土木工程专业桥梁工程教学方式探讨

[摘要] 《桥梁工程》在土木工程专业交通土建方向是主干课程,通过传统教学中存在的一些问题的总结,对当前的教学方式与措施进行探讨。综合利用多媒体和网络作为教学工具,以实际工程为背景进行教学,更加吸引学生产生更加浓厚的专业兴趣,让学生在学习中不感到枯燥无味,又能更加有效地获取桥梁工程专业知识,通过各级练习题、课程设计和参观实习对所学专业知识进行消化和吸收。

[关键词] 土木工程 桥梁工程 教学方式

在传统的《桥梁工程》教学中,一般采用手写教案、上课黑板板书来讲授教学大纲规定的内容,这种教学方法简单、有效,能让学生紧紧地跟随着任课老师的思路,但从另一方面来说,这种教学方法和手段有以下不足和局限性:(1)讲授专业知识有限,由于手写和板书需要比较多的时间,所以在有限的时间内很难让学生掌握桥梁工程的专业知识;(2)趣味性不强,较难吸引学生的兴趣,采用手写教案,大部分内容都在教学参考书上,在课堂上对大纲以外知识和内容作介绍时,学生的印象不深刻,显得有些呆板;(3)教学的内容,所作练习对学生学习的效果不是很好,众所周知,大学的学习都是在考试前才看书,才能掌握教科书的内容。通过几年的《桥梁工程》课程教学和指导课程设计,总结出通过利用多媒体和网路作为教学工具,结合学生平时的爱好和电脑知识水平比较高的特点,提高《桥梁工程》教学质量,加深学生对桥梁工程专业知识的了解,扩展学生对桥梁工程专业知识的全面性。主要从以下几点来阐述多媒体和网络在教学中的应用。

一、教学内容上

通过多媒体课件,可以在教材和教学大纲的基础上丰富内容,大部分高等院校采用的教材和制定的教学大纲内容上有些滞后,我国的桥梁建设发展非常迅猛,近几年来修建了大量的新桥型,采用了许多新技术,可以在以前教材的基础上,在介绍相关内容的同时,利用多媒体课件传达内容量大的优势,可以把国内外近期建设比较多新桥型介绍多一些,让学生对桥梁专业知识有较全面的了解,再突出教学大纲规定的内容。

1.桥梁结构形式。在传统的教学当中,桥梁的介绍主要介绍梁桥、拱桥这两大类桥型,简单介绍了斜拉桥、悬索桥,可以适当补充些组合桥型和一些景观桥。比如拱桥方面的新桥型:钢管混凝土拱桥(见图1.1)和提篮或异型钢拱桥(见图1.2);刚构桥与斜拉桥组合的矮塔斜拉桥(见图1.3);刚构桥与拱桥组合桥梁(见图1.4),等等。也可以从桥梁美观方面给学生介绍一些有历史底蕴的桥梁,包括结构形式和历史背景,可以从各国具有影响力的桥梁方面介绍,让学生对桥梁工程专业产生一些特有的感情。

2.桥梁计算方面。经典的计算方法需要讲好,这有利于学生对桥梁结构力学分析有最直接和最简单的认识,也要介绍目前设计和施工单位常用的专业软件方面相关的知识,比如:桥梁博士、GQJS和MIDAS,等等。在课程设计时必须让学生用教材里介绍的横向分布系数方法来完成,达到通过课程设计环节对桥梁的设计计算过程有一个比较全面和深刻的理解。而且在毕业设计方面,就可以灵活一些,让学生在毕业设计环节既能掌握桥梁结构设计计算原理,又能利用一些专业软件来完成比较复杂桥型的计算工作,为毕业后进入工作岗位打下结实的基础。

二、教学手段方面

1.多媒体课件。主要是利用多媒体课件具有高效传递知识的能力,制作多媒体课件是需要精雕细琢,象一件艺术品一样展示给学生看,要尽量避免马虎态度,把教学内容直接输入在课件上,然后照本宣科,这样容易让学生感到更加疲惫;另一方面,还要避免一节课介绍的内容过多和速度过快,这样学生的思维跟不上,对教授的知识没有办法首次消化,这样会起到反作用。所以在制作多媒体课件时,首先需要确定一定的教学内容,然后根据教学内容插放些图片来说明知识点,还可以通过CAD和框图或表等手段把教学内容表达出来,这样才能激发学生的兴趣和培养学生的想象力。

2.现场参观实习。现场参观实习环节由于许多原因往往会被忽视,如果条件许可一定要安排这样一个环节。现参观实习环节需要和教学内容密切配合起来,不能当做一项形式来完成。一般来说,现场参观实习环节安排在桥梁结构形式和桥梁构造介绍完以后,不能时间相隔太久,让学生刚刚通过教材、课堂接收的知识和现场看到的桥梁结构形式及桥梁结构组成相结合,对学生掌握桥梁工程知识有非常大的作用。在参观实习时,把学生根据教学老师的人数分成多个小组,教学老师先安排各小组自由参观,然后再一一介绍,介绍时也需要做好充分的准备,像组织课堂教学一样才能达到预期的效果。

3.课后练习。课后练习经常被忽视,不管是桥梁结构形式、结构构造和结构计算,每次课均要以各种形式布置练习题,可以在一次课结束后给学生布置一道至两道练习题,主要是对所讲授的课程的复习和思考,加深对课堂内容的理解。布置的练习题不是越多越好,最好能达到既能让学生有思考和练习的目的,又不能让学生感到课程太累,影响以后的学习兴趣。

三、建设专门的教学网站

通过互联网系统建立一个桥梁工程的教学网站,网站内可以包括对桥梁工程专业知识的传播,介绍一些桥梁工程的最新发展;授课过程中的课件、教学大纲和教学进度表;各种桥梁结构的实际工程的图片和动画、视频;每章还有学习习题,学生可以随时阅读、观看和下载;提供一个学生交流平台,跟课程设计与毕业设计相结合,提供学生在参与与实践中掌握桥梁工程内容。这样可以大大提高教学质量,培养学生对桥梁工程浓厚的兴趣,激发学生的创造力。

四、结语

桥梁工程是一门具有很强专业性的课程,其教学效果直接影响到土木工程专业交通土建方向学生的专业素养,而且其实践性很强,直接面对实际工程,所以桥梁工程的授课方式不能仅采用传统教学,而应该采用多媒体教学与传统教学相结合的方法,同时在讲授理论知识时与施工工程相结合,增加实践教学环节,加大实践教学力度。

参考文献:

[1]汪时机,李贤,蒋运忠.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报(自然科学版),2010,35(2):273-276.

[2]王敏容.桥梁工程课程教学探讨桥梁工程课程教学探讨[J].陕西教育,2009,(5):93.

[3]戴洁,姜远文,《桥梁工程》CAI课件的研制[J].广东交通职业技术学院学报,2005,4(1):110-116.

基金项目:国家自然科学基金资助(项目批准号:51068001);广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻0816006-7)。

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