军队院校“桥梁加固与抢修”课程教学新模式
作者: 郑宇宙 李峰 张冬冬 何立翔
[摘 要] 针对当前“桥梁加固与抢修”课程教学过程中存在的问题,结合军队院校教学对象的特殊性和教学目标的差异性,以服务岗位任职需求为目标,从深化课程定位和认识、优化课程教学设计两大方面进行创新,重点介绍了在教学内容优化和教学方法改革两个方面积累的经验做法,构建了一种强调学习方法掌握与实操能力转化的“教学做一体化”的首次任职课程教学新模式。完成岗位相关职业能力训练的同时,提升了学生的职业能力和品质素养,实现了教书与育人的完美融合与良性互动。
[关键词] 岗位需求;课程定位;教学设计;职业素养
[基金项目] 2021年度陆军工程大学“十四五”首批精品课程建设项目“桥梁加固与抢修”(40);2022年度陆军工程大学教育教学课题“桥梁加固与抢修课程智慧教学设计研究”(GJ22ZX016)
[作者简介] 郑宇宙(1987—),男,山东潍坊人,工学博士,中国人民解放军陆军工程大学野战工程学院副教授(通信作者),主要从事桥梁工程研究;李 峰(1979—),男,江苏南京人,工学博士,中国人民解放军陆军工程大学野战工程学院教授,主要从事桥梁工程研究;张冬冬(1986—),男,山西晋城人,工学博士,中国人民解放军陆军工程大学野战工程学院副教授,主要从事桥梁工程研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)23-0169-04 [收稿日期] 2022-12-23
“桥梁加固与抢修”课程作为军队院校道路桥梁与渡河工程专业首次任职课程,与岗位任职需求结合紧密。最新修订的军队院校人才培养方案明确,该课程的主要目标是培养学生掌握桥梁加固与抢修的基本原理和方法,能够熟练运用所学知识解决机动保障过程中遇到的实际问题的能力。为更好地服务“备战打仗”,满足“实战化”教学训练的要求,本文针对当前教学过程中出现的问题,以服务岗位任职需求为目标,构建了一种强调学习方法掌握与实操能力转化的“教学做一体化”的首次任职课程教学新模式。
一、当前课程教学中存在的问题
教学团队经过3个学期的课程教学发现还存在以下三个问题:一是学生思想和心理状态发生改变。修订后的人才培养方案将课程授课时间调整至第八学期,学生的主要精力在毕业设计和实践性课程,学习积极性和主动性明显下降。二是缺少桥梁工程课程的支撑且学时被压缩。桥梁工程是土木工程专业理论知识深度和宽度较大的一门专业课程,一般需40~60学时,该部分内容被融入本课程中,而课程总学时只有32学时。三是偏重讲解桥梁工程基础知识而忽视了学生职业能力和品质素养的培塑。在实际课程教学过程中,过多地关注学生对知识点的掌握情况,忽视对学生灵活调用已学知识、熟练解决实际问题能力的培养。
二、基于岗位需求的“教学做一体化”课程教学新模式
围绕“战争状态下,既有桥梁被敌打击和破坏的情况下,如何进行受损桥梁快速加固与抢修”的实际问题解决开展教学活动。
(一)定准课程教学目标
军队院校道路桥梁与渡河工程专业学生经过四年培养,将被塑造成能“逢山开路、遇水架桥”的工程兵专业指挥军官,具有过硬的杀敌本领和专业技术能力的现代化军事人才。中国有句古话叫作“授人以鱼不如授人以渔”,“桥梁加固与抢修”课程作为专业课程体系的重要组成部分,其总目标就是通过对桥梁构造与受力特点等专业知识的传授,以及桥梁安全通过性判别、桥梁加固与抢修实践作业与训练,培塑他们能够灵活运用已学专业知识,熟练解决实际问题的能力,并实现桥梁加固与抢修方法的自我创新与优化设计。
(二)优化课程教学内容
桥梁技术发展日新月异,桥梁专业知识可谓是浩瀚无穷的海洋,如何对教学内容进行调整和优化显得尤为重要。从某种意义上讲,军队院校专业技术军官的培养面向的就是“工作岗位”,不仅要求达到国家本科教育的知识系统性和完备性,还要有“职业军官”培养需要的岗位针对性和专业特色。因此要根据专业技术岗位的任职需求、技能要求和品质要求,灵活地优化课程教学内容。
