試述橋梁工程課程教學改革與實踐

1、試述橋梁工程課程教學改革與實踐摘要：“橋梁工程”是一門綜合性和實踐性很強的課程，在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占有極其重要的地位。文章通過對“橋梁工程”課程教學現(xiàn)狀的分析，提出基于雨課堂和微信公眾平臺的“橋梁工程”課程的教學改革研究方案，以新媒體平臺為載體，進行課程實踐探索。實踐表明，該方案將“教”與“學”充分融入教學環(huán)節(jié)中，堅持以學生為中心，提高了授課質(zhì)量、學習質(zhì)量及師生滿意度。關(guān)鍵詞：“橋梁工程”；教學改革；雨課堂；微信公眾平臺改革開放40多年以來，我國公路橋梁的建設(shè)舉世矚目，成為了名副其實的“橋梁大國”。截至2020年底，全國公路橋梁總數(shù)已超過85萬座1?！皹蛄汗こ獭笔且婚T綜合性和實踐性很

2、強的課程，在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中具有極其重要的作用。土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）學生對該門課程的學習效果也將直接體現(xiàn)在其工程素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)上。在“橋梁工程”課程現(xiàn)有的教學改革與實踐的基礎(chǔ)上，提出基于雨課堂和微信公眾平臺的“橋梁工程”課程教學改革研究方案，以期適用于石河子大學水利建筑工程學院應用型人才的培養(yǎng)目標。一、“橋梁工程”課程教學現(xiàn)狀分析“橋梁工程”是土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）的專業(yè)教育必修課，主要講述四大基本橋型（梁橋、拱橋、斜拉橋及懸索橋）的基本構(gòu)造、設(shè)計要點、計算方法及施工方法。通過“橋梁工程”課程的學習，使學生在四大基本橋型方面初步具備一定的橋梁設(shè)計能力，為后續(xù)“橋梁工

3、程”的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、研究生階段深造及今后從事橋梁行業(yè)相關(guān)工作奠定了良好基礎(chǔ)。在近幾年傳統(tǒng)的課堂教學中，存在著以下問題。（一）“橋梁工程”課時壓縮，內(nèi)容知識點多且難石河子大學水利建筑工程學院的“橋梁工程”課程開設(shè)學期為第六學期，理論學時64學時，在僅有的學時中需要講透四大橋型的相關(guān)知識，學時數(shù)是完全不夠的，而且每種橋型中的部分知識點難度較大，學生不易理解和掌握，如混凝土簡支梁橋的計算、連續(xù)體系梁橋中各種次內(nèi)力的計算，以及拱橋中拱軸方程的建立等。通過觀察授課教師前期幾輪的“橋梁工程”課堂教學活動，作者發(fā)現(xiàn)上述相關(guān)知識點的教學效果始終未達到教學目標的要求。（二）“橋梁工程”全過程教學缺乏良性互

4、動，學習者積極性難以調(diào)動在傳統(tǒng)的“橋梁工程”課堂教學活動中，幾乎所有的時間都是由教師控制。首先，課堂中教學互動環(huán)節(jié)的內(nèi)容固化，教師與學生的互動內(nèi)容圍繞著課程的相關(guān)固定知識點展開2。例如，“橋梁工程”課程中橋梁按受力體系分類的研討性互動，僅僅按照各個橋型分類講解互動，而沒有將各個橋型之間的演變做一個過渡，知識體系缺乏系統(tǒng)性和內(nèi)在的連貫性。教師與學生的課堂互動往往只局限于問答形式，有些問題學生看書本即可回答出來，缺乏對學生思維的啟發(fā)，互動方法和互動過程較為單一，學生在學習活動中的積極性普遍不高。其次，教師與學生互動僅局限在課堂上，極度缺乏課堂之外的良性互動，導致雙方無法得到教與學的持續(xù)反饋，不易于

5、教師和學生對課程相關(guān)的數(shù)據(jù)進行分析和統(tǒng)計，更不利于“橋梁工程”課程的持續(xù)優(yōu)化改進。（三）“橋梁工程”課程考核模式較單一，過程考核不明顯傳統(tǒng)的“橋梁工程”課程成績考核模式為：總評成績=平時成績（30%）+期末考試卷面成績（70%），該考核模式過于單一，忽視了學生對于課程內(nèi)容的實際掌握程度及學生對知識的深度思考。平時成績的組成為課堂考勤和若干次課后習題作業(yè)，無法體現(xiàn)出“橋梁工程”課程的過程性考核，學生實際的學習效果也無法從課后習題作業(yè)中得到全方位的展現(xiàn)，只有在課堂教學這一環(huán)節(jié)體現(xiàn)出學生的臨時記憶能力和背誦能力。總體而言，當前考核模式關(guān)注的更多是學生當下的學習情況，并未對教學及學生綜合能力培養(yǎng)起到有

