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摘要:以執業資格注冊工程師制度為導向,針對我校《橋梁工程》課程教學現狀,從教學目標、教學方法、實踐教學開展、師資隊伍建設、識圖能力加強、行業規范滲透、創新能力拓展等方面進行課程教學改革,既滿足行業對專業人才的要求,又滿足職業發展的需要。通過近3年實施改革的初步效果來看,改革方案取得了一定的成效,逐步形成了滿足行業發展需要的應用型人才培養模式。
關鍵詞:橋梁工程;注冊工程師;教學改革
0前言
目前,我國大學的工程教育主要特點為大學生在校期間主要進行工科基礎教育,畢業后通過在企事業的實際工作逐漸完成工程師的職業教育。大多數企業一般都希望工科大學生畢業時就已具備工程師的基本能力,能獲得各種執業資格證書,但大部分工程技術人員在工作后幾年再去報考注冊工程師,由于工作和家庭的雙重壓力,再加上很多理論知識都已生疏,復習時間也嚴重不足,很難通過注冊工程師考試。本文先從我?!稑蛄汗こ獭氛n程教學現狀出發,再提出結合實際的改革思路。
1《橋梁工程》課程教學現狀
《橋梁工程》是土木工程專業重要的一門專業必修課,以我校土木工程專業一線教學實際為例,分理論講授、課帶實驗和實踐教學三個教學環節,理論學時52學時,課帶實驗6學時,實踐教學一周。該課程的教學質量對學生的專業素質和工程能力將產生很大的影響,但在實際教學中也存在著諸多問題。1)《橋梁工程》理論教學仍以講授為主,涉及橋型多,各橋型又涉及相關概念、構造要求、計算、規范條文等,內容較多,但課時量較少,知識點又較零碎,與《材料力學》《結構力學》《結構設計原理》等前期課程聯系緊密[1],學生在缺乏工程實踐的情況下,難于掌握。2)雖然日常生活中,橋梁隨處可見,但對于初次接觸本課程的學生,對“橋梁”的感性認識仍然不足,空間想象力不豐富,在理解構造、計算和施工等知識點時仍很吃力。3)《橋梁工程》課帶實驗課時有限,均是以小型驗證性實驗為主,一般是分小組完成,每個小組人員相對較多,動手操作的一般都是學習好的學生,無法調動所有人的積極性;有的實驗項目需2個學時,但有的實驗項目1學時即可完成,從而無法充分利用實驗課時;此外實驗教學由理論課教師擔任,教師既要負責理論教學又要進行實驗教學,教學壓力較大,同樣也缺乏合適的實驗指導書、任務書。4)《橋梁工程》實踐教學主要包括實際生產實習和課程設計兩大部分,第一個環節由于實習時間較短,學生多以靜態參觀為主。因橋梁工程建設周期較長,參觀實習只能了解其中的部分工程或某個工序,無法全面了解整個施工過程,更無法參與其中。學生普遍反映所學的理論知識無法在生產實習中應用,對于橋梁建設全過程沒有清楚的認識。而后一環節的課程設計,由于限制了手算,橋型只能為簡支梁橋,這顯然也遠遠落后于橋梁建設發展的需求。5)我校道橋系教師大部分是高學歷的年輕教師,基本是從一個高校走進另一個高校,理論基礎雄厚,但缺乏實踐鍛煉,動手能力欠佳,在加上高校“重科研、輕應用”,使教師自身不重視工程實踐,因此師資隊伍的建設也急需加強。6)筆者執教以來,我校《橋梁工程》教學與執業資格注冊制度并沒有很好的銜接,既不符合行業對專業人才的要求,又不能滿足今后職業發展的需要,因此,我?!稑蛄汗こ獭方虒W改革以執業資格注冊工程師制度為導向而實施。
2《橋梁工程》課程教學改革措施
針對《橋梁工程》課程教學現狀,結合我校的實際情況,基于執業資格工程師制度提出了幾點《橋梁工程》課程教學改革措施。1)教學目標的改革?!稑蛄汗こ獭氛n程教學以培養工程應用型為目標,重點培養學生發現問題解決問題的能力,使學生具備較強的動手能力和實踐經驗。根據今后的職業發展要求,將《橋梁工程》教學目標與執業資格注冊制度適度銜接,緊跟社會發展,既兼顧工程教育的本質,又鍛煉學生獲取執業資格注冊證書的能力,成為應用型人才[2]。2)教學方法的改革。與土木相關的注冊工程師有土木工程師、結構(巖土)工程師、建造工程師、監理工程師、造價工程師等,《橋梁工程》與大多數均相關。