“桥梁工程”课程教学改革对策研究与实践

摘    要：“桥梁工程”是一门对理论和实践要求极高的系统性专业课程，但由于多方面因素制约，其教学难度较大。教师通过提高教学水平和能力、引入基于“互联网+翻转课堂”的教学方法、加强理论与实践的结合、优化课程评价模式等措施，弥补了“桥梁工程”课程的教学短板，有效地提高了教学质量。

关键词：“桥梁工程”课程；“互联网+翻转课堂”；实践；课程评价

中图分类号：G642      文献标识码：A      文章编号：1002-4107（2023）08-0062-04

一、引言

“桥梁工程”是高等院校土木工程专业桥梁专业方向的一门重要专业课，主要介绍桥梁工程的基本特点、主要构造特征、设计计算理论要点及桥梁施工的部分专业知识等。学生通过“桥梁工程”课程的学习，应实现深入掌握桥梁工程的专业技能，了解桥梁工程规划、设计、计算基本知识，掌握常用桥梁的构造原理及设计计算方法，具备初步解决工程设计和施工中的桥梁工程问题的能力等教学目标。

“桥梁工程”课程是学习其他相关专业课程，如“钢桥”“混凝土桥”“桥梁施工”等专业课的先期课程，该课程的重要性不言而喻。如何通过教学改革提高学生的学习兴趣，激发学生的学习动力，提高教学质量是摆在广大桥梁工程专业课教师面前的难题。

二、“桥梁工程”课程教学现状分析

“桥梁工程”是土木工程专业桥梁专业方向的基础课程，无论是从教师的角度还是学生的角度来看，这门课程都是一门教学难度极大的课程[1]，主要原因如下。

第一，桥梁结构相较于房屋建筑更为复杂特殊。“桥梁工程”课程融合了力学、材料学、美学、工程管理等多学科的知识，对学生而言，把一系列基础学科知识融会贯

通，并利用所学的基础知识解决实际问题具有一定难度，对综合素质要求也比较高。同时，如果前期专业基础课

程，如“高等数学”“材料力学”“结构力学”和“钢筋混凝土原理”等课程没有学好的话，学生在面对“桥梁工程”课程学习时则会感觉力不从心，产生挫败感。

第二，“桥梁工程”课程中除桥梁的基本理论知识外，还涉及桥梁的设计、施工等方面的内容。对于讲授“桥梁工程”课程的教师而言，其需要具备较高的理论水平和丰富的实际工程经验，应对实际桥梁的设计、施工、结构分析计算等有所涉猎。但从高校的师资结构来看，大部分专业课教师均是从高校到高校，即博士毕业后直接参加教学工作，在工程实践环节上有所缺失，而成为教师后，要想再次取得丰富的实践经验则难度很大。因此，对于教师而言，没有实际经验的支撑，对课程的理解和认识深度必然会比较粗浅，无法取得良好的教学效果。

第三，按照国家高等教育办学理念，成都大学土木工程专业遵循“厚基础、宽口径”的指导思想开展教学，但“桥梁工程”课程开设时长仅为1个学期，共32学时，教学内容既涉及桥梁的基本概念，以及从梁桥到拱桥、斜拉

桥、悬索桥等复杂桥型的构造要求及设计计算，又涉及公路、市政、桥梁设计的施工规范不一致的问题[2]。总的来说，教学内容繁多。因此，解决好课程体系繁杂与教学时间较短的矛盾，在相对较短的时间内将专业知识讲透、教好，在有限的时间内有效地完成课程目标，并为后续其他专业课的教学打下坚实的基础，对教师的教学水平要求较高。

第四，桥梁结构本身的特点决定了“桥梁工程”是一门重视实践的课程。学生在学习“桥梁工程”课程之前仅通过认识实习对桥梁有了粗浅的了解，普遍实践锻炼不足。目前，高校虽然加大了对实践教学的重视程度和学时比例，但对实践活动的重视程度仍不够，教学计划安排的实习实践学习没有得到充分保证。这种现状势必导致教学过程中理论与实践相脱节。“桥梁工程”课程内容涉及很多桥梁的实际结构，如混凝土墩台、钢筋、支座、伸缩装置、索鞍索夹、斜拉索等，又涉及复杂多样的施工方案，如预应力张拉、桥梁焊接等。学生大多对此没有直观的概

