桥梁工程的课程设计篇1
关键词：教学改革；指导手册；教学大纲
【中图分类号】U44-4
一、引言
随着交通行业的不断深化发展，实际生产对培养建设性人才的本科教育也提出了新的要求。在贵州大学《桥梁工程》课程教育教学改革的过程中，项目一直以提高桥梁工程方向本科学生的工程设计能力为宗旨，从课程设计改革的基本点出发，进一步探索课程改革的具体思路，从而培养出优秀合格的建设者。桥梁工程专业的毕业生在其工作的岗位上，要求其要对构造物有全面的把握，以保证设计、施工的结构合格。对于桥梁建设来说，桥梁工程设计能力主要指的是学生对桥梁构造物有足够的设计概念，对结构构造有充分的了解，能够完成相关工程的设计的能力。因此，培养提高学生工程设计能力与满足桥梁建设发展的需求在一定程度上是相互统一的。此外，培养和提高学生的工程设计能力还有助于学生在毕业阶段提交出优秀合格的毕业设计，在毕业后的工作中也增强了学生的工作能力。
作为一名合格的工程师，应当具备多种素质和能力，其中具有设计能力至关重要，这是衡量一名工程师是否合格的标志[1]。南京工业大学李湘健副教授在其论文中指出目前我国高等院校工科学生工程设计能力普遍下滑的现象，正确培养提高学生的工程设计能力成为了各个高校研究的热门研究课题。作为贵州省唯一一所211高校，贵州大学也面临着同样的问题。针对于我校的实际情况，《桥梁工程》课程教育教学改革课题通过调整《桥梁工程》教学大纲、编制课程设计指导手册等手段，以增强对学生工程设计能力的培养，实际改革实施内容具体如下。
二、调整教学大纲
贵州大学《桥梁工程》课程教材采用的是姚林森教授主编、人民交通出版社出版的第二版《桥梁工程》，其教学大纲也依据此教材为依据来编写安排的。原版的教学大纲在一定程度上受该教材的制约，且培养目的不足，学时安排和分配上也是不够的，所以建议修改和调整《桥梁工程》教学大纲。
调整后的教学大纲，以培养学生工程设计能力为教学目标，配合《桥梁工程》课程设计，同步培养学生的设计能力，具体的修改和调整如下：
1）正确定义《桥梁工程》教学目标
原版的教学大纲中对教学的目标定义为：“通过该课程的学习，使学生系统地掌握公路梁式桥、拱式桥的总体规划、设计及施工要点，熟练掌握我国常用中、小桥梁的构造原理和设计计算方法，了解大跨径斜拉桥、悬索桥的构造特点，获得有关桥梁方面系统的专业训练，并能运用自己的知识解决一般的桥梁问题。”
针对培养学生工程设计能力来说，以上对《蛄汗こ獭房纬探萄目标是不够的。通过桥梁工程的教学，应该要使学生能够掌握相关桥型的计算，并能独立完成相关桥梁的设计任务。只是掌握和理解而不能运用是不行的，一定要强调培养学生的设计能力，这也对教学任务提出了新的要求。
2）增加课时，合理分配课时
原本的教学大纲为72学时，现增加为148学时，并分上下两个学期进行，上学期为84学时，下学期为64学时。上学期主要进行理论讲解，重点放在简支梁桥、连续梁桥、刚构桥和拱桥的讲解上，其余内容适当讲解；下学期主要进行课程设计，配合课程设计指导手册进行，对各种桥型给出设计任务，完成对各种桥型的初步设计，并达到对各种桥型设计计算内容、设计要点、实际流程掌握熟悉。
3）增加课程设计数量，课程设计学期制
在原本的教学安排中，只安排了“钢筋混凝土简支梁桥设计”作为《桥梁工程》课程设计，这是远远不够的，现对课程设计数量增加为六个，分别为：钢筋混凝土简支梁桥设计、预应力简支梁桥设计、预应力连续梁桥设计、预应力连续刚构桥设计、钢筋混凝土拱桥设计和缆索承重桥设计。
4）与相关课程联系、增加教学实践程度
《桥梁工程》配合《桥梁电算》，在《桥梁工程》中的课程设计，再次通过电算程序进行设计计算，在对结构进行设计的同时也增加了学生对电算程序的掌握，其次还可以配合《钢结构》、《基础工程》等课程进行相关桥梁的设计，增加学生的知识面。
三、设计指导手册编制与实施
3.1手册的编制
培养学生工程设计能力是工程教育的核心目标，而课程设计则是实现此目标的重要手段[2]。但是若盲目地进行课程设计，没有专业的指导和方法是不能够很好地实现课程设计所要达到的目标的，为此，根据修改过的教学大纲，对所布置的课程设计任务编写对应的指导手册，有目的地指导学生完成课程设计，各手册的编制情况如下。
