论文部分内容阅读
摘要：结合卓越工程师培养计划的推进及“桥梁工程施工”课程特点，对该课程教学内容及教学模式进行探索及改革；通过利用实验室现有资源，加大实践教学内容，以培养学生动手操作能力，加入工程事故实例介绍，以提高“桥梁工程施工”课程教学水平，为将卓越工程师培养计划落到实处提供参考。
关键词：卓越工程培养；桥梁工程施工；本科教学；课程改革
作者简介：王海良（1966-），男，河北定州人，天津城市建设学院土木工程学院，教授；赵瑞斌（1964-），男，河南中牟人，天津城市建设学院土木工程学院，教授。（天津 300384）
基金项目：本文系2012年天津城市建设学院教育教学改革与研究项目“道路桥梁工程施工组织与概论课程建设”（项目编号：JG-1182）、“结构实验课程实践教学改革研究”（项目编号：JG-1180）、2012年天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目“道路桥梁施工技术”课程建设（项目编号：C05-0810）、“土建类专业实施卓越工程师教育培养计划的探索与实践”（项目编号：B01-0810）、“土木工程品牌专业建设的改革与实施”（项目编号：C03-0810）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0090-01
“桥梁工程施工”课程具有信息量大、与其他专业基础课联系密切、实践性、工程背景较强、对教师要求更高、内容更抽象等特点，[1]该课程的教学质量对土木工程专业下桥梁工程方向及道路桥梁及渡河工程专业学生的培养质量至关重要。针对该课程的特点，结合国家卓越工程师计划的推进、落实，对该课程教学模式、教学方法进行探索和改革，对提升学生实践能力、工程素质，培养高素质的工程技术人才，具有重要的现实意义和长远价值。
一、“桥梁工程施工”课程现状
天津城市建设学院土木工程学院设置土木工程专业课程教学大纲时，在土木工程专业桥梁工程方向上设置有“桥梁工程施工”限选课，在后期建设的“道桥及渡河工程”专业教学大纲中将其列为必选课，共24学时，原教学大纲中规定此课程仅设置理论教学内容，未设置实践教学环节。
选修该课程的学生主要为大四学生，开课时间在每年秋季，即大四第一学期，选修该课程的学生已完成如“材料力学”、“结构力学”、“建筑材料”、“混凝土结构设计原理”等基础课和专业基础课及“基础工程”、“桥梁工程”等专业课，已具备一定的专业基础知识和专业知识，但对结构构造、施工工艺等涉及实践性非常强的内容十分欠缺，也没有建立非常强的规范意识，且不能很好的将已学的基础知识、专业基础知识、专业知识贯通、联系在一起。
在日常教学中，学生对该课程的学习表现出了较强的积极性，但由于学生存在以上知识缺陷，导致学生对“桥梁工程施工”课程教学内容掌握不牢，存在似懂非懂的现象，背景资料发生变化后不知用何种已学知识解答、解决，对现场实际问题不知如何简化，缺乏现场应用的灵活性，解决现场问题的能力不够强，没有遵守规范的概念，而国家、行业、地方规范是工程界应严格遵守的“法律”，这些不足将影响其今后工作的质量，对我国交通建设也将埋下重大隐患。[2，3]
二、课程教学探索、改革的思路及做法
分析“桥梁工程施工”课程教学效果不佳的主要原因不难发现，在日常教学中理论教学内容偏多、实践教学环节缺乏，影响了学生的实践能力和工程素质的提高。对于没有相关从业经验的在校学生，教师如何通过实例介绍、动手操作、多媒体教学等直观性更强的教学方法和教学模式，将基础知识、专业基础知识、专业知识贯穿、联系在一起，将其中的原理更简练的介绍给学生，是一个值得深入探讨的问题。下面将对课题组已开展的课程教学方法加以介绍，意在起到抛砖引玉的作用。
