PBL模式下桥梁工程教学改革初探

　　摘 要：鉴于新形势下创新人才的培养要求，我们要将PBL模式应用到桥梁工程设计课程教学改革中，必须改革教学方法和手段。文章在分析桥梁工程课程教学问题的基础上，以提高学生的自主学习、培养学生的工程实践能力和创新能力为目标，结合教学实践依次从优化课程设计、创新教学方法和变革考核方式等方面提出了桥梁工程教学改革措施。
　　关键词：桥梁工程；PBL模式；教学改革
　　中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）08-0015-02
　　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，提高學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

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