经过3个学期的课程教学探索,课程内容优化为24学时理论和8学时实践教学,共计三部分内容:(1)桥梁工程基础知识。首先,按照不同类型桥梁所占比例和对机动路线的相对重要性,结合军队机动保障工程的特点和特殊性,选用中小跨径钢筋混凝土简支体系、连续体系梁桥展开教学,去掉钢筋混凝土拱桥、悬索桥和斜拉桥等内容,侧重钢筋混凝土桥梁结构的构造特征、受力特点以及不同体系受力性能异同等方面的内容,提高学生专业核心能力。(2)桥梁安全通过性判别。根据桥梁受力体系的不同,引导和培塑学生针对桥梁受力薄弱环节开展损伤评估,学会利用智能化检测技术与方法,提升安全通过性判别速度。(3)桥梁加固、抢修方法。结合战争状态下典型桥梁的破坏案例讲解桥梁的加固抢修原理、常用加固抢修方法与施工工艺等,引导学员结合桥梁加固抢修原理进行方法的创新,不断拓宽学生的专业思维深度和宽度,提升其专业素养。
(三)改革教学模式与方法
教学模式与方法的创新是课程设计的核心环节,对课程教学目标的实现、教学内容的实施效果至关重要。黄炎培先生曾指出,“职业教育应做学合一,理论与实习并行,知识与技能并重。”[1]我们摒弃了传统教学过程中以讲授专业内容为主、强化知识认知的做法,构建了以学员自学为主、教员精讲核心知识点,强调学习方法掌握及实操能力转化的“教学做一体化”的首次任职课程教学新模式。
1.重视学生兴趣培养与课程思政建设。针对第八学期学员心态变化和任职岗位的专业、能力与品质要求,为充分调动学员的学习热情和积极性,在第七学期增加“漫话桥梁”和“桥梁工程”两门选修课程,引导并培养学员对桥梁工程的兴趣。此外,根据学员的作息时间和制度要求,合理调整“交通科技俱乐部”的开放时间,学员可以根据自己的理解和认知搭设一些桥梁模型,定期安排教员进行答疑指导,鼓励学员参加桥梁创新设计大赛,增加与地方院校教员和学员的知识交流与成果互享,为后续“桥梁加固与抢修”课程培养兴趣点。
推进课程思政建设,就是要寓意价值观引导于知识传授和能力培养之中,培塑学生正确的世界观、人生观和价值观,适应中国特色社会主义新时代的要求,这对军队院校学员尤为重要[2-4]。从军人的初心和使命出发,结合军事特殊性和专业特色,开展课程思政建设,如著名的“长津湖战役”“水门桥战斗”等,中国人民志愿军将士历经艰难险阻、突破生死绝境的感人壮举,进一步激励学员对课程的重视程度和学习自觉性。
2.优化教学场景,在学习中训练,训练中学习。对教学内容进行场景划分,构建学习与训练一体的教学模块。利用独有的断桥训练场地,引导学生在学习中训练,训练中学习,最终使得学生掌握本课程的核心内容,获得任职岗位所需的专业技能,并养成良好的职业素养,具体实施如下。
“桥梁工程基础知识”部分:开课前两周通过问卷调查的方式了解学生对“材料力学”“结构力学”“桥梁工程”等基础课程和专业课程的掌握情况,利用智慧化教学平台推送录制的微课、MOOC(慕课)国家级精品课程等。将制作好的简支梁桥、连续梁桥教学模型发放给学员,学员通过自主查阅书籍,观看微课、慕课视频等方式,认识桥梁的组成和各部件的名称及其发挥的作用,并录制微视频讲解对两种教学模型的认识和理解,视频同步上传至智慧化教学平台,由任课教员进行评价,作为平时考核成绩的一部分。课中阶段,根据学员预习评测题的反馈情况,有针对性地进行知识点讲解,并设计小组讨论环节,侧重不同受力体系间构造特征和受力特点的异同,教员辨析并引导学员思考现象背后的力学原理。为了最大限度地激发学员参与互动的热情,提升课堂的教学效果,在重点和难点知识讲解完以后,带领学员到桥梁训练场分组进行“工程侦察”,重新再认识典型桥梁的结构组成与构造特征,并测量其关键部件的尺寸,在真实场景下完成专业知识的强化训练。所有桥梁工程基础部分内容讲授完毕以后,组织学员到典型桥梁的施工现场参观见习(见图1)。通过一线技术人员的讲解,学习现代化的桥梁建造工艺与先进的建桥设备,拓展学员的知识面和思维宽度,并撰写课程实习报告,计入课程平时考核成绩。课后阶段,鼓励学员利用互联网、网络媒体资源搜集其他形式的桥梁,实现教学内容的深度升华。