1.加大实践教学环节内容
在日常教学中增加实践教学环节，使实践教学环节内容增加4学时，即将理论学时压缩到20学时，使实践教学环节的教学内容占到总学时的15%以上。增加的实践教学环节的内容为张拉千斤顶工作原理及标定，先张、后张法混凝土结构施工原理两部分，每部分实践教学环节占2学时。
选择增加这两部分实践教学内容基于以下考虑：土木工程学院结构实验中心具有张拉千斤顶、压力试验机等开展张拉千斤顶工作原理及标定实践教学所需要的设备；学校结合卓越计划培养构建了先张、后张施工台座和反力架等；此部分内容在桥梁工程施工中经常用到，可以说现在绝大部分桥梁工程会用到预应力结构；此部分内容比较抽象，对于没有接触过现场的学生来说，掌握好此部分内容比较困难。
在此部分实践教学中，学生可将张拉千斤顶拆除后组装，使学生更加直观的掌握张拉千斤顶的内部构造，了解张拉油表读数和张拉力之间的关系，理解在标定千斤顶时为何应是千斤顶顶试验机，而不是试验机压千斤顶，以及张拉千斤顶校验系数为何会是大于1等知识。
在先张法施工中，需要对端部部分钢束套上PVC管，以便将此部分钢束和混凝土隔开，使其丧失粘结力，以减小放张时预应力产生的梁体端部负弯矩，防止放张时在预应力和梁体自重作用下梁体端部上侧开裂，此称为“绝缘”。在以往单纯依靠理论教学时，学生总是和电工学中的绝缘联系，掌握效果不好，通过学生在先张法台座上自己亲身操作，再由指导教师对着实物讲解，学生可更加牢固掌握此知识点。在先张法、后张法施工内容教学中，先通过理论教学，然后再开展实际操作、测试等实践环节教学，再由教师结合理论教学内容、学生实践操作中存在的问题，加强学生对此部分内容的理解，使其知识由理论、实践再到理论的升华，使其真正掌握预应力施工的原理，以便能在今后工作中活学活用。
2.加大课程网站建设
首先，“桥梁工程施工”内容相当丰富，不同结构类型的桥梁施工方法不同，同种结构形式的桥梁所处场地情况、施工单位所具有的临时结构情况不同，施工方法也不相同，由于课程学时限制，将所有类型桥梁施工方法全部介绍清楚是不现实的；其次，随着计算手段提高、施工设备能力增强、新材料的出现等，国内外新型施工方法不断出现，在规定学时内无法完全介绍。而在校学生掌握国内外最新的桥梁工程施工进展，对于其今后的发展是必要的。另外，每年国内外桥梁工程结构由于各种原因，都会出现病害，甚至在使用过程发生垮塌事故，这些病害和垮塌事故往往和施工有很大关系，分析其病害、垮塌原因对防止今后类似事故的发生、确保交通运输的健康发展具有重要意义。 由于课程特点，在进行课程多媒体教学时需要很多图片、现场实际资料，由于时间限制，学生在课堂上对图片、现场实际资料观看时间不会太长，导致学生掌握效果不佳。
结合“桥梁工程施工”课程的以上特点，应建立课程网站，在网站上保留课堂教学中的图片、现场资料，学生在课下也可浏览课堂理论教学内容；在网站上设置课堂以外的知识拓展区，主要介绍国内外重大桥梁工程的施工特点、进展，使学生掌握国内外此领域的最新进展；设置桥梁工程病害、事故讨论专区，介绍国内外桥梁工程病害、事故情况，探讨产生病害、事故的原因，研讨避免此类事故的措施，使学生在浏览、探讨过程中逐步提升其实践能力、工程素质。结合主讲教师主持、参与的实际工程介绍，在起到以上效果的同时，还可提升学生的自豪感，激发学生的学习兴趣。
3.编制适合本科教学的教材
目前，我国有大量有关桥梁工程施工的出版物，这些出版物有的属于某种类型桥梁施工的介绍，有的内容过多、过深，基本上面向桥梁工程师，这些出版物虽然可作为本科学生的课外拓展资料，但作为本科学生的教材不是很合适，国内还没有适合本科教学的“桥梁工程施工“课程教材，大多以教师编写的课程讲义替代。[4]
