桥梁工程的课程设计

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桥梁工程的课程设计范文第1篇

关键词：桥梁工程课程；案例教学；案例设计；案例组织；力学特征

中图分类号：G6420；TU997 文献标志码：A 文章编号：10052909（2017）02006604

一、对桥梁工程课程案例教学的认识

案例教学弥补了传统教学方法的缺陷，并有助于提高学生的综合素质，在国内外得到了广泛应用。从教学方法上看，案例教学改变了单向的知识与技能传授的方式，使学生能够主动参与分析案例中的实际问题，激发思维能力和创新潜能。特别是对工程应用学科，利用案例能使教学更贴合工程实际，以工程问题为导向[1]，有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，符合卓越工程师培养的目标要求。

桥梁工程课程是道路与桥梁工程、桥梁与渡河工程等专业的必修课。该课程涉及建筑材料、材料力学、结构力学、结构设计原理等众多前期课程，同时该课程又集理论和实践为一体，是工程应用性极强的一门课程。对于这样一门课程，实行案例教学具有如下特点：

一是，能综合材料、力学理论、构造知识和施工方法等多方面与工程实践密切相关的内容，使学生将前期课程所学的知识形成网络体系[2]，培养学生综合各种所学知识，并用于分析和解决问题的能力，提升学生工程素养。

二是，更贴近工程实际。以往教学仅注重桥梁工程的系统性和理论性，而忽视有关构造细节和施工技术。案例教学中的案例来源于真实工程实践，有助于引导学生深入了解有关桥梁构造设计和施工技术方面的知识，并与理论结合，形成理论和实践的统一认识。

三是，利用案例教学灵活的特点，紧密结合桥梁工程技术的发展，及时追踪桥梁工程建设的最新成果，如新结构形式、新设计理论和施工技术等，拓宽学生知识面和对本学科的视野，循序渐进地培养学生对桥梁工程演进发展的敏锐性。

从教学方法论上看传统的桥梁工程课程教学模式是理论到实践的过程，教学内容较为系统，教学组织较易开展；案例教学则是从实践回归理论的过程，先摆出问题，再针对问题寻找解决方法。在教学过程中如何编制案例才能达到较好的教学效果，在案例的设计和组织上必须有所思考。本文正是基于这一出发点，对桥梁工程课程案例教学的设计和组织进行探讨。

二、桥梁工程课程教学案例分类及特点

按照案例的素材来源，桥梁工程课程教学案例包含设计类案例、施工类案例和事故类案例等，也可以收集日常生活中的某些力学现象进行归类。设计类案例可以帮助学生建立对桥梁设计和构造最直观的认识；桥梁设计与桥梁施工技术紧密相联，施工类案例可以进一步加深学生对桥梁设计理论的认识和理解；事故类案例震撼性强，结合事故原因辨析，可以为学生掌握和应用知识点提供极为有益的帮助。

按照案例教学方法又可分椋貉菔拘桶咐教学、讨论型案例教学和角色扮演型案例教学。演示型案例教学严格意义上不属于上述案例教学的认知范畴，因为它仍然是一种单向的教学模式。但是应该看到它在教学中的优点，案例短小精悍，演示型案例教学主要以教师为主，教学过程容易把握，在教学课时有限的情况下，演示型案例教学在加强理论教学效果上优势明显，其仍然是常常采用的一种教学方法。

讨论型案例教学强调教师和学生的互动，教师介绍案例的背景，并循序渐进地提出问题，引导学生思考，并发表自己的见解。讨论型案例教学可以调动课堂学习气氛和学生学习兴趣，培养学生的表达能力，以及思考问题和解决问题的能力；案例讨论以学生为主，教师仅仅是一个抛砖引玉的主持人。讨论中学生思想产生碰撞，有利于启迪新的想法，拓展创新思维。参与讨论的学生人数不受限制，是案例教学采用较多的一种形式。

角色扮演型案例教学以学生为主体开展教学活动，需要教师事先设定某个工程项目和各方立场观点，并将学生分组安排，教师也可以作为其中一方的扮演者参与其中。角色扮演型案例教学中学生是主体，需要学生主动收集相关材料，可以最大程度地激发学生参与的积极性。课前准备充分是保证角色扮演型案例教学效果的前提条件，选择合适的案例背景并加以设计则是此类案例教学的关键。角色扮演型案例教学要求参与方准备时间较多，作为课程教学开展的次数也受到一定限制。

