注册工程师制度下桥梁工程教学改革

2022-09-21 16:13:57 来源:写作指导

摘要:以执业资格注册工程师制度为导向,针对我校《桥梁工程》课程教学现状,从教学目标、教学方法、实践教学开展、师资队伍建设、识图能力加强、行业规范渗透、创新能力拓展等方面进行课程教学改革,既满足行业对专业人才的要求,又满足职业发展的需要。通过近3年实施改革的初步效果来看,改革方案取得了一定的成效,逐步形成了满足行业发展需要的应用型人才培养模式。

关键词:桥梁工程;注册工程师;教学改革

0前言

目前,我国大学的工程教育主要特点为大学生在校期间主要进行工科基础教育,毕业后通过在企事业的实际工作逐渐完成工程师的职业教育。大多数企业一般都希望工科大学生毕业时就已具备工程师的基本能力,能获得各种执业资格证书,但大部分工程技术人员在工作后几年再去报考注册工程师,由于工作和家庭的双重压力,再加上很多理论知识都已生疏,复习时间也严重不足,很难通过注册工程师考试。本文先从我校《桥梁工程》课程教学现状出发,再提出结合实际的改革思路。

1《桥梁工程》课程教学现状

《桥梁工程》是土木工程专业重要的一门专业必修课,以我校土木工程专业一线教学实际为例,分理论讲授、课带实验和实践教学三个教学环节,理论学时52学时,课带实验6学时,实践教学一周。该课程的教学质量对学生的专业素质和工程能力将产生很大的影响,但在实际教学中也存在着诸多问题。1)《桥梁工程》理论教学仍以讲授为主,涉及桥型多,各桥型又涉及相关概念、构造要求、计算、规范条文等,内容较多,但课时量较少,知识点又较零碎,与《材料力学》《结构力学》《结构设计原理》等前期课程联系紧密[1],学生在缺乏工程实践的情况下,难于掌握。2)虽然日常生活中,桥梁随处可见,但对于初次接触本课程的学生,对“桥梁”的感性认识仍然不足,空间想象力不丰富,在理解构造、计算和施工等知识点时仍很吃力。3)《桥梁工程》课带实验课时有限,均是以小型验证性实验为主,一般是分小组完成,每个小组人员相对较多,动手操作的一般都是学习好的学生,无法调动所有人的积极性;有的实验项目需2个学时,但有的实验项目1学时即可完成,从而无法充分利用实验课时;此外实验教学由理论课教师担任,教师既要负责理论教学又要进行实验教学,教学压力较大,同样也缺乏合适的实验指导书、任务书。4)《桥梁工程》实践教学主要包括实际生产实习和课程设计两大部分,第一个环节由于实习时间较短,学生多以静态参观为主。因桥梁工程建设周期较长,参观实习只能了解其中的部分工程或某个工序,无法全面了解整个施工过程,更无法参与其中。学生普遍反映所学的理论知识无法在生产实习中应用,对于桥梁建设全过程没有清楚的认识。而后一环节的课程设计,由于限制了手算,桥型只能为简支梁桥,这显然也远远落后于桥梁建设发展的需求。5)我校道桥系教师大部分是高学历的年轻教师,基本是从一个高校走进另一个高校,理论基础雄厚,但缺乏实践锻炼,动手能力欠佳,在加上高校“重科研、轻应用”,使教师自身不重视工程实践,因此师资队伍的建设也急需加强。6)笔者执教以来,我校《桥梁工程》教学与执业资格注册制度并没有很好的衔接,既不符合行业对专业人才的要求,又不能满足今后职业发展的需要,因此,我校《桥梁工程》教学改革以执业资格注册工程师制度为导向而实施。