念，只靠教师的讲解，然后结合自身的想象力来进行理

解，有一定难度。

第五，桥梁建设在近20年来快速发展，尤其是在中国，各种大跨度桥梁层出不穷，新材料、新工艺得到了广泛应用和发展。但教材的内容常常滞后于桥梁结构的实际发展，缺少新内容的引入，很难做到与时俱进。教师对教学课件的制作和运用也经常是一个版本运用数年，更新速度慢。

三、教学改革对策研究

基于上述现状，高校应从教师培养、教学方式、评价体系等方面进行相应改革，解决“桥梁工程”课程教学难度大、教学质量不高的问题。

（一）提高教师教学水平和能力

教师是教学的关键主体，其对学生能否达到预期的土木工程专业桥梁专业方向的课程培养目标和毕业生培养目标起着决定性作用[3]。针对教师实践经验普遍不足的问题，高校可采取以下措施。

1.引进具有丰富设计和施工经验的双师型教师，作为“桥梁工程”课程建设的负责教师，并以其为核心搭建教学团队。教学团队应新老搭配，以老带新，提高团队教师的教学水平。

2.选派青年教师到相关设计及施工企业挂职锻炼，通过实际工程的锤炼，增加青年教师的实践经验，提高其专业技术水平。

3.加强与开设“桥梁工程”课程的高校的合作交流，如开展教师座谈等；也可邀请相关专业的企业工程师到校开展讲座等相关活动，以达到学习先进经验、取长补短的目的。

4.培养教师终身学习的意识，使其跟随桥梁专业的发展，不断更新桥梁知识结构，做到与时俱进。教师只有具备终身学习的意识才能将最新的知识教授给学生，解决课本与实际脱节、教学滞后于实际的问题。

（二）采用“互联网+翻转课堂”教学方法

“互联网+翻转课堂”教学方法主要是教师借助信息化、碎片化的云资源，给学生提供专业学习资料。学生在课前独立完成相关知识的学习，在课堂上，师生针对提出的疑问进行交流和讨论，一起完成桥梁知识的解惑、释疑等活动[4]。这一教学方法可通过以下方式引入“桥梁工程”课程教学中。

首先，将相关教学内容进行碎片化设计和重构，营造基于课程网站的专业课云资源学习环境。教师将教学内容划分为若干知识点，并针对各知识点，准备相应的学习资料，如教科书的对应章节、相关参考论文、专业知识点视频资料等。同时，在网络教学平台建立相应逻辑树，每个知识点对应一套完整且丰富的学习资料，供学生进行课前学习。例如，《桥梁结构受力计算》章节，学生只有在课前对力学知识进行回顾学习，才能理解和掌握课程内容。

其次，通过专业问题的设置，引导学生主动学习，并找准关键靶点。在网络教学平台上，教师可提出一些引导性问题（这些问题均为课程教学需要着重掌握的部分），

需要学生自主学习后在网络教学平台上进行回答；也可以间断性地设置一些开放性问题，需要学生以小组学习讨论的方式进行课前准备。

最后，学生通过网络教学平台将不懂的知识点汇总并上传，教师在课前收集相关知识点并在课堂上详细解答。课堂上，教师对非重点内容或者学生都掌握得较好的内容进行简略讲授，对于重点内容及学生普遍反映的难点进行针对性教学。为了提高课堂趣味性，教师还可以开展丰富多彩的教学活动，如以学习小组为团队进行课堂辩论、设置轮值“课堂小教师”进行难点答疑等，提高学生的学习兴趣和主动性。

（三）通过多种方式加强课程与实践相结合

为降低课程教学难度，加强课程与实践相结合，教师可以从以下几方面入手。首先，教师可以通过多种渠道收集桥梁工程相关视频，尤其是桥梁结构及桥梁施工方面的内容，上传至网络教学平台，让学生在课前对所学内容有直观认识。其次，教师可创造条件带领学生参观实桥，让课本中的内容与实际桥梁建立联系。最后，教师可在