案例教学的实施可以在课内也可以在课外，课内案例教学受时间限制需要安排紧凑，以演示型案例教学或讨论型案例教学为主。课外案例教学在时间上较为宽松，形式也可以更为多样，如利用学校

所在城市众多桥梁的现场环境，组织学生周末春游、秋游，在宽松的环境下开展角色扮演型案例教学，可以极大地调动学生的参与积极性。

三、桥梁工程课程教学案例设计原则

课程教学案例设计的一般原则，如案例的典型性、启发性，案例与培养目标的一致性，案例的可理解性等[3-4]。具体到道路与桥梁工程专业，桥梁工程课程教学应以培养工程素养和综合能力为导向，培养学生对工程问题的敏感性，并能应用所学知识分析问题和解决问题。桥梁工程课程涉及材料、力学、设计等多门课程的内容，但现有教学强调基础知识的传授，忽视知识的系统整合，以致学生面对实际问题，感到

不知如何应对，无从下手，总是希望有个固定的模板加以套用，这样将极大地限制学生工程创造能力的发挥。

在桥梁工程课程教学案例的设计上，笔者建议将力学理论作为一条主线。作为高年级专业课，桥梁工程课程教学具备将前修的材料和结构类课程内容进行整合的条件，在教学内容中以力学理论为主线，同时在案例的设计上加以体现。如文献[5]针对梁式桥静力体系划分作了教学案例分析。以力学理论为主线的案例设计，可以整合桥梁工程课程知识点，系统梳理桥梁工程课程与其他前修课程的内在联系，培养学生面对工程问题时能综合所学知识解决实际问题的能力。桥梁工程设计、构造和施工教学内容中包含的力学知识如图1所示，各部分与力学知识的结合表现在三个层面：一是材料层面，如基于材料受力的截面应力分布、各应力形态（弯曲应力、剪应力、压应力、局部受力），以及由应力超限造成的各种破坏形态等；

二是构件层面，如梁、柱、扭、索等构件的受力及变形；

三是结构层面，如梁式桥、拱式桥、索承桥，以及由基本结构组合形成的各种组合结构等。

四、桥梁工程课程案例教学的组织

（一）收集典型题材

案例教学中，选择好的题材是吸引学生注意力的有效手段，同时也是学生衡量案例教学好坏的第一印象。有关研究也表明，学生即使对案例涉及的知识不明确，也能够对案例的好坏作出评价，可以说案例教学效果的好与坏，首先主要取决于案例题材的选择是否适当。题材应来源于真实的工程实际，要提供丰富的信息，最好结合图片、视频或动画演示来讲解。案例来源的客观素材要详尽，但受制于课内教学的时间限制，案例教学的内容又要精炼，要与教学大纲保持一致。把握案例内容的难易程度，处理好案例教学时间分配，才能达到事半功倍的教W效果。

（二）精心编排过程

案例教学过程的设计应具有明确的目的性，一个好的案例设计应该是引导学生拓展思路的一个教学过程，学生的参与度是衡量案例好坏的指标。围绕桥梁工程课程教学目的，桥梁设计比较方案、施工过程的可行方案、施工过程的多种可能性等都可以作为案例编排的内容。案例的编排可以按照由工程背景、工程问题展开，进而组织讨论这一流程进行（如图2）。如某拱桥缆索吊装施工过程，围绕挂扣过程设计案例教学过程如下：首先介绍该工程采用的缆索节段吊装施工方案；其次提出缆索系统和拱结构挂扣系统中存在的实际问题，如扣索张拉、背索锚固等影响线形和施工安全的问题；最后提出如何解决上述问题的具体措施和方案，并结合所学的力学知识开展讨论。

（三）注重案例分析

对案例的分析或点评，是案例教学的重要环节。一般而言，学生还不具备对案例分析进行评判的能力[6]，因此教学过程中，案例分析或点评是目前案例教学容易忽视的部分。对案例的分析或点评是梳理学生思维的过程，对巩固学生对知识点的理解，培养他们综合应用知识的能力具有重要作用。对案例的分析应该把握案例的关键内容，除了通常的口头点评外，还可以采用其他多种形式。如索承桥抗风问题，可以以美国塔科马大桥风毁事故为案例，播放该桥垮塌的视频，不仅让学生感受桥梁垮塌的震撼效果，更应引导学生观察桥梁的破坏形态，培养学生的观察能力，进而引导

