桥梁工程教学中的问题和改革探索

桥梁工程教学中的问题和改革探索

[摘要]教育事业和社会的发展两者是密不可分的,教育可以为各行各业输送大量的人才,为企业的发展和创新提供便利。在城镇化脚步进一步加快的背景下,越来越多的桥梁被建造,土木工程专业迅速崛起,桥梁工程类的课程也深受学生的追捧。教师在教学过程中,应积极更新教学的内容和方法,以帮助学生学习更多与桥梁相关的知识,实现理论和实践的有效结合,为未来建设桥梁培养更多优秀、合格的人才。就桥梁工程教学的概念以及重要性进行阐述,分析桥梁工程教学中存在的问题以及原因,提出改革桥梁工程教学的策略。

[关键词]桥梁工程;教学问题;策略

在土木工程专业中,桥梁类课程是最重要的课程之一,尤其是在国家基础设施建设增加的背景下,社会对桥梁建设人才的需求越来越多,质量要求也越来越高,因此就需要加强改革并探索桥梁类的课程教学。比如应根据社会发展的趋势,不断更新桥梁课程内容、施工的新技术,同时转变传统的单一式教学模式,注重课堂中师生的互动,实现理论和实践的有效结合,或是融入现场桥梁工程学习,这样才能够逐步提升桥梁工程教学的质量。

一、桥梁工程教学的基本概述

(一)桥梁工程教学

桥梁工程教学是土木工程专业中的一类课程,其涉及桥梁的基本组织、分类、中外发展史、桥梁的施工工艺等相关内容。可见在实际教学的过程中,桥梁类课程会涉及很多知识,需要将知识有效融合在一起。通常若这门专业性课程基础知识掌握不扎实,那么在学习该专业的其他类课程时也会受到影响。另外,随着经济的快速发展,桥梁的形式也多种多样,在建设的过程中要了解受力存在的差异性,合理选择施工的方式,故对桥梁建设岗位人才要求是非常高的,既要掌握桥梁知识、力学基础知识,又要能够结合实际情况进行分析[1]。作为教师,在开展桥梁工程的相关知识点教学时,就更要结合行业对人才的需求,不断进行创新和改革,提升学生对课程学习的兴趣,为未来建筑行业培养高质量的人才。

(二)改革桥梁工程教学的重要性分析

1.有利于创新课程内容和方法,构建高效课堂

桥梁工程在土木工程专业中是非常重要的课程之一,其涉及的知识点比较多,如桥梁的建设、发展、承载力、施工工艺等。就传统的教学而言,教师只是按部就班地进行课程知识的讲授,不注重学生在课堂中的理解能力,导致教学质量不高,难以为社会输出人才。所以,亟须改革桥梁工程教学,包含对现有课程内容进行丰富,对教学方法进行创新,避免课程教学的枯燥性,提升学生课堂的参与度,尤其是一些重难点知识,在学生的参与中,教学效率会更高。

2.有利于为建筑行业培养合格的人才,提升就业率

桥梁工程属于一门课程,主要研究的是和桥梁相关的知识。就建筑行业而言,涉及房屋建筑、铁路建设、桥梁类工程,其中桥梁工程属于民生工程,关乎各地经济的发展。通过不断地对桥梁工程教学内容和方法进行改革和创新,将理论知识和实践紧密结合在一起,便可以提升学生对知识的理解度,也能够为建筑行业培养更多合格且优秀的人才,提升本专业学生的就业率[2]。

3.有利于促进我国经济的快速发展

社会在快速地发展,城市化的脚步也在进一步加快,桥梁建设是社会发展中非常重要的一部分,其关乎国家的基础建设和人们的幸福生活。通过创新和改革桥梁工程教学,为建筑行业培养合格人才,在某种程度上为桥梁建设的质量提供了保障,也为国家GDP的增长以及国民的幸福生活打下了基础。

二、桥梁工程教学环节存在的问题

(一)桥梁工程知识难点多,学生缺乏学习兴趣

桥梁工程所涉及的知识点比较多,比如包含结构力学、材料力学等课程,尤其是在分析受力体系构造时,更加复杂。比如受力体系就涵盖了所有力学的计算简图,如拱、梁等结构对应的桥梁、刚构桥等。结构形式多种多样,学生理解较为困难。另外,在计算荷载横向分布、剪力的过程中,很多学生无法掌握计算方法以及相关理论,当学生越学越困难时,便逐步失去了学习的兴趣。