2《桥梁工程》课程教学改革措施

针对《桥梁工程》课程教学现状,结合我校的实际情况,基于执业资格工程师制度提出了几点《桥梁工程》课程教学改革措施。1)教学目标的改革。《桥梁工程》课程教学以培养工程应用型为目标,重点培养学生发现问题解决问题的能力,使学生具备较强的动手能力和实践经验。根据今后的职业发展要求,将《桥梁工程》教学目标与执业资格注册制度适度衔接,紧跟社会发展,既兼顾工程教育的本质,又锻炼学生获取执业资格注册证书的能力,成为应用型人才[2]。2)教学方法的改革。与土木相关的注册工程师有土木工程师、结构(岩土)工程师、建造工程师、监理工程师、造价工程师等,《桥梁工程》与大多数均相关。而执业资格考试非常注重综合能力,因而《桥梁工程》教学时,多媒体教学必不可少,也可以在课堂教学时加强课堂互动,或引入工程案例,提高学生的学习兴趣。多媒体教学主要常用的是图片和动画[3],特别是在讲解桥梁施工时,可通过一系列的实际图片将施工要点、细节一一讲解,最后通过施工动画将施工要点全部串起来,直观地显示整个连贯的施工过程。在讲述桥梁名词术语时,对于初次接触桥梁的学生来说,较难理解,为了让学生对桥梁有整体认识并理解相关术语,我系购入一批桥梁3D打印模型(如图1~2所示),该模型严格按图纸比例缩放,小巧轻便,很易代入课堂,教学反馈很好。工程案例教学课堂组织由案例布置、小组讨论和总结概括三部分组成[4-5]。具体做法是将5~6名学生分成一个小组,每个小组下发一份既有实际工程的设计图纸,通过读图识图,各小组分别讲述桥梁设计的基本原则、平纵横断面设计内容,该桥梁所受到的作用、桥面布置构造、上下部结构的构造形式、采用的施工技术等。也可就注册工程师考试的工程案例进行分析,展示案例工程中的各类桥型各部位之间的相互关系,加深学生对各种桥梁体系基础理论的理解,可使学生将平时一些零碎的知识点串起来,激励学生去学习探索,师生互动加强了,学生的学习热情也提高了。3)实践教学的改革。《桥梁工程》实践教学中的参观实习,对于学生加强对桥梁构造、设计理论和施工要点的认识很重要。我校积极建设和联系稳定的实习合作基地,加强校企合作模式,既保证了学生实习的连续性,又保证了实习质量。《桥梁工程》实践教学中的课程设计环节,均是临近考前2周进行,时间紧,任务重,很多学生依照葫芦画瓢,不求甚解,教材中的示例解说也不够详细,而课程设计又是毕业设计的前奏,如果课程设计一知半解,毕业设计阶段肯定举步维艰。因此,为了有效推进学生进度并及时答疑,课程设计一周两次集中答疑和每天不定期答疑,同时笔者编制了预应力混凝土简支板桥、预应力混凝土简支T梁桥、预应力混凝土小箱梁、预应力混凝土连续刚构课程设计指导书,每本指导书倾注了大量心血,为学生课程设计甚至毕业设计做了有效指导。4)加强师资队伍建设。与执业资格制度相适应的《桥梁工程》课程教学改革,需要一支既有较高理论水平又有较强实践操作能力的教师队伍,还需要获得执业资格证书、熟悉注册工程师考试内容的教师队伍,因此,必须建立“双师型”的教师队伍。在学校“双师型”教师人才建设计划的支撑下,目前我系“双师型”教师人员占到专任教师总数的70%以上。5)识图能力的加强。对于工科学生来说,看图是一项基本技能。让学生在学习理论知识的同时结合图纸了解桥梁的构造、施工等过程。我系已购买公路桥梁标准图集,包含板桥、T梁、小箱梁等,同时笔者也收集了大量实际桥梁施工图纸,在不引起版权纠纷的前提下,单独拿出课时来指导学生认真研读施工图纸。6)行业规范渗入教学中。注册工程师考试是基于规范的应用和拓展,因此,在本科教学中,将教材设计计算、施工等应用的规范纳入课堂讲解的范围,培养学生熟悉规范、翻阅规范,依规范设计和施工的习惯,将“规范意识”贯穿课堂教学的全过程。7)创新能力拓展。为培养学生思考问题解决问题的能力,我系组织了一些桥梁模型设计竞赛活动,如桥梁软件设计大赛、桥梁模型制作大赛。通过软件设计大赛,学生可熟悉桥梁设计常用的有限元软件、设计计算时行业规程的要求;通过模型制作大赛,可清楚了解桥梁各部件的构造、受力情况,更好地掌握教学内容,制作较好的模型,可以继续参加每年的结构设计大赛。

3结语

以注册工程师制度为导向的《桥梁工程》课程教学改革,纠正了以往“重理论、轻实践”的现象,从近3年实施改革的初步效果来看,改革方案得到了专业学者和学生们的认可,取得了一定的成效,一定程度上改善了教学的现状,逐步形成了满足行业发展需要的应用型人才培养模式。

参考文献:

[1]陈宝春,上官萍.福建省桥梁工程精品课程教学内容改革与教材编写[J].高等建筑教育,2009,18(2):52-56.

[2]徐福卫,郭声波,聂维中,等.土建类专业教学改革对接执业资格注册制度的实践探索[J].高等工程教育研究,2015,33(12):184-188.

[3]任远,黄乔.《桥梁工程》课程教学的思考与实践[J].教育教学论坛,2014,6(12):149-150.

[4]杨艳娟.试析应用型人才培养的“桥梁工程”课程教学[J].黑龙江高教研究,2013,32(10):162-164.

[5]梁晓飞,师郡,李忠梅.基于工程能力培养的“桥梁工程”课程教学改革与实践[J].中国电力教育,2013,29(13):114-115.

作者:魏召兰 陈伟 陈佳 单位:四川农业大学土木工程学院