6、效的反饋作用。（四）“橋梁工程”課程線上資源少，不利于學生拓展學習“橋梁工程”課程是一門應用性、實踐性及學科前沿性很強的課程，除教師的課堂講授之外，還需要通過介紹大量的橋梁工程案例，結(jié)合實際工程實踐，才能激發(fā)學生學習興趣，從而更好地掌握“橋梁工程”課程的相關(guān)知識重點與難點。從目前來看，教師未對“橋梁工程”課程建立線上學習資源庫，學生在課后幾乎沒有任何渠道可以進行拓展學習。長此以往，忽視課程資源的建立，將不利于學生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，更不利于學生行業(yè)視野的培養(yǎng)。二、“橋梁工程”課程教學改革與實踐“橋梁工程”課程的教學內(nèi)容和方法多年不變，不符合石河子大學水利建筑工程學院應用型人才的培養(yǎng)要求。因此，為了

7、適應培養(yǎng)目標的要求，有必要對該課程進行教學改革，教學改革具體實踐如下。（一）結(jié)合雨課堂授課提升教學效果，方便過程管理清華大學和學堂在線研發(fā)的新型智慧教學工具雨課堂，已在全國多所高校推廣使用，師生可以通過使用智能電腦終端及手機連接雨課堂，隨時隨地實現(xiàn)智慧教學，大數(shù)據(jù)時代通過此種方式最大限度地釋放教與學的能量，推動教學改革3?！皹蛄汗こ獭闭n程教師結(jié)合雨課堂的授課模式，制作了具備雨課堂授課模式的多媒體課件。第一，在新課前一天，教師發(fā)送新課課件和相關(guān)橋梁工程案例圖片以供學生預習；第二，在課堂講授環(huán)節(jié)的課件中添加若干單選題和多選題，方便學生對相應知識點進行及時鞏固，同時，教師可以通過雨課堂數(shù)據(jù)及時了解學

8、生對相應知識點的掌握情況，靈活調(diào)整教學目標；第三，在期中及章節(jié)小結(jié)時，教師可使用雨課堂測試試卷，進行隨堂測驗，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)實時掌握學生知識的吸收情況；第四，“橋梁工程”課時量大，知識點多，可以通過雨課堂建立課程題庫，方便學生進行課后測驗，鞏固知識。在整個過程中，教師借用雨課堂平臺，收集學生的課堂學習數(shù)據(jù)，作為平時成績和過程性考核的依據(jù)，可以使得評分公正而且客觀。（二）結(jié)合微信公眾平臺建立“橋梁工程”課程線上資源，拓展學生視野“橋梁工程”課程在目前培養(yǎng)方案里安排的課時相對較少，學生若僅僅靠64學時的課堂學習，無法完全掌握課本及橋梁行業(yè)的相關(guān)知識。為了解決這個問題，教師通過個人建立的微信公眾平臺，

9、日常及時更新“橋梁工程”課程的相關(guān)內(nèi)容和線上資源，諸如推送課程文章和視頻類資源等，目前微信公眾平臺推送“橋梁工程”微課視頻34個、“橋梁工程”施工動畫視頻15個、“橋梁工程”實際案例10個、橋梁行業(yè)前沿動態(tài)100余篇、橋梁大咖故事10余篇、橋梁行業(yè)講座40余個。通過持續(xù)更新線上課程資源，學生擁有了豐富的“橋梁工程”課外在線學習資源。在線上資源的建立中，學生也主動將他們搜集到的相關(guān)橋梁行業(yè)視頻及資料共享給任課教師，任課教師傳至微信公眾平臺，在此過程中，師生相互交流探討課程相關(guān)知識，二者之間建立了良性的互動；與此同時，教師和學生通過微信公眾平臺建立起了良好的師生互動渠道，學生通過此平臺及時釋疑，教

10、師得到課堂之外的教學效果反饋，促進了“橋梁工程”課程教學質(zhì)量的提高。結(jié)合微信公眾平臺的課程線上資源建設(shè)，提高了學生理論聯(lián)系實際的能力，培養(yǎng)了學生工程實踐能力4，拓寬了學生的國內(nèi)國際視野，而且無形中也幫助教師提高了相應的教學水平，真正意義上實現(xiàn)了“教學相長”。（三）“橋梁工程”課程思政教育探索，塑造價值觀教師除了進行橋梁工程專業(yè)教育之外，還必須進行思想政治教育，向?qū)W生傳授正確的思想倫理道德觀念，引導新時代大學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀?！皹蛄汗こ獭闭n程中可選擇的思政內(nèi)容很多，主要可以分為兩個方面，即理論教學與實踐教學。一方面，在理論教學中，“橋梁工程”中有大量的行業(yè)人物和工程案例可作為思

