程的教学内容时，应基于国家职业资格知识体系，通过与施工企业优秀人才深入交流，了解工程人员必须具备的能力素质和知识结构，在教学中有针对性地加以强化和补充。

4.3注重“双师型”教师培养

“双师型”的师资队伍在课程改革实施中起着举足轻重的作用。从学科特色與现实出发，以课程改革为契机，对本科院校教师进行工程素质的培养与提升。首先，要强化教学现场的教学活动，要求青年教师，特别是在工程类学院直接任教的，不管学历高低，都要在寒假期间参加建设企业的第一线项目，或是在周边地区兼职。其次，要鼓励广大教师不断地学习、提升自己，不断地了解新工艺、新材料，并积极取得国家注册设计师、工程师、造价工程师等职业资格。最后，要充分发挥教师的专长，积极参加各类与产业有关的社会服务及公益事业。通过这些途径有效地提升教师的综合素质，让教师在课堂上充分发挥自己的作用。

4.4构建服务核心课程的虚拟仿真实训教学平台

桥梁工程构造物结构庞大，建设过程复杂，每一施工工序不可重复，学生要想掌握桥梁建设的全过程，必须长期深入工地。各院校不具备把每个学生派往工地的条件。虚拟仿真实验教学的开展，很好地解决了这个问题，并能拓展实验和实践教学的深度和广度，模拟施工过程，学生的实践能力得到了很好的训练。

5结语

综上所述，通过对教学内容进行重新整合，以培养应用型人才为目的，以实践教学为主线，对桥梁工程课程教学改革进行探索，在实践教学中取得了较好的效果。在教学过程中，以培养方案为依据，加强学生的实践能力与综合素质培养，注重实践教学，加强与专业领域、行业等社会需求相结合的实践性环节，为持续的教学改革提供了方向。

*通讯作者：黄宏辉

基金项目：2019年贵州省交通运输厅科技项目“山区钢结构桥梁养护关键计算研究”（2019-122-004）。

参考文献

[1]王亮，孙建华，孙远涛，等.应用型高校“工程训练专项技能”选修课开设研究探索[J].中国设备工程，2022（24）：249-252.

[2]许文宇.桥梁工程教学中存在的问题及改革探析[J].试题与研究， 2020（30）：99-100.

[3]彭亚萍，胡大柱.应用型高校建筑结构抗震课程教学改革与实践[J].高教学刊，2020（10）：96-100.

[4]王海新.探析道路桥梁工程施工课程教学改革与创新[J].大学， 2020（11）：43-44.

[5]张玥，任翔.土木工程桥梁方向毕业实习研究与实践[J].产业与科技论坛，2019，18（16）：266-267.