“桥梁安全通过性判别”部分:以2013年发生的河南义昌大桥坍塌事故为典型案例,课前学员利用互联网资源,搜集事故桥梁的类型、受力特点、桥梁宽度和跨径大小等背景资料,查找爆炸事故发生以后,事故桥梁的破坏照片、破坏位置和主要受力构件的状态等资料,进一步分析事故发生时桥梁的破坏过程,此项内容以调查报告的形式提交,并计入平时考核成绩。课中阶段,根据学员搜集的事故桥梁的资料,引导学员对桥梁破坏形态进行分类,关注主要受力构件的破损情况,同时根据桥梁受力体系的不同,结合各部件的受力特点,讲解常用的静态检查法和动态检测法,重点引导和培塑学员针对桥梁受力薄弱环节开展损伤评估,并学会利用智能化检测技术与方法,如超声波检测、自然电位检测和冲击回波检测等新技术方法,提升桥梁安全通过性判别速度。课后阶段,鼓励学员到桥梁训练场地(见图2),利用回弹仪、测距仪和脉冲雷达等现代化设备,对场地中的一座跨径10米的简支板梁桥进行损伤检测,并撰写桥梁安全通过性判别评估报告,实现教学内容的深度升华。
“桥梁加固、抢修方法”部分:课前利用智慧化教学平台推送桥梁加固、抢修视频及施工方法、常用制式装备的抢修案例等资料,学员分组讨论桥梁加固与抢修的异同点,完成推送的课前预测题。课中阶段,根据战争中桥梁的典型破坏形态由轻到重的顺序,采用案例法教学,从桥面板局部破损开始,依次讲解主梁破损导致承载力不足、主梁部分坍塌及桥跨整体坍塌等情况下,利用粘贴加固法、预应力加固法、增设支撑法等,就便器材和制式器材等进行桥梁加固抢修的基本原理与方法,重点培塑学员灵活调用已学知识解决实际问题的能力,引导学员结合桥梁加固、抢修原理进行方法的创新,不断拓展学员的专业思维深度和宽度,提升其专业素养。课后阶段,鼓励学员利用互联网、网络媒体资源搜集战争中工程兵抢修桥梁的典型案例,实现教学内容深度升华的同时,进一步提升其专业素养和爱国主义情怀。
理论教学完成以后,设计6个学时的综合实践环节,利用独有的断桥训练场(见图2),全方位、全要素开展一次既有桥梁的加固与抢修行动。学员结合已学基础理论知识,独立开展既有断桥的工程侦查工作,利用回弹仪、测距仪和脉冲雷达等现代化设备开展桥梁损伤评估,进行桥梁安全通过性判别。进一步根据桥梁破坏形态的不同,分组制订相应的桥梁加固方案和桥梁抢修方案,并严格按照军事训练大纲的要求,开展既有桥梁的加固与抢修行动。侧重已学知识的综合运用和组织指挥能力,教员辨析并引导学员思考现象背后的力学原理,特别注意在行动前要做好安全预案,谨防现场人员受伤和安全事故。
3.注重职业能力和品质素养的提升。将学员岗位任职能力的培养作为课程的出发点和归宿点,针对岗位任职需求和部队实际情况,整合教学模块、程序化教学内容,突出岗位任职能力的训练和培养。黄炎培认为“一方授予学生以谋生的知能,一方仍注意社会服务的道德”,这一观点对军校院校本科生教育尤为重要。必须注重在岗位职业能力训练的同时,建立品质素养为目标的培养方法,强调励志修德、强军兴军思想,关心学员的心理、心灵成长,情商、智商的提升和不忘初心、牢记使命等优良品质的塑造,真正将教书与育人有机结合在一起,实现两者的完美融合与良性互动。
结语
针对当前“桥梁加固与抢修”课程教学过程中存在的问题,结合军队院校教学对象的特殊性,提出以服务岗位任职需求为目标的课程设计。构建了一种强调学习方法掌握与实操能力转化的“教学做一体化”的首次任职课程教学新模式。完成岗位相关职业能力训练的同时,提升了学员的职业能力和品质素养,实现了教书与育人的完美融合与良性互动。
参考文献
[1]汤大莎.黄炎培的职业教育思想理论体系[J].上海教育,2009(Z2):8-10.