高麗 王勇 梁路

摘 ? ?要：“橋梁工程”是土木工程專業(yè)道路與橋梁工程方向的核心專業(yè)課程，理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)。結(jié)合課程特點(diǎn)，課前精心組織教學(xué)內(nèi)容，課中采用問題法、案例法、對(duì)比法、討論法、項(xiàng)目法、線上線下混合式教學(xué)等多種教學(xué)方法，課后高效、合理、靈活布置作業(yè)。實(shí)踐表明，通過把握課前、課中、課后三個(gè)重要環(huán)節(jié)，將教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”貫穿在課程教學(xué)的全過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：“橋梁工程”;課堂教學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2021）06-0071-03

教學(xué)是教師和學(xué)生共同完成的活動(dòng)。教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”相輔相成，互相促進(jìn)，缺一不可，方能實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。課堂教學(xué)又是課程多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中最關(guān)鍵的一環(huán)。課堂教學(xué)的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?！皹蛄汗こ獭笔峭聊竟こ虒I(yè)道路與橋梁工程方向的重要的核心專業(yè)課程，與工程實(shí)踐密切相關(guān)，其教學(xué)效果決定著土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)及畢業(yè)要求的達(dá)成，影響著人才培養(yǎng)的綜合質(zhì)量[1]。

目前，石河子大學(xué)土木工程專業(yè)（道路與橋梁工程方向）開設(shè)“橋梁工程”課程，64學(xué)時(shí)，第6學(xué)期開課，課程結(jié)束后開設(shè) 1.5 周課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。“橋梁工程”主要講授不同類型橋跨結(jié)構(gòu)的組成與構(gòu)造、設(shè)計(jì)與計(jì)算、施工與計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算很重要，但構(gòu)造要求也不容忽視[2]。不清楚結(jié)構(gòu)的構(gòu)造就無(wú)法簡(jiǎn)化計(jì)算模型;不了解施工過程，也不可能計(jì)算準(zhǔn)確。這對(duì)于沒有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)起來(lái)是困難的;對(duì)沒有設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)的教師而言，講解清楚更具有挑戰(zhàn)。學(xué)生需要先系統(tǒng)地學(xué)習(xí)“材料力學(xué)”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理”等先修課程，一般在三年級(jí)開課。學(xué)習(xí)的思路和重點(diǎn)：不同橋型的構(gòu)造→受力特性→結(jié)構(gòu)分析計(jì)算方法→結(jié)構(gòu)驗(yàn)算方法→繪制設(shè)計(jì)圖。所以，“橋梁工程”對(duì)學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”都提出了較高的要求。怎樣教得有效，教得更好、更有趣，教師結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)歷，以石河子大學(xué)“橋梁工程”課程為例，總結(jié)出一些教學(xué)思考和體會(huì)。

一、課前備課：精心組織教學(xué)內(nèi)容，做好教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)是一種有目的、有計(jì)劃的活動(dòng)。因此，在教學(xué)之前，教師必須進(jìn)行必要的準(zhǔn)備，在頭腦中或書面上形成一個(gè)計(jì)劃或設(shè)計(jì)，即備課，而絕非“背課”。對(duì)比學(xué)習(xí)、參考多種經(jīng)典教材，吃透教學(xué)內(nèi)容，從宏觀上把握主次及重難點(diǎn)，而不能上一課，準(zhǔn)備一課。課程按橋梁結(jié)構(gòu)三大基本體系——梁、拱、吊，進(jìn)行分類教學(xué)，從小、中等跨徑橋梁向大跨徑橋梁，遵循由淺到深、循序漸進(jìn)的教學(xué)組織方式，并將橋梁的構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工方法貫穿于整個(gè)授課體系中，突出重點(diǎn)，加強(qiáng)知識(shí)的針對(duì)性和實(shí)用性。