他们思考造成桥梁垮塌的原因。为了帮助学生理解对大桥扭转剪切破坏原因的分析，可设计“火腿肠”教学模拟演示，要求三名学生徒手剥开火腿肠，演示弯、拉、扭三种情况下剥开火腿肠的难易程度，以此证明扭转剪切破坏的效果，这种结合实际生活的体验使学生对相关知识的理解更为深刻。

五、结语

精心设计和组织案例教学，对培养以卓越工程师为目标的道路与桥梁工程专业学生具有十分重要的作用。本文对桥梁工程课程案例教学进行了归纳和总结，对教学中案例的设计原则进行了探讨，并对案例教学的组织提出了一点初略的看法。实践证明，这些总结和探讨有利于桥梁工程课程教学，也收到了较好的实践效果。

参考文献：

[1]刘均利，卢春玲，王晓峰.以工程实践为导向的桥梁工程课程教学方法改革[J].教育教学论坛，2015，23（6）：80-81.

[2]钟小平，肖鹏.桥梁工程系列结构类课程教学内容一体化研究[J].高等建筑教育，2008，17（1）： 47-50.

[3]张家军， 靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊，2004（1）：48-50.

[4]喻梅，周水兴.案例教学法在桥梁工程教学中的运用[J].重庆与世界，2011，28（9）：38-39.

[5]周水兴，田维锋，张敏.“梁式桥静力体系划分”教学案例分析[J].高等建筑教育，2009，18（6）：43-45.

[6]郭俊辉，曹旭华，王富忠.案例教学效果的最优模型探索[J].高等工程教育研究，2010（3）：140-144.

桥梁工程的课程设计范文第2篇

国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，明确要求创新人才培养机制、改革教学方法和考核方式，以提高学生的创新能力和增强创新精神。教师如何采用创新教育模式，改革教学方法，在以培养创新人才为目标的指导下，突出学生的自主学习能力，提高?W生的工程能力和创新能力，是工科专业需要深入解决的问题。PBL（Problem―Based Learning）模式作为国际上先进的教学方法之一，其理念正好和我国当前教育改革的目标一致，在于激发学生的自主学习意识，培养学生的创造性思维，提高学生的综合素质。为适应新形势下的人才培养要求，我们将PBL模式应用到“桥梁工程”课程教学改革中，结合近几年的“桥梁工程”课程的教学实践，对教学方法进行了改革探索。

一、桥梁工程教学现状

“桥梁工程”课程是土木工程专业的一门重要专业课，除了课堂理论教学之外，还包括课程设计实践环节。传统的桥梁工程教学存在以下问题。

（一）理论课和课程设计单独完成

通常桥梁工程教学将理论课和课程设计作为两门单独的课程，课程设计一般安排在理论课程结束后，在学期末1―2周内一人一题单独完成。这种设置任务重且时间紧，学生往往是单纯地模仿，对课堂上已经讲授的理论知识不能很好地运用和掌握，设计成果不理想，分析问题和解决问题的能力并未得到很大的提高，且团队合作和创新精神得不到培养[1]。

（二）教学方法单一

传统的课堂教学，以教师为主体，通过教师的讲授来传授知识，学生被动接受，大部分学生缺乏学习的主动性和积极性，学习效果不理想。教学过程中，缺乏理论知识与工程实践的有效结合，学生的专业知识实际应用能力较差。教师普遍注重专业知识的传授，而对学生的沟通表达能力、合作意识和创新能力不够重视[2]。

（三）考核存在局限性

一般采用考试成绩+平时成绩的形式考核学生的学习效果，注重期末理论笔试成绩，虽然能反映学生对基本知识的掌握程度和学生的学习态度，但对学生平时的学习过程和效果难以考核，不能全面反映学生综合运用知识的能力，不利于培养学生的自学能力、工程应用能力和创新能力。

二、PBL模式应用于桥梁工程设计课程的意义

PBL模式是“以学生为主体、以问题为起点、以项目工作为重要环节，将知识获得与知识应用相结合的探究型学习模式”[3]。PBL 教学模式强调学生的主动学习，以培养学生的创新能力和提高综合素质为目标，学生以小组讨论的形式共同解决问题，提升学生的团队意识和实践能力[4]。PBL 模式下的课程教学注重教学方法的改革，以学生为本设计各个教学环节，将项目贯穿于教学始终，改进了传统教学中的弊端，提高了学生的创新能力。“桥梁工程”课程强调学生的理论学习与实践应用的结合，PBL 教学模式符合桥梁工程设计课程教学的需求，应用PBL模式的桥梁工程设计教学，更能激发学生的学习兴趣和创新思维能力，提高学生的综合素质。