而執業資格考試非常注重綜合能力,因而《橋梁工程》教學時,多媒體教學必不可少,也可以在課堂教學時加強課堂互動,或引入工程案例,提高學生的學習興趣。多媒體教學主要常用的是圖片和動畫[3],特別是在講解橋梁施工時,可通過一系列的實際圖片將施工要點、細節一一講解,最后通過施工動畫將施工要點全部串起來,直觀地顯示整個連貫的施工過程。在講述橋梁名詞術語時,對于初次接觸橋梁的學生來說,較難理解,為了讓學生對橋梁有整體認識并理解相關術語,我系購入一批橋梁3D打印模型(如圖1~2所示),該模型嚴格按圖紙比例縮放,小巧輕便,很易代入課堂,教學反饋很好。工程案例教學課堂組織由案例布置、小組討論和總結概括三部分組成[4-5]。具體做法是將5~6名學生分成一個小組,每個小組下發一份既有實際工程的設計圖紙,通過讀圖識圖,各小組分別講述橋梁設計的基本原則、平縱橫斷面設計內容,該橋梁所受到的作用、橋面布置構造、上下部結構的構造形式、采用的施工技術等。也可就注冊工程師考試的工程案例進行分析,展示案例工程中的各類橋型各部位之間的相互關系,加深學生對各種橋梁體系基礎理論的理解,可使學生將平時一些零碎的知識點串起來,激勵學生去學習探索,師生互動加強了,學生的學習熱情也提高了。3)實踐教學的改革?!稑蛄汗こ獭穼嵺`教學中的參觀實習,對于學生加強對橋梁構造、設計理論和施工要點的認識很重要。我校積極建設和聯系穩定的實習合作基地,加強校企合作模式,既保證了學生實習的連續性,又保證了實習質量。《橋梁工程》實踐教學中的課程設計環節,均是臨近考前2周進行,時間緊,任務重,很多學生依照葫蘆畫瓢,不求甚解,教材中的示例解說也不夠詳細,而課程設計又是畢業設計的前奏,如果課程設計一知半解,畢業設計階段肯定舉步維艱。因此,為了有效推進學生進度并及時答疑,課程設計一周兩次集中答疑和每天不定期答疑,同時筆者編制了預應力混凝土簡支板橋、預應力混凝土簡支T梁橋、預應力混凝土小箱梁、預應力混凝土連續剛構課程設計指導書,每本指導書傾注了大量心血,為學生課程設計甚至畢業設計做了有效指導。4)加強師資隊伍建設。與執業資格制度相適應的《橋梁工程》課程教學改革,需要一支既有較高理論水平又有較強實踐操作能力的教師隊伍,還需要獲得執業資格證書、熟悉注冊工程師考試內容的教師隊伍,因此,必須建立“雙師型”的教師隊伍。在學校“雙師型”教師人才建設計劃的支撐下,目前我系“雙師型”教師人員占到專任教師總數的70%以上。5)識圖能力的加強。對于工科學生來說,看圖是一項基本技能。讓學生在學習理論知識的同時結合圖紙了解橋梁的構造、施工等過程。我系已購買公路橋梁標準圖集,包含板橋、T梁、小箱梁等,同時筆者也收集了大量實際橋梁施工圖紙,在不引起版權糾紛的前提下,單獨拿出課時來指導學生認真研讀施工圖紙。6)行業規范滲入教學中。注冊工程師考試是基于規范的應用和拓展,因此,在本科教學中,將教材設計計算、施工等應用的規范納入課堂講解的范圍,培養學生熟悉規范、翻閱規范,依規范設計和施工的習慣,將“規范意識”貫穿課堂教學的全過程。7)創新能力拓展。為培養學生思考問題解決問題的能力,我系組織了一些橋梁模型設計競賽活動,如橋梁軟件設計大賽、橋梁模型制作大賽。通過軟件設計大賽,學生可熟悉橋梁設計常用的有限元軟件、設計計算時行業規程的要求;通過模型制作大賽,可清楚了解橋梁各部件的構造、受力情況,更好地掌握教學內容,制作較好的模型,可以繼續參加每年的結構設計大賽。
3結語
以注冊工程師制度為導向的《橋梁工程》課程教學改革,糾正了以往“重理論、輕實踐”的現象,從近3年實施改革的初步效果來看,改革方案得到了專業學者和學生們的認可,取得了一定的成效,一定程度上改善了教學的現狀,逐步形成了滿足行業發展需要的應用型人才培養模式。
參考文獻:
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作者:魏召蘭 陳偉 陳佳 單位:四川農業大學土木工程學院