(二)课程内容并未结合现状

进行优化和改善通常教师在教学时,主要是围绕现有的桥梁工程课本内容,但桥梁工程属于实践性知识,其会随着行业的不断变化而发生改变。比如施工工艺是不断创新的,在教学过程中,教师就要提前了解行业中施工工艺的变化,在课堂中合理融入,使学生更好地适应时代工艺需求。但是很多教师在教学时,仍然以课本中的内容为依据,缺乏对内容的补充和创新。

(三)课程教学手段过于单一

通过分析调查发现,目前很多学校桥梁工程课程均属于课堂类教学,在课堂中,教师虽然融入了多媒体等先进的技术手段,但是在实际教学环节,仍缺乏互动以及启发。比如教师利用多媒体技术呈现教学内容的过程中,并未注重学生的参与,完全是自顾自地在讲解。一些基础知识不扎实的学生,或者是能力较差的学生,如缺乏想象力、计算能力差等,在课堂中极易出现走神等情况,会影响整个桥梁工程课堂教学的质量[3]。另外,课堂教学方法比较单一,除了利用多媒体教学手段之外,教师很少研究新型的教学方法,比如翻转课堂、微课教学等,每一节课程都是按部就班,缺乏新颖性。

(四)实训课程少,缺乏理论和实践的有效结合

桥梁工程属于实践性课程,需要学生在掌握理论知识的基础上,开展实践活动,实现理论和实践的有效结合。但是从现有的教学情况来看,教师往往存在重理论、轻实践的情况。比如从理论和实践课程的课时安排可以看出,理论课程占据的课时比例高达百分之八十,实践课程课时仅占百分之二十。教师在开展教学时,理论课程和实践课程往往是区分教学的,有时理论和实践之间间隔的时间较长,很多学生在实践时已经忘记理论知识,这也影响了桥梁工程教学的质量。

三、桥梁工程教学环节存在问题的原因

(一)教师教学理念未与时俱进

在桥梁工程教学环节,出现学生缺乏学习兴趣、教学手段单一、教学内容不完善等问题,与教师教学理念未与时俱进有很大的关系。就传统的教学而言,以应试教育为主,教师围绕课本内容讲解,一味灌输知识,并不会从学生的角度去创新教学内容和方法。然而在新时代背景下,对教师、学生的要求进一步提高,要求教师能够做课程的开发者和教学的设计者,能够主动创新教学。但一些教师传统思想根深蒂固,在教学过程中,很难真正转变,故出现了课堂中仍然采用传统教学模式教学的行为。

(二)教师教学专业能力以及素养有待提升桥梁

工程是一个实践性比较强的科目,其教学内容会随着时代的变化而发生改变。而就当下的教师而言,虽然教学能力比较强,但是并没有定期开展社会实践,导致实践能力不足,专业知识无法与时代接轨,这也必然会影响整个人才培养的质量。

(三)学校缺乏对桥梁工程课程改革研究的氛围

教学方式的改革是学术界研究比较多的,但在实际落实环节还存在诸多问题。比如在内部,学校会组织教师开展各类科研活动,但关于桥梁工程教学改革的内容研究比较少。有些虽然开展了研究,但仅仅集中在理论层面,实际落实环节会因为各种各样的情况,而导致改革效果大打折扣。综合分析,和学校未重视桥梁课程改革,未建立完善的考评机制有很大的关系。比如日常设置的桥梁工程考核的是出勤、作业以及考试,并未将学生的实践能力融入其中,这也会影响教师改革的力度[4]。

四、改革桥梁工程教学的策略

(一)教师应积极转变传统教学理念,主动进行改革

桥梁工程教学是土木工程专业中极其重要的一门课程,其研究的是和桥梁相关的一系列知识、施工工艺,这是一项理论和实践紧密结合的学科。在讲授该门学科的知识时,教师必须要树立现代化教学理念,脱离传统的应试教育模式。首先教师要积极学习先进的教学理念,比如以生为本的思想,要调查学生的基本学情和能力,从学生的情况出发,合理创设桥梁工程课程的教案。另外,良好的学习氛围是激发学生主动参与课堂的助推力,教师要注重构建民主、和谐的课堂氛围,民主体现在师生、生生关系的平等上,如教师要转变传统的师为尊的认知,和学生成为朋友,共同探讨知识。且每一个学生的能力、学习成绩存在差异,教师都要公平对待,只有营造了这样一个学习的氛围,学生才愿意主动参与其中。最后教师应主动加入改革的大军中,积极学习和创新,做课程的开发者以及教学的创新者。