“桥梁工程”课程的学习中引入虚拟仿真实验室。例如，在讲述“连续梁桥顶推施工”的内容时，通过虚拟仿真实验模拟桥梁从推出到架设完成的整个过程，学生可以清楚地看到桥梁的受力与挠度变化。通过对实际施工过程的模拟，学生建立更加直观的印象，实现课程与实践相结合。

（四）优化课程评价模式

在传统“桥梁工程”课程教学过程中，评价体系均是以学生的期末成绩为主，以学生的考勤情况为辅。这样的评价模式过于单一，不能真实反映学生对课程的实际掌握情况，也无法考查学生的综合能力。

依据成果导向教育理念，教学评价应聚焦在学习成果上，而不是在教学内容及学习时间、学习方式上。因此，教师应采用多元和梯次的评价标准，强调达成学习成果的内涵和个人的学习进步，不强调学生之间的比较。根据每个学生能达到教学要求的程度，赋予从“不熟练”到“优秀”的评定等级，进行针对性评价。教师通过对学生学习过程的明确掌握，为改进教学提供参考。

教师应根据成果导向教育理念，结合“桥梁工程”课程实践性强的特点，改变以考试成绩作为学生课程评价主要指标的模式，通过开展丰富的教学活动，构建多层

次、多维度的评价体系[5]。该评价体系主要包括平时作业、课堂表现、课程设计、日常测试、期末考试等内容。对于以上各项考核评价内容，教师可灵活分配相应的权重，一般而言，期末考试成绩应不超过50%。

多层次、多维度评价体系的建立，不仅能将学生从死记硬背书本以应付考试的困境中解脱出来，给学生更多的自主权，激发其学习的积极性，还有利于促进教师由封闭式教学向开放式教学转化，知识型、智能型教育向创新型教育转化。

四、教学改革实践

从2020年起，成都大学“桥梁工程”作为校级一流课程，入选了学校本科教学质量与教学改革项目，开展了一系列改革实践，具体如下。

（一）教学团队优化提升实践

第一，土木工程专业选用了有数十年设计院工作经验的教师作为“桥梁工程”课程负责人，同时，由于“桥梁工程”课程内容涉及范围较广，因此，又根据各教师所擅长的领域及研究方向，抽调了多位教师组成了教学团队。例如，由研究拱桥方向的教师负责拱桥方面的教案编写，由擅长斜拉桥理论方面的教师负责斜拉桥相关部分的教学内容等。成都大学土木工程专业打造了一支实践经验丰富，理论基础扎实的师资队伍。

第二，“桥梁工程”课程教学团队多次与西南交通大

学、西华大学等高校的桥梁相关专业教师举行教学经验交流活动，取长补短，提高教学水平。“桥梁工程”课程教学团队派遣了部分团队教师到四川西南交大土木工程设计有限公司、四川省公路工程设计院有限公司、四川路桥建设集团股份有限公司等省内知名的设计施工企业兼职，通过实际项目的锤炼收获经验。同时，多次邀请这些单位的技术负责人来校开展专题技术讲座。这种双向交流不仅拓展了教师的知识范围，也解决了从高校到高校的教师理论脱离实践问题。“桥梁工程”课程教学团队不定期举行学术沙龙活动，使教师之间互相交流、学习专业的最新前沿科技知识，解决了教学落后实际的问题。

以上措施的实施，有效地提高了“桥梁工程”课程教学团队教师的教学水平。教师普遍感受到知识有了落脚点。教师通过具体设计及施工项目的结合运用，对以前理解不了或者理解较为肤浅的理论知识有了深刻的理解，对桥梁工程专业知识的认识无论从深度还是广度上都有了质的飞跃，在讲述相关课程内容时，可以做到言之有

物、言之有理。

（二）课堂教学方法改革实践

在“桥梁工程”课程建设中，教师摒弃了传统的“填鸭式”教学模式，引入了“互联网+翻转课堂”教学方法。在该教学方法实施的初始阶段，部分学生的思想仍停留在“学习只是上课时间，下课是属于自己的休息时间”的认知上，因此，学生是有抵触心理的。但通过教师的耐心引导，学生慢慢接受了这种教学方法，在学习上逐渐从被动接受转变为主动学习，从仅仅学习教材内容转变为主动拓展专业知识边际，从仅仅满足理论知识学习转变为积极了解实际工程。