三、PBL模式下的桥梁工程教学改革措施

“桥梁工程”课程教学改革以课程设计任务带动理论学习，以设计任务为载体，以问题为导向，实行项目引导、任务驱动式的教学；以提高学生工程能力和综合素质为教学目标，改革教学方法，改变考核方式，培养适合企业需求的应用型人才。

（一）优化课程设计

依托工程项目结合理论知识进行课程设计，采用 “边学边做，边做边学”的模式，培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。选定实际工程项目作为课程设计内容贯穿在整个教学过程中，由传统的理论讲授为主、以课程设计为辅的模式转换为以课程设计为主、以理论讲授为辅的新模式[5]。

基于实际项目的课程设计任务书从理论课开始开始就下发给学生，让学生先熟悉任务，查找资料，理清思路，在理论课讲授的同时完成各阶段的任务。课程设计的具体安排如下。

1.在开学第1周，以自愿组合的形式组成小组，一般4人一组，最多不超过5人，每组选定1名组长，组长任务分工并协调各成员工作。除课程设计之外，调查报告和案例分析等任务都以小组的形式完成任务。

2.教师根据工程常用的简支梁桥截面形式提供4

大类设计题目和任务，根据不同的跨径和桥面净宽，各小组自选题目。要求各组内成员的题目具有可对比性，每班一人一题，不得重复，选题在第2周内完成。

3.查找和自己设计题目相似的桥梁通用图，看懂构造设计，根据理论授课知识和规范要求自己设计构造，小组讨论分析形成初步的构造设计方案，经教师修改后定稿构造设计方案。结合课堂的简支梁计算知识点完成主梁的内力计算，复习“混凝土结构设计原理”课程完成主梁的配筋及验算，参考通用图的绘图标准完成图纸的绘制。课程设计过程中，随机抽查学生的完成情况，在自愿的原则上，要求学生在课堂上讲解自己在设计中遇到的问题、解决方法和收获。课程设计穿插在整个教学过程中。

4.课程设计答辩阶段，每组在15分钟内完成课程设计的PPT汇报并回答其他学生的提问，其他组的组长检查该组的课程设计并对答辩评分，教师对每组的答辩进行点评。

5.课程设计计算书和图纸的修改和完善，以小组提交课程设计总结报告，教师对课程设计进行评定。

（二）创新教学方法

在理论教学中，以课程设计项目为驱动、以问题为导向、辅以典型工程案例，在课堂上坚持“教师是主导，学生是主体”的教学原则，充分调动学生的主动性，激发学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力和创新能力。

授课内容不拘泥于教材的章节编排，以项目为核心设计教学内容。本课程要求学生掌握的主要桥型是简支梁桥，课程设计的内容也是简支梁桥的上部结构，授课中提供给学生一套桥梁图纸，包括常用的各种截面形式的上部构造图和下部结构图，始终以桥梁的图纸为主线，讲解桥梁的规划设计、梁桥的上部结构和下部结构等理论知识点。PBL模式在“?蛄汗こ獭崩砺劢萄е械木咛遄龇ㄈ缦隆?

1.提出问题。授课方式上，将知识点以问题形式提出，引导学生分析问题并解决问题，调动学生自主学习的积极性，让学生了解所学知识与实际工程的关系，增加学习兴趣。在讲授新的知识点前，先将问题以课后思考题布置给学生，课堂上学生回答问题，教师点评并补充讲解知识点。问题的设计尽可能紧密结合工程实际，难度不宜太大，让学生思考出问题有成就感，充分调动学生的学习热情。

2.小组讨论。组长协调好组内各成员的分工，搜集资料，分析问题，解决问题后形成课程论文、调查报告和案例分析报告。

3.课堂PPT汇报。课堂上每组分别派代表讲解调查报告和案例分析内容，并回答其他学生的提问，组内其他学生可以补充回答，其他组的学生给该组学生打分，教师点评学生发言，对学生讨论有疑问的问题进行指点和补充回答，并启发学生开拓思维和深入思考。