笔者以为，适应本科教学的桥梁工程施工教材内容应深入浅出，重在原理的介绍，理论和实践应能兼顾，编写教材的教师应具有深厚的理论知识和丰富的一线实践背景，编写过程中应积极征求一线施工单位技术人员的意见，应适当加大实例的介绍。
三、结语
天津城市建设学院土木工程学科是天津市“十二五”一级重点学科，土木工程专业被列入天津市“十二五”卓越工程师培养计划。卓越工程师培养计划对所有单位都是全新内容，没有经验可以借鉴，“桥梁工程施工”课程是天津城市建设学院土木工程专业桥梁方向、道桥与渡河工程专业实践性较强的专业课程，开展该课程的教学方法、教学模式的探讨、研究，对将天津城市建设学院卓越工程师培养计划的落实是必要的。
卓越工程师培养的核心是实践能力和工程素质的培养，该工作的落实、执行是一个非常复杂的系统工程，涉及培养模式、课程设置、师资、课程教学方法、评价体系等多方面内容，本文只是针对“桥梁工程施工”课程特点，结合卓越工程师培养计划落实开展了课程教学方法、教学模式的探讨，意在起到抛砖引玉的作用。
笔者承担该课程教学工作以来，一直在探索课程的教学方法改革，并在日常教学中应用，从近年用人单位反映及与学生日常交流情况来看，起到了一定的效果，但仍然存在诸多不足，相信通过全体教师的努力，从一点一滴做起，真正重视课程教学方法、教学模式的改革和落实，学生培养质量一定会有更大的提升。
参考文献：
[1]王海良，董鹏，杨新磊，等.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程建设思考[J].中国电力教育，2011，（23）：115-116.
[2]徐洪涛，等.我国近年来桥梁事故发生的原因及教训[J].中国安全科学学报，2007，（11）：90-95.
[3]逯鹏，陈玉奎，李彦.钢箱混凝土拱桥胀模事故分析与数值模拟[J].国防交通工程技术，2010，（4）：43-45，55.
[4]王海良.桥梁工程施工讲义[Z].2007.
（责任编辑：孙晴）
关键词：卓越工程培养；桥梁工程施工；本科教学；课程改革
作者简介：王海良（1966-），男，河北定州人，天津城市建设学院土木工程学院，教授；赵瑞斌（1964-），男，河南中牟人，天津城市建设学院土木工程学院，教授。（天津 300384）
基金项目：本文系2012年天津城市建设学院教育教学改革与研究项目“道路桥梁工程施工组织与概论课程建设”（项目编号：JG-1182）、“结构实验课程实践教学改革研究”（项目编号：JG-1180）、2012年天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划项目“道路桥梁施工技术”课程建设（项目编号：C05-0810）、“土建类专业实施卓越工程师教育培养计划的探索与实践”（项目编号：B01-0810）、“土木工程品牌专业建设的改革与实施”（项目编号：C03-0810）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0090-01
“桥梁工程施工”课程具有信息量大、与其他专业基础课联系密切、实践性、工程背景较强、对教师要求更高、内容更抽象等特点，[1]该课程的教学质量对土木工程专业下桥梁工程方向及道路桥梁及渡河工程专业学生的培养质量至关重要。针对该课程的特点，结合国家卓越工程师计划的推进、落实，对该课程教学模式、教学方法进行探索和改革，对提升学生实践能力、工程素质，培养高素质的工程技术人才，具有重要的现实意义和长远价值。
一、“桥梁工程施工”课程现状