(二)改革桥梁工程教学内容

随着时代的不断变化,桥梁工程的相关内容以及工艺均出现了改变,任课教师首先应积极研究桥梁工程教学内容,丰富现有的教学内容,融入和实际相符合的一些内容和素材,如桥梁发展的新材料、新动向以及工艺技术,均可以作为拓展内容去处理。可以组建桥梁工程教学小组,明确小组组长,由组长统筹成员开展教学内容的编制工作,将最新、最前沿的内容渗透其中。其次要深入研究教学大纲,根据教材编写合适的讲义,制定科学的教学计划。尤其是要知晓桥梁工程学时有限,不能够实现对所有内容的精讲,但又需要学生能够在固定的时间段内掌握相关的知识,这就需要教师分清楚重点内容。

(三)改革桥梁工程教学手段

桥梁工程课程所涉及的内容比较多,且非常复杂,故想要提升课堂教学的效率,保证课堂教学质量,就需要教师能够改革传统的教学手段。(1)多媒体教学是一种基于信息技术的教学方法,其具有教学直观性、信息量大等优点,在很多学校中都已经被使用,但是在应用多媒体课件时,教师要注重发挥图片、视频等的积极作用,要通过这些可视化的图片,让学生直观地认识到桥梁结构复杂的体系,提升整个课堂的生动性、直观性。比如在讲解关于荷载横向分布计算的内容时,教师就可以播放由于失误造成的桥梁事故的相关视频、现场照片,让学生充分认知桥梁设计中计算的重要性。要尽可能减少课堂中板书的时间,要注重学生和教师之间的有效互动。比如对于一些难点像力学知识、公式推导等相关内容,教师就可以合理控制速度,通过问题引导的方式让学生进行积极思考,提升整个课堂的趣味性,激发学生的主观能动性[5]。(2)融入案例教学。桥梁工程教学本就是一门和实践紧密连接的课程,教师可以在课堂中通过案例分析法,帮助学生更好地了解课程知识。比如课前发放阅读案例资料,让学生提前了解本案例设计的相关特点、方案,全面认识工程案例的相关设计数据以及信息。接着在课堂中,教师要让学生对案例进行分析和讨论,要控制好课堂讨论的进程以及内容,保证每一个学生都能够积极参与其中。在案例分析的过程中,可以应用小组合作法,要求每一个小组都要围绕教学的核心内容积极展开论述,并在课堂中展示小组成果。最后每一个学生都要针对案例内容写出自己的理解、认识,对案例课进行总结。教师应根据学生的总结、课堂表现等,全面测评、了解学生学习的效果。比如针对桥梁支座的相关知识,教师给出了不同桥梁支座的工程案例,学生在课前主动研究了相关图片,分析了案例,在课堂中又积极展开了讨论,对各类桥梁支座力学的性能也有了基础的认知,在这样的课堂中,每一个学生都是学习的主体,教学的质量也逐步提升。

(四)注重理论和实践相结合,落实学生的核心素养

桥梁类课程注重的是学生的实践能力以及创新能力,故在教学过程中,教师既要注重理论知识的传递,又要给予学生时间动手实践,让学生通过实践培养素养。比如根据理论知识内容,引入实践训练,帮助学生更好地消化。其次要合理规划理论和实践课程时间,注重理论知识和实践课程的衔接性,避免两者拉开间距。最后要注重培养学生的创新能力。教师要科学设计实践内容,鼓励学生积极参与到设计桥梁以及施工管理中,在实践过程中去应用理论知识,同时培养学生的创新能力。当然学校还可以和桥梁工程类的企业开展合作,带领学生实地参观,了解先进的桥梁施工技术以及注意事项。或者是组织学生参与全国性的结构力学的大赛,通过高层次的学习和交流,提升学生学习的兴趣,落实学生的核心素养。

(五)改革桥梁工程考核方法

桥梁工程这一课程需要学生掌握桥梁的设计计算方法、构造原理等,为了能够提升桥梁工程改革的质量,就要对现有的考核方法进行完善。首先明确考核分三大内容,第一,出勤率,出勤率应占总成绩的百分之二十,在出勤率中百分之十为出勤,百分之十为课堂表现。第二,作业的完成度,占据考试成绩百分之三十,要注重课前课后作业的布置,增加案例分析、调查报告等作业。第三是考试成绩占据百分之五十,考试中,理论考试占据百分之二十,实践测试占据百分之三十,理论实践考试应尽可能突出学生的能力、素质,尽可能减少死记硬背的情况。通过融入这样的考核方式,才能够更好地推动教师教学的改革。总之,桥梁工程教学的改革迫在眉睫,作为该课程的教师必须树立正确的育人理念,能够深入一线探讨桥梁工程新的工艺和新技术,能够主动对新知识进行学习,并将其带入课堂中。同时要注重改革教学的理念、方法以及内容,让学生能够在掌握理论知识的同时,不断提升实践素养,为未来桥梁工程行业培养更多优秀人才。

作者:谢建武 单位:天津交通职业学院