（三）变革考核方式

新的考核方法注重引导学生从“考试结果”向“学习效果”转变，在重视理论知识、专业知识考核的同时，也着重考核学生的学习过程、自学能力、分析能力、应用能力和创新能力，尽可能反映学生的综合素质。考核分为基础能力考核和创新能力考核两部分，基础能力的考核主要包括课堂表现、作业和理论考试、课程设计等考查学生对课程基础知识的掌握程度，创新能力考核主要包括课程论文、调查报告等考核学生的知识运用能力、分析能力和创新能力[6]。

在“桥梁工程”课程成绩评定方法中，在平时成绩的考核中除了课堂表现、作业外，还将课程论文、调查报告、案例分析等方面纳入考核范围，其中课堂表现占平时成绩的20%，作业完成情况占40%，调查报告占20%，课程论文占10%，案例分析占10%。试卷考试成绩含理论课考试成绩（占50%）和课程设计成绩（占50%）。课程的最后成绩由平时成绩（占30%）和理论考试成绩（占70%）组成。

桥梁工程的课程设计范文第3篇

[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.

桥梁工程的课程设计范文第4篇

作者：张仁巍 田尔布 单位：三明学院建筑工程学院

教学过程使我们教师对桥梁基础理论有了更好地掌握，为桥梁工程研究创造更好的基础条件，只有自己从事桥梁相关科研，掌握丰富的知识，才能在教学过程中做到思路开阔，课堂教学生动活泼，使学生对知识易于接受和理解。科研对教学的积极影响显而易见。提高教学质量除了教学方法的改革，就是要提高教师的素养和知识水平，掌握基础知识的同时，还要在科研工作中去实践和应用，这样在教学过程中才能够高屋建瓴，做到深入浅出，激发学生的学习兴趣。在桥梁工程科研工作中，会不断地遇到新问题，探索解决问题的新思路，积累的研究方法会自觉不自觉地带入到课堂上，让学生学会提出问题、分析问题和解决问题的方法，而不仅仅是对书本上的知识机械性地学习。另一方面，也使学生不要迷信课本，以为课本上的内容完全是金科玉律。事实上，课本上的知识的确很重要，但当今科技发展日新月异，需要不断地得到补充和完善，这就要靠教师对本领域的发展具有全新的认识，才能够将教学工作做好。

实践教学是通过课程设计、毕业实习和毕业设计，使学生具备将专业基础课知识运用到桥梁结构理论分析的素质，初步具备解决实际桥梁设计的能力。此阶段是桥梁设计能力得以充实和提高的关键阶段。在实践教学体系中有可分为课程实践和课外实践（工程实践）两大类型。桥梁课程实践是锻炼学生的感性认识能力和动手能力，培养学生实践创新意识和创新能力，以弥补现行教材知识滞后的缺陷，了解学科发展的最前沿知识。工程实践是巩固深化理论知识，培养工程意识和工程能力的重要环节，同时锻炼学生的桥梁结构理论的分析能力和中小桥梁的设计能力，还是培养桥梁工程专业特色人才的重要途径。在桥梁课程设计中宜尽量选择在桥梁中常用的梁形，结合先修材料力学、混凝土结构设计原理、结构力学等课程，全面进行桥梁课程设计。教师应提前准备好课程设计任务书及指导书，发给学生进行预习。教师加强过程监督与辅导。例：（1）公路钢筋混凝土简支T形梁桥设计。主要进行：结构尺寸拟定、荷载计算、内外梁内力计算（涉及荷载横向分布）、抗弯和抗剪钢筋设计、主要内容检算，绘制设计图。（2）铁路预应力混凝土简支T形（或箱型）梁桥设计。主要进行：结构尺寸拟定、荷载计算、内力计算、预应力钢筋设计、主要内容检算，绘制设计图。（3）公路（或铁路）钢筋混凝土桥墩（或双柱式墩）设计。主要进行：结构尺寸拟定、荷载计算、内力计算、配筋设计、主要内容检算，绘制设计图。