天津城市建设学院土木工程学院设置土木工程专业课程教学大纲时，在土木工程专业桥梁工程方向上设置有“桥梁工程施工”限选课，在后期建设的“道桥及渡河工程”专业教学大纲中将其列为必选课，共24学时，原教学大纲中规定此课程仅设置理论教学内容，未设置实践教学环节。
选修该课程的学生主要为大四学生，开课时间在每年秋季，即大四第一学期，选修该课程的学生已完成如“材料力学”、“结构力学”、“建筑材料”、“混凝土结构设计原理”等基础课和专业基础课及“基础工程”、“桥梁工程”等专业课，已具备一定的专业基础知识和专业知识，但对结构构造、施工工艺等涉及实践性非常强的内容十分欠缺，也没有建立非常强的规范意识，且不能很好的将已学的基础知识、专业基础知识、专业知识贯通、联系在一起。
在日常教学中，学生对该课程的学习表现出了较强的积极性，但由于学生存在以上知识缺陷，导致学生对“桥梁工程施工”课程教学内容掌握不牢，存在似懂非懂的现象，背景资料发生变化后不知用何种已学知识解答、解决，对现场实际问题不知如何简化，缺乏现场应用的灵活性，解决现场问题的能力不够强，没有遵守规范的概念，而国家、行业、地方规范是工程界应严格遵守的“法律”，这些不足将影响其今后工作的质量，对我国交通建设也将埋下重大隐患。[2，3]
二、课程教学探索、改革的思路及做法
分析“桥梁工程施工”课程教学效果不佳的主要原因不难发现，在日常教学中理论教学内容偏多、实践教学环节缺乏，影响了学生的实践能力和工程素质的提高。对于没有相关从业经验的在校学生，教师如何通过实例介绍、动手操作、多媒体教学等直观性更强的教学方法和教学模式，将基础知识、专业基础知识、专业知识贯穿、联系在一起，将其中的原理更简练的介绍给学生，是一个值得深入探讨的问题。下面将对课题组已开展的课程教学方法加以介绍，意在起到抛砖引玉的作用。
1.加大实践教学环节内容
在日常教学中增加实践教学环节，使实践教学环节内容增加4学时，即将理论学时压缩到20学时，使实践教学环节的教学内容占到总学时的15%以上。增加的实践教学环节的内容为张拉千斤顶工作原理及标定，先张、后张法混凝土结构施工原理两部分，每部分实践教学环节占2学时。
选择增加这两部分实践教学内容基于以下考虑：土木工程学院结构实验中心具有张拉千斤顶、压力试验机等开展张拉千斤顶工作原理及标定实践教学所需要的设备；学校结合卓越计划培养构建了先张、后张施工台座和反力架等；此部分内容在桥梁工程施工中经常用到，可以说现在绝大部分桥梁工程会用到预应力结构；此部分内容比较抽象，对于没有接触过现场的学生来说，掌握好此部分内容比较困难。
在此部分实践教学中，学生可将张拉千斤顶拆除后组装，使学生更加直观的掌握张拉千斤顶的内部构造，了解张拉油表读数和张拉力之间的关系，理解在标定千斤顶时为何应是千斤顶顶试验机，而不是试验机压千斤顶，以及张拉千斤顶校验系数为何会是大于1等知识。
在先张法施工中，需要对端部部分钢束套上PVC管，以便将此部分钢束和混凝土隔开，使其丧失粘结力，以减小放张时预应力产生的梁体端部负弯矩，防止放张时在预应力和梁体自重作用下梁体端部上侧开裂，此称为“绝缘”。在以往单纯依靠理论教学时，学生总是和电工学中的绝缘联系，掌握效果不好，通过学生在先张法台座上自己亲身操作，再由指导教师对着实物讲解，学生可更加牢固掌握此知识点。在先张法、后张法施工内容教学中，先通过理论教学，然后再开展实际操作、测试等实践环节教学，再由教师结合理论教学内容、学生实践操作中存在的问题，加强学生对此部分内容的理解，使其知识由理论、实践再到理论的升华，使其真正掌握预应力施工的原理，以便能在今后工作中活学活用。
2.加大课程网站建设