教學(xué)設(shè)計(jì)是把教學(xué)內(nèi)容精心組織之后，解決“講什

么、怎么講”的問題。不能是知識(shí)內(nèi)容的簡(jiǎn)單羅列，應(yīng)明確重、難點(diǎn)問題并列出解決對(duì)策和方案等，教師才能在課堂上做到胸有成竹、游刃有余[3]。例如，在講解《連續(xù)體系梁橋的構(gòu)造》一節(jié)內(nèi)容時(shí)，圍繞與連續(xù)體系梁橋的構(gòu)造相關(guān)的四個(gè)核心問題，組織教學(xué)設(shè)計(jì)，開展課堂教學(xué)，見圖1。

另外，課前須充分掌握學(xué)生學(xué)情。教師通過“橋梁工程”的授課經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對(duì)“橋梁工程”這門課比較感興趣，也知道其在專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性，但不少學(xué)生片面認(rèn)為個(gè)人力學(xué)基礎(chǔ)不好，學(xué)習(xí)上有畏難情緒，缺乏動(dòng)力甚至自暴自棄。因此，教師備課時(shí)須調(diào)動(dòng)各種教學(xué)資源和手段，將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化、抽象的問題具體化，讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生聽懂，讓基礎(chǔ)好的學(xué)生有提升空間。另外，提前一周將預(yù)習(xí)提綱通過課程QQ群或“雨課堂”發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題和任務(wù)去學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率。

二、課中講課：采用多樣化的教學(xué)方式，活躍課堂氣氛，提高授課質(zhì)量和效果

教師要努力使不想學(xué)的學(xué)生想學(xué)，使想學(xué)的學(xué)生會(huì)學(xué)、學(xué)好、持續(xù)地學(xué)，既要講方法又要有藝術(shù)。對(duì)于“橋梁工程”這門理論和專業(yè)性都很強(qiáng)的課程，如何把枯燥、煩冗的內(nèi)容用輕松、愉悅、幽默的方式讓學(xué)生理解和接受，確實(shí)是一門教學(xué)藝術(shù)。以下教學(xué)方法僅供參考。

（一）問題法提興趣

興趣是最好的老師。每節(jié)課前以一個(gè)或若干個(gè)問題作為新課導(dǎo)入。問題應(yīng)切合教學(xué)內(nèi)容，密切聯(lián)系工程實(shí)際，難度宜小不宜大。例如，在講解《概述》時(shí)，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)三大基本體系——梁、拱、吊，提出“三種結(jié)構(gòu)體系適應(yīng)的跨徑范圍是多少？”“其受力特點(diǎn)和構(gòu)造要求有什么區(qū)別？”通過設(shè)置問題，學(xué)生的興趣被調(diào)動(dòng)起來(lái)，主動(dòng)思考和回答問題，收到良好的教學(xué)效果[4]。

（二）案例法找規(guī)律

案例教學(xué)法是指以案例為教材，在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用多種方式啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，從而達(dá)到教學(xué)目的的一種教學(xué)方法。與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，案例教學(xué)能使學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，形成學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)和探索性學(xué)習(xí)的開放式的學(xué)習(xí)氛圍。例如，在連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋的教學(xué)中，教師在完成基本知識(shí)的講授后，可安排開展案例教學(xué)，以挪威的Raftsundet 和 Stolmasundet橋、重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋等具有典型意義的橋梁為例，使學(xué)生對(duì)這一類型橋梁的設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)有更為深刻的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立、批判性的思考，提高分析問題和解決問題的能力。