在桥梁工程的教学过程中，注重将能力培养贯穿于课程教学的始终，坚持以学生为主体、教师为主导，实施启发式、互动式教学，积极推进讨论式、探究式、提问式教学、案例教学和合作式学习等教学方法；充分发挥教师的引导作用。在课堂上讲深讲透基本概念、基本方法，帮助学生分析理解课程中的重点和难点内容，讲清关键问题和内在联系，提高学生自主学习和独立思考与探索的能力。并将完整的桥梁工程实例贯穿于教学过程之中。实践证明，在这种教学模式下，学生真正成为教学活动的主体，从被动学习转变为主动学习，并在教与学的过程中实现师生间的心灵沟通。使整个教学过程都成为师生共同的思维互动过程。在这样反复的互动过程中，教师传授的知识很重要，但更重要的是在传授知识的同时开发了学生智能，从而引发想象、激发灵感，培养了学生的钻研精神与解决问题的能力。把学习过程中的发现、探究等认识活动凸显出来，使学习过程更多地成为发现问题、提出问题、解决问题的过程。总之，教师应根据具体的教学需要以及学生的具体情况，采用灵活多变的教学方法，让学生真正成为学习、交流和讨论的主体，全面提高学生的学习兴趣和学习质量，同时提高自身的教学艺术水平，针对不同的学生因材施教，这都需要在教学中不断探索，不断认识，及时总结反思，再到教学实践中去完善提高。

桥梁工程的课程设计范文第5篇

关键词：互联网+；翻转课堂；桥梁工程；云资源式；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0184-03

近年来，世界各地的知名高校逐渐开始运用“互联网+”翻转课堂的教学模式，取得了显著效果，受到了媒体、教育工作者的关注[1]。我国在“十三五”时期，也明确提出了“互联网+”教育的行动计划。“互联网+”教育依托大数据、云资源和移动互联等技术，构建了全新的教育生态环境，培育出多种形式的教学模式[2][3]。其特点是通过课前问题引导、观看视频和课堂问题解决三个环节，重构教学流程和空间，对传统教学模式带来挑战和冲击。

目前，桥梁工程课程教学多以教师、教材为中心传授专业知识，学生在课后运用所学知识完成作业、实验和课程设计。该模式下桥梁工程的知识由教师简单传递给学生，信息是线型和单向，掌握知识的方式单一。由于时空限制，师生缺乏交流和互动，学生获得感不足[4]；其次桥梁专业课程网站多是将课堂教学大纲、PPT课件、教学视频等资料简单复制到网络平台，网站教学视频以45分钟为单位进行划分录制，内容多而全，交互性差，桥梁知识难点消化慢。而且专业课程过分强调桥梁系统的结构构造、理论计算，忽视了学生工程实际经验缺少，认知能力有限的实际问题，课堂教学针对性和吸引力较弱。桥梁工程由于理论覆盖面广，力学概念多，实践性强，其任务和目的不应是知识的单向传递和被动接受，而是要以工程实际问题来引导课程教学，通过师生双向的交流探讨，使桥梁基本知识逐渐内化和掌握，不断培养学生创新实践能力。因此，本项目结合桥梁工程专业课特点，剖析课程目前存在的问题，探索已建网络课程融入翻转课堂的方法，构建“互联网+”翻转课堂土木工程专业课教学新模式。本文研究成果为进一步增强桥梁工程课程教学针对性和实效性，培养道桥专业复合型创新创业人才提供理论支撑。

一、桥梁工程课程建设现状

桥梁工程是我校土木工程专业道桥方向的核心课程之一，该课程在大三下学期开设，其先修课程是理论力学、结构力学、结构设计原理等。该课程的特点是理论性与实践性强，密切联系工程实际。通过该课程的学习，使学生掌握桥梁工程的基本概念、结构体系、构造原理、计算理论与计算方法以及施工技术等方面的专业知识，为今后能顺利从事桥梁工程规划、设计、施工和管养等工作打下牢固基础。

近年来，随着我国交通基础设施的发展，新结构、新材料、新工艺逐渐应用于桥梁结构，桥梁工程的教学内容也逐渐发生变化。桥梁工程课程建设小组自2011年以来，一直探索符合桥梁发展需要的创新人才培养模式。目前，结合最新的桥梁施工、设计和科研的技术成果，基本建成了包括教案、录像、电子课件、模型展示及动画演示等在内的立体化教材体系，编制了一套内容翔实的、与学生实际相结合的教案和教学大纲，不断提升该课程的教学效果；并建立了相应的教学实习基地、开放实验室等，不断提高学生的动手实践能力；为了不断创新课程教学模式，课题组也建设了桥梁工程网络课程，获得了三峡大学优质网络课程，不断拓展教学思路，丰富教学手段和方法。通过网络课程，学生可以利用课余时间，充分发挥自主学习，了解最近的桥梁发展动态，在网站论坛模块，还可参与关于桥梁知识的一切讨论，经过5年网站运行，网站点击率不断攀升，发挥了课程网站应有的功能。