首先，“桥梁工程施工”内容相当丰富，不同结构类型的桥梁施工方法不同，同种结构形式的桥梁所处场地情况、施工单位所具有的临时结构情况不同，施工方法也不相同，由于课程学时限制，将所有类型桥梁施工方法全部介绍清楚是不现实的；其次，随着计算手段提高、施工设备能力增强、新材料的出现等，国内外新型施工方法不断出现，在规定学时内无法完全介绍。而在校学生掌握国内外最新的桥梁工程施工进展，对于其今后的发展是必要的。另外，每年国内外桥梁工程结构由于各种原因，都会出现病害，甚至在使用过程发生垮塌事故，这些病害和垮塌事故往往和施工有很大关系，分析其病害、垮塌原因对防止今后类似事故的发生、确保交通运输的健康发展具有重要意义。 由于课程特点，在进行课程多媒体教学时需要很多图片、现场实际资料，由于时间限制，学生在课堂上对图片、现场实际资料观看时间不会太长，导致学生掌握效果不佳。
结合“桥梁工程施工”课程的以上特点，应建立课程网站，在网站上保留课堂教学中的图片、现场资料，学生在课下也可浏览课堂理论教学内容；在网站上设置课堂以外的知识拓展区，主要介绍国内外重大桥梁工程的施工特点、进展，使学生掌握国内外此领域的最新进展；设置桥梁工程病害、事故讨论专区，介绍国内外桥梁工程病害、事故情况，探讨产生病害、事故的原因，研讨避免此类事故的措施，使学生在浏览、探讨过程中逐步提升其实践能力、工程素质。结合主讲教师主持、参与的实际工程介绍，在起到以上效果的同时，还可提升学生的自豪感，激发学生的学习兴趣。
3.编制适合本科教学的教材
目前，我国有大量有关桥梁工程施工的出版物，这些出版物有的属于某种类型桥梁施工的介绍，有的内容过多、过深，基本上面向桥梁工程师，这些出版物虽然可作为本科学生的课外拓展资料，但作为本科学生的教材不是很合适，国内还没有适合本科教学的“桥梁工程施工“课程教材，大多以教师编写的课程讲义替代。[4]
笔者以为，适应本科教学的桥梁工程施工教材内容应深入浅出，重在原理的介绍，理论和实践应能兼顾，编写教材的教师应具有深厚的理论知识和丰富的一线实践背景，编写过程中应积极征求一线施工单位技术人员的意见，应适当加大实例的介绍。
三、结语
天津城市建设学院土木工程学科是天津市“十二五”一级重点学科，土木工程专业被列入天津市“十二五”卓越工程师培养计划。卓越工程师培养计划对所有单位都是全新内容，没有经验可以借鉴，“桥梁工程施工”课程是天津城市建设学院土木工程专业桥梁方向、道桥与渡河工程专业实践性较强的专业课程，开展该课程的教学方法、教学模式的探讨、研究，对将天津城市建设学院卓越工程师培养计划的落实是必要的。
卓越工程师培养的核心是实践能力和工程素质的培养，该工作的落实、执行是一个非常复杂的系统工程，涉及培养模式、课程设置、师资、课程教学方法、评价体系等多方面内容，本文只是针对“桥梁工程施工”课程特点，结合卓越工程师培养计划落实开展了课程教学方法、教学模式的探讨，意在起到抛砖引玉的作用。
笔者承担该课程教学工作以来，一直在探索课程的教学方法改革，并在日常教学中应用，从近年用人单位反映及与学生日常交流情况来看，起到了一定的效果，但仍然存在诸多不足，相信通过全体教师的努力，从一点一滴做起，真正重视课程教学方法、教学模式的改革和落实，学生培养质量一定会有更大的提升。
参考文献：
[1]王海良，董鹏，杨新磊，等.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程建设思考[J].中国电力教育，2011，（23）：115-116.
[2]徐洪涛，等.我国近年来桥梁事故发生的原因及教训[J].中国安全科学学报，2007，（11）：90-95.
[3]逯鹏，陈玉奎，李彦.钢箱混凝土拱桥胀模事故分析与数值模拟[J].国防交通工程技术，2010，（4）：43-45，55.
[4]王海良.桥梁工程施工讲义[Z].2007.
（责任编辑：孙晴）