11、政元素，如我國現(xiàn)代橋梁的奠基人茅以升先生和其所主持設(shè)計建造的錢塘江大橋，可以給學生傳遞愛國主義、民族精神和工程素養(yǎng)等思政元素。另一方面，在橋梁工程實踐教學中（認識實習、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計），通過結(jié)合橋梁行業(yè)的實際工程案例，培養(yǎng)學生作為未來工程師應具備的協(xié)同解決工程問題能力及基本的的工程素養(yǎng)。但是，工程素養(yǎng)的培養(yǎng)并不是一朝一夕能完成的，也并不是“橋梁工程”這一門課就能培養(yǎng)的，需要在多門課程多個教學環(huán)節(jié)中融入思政元素，努力做到在對學生進行專業(yè)教育的過程中，兼顧培養(yǎng)其未來工程師的家國情懷、工匠精神、工程和人文素養(yǎng)等。（四）“橋梁工程”課程考核方式多元化，注重過程考核基于上述課程改革，“橋梁

12、工程”課程總評成績?nèi)杂善綍r成績和期末試卷成績構(gòu)成，但提高平時成績的占比，注重課程的過程管理與評價，調(diào)整后，平時成績占50%，期末試卷成績占50%。平時成績評定模式：平時成績=平時考勤（1/5）+課堂表現(xiàn)（1/5）+作業(yè)情況（1/5）+雨課堂學習數(shù)據(jù)（1/5）+微信公眾平臺學習數(shù)據(jù)（1/5）。課程考核方式的轉(zhuǎn)變不僅提升了課堂教學效果，使“橋梁工程”課程的過程性考核清晰簡單，同時使學生在學習過程中更加重視工程實踐能力的培養(yǎng)，激勵了學生主動學習行業(yè)前沿知識，規(guī)范了學生的學習行為，提高了學生學習的積極性與有效性，促進了學生綜合能力的培養(yǎng)5。三、“橋梁工程”課程教學改革成效（一）學生學習成績顯著提高在對

13、2017級和2018級土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）學生的授課中，教師采用了基于雨課堂與微信公眾平臺的教學改革方案，進行了教學方法和教學內(nèi)容的優(yōu)化。在期末考核中，教師將試卷題型和題目難度設(shè)置與往年一致，同時注重過程考核，比較2017級與2018級土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）學生的“橋梁工程”課程綜合成績，如表1。通過對以上成績分析，2018級土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）的學生在優(yōu)秀段和良好段人數(shù)都多于2017級；在最高分數(shù)上，2018級的學生分數(shù)也高于2017級學生；在最低分數(shù)上，2018級的學生分數(shù)高于2017級學生；從平均分來看，2018級的學生綜合平均分數(shù)高2017級學生4.14分。

14、總體而言，通過連續(xù)兩輪的“橋梁工程”課程的教學改革實踐，學生的學習成績得到了顯著提高。（二）學生滿意度較高在對“橋梁工程”課程的授課中，學生對此門課程的近兩年評教分數(shù)分別為96.92分和98.75分，教學評價從教學態(tài)度、教學內(nèi)容、教學方法和教學效果4個方面進行，教學評價結(jié)果“優(yōu)秀”，說明學生此門課的學習效果普遍較好。在對2018級學生授課結(jié)束的學期末，教師與學生開展座談交流，學生普遍反應教學效果良好，課堂氣氛活躍，同時也十分認可教師的教學方法，即線下多媒體課件結(jié)合雨課堂授課，線上微信群交流和微信公眾號推送行業(yè)熱點動態(tài)，把一門課程真正做到線上和線下有機統(tǒng)一，學生在此過程中學習主動性明顯增加。學生

15、對學習的滿意度不僅體現(xiàn)在課上的45分鐘，更多的是體現(xiàn)在課下的時間里。（三）同行評價滿意度較好教師在過去兩輪“橋梁工程”課程教學改革實踐中，獲得了同行聽課教師、院級教學督導及校級教學督導的積極評價，在對2018級土木工程專業(yè)學生授課中，“橋梁工程”課程教學全過程雨課堂數(shù)據(jù)位列學院第一。（四）師生榮譽度較豐以“橋梁工程”這一核心課程為依托，主講教師持續(xù)進行教學改革，在近兩年榮獲石河子大學青年教師講課比賽一等獎，校級教改項目立項1項，院級教改項目2項。同時，主講教師帶領(lǐng)2018級土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）的學生參加各類學科競賽，其中3位學生榮獲第十三屆、第十四屆全國大學生先進成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽二等獎1項、三等獎4項，多位學生榮獲省級和校級大賽榮譽。通過教學競賽與學科競賽的促進，使得師生充分做到了“以賽促教、以賽促學”?！皹蛄汗こ獭闭n程作為土木工程專業(yè)（道路與橋梁方向）重要的核心課程，結(jié)合課程特點，提出基于雨課堂和微信公眾平臺的“橋梁工程”課程的教學改革方案，結(jié)合現(xiàn)代化信息手段，對教學內(nèi)容進行優(yōu)化，注重過程性考核，建立了豐富的課程線上資源，實現(xiàn)了教學過程全階段以學生為中心的教學理念，教學改革效果良好，提高了授課質(zhì)量、學習質(zhì)量及師生滿意度。參考文獻：1邵旭東.橋梁工程（第5版）M.北京：人民交通出版社