但随着“互联网+”教育的发展，翻转课堂开始走进校园，单纯的桥梁工程网络课程难以适应新的变化，例如网站的教学视频以一节课45分钟为单位进行划分录制，内容多而全，网站交互性差，专业知识消化难，师生互动和交流缺乏，学生的学习获得感较差。2015年以来，课程组申报和参与了桥梁工程开放课程建设，开始着手将翻转课堂引入教学之中，目的是进一步提高学生的创新意识和实践能力，倡导新型教学方法。因此，本文提出基于“互联网+”翻转课堂的桥梁工程课程教学新模式，解决以往课程网站使用率不高、交互性不足的问题，创新桥梁工程教学体系，进一步增强专业课程教学针对性和实效性。

二、桥梁工程翻转课堂探索与实践

“互联网+”翻转课堂模式是融合互联网技术的一种全新教学理念，其主要内涵是借助信息化、碎片化的云资源，教师给学生提供教学频、动画课件或最新的专业学习资料。学生按照课前计划独立完成有关视频资源的学习，思考教师布置的问题；在课堂上，针对学生提出的疑问交流和讨论，一起完成桥梁知识的解惑、释疑等活动[5][6]。将这一模式引入桥梁工程专业课堂的教学之中，构建基于“互联网+”翻转课堂的桥梁工程教学方法，主要构思如下。

1.针对课程网站中的教学视频、试题、论坛等部分，需要以知识点和章节为主线，融入翻转课堂教学元素，将教学内容进行碎片化设计和重构，构建基于课程网站的专业课云资源式学习环境。

首先，对桥梁工程关键知识点的视频资源进行碎片化设计。我校目前桥梁工程网站提供了桥梁施工、设计的相关教学视频和动画仿真。这些视频都是以45分钟为单位，而且是以一个大的知识点进行录制完成。在传统课堂上，学生如果对相关的知识点不理解，可在网络课程网站观看视频，自己去学习。也可以在论坛中，发帖继续和老师讨论。但大三的学生由于需要学习的专业课程非常多，基本没有时间继续学习。因此，若将桥梁工程的大知识点碎片化处理，分成若干知识点，则学生可以根据信息检索到自己还没有掌握的关键知识点，然后反复学习和理解对应的视频，不受空间和时间的限制。在实践中，我们发现可以把每5分钟的课堂划分为5个知识点。例如，桥梁工程绪论中的桥面铺装，桥面铺装、排水装置、伸缩缝、照明等知识点，分别做成有特色的小视频，这样可以满足不同学生的需求。

其次，针对测试试题、论坛等栏目以知识点为线索的重构研究。目前，桥梁工程网站测试题目主要是针对课本上的某一章节内容进行划分，和平时的课后习题重复度较高。另外，论坛没有划分板块，不论是桥梁工程课本上知识点的讨论，还是桥梁设计、施工的专题、课外话题的讨论，都在一个模块下，不利于学生快速检索到关于知识点的所有讨论信息。因此，以桥梁工程知识点为线索，重构试题、论坛等网站栏目，将所有同类的知识点试题、讨论归并化处理。

2.基于桥梁工程专业知识的实际应用情景，需要掌握学生课前问题引导、观看专业课视频和问题讨论环节中知识内化过程和规律，了解分解知识内化的难度和增加专业知识内化次数的途径。

问题引导、观看视频和问题解决是“互联网+”翻转课堂的三大环节。桥梁工程上课前问题引导环节，在网站上，教师提出一些引导性的问题。例如，讲授桥梁工程现状和发展时，让学生准备国内外十大跨径的桥梁，并将相应的知识点的教学视频分发给学生。

观看视频环节。学生在课下时间认真观看教学视频，并通过课程讨论组、微信课程组、论坛等方式进行反馈，解决课前提出的相关问题，将不懂的知识点筛选出来。在这个环节中，桥梁工程知识点的正确概念开始在学生的脑海里面内化[7]。

问题解决环节。学生通过课程网站论坛、课程讨论群将不懂的知识点上传，教师收集整理。然后在课堂上与学生一起讨论、互动交流，逐个解决桥梁工程的难点、关键知识点，并鼓励学习小组之间通过比赛等方式积极解决。问题解决环节是学生掌握桥梁工程知识点的第二次内化过程，教师需要在该环节激活正确的概念，纠正和强化学生原有的基础知识。