（三）對(duì)比法找差異

對(duì)比教學(xué)法是把彼此之間具有某種聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容放在一起加以對(duì)比，以分析其異同，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其本質(zhì)差異。教學(xué)中恰當(dāng)采用對(duì)比教學(xué)法，一方面可以幫助學(xué)生分析同類問題的共性，便于學(xué)生抓住教學(xué)內(nèi)容的實(shí)質(zhì)，另一方面通過比較可以發(fā)現(xiàn)同類問題中單一問題的特殊性，有助于學(xué)生對(duì)相似教學(xué)內(nèi)容的區(qū)分，應(yīng)用這些理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題。例如，在講解《荷載橫向分布系數(shù)》時(shí)，可采用杠桿原理法、偏心壓力法、鉸接板梁法、剛接梁法、比擬正交異性板法等計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，根據(jù)橋梁不同的橫向連接構(gòu)造及剛度，不同方法的計(jì)算假定、適用范圍，采用不同的方法計(jì)算。在計(jì)算橋梁恒載內(nèi)力時(shí)，簡(jiǎn)支梁橋與連續(xù)體系梁橋完全不同，通過分析對(duì)比，使學(xué)生明白，簡(jiǎn)支梁橋是靜定結(jié)構(gòu)，在預(yù)制、施工、運(yùn)營(yíng)時(shí)受力圖示基本一致，故只算成橋狀態(tài)即可;而連續(xù)體系梁橋恒載內(nèi)力計(jì)算必須考慮施工過程及體系轉(zhuǎn)換問題，其在施工和運(yùn)營(yíng)階段的受力計(jì)算圖式不同，只算成橋狀態(tài)與實(shí)際情況相差太大，故必須考慮施工過程，最終恒載內(nèi)力是各個(gè)施工階段的恒載內(nèi)力之和。

（四）討論法尋本質(zhì)

討論教學(xué)法是根據(jù)教學(xué)的需要，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下為解決某個(gè)問題而進(jìn)行探討、辨明是非真?zhèn)我垣@取知識(shí)的方法。討論法是一種研究性教學(xué)方法。例如，對(duì)于上承式多孔連續(xù)拱橋，采用不等跨徑時(shí)，拱腳處會(huì)產(chǎn)生不平衡推力，如何減小不平衡推力，改善橋墩、基礎(chǔ)的受力情況，節(jié)省材料和造價(jià)。教師引導(dǎo)和組織學(xué)生思考和討論“水平推力和哪些因素有關(guān)”。討論法有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，拓寬其知識(shí)面，使之學(xué)會(huì)通過多種途徑解決問題。

（五）項(xiàng)目法重實(shí)踐

項(xiàng)目教學(xué)法是指通過一個(gè)完整工程項(xiàng)目而實(shí)施的教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生關(guān)注并完成指定實(shí)際工程項(xiàng)目，掌握并靈活應(yīng)用所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)和技能。項(xiàng)目任務(wù)舉例：在學(xué)習(xí)完混凝土簡(jiǎn)支梁橋計(jì)算之后，教師根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)，把學(xué)生分成小組，每組5～6人，完成“裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)”，項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料來(lái)源于實(shí)際工程，每組的跨徑、設(shè)計(jì)荷載、主梁截面尺寸不同，讓學(xué)生完成主梁、橫隔梁、橋面板的內(nèi)力計(jì)算，完成設(shè)計(jì)計(jì)算書一份，繪制一套橋梁施工圖。項(xiàng)目完成后，學(xué)生掌握了預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)的全過程。最后，教師組織學(xué)生自評(píng)和互評(píng)，吸取經(jīng)驗(yàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，學(xué)生對(duì)不合理之處進(jìn)行完善和修改，提出最佳設(shè)計(jì)方案。

（六）利用“雨課堂”開展混合式教學(xué)

“雨課堂”操作簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)隨堂練習(xí)、測(cè)驗(yàn)實(shí)時(shí)發(fā)布、學(xué)生實(shí)時(shí)提交及教師點(diǎn)評(píng)等，不僅提升了教師的信息化素養(yǎng)，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高參與度和教學(xué)效果，讓教學(xué)互動(dòng)永不下線。具體應(yīng)用如下：開啟“雨課堂”授課后，學(xué)生通過掃碼進(jìn)課堂，教師可及時(shí)看到學(xué)生簽到及出勤情況，然后開啟彈幕，學(xué)生反饋預(yù)習(xí)情況;授課過程中，教師在每講完一個(gè)大問題后推送隨堂練習(xí)或測(cè)驗(yàn);下課前預(yù)留1～2分鐘通過彈幕分享本節(jié)課收獲;教師課后及時(shí)總結(jié)梳理，反思教學(xué)設(shè)計(jì)和方法（如圖2）。