由翻转课堂的三个环节可知，桥梁工程的知识内化主要通过学生观看视频和课堂问题讨论实现。在实际教学课堂中，教师需要从教学视频的制作入手，将复杂的、非良构的、不能自建的桥梁知识以简单、正确的概念展现，然后在课堂问题讨论中，进一步强化每个关键的知识点。不断反复地接触、讨论，完成知识内化，并被学生理解和掌握，利用互联网技术，实现桥梁工程课堂的真正翻转。基于“互联网+”翻转课堂桥梁工程课程教学新模式如图1所示。

翻转课堂虽然是一种基于信息技术的全新的教学手段，但是一门课程的教学效果的好坏，还需要其他的环境支持[8]。上述思路主要从微观层面，研究每堂课、每个知识点的翻转课堂模式。以自主学习为基本方式，引导研讨交流，以释疑解惑为基本指向，突出问题意识，以过程考核为基本手段，强化学生主体。在宏观层面，需要优化桥梁工程课程设置、教学内容、教学环境、教学资源、教师培训以及学习效果评价等多个环节。

三、课程建设效果与体会

基于“互联网+”翻转课堂不是传统桥梁工程课程网站的简单升级完善，而是以桥梁知识点为线索，形成了“微课”式的教学视频资源，创建了以学生为中心的教学环境，体会如下。

1.重构了桥梁工程教学思路。将翻转课堂元素融入到桥梁工程专业网络课程网站中，首先改变了“将课堂简单搬上网”的阶段，不仅为学生提供一种云资源式的学习环境，而且有效增加了师生互动交流，能够培养学生的创新实践能力。

2.变化了课程教学流程。基于“翻转课堂”的教学模式转变为学生课前学习教学视频、课件或教学案例等教学资源，通过桥梁工程课程网站，教师提供在线回复和答疑。课堂时间用于师生间、学生间的讨论交流。教师在课堂上有针对性地讲解桥梁工程中的难点和关键点，有助于促进学生对相关内容的掌握和内化，也符合时代潮流，易被新时代的学生接受。

3.提升了教学空间。学生不再受到45分钟课堂的限制，根据自身需求和兴趣，可以重凸劭春脱习相关视频资源，并及时和老师沟通交流，弥补了传统课程网站的不足。课程网站还可以协助教师有效、及时地展现最新、前沿的桥梁研究成果，动态掌握学生的学习过程和学习效果，迅速了解学生的学习状态，进而捕捉更有效地知识传递方法。

4.重新定位了师生角色。教师由传统的理论传播者，转变为教学云资源的管理者、提供者，课堂学习的解答者，讨论交流的引导者。学生由传统的知识接受者，转变为教学活动的积极参与者。

综上所述，桥梁工程专业课程实施“翻转课堂”模式，有助于加强和凝练课程教学资源建设，探索易于学生接受的专业课教学体系。该模式实现了网络平台与现实课堂紧密结合，一方面适应了互联网与信息时代大学生的学习习惯；另一方面通过翻转课堂颠倒了传统教学过程，有利于增强专业课程教学的针对性和实效性。

参考文献：

[1]Piedran，Chicaiza J.OCW-S：Enablers for Building Sustainable Open Education[C].2103 IEEE Global Engineering Education conference，2013：1262-1271

[2]张岩.“互联网+教育”理念及模式探析[J].中国高教研究，2016，（2）：70-73.

[3]何克抗.从“翻转课堂”的本质看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014，255（7）：5-16.

[4]齐春玲，王显利，王凯英.“慕课”对高校土木工程专业桥梁设计类课程教学改革的启示[J].产业与科技论坛，2016，14（13）：146-147.

[5]卢有亮，姜书艳.精品课程网站中融入MOOC教学方法的研究[J].电化教育研究，2016，33（1）：173-175.

[6]颜正恕，徐济惠.线上线下一体化“互联网+”个性化教学模式研究[J].中国职业技术教育，2016，（5）：74-78.

[7]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014，128（2）：55-61.

[8]王华，殷旭辉.基于互联网思维的参与式教学设计、实践与展望[J].中国农业教育，2015，（2）：86-88.

Exploration and Practice of Teaching Method of Bridge Engineering Based on Flipped Classroom Mode

WANG Feng，LIU Hong-lin，LIU Zhang-jun

（College of Civil Engineering & Architecture，China Three Gorges University，Yichang，Hubei 443002，China）