另外，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，往往對(duì)于所學(xué)理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用比較感興趣，教學(xué)過程中始終以“教學(xué)內(nèi)容服務(wù)于工程實(shí)踐”為目標(biāo)，抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將新疆區(qū)域特色，施工工藝，工程事故案例，國(guó)家注冊(cè)工程師職業(yè)資格考試，標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的更新，行業(yè)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)等內(nèi)容融入“橋梁工程”課程教學(xué)中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，提高學(xué)習(xí)效率。

三、課后鞏固和提高：高效、合理、靈活布置課后作業(yè)

1.手算作業(yè)。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容布置小型的手算作業(yè)題，目的是讓學(xué)生熟悉傳統(tǒng)的理論計(jì)算方法，規(guī)范計(jì)算步驟和流程，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)的理解。

2.電算作業(yè)。利用計(jì)算軟件、自編程序等完成中、小跨徑橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算。例如，學(xué)習(xí)完《荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算》之后，要求學(xué)生編制通用程序，計(jì)算一鉸接空心板橋各片梁的跨中截面荷載橫向分布影響線。

3.電子作業(yè)。即通過查資料、查文獻(xiàn)，提交文獻(xiàn)綜述和報(bào)告類作業(yè)。例如，《總論》之后布置電子作業(yè)，在“橋梁工程”課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上傳提交作業(yè)，要求總結(jié)跨徑在世界上排名前5位的混凝土梁橋、拱橋、懸索橋、斜拉橋的橋型、跨徑、結(jié)構(gòu)體系、主要特點(diǎn)。

4.施工圖研讀作業(yè)。圖紙是工程師的語(yǔ)言，所有的設(shè)計(jì)意圖都必須通過圖紙準(zhǔn)確表達(dá)。在講解《橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)

造》的過程中，教材中的大量插圖是從交通部公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖中選擇的標(biāo)準(zhǔn)跨徑橋梁，但僅選取了部分圖紙，很難全面反映全橋的構(gòu)造。因此，教師搜集若干套不同橋型的橋梁整套施工圖，包括紙質(zhì)版和電子版，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真識(shí)讀，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。通過此法，加強(qiáng)課程與工程實(shí)際的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

此外，課后利用“騰訊會(huì)議”“騰訊課堂”開展線上答疑，既節(jié)省了時(shí)間，提高了效率，同時(shí)也更容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題，使學(xué)生與教師間的溝通更便捷、高效。

想要學(xué)生學(xué)好“橋梁工程”這門理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”都很重要。教師必須結(jié)合課程特點(diǎn)，明確每節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容及對(duì)策，把握課前、課中、課后三個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)和預(yù)期效果，在每節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上多下功夫，采用多樣化、靈活的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性。通過以上舉措，讓學(xué)生在課前、課中、課后都動(dòng)起來(lái)、忙起來(lái)。在教師和學(xué)生共同努力下，近三年“橋梁工程”課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)大幅度提高，但課程建設(shè)的腳步不能停。國(guó)內(nèi)各工科院校土木工程專業(yè)認(rèn)證的號(hào)角已經(jīng)吹響，如何將石河子大學(xué)“橋梁工程”課程建設(shè)達(dá)到專業(yè)認(rèn)證的要求，還需要不斷探索、實(shí)踐和總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]上官萍.橋梁工程課程體系教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2007（A1）：20-22.

[2]鐘小平，肖鵬.橋梁工程系列結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)內(nèi)容一體化研究[J].高等建筑教育，2008（1）：47-50.

[3]張俊平，禹奇才，童華煒，等.教師素質(zhì)提升與創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)——以土木工程專業(yè)為例[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011（12）：54-59.

[4]高麗，王勇，何明勝.多樣化教學(xué)在“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課程中的應(yīng)用[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2017（11）：30-31.

編輯∕李夢(mèng)迪

作者簡(jiǎn)介：高麗（1981—），女，河南夏邑人，石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院土木工程系副教授，研究方向：橋梁工程基本理論與工程應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：2019年石河子大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于工程教育專業(yè)認(rèn)證理念的道路與橋梁工程課程群建設(shè)”（JGY-2019-16）;2019年石河子大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于三維可視化設(shè)計(jì)的土木工程專業(yè)（道路與橋梁工程方向）多模塊協(xié)同畢業(yè)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐”（JGY-2019-15）