1）钢筋混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册
此册分为四个章节，按照结构设计的一般顺序划分为：尺寸拟定和构造要求、作用效应及组合、设计计算与验算、短暂状况应力验算。在内容上，除规范硬性规定的构造要求外，尺寸拟定中，如跨径的拟定、梁高的拟定、截面的拟定等，手册中只给出了钢筋混凝土简支梁桥在受力上、经上和常用的跨径范围，给学生留有一定的自主空间，按照规范对钢筋混凝土梁的设计计算要求，给出相关设计计算的要点，学生可以根据手册便可以知道此种结构要计算验算的主要内容，且在手册中有意识地将知识点引向专业书籍和规范，在学生使用手册的同时也将其引向其它知识点，学习更为系统。
2）预应力混凝土简支梁板桥上部结构设计计算指导手册
该册共分为五个章节，由于在结构形式上同属于简支结构，相关内容与上一侧是相似的，但是增加了对预应力混凝土材料的介绍章节，帮助学生了解预应力混凝土的材料性质和工作特性。章节的结构为：绪论、尺寸拟定和钢筋（束）构造、作用效应计算及组合、结构的设计计算与验算、预应力混凝土的发展及未来的研究方向。重点内容在结构的设计计算与验算上，在这个章节中，除钢筋混凝土结构中原有的内容外，根据规范对预应力混凝土结构的设计计算要求，还增加了预应力筋（束）估算、持久状况应力验算等内容。本册从预应力的基本知识出发，系统地对预应力混凝土简支梁结构的设计计算及验算内容进行了归纳，知识相对全面。
3）预应力混凝土连续梁桥设计计算指导手册
在本册中，针对连续梁结构，按照前面手册的框架给出连续梁桥设计计算的相关内容，从连续梁桥的基本概念出发，到连续梁桥的计算验算。此处需要提出的是，由于连续梁桥属于超静定结构，在预应力次应力、温度次应力和不均匀沉降次应力等上面的计算会有所增加，施工验算时也对预拱度设置等关键设计做出了相关的叙述。
4）预应力混凝土连续刚构桥设计计算指导手册
在此册中，由于连续刚构桥和连续梁桥结构的相似性，在计算验算的内容上也大致相同，因此只对连续刚构桥中的相关设计要点进行了详细的说明。
5）钢筋混凝土拱桥设计计算指导手册
此手册共分为五个章节，按照桥梁设计的一般顺序编写，第一章对拱桥的构造以及特点进行阐述；第二章开始介绍拱桥设计，分别对拱桥的总体设计和各细部构件的设计进行介绍，包括确定桥型、跨径拟定、截面拟定、梁高拟定等；后面三章便进行几种常见形式的拱桥内力计算。手册按照《公路桥涵设计手册―拱桥》以及拱桥相关规范，从桥梁适用跨径、受力、经济等层面给出了上承式拱桥的构造特点和计算引导，其他桥式需要同学们自行查阅资料，养成自学的习惯。学生可以通过手册更快的了解所作桥型的设计及计算的大体过程，并通过手册的指引去翻阅更多的相关书籍和规范，达到系统学习的目的，学习更为主动，更为全面。
6）缆索承重桥设计计算指导手册
此册共分为六个章节，考虑到本科教学中的深度，手册中对缆索承重桥的基本概念对教材作了补充，但是在设计计算中并没有像其他几册一样给出详细的计算，这是因为结构自身的特点决定的。缆索承重桥不管是斜拉桥还是悬索桥都属于超高次静定结构，手算的计算方法已经不能再满足计算的精度，所以只给出了相关构件的设计计算的程序，考虑到初步设计的需要，在相关章节对相关构件，如索塔系统、缆索系统、加劲梁系统的近似计算做了叙述。
3.2指导手册在课程设计中的实施
在具备专业指导手册和充分的课时安排后，制定相关的实施方案是必要的。实施方案的主要内容是课时的分配和具体的设计任务布置，课程设计的实施如下。
1）课时的分配
按照各课程设计的难度对课程设计学期进行课时分配：①钢筋混凝土梁板桥设计计算8学时；②预应力钢筋混凝土设计计算12学时；③预应力连续梁桥设计计算14学时；④预应力连续刚构桥设计计算12学时；⑤钢筋混凝土拱桥设计计算12学时；⑥缆索承重体系桥6学时。
2）具体的实施
在进行每一个课程设计时，根据相关的课程设计任务书和对应的课程设计指导手册，自行拟定相关的桥梁结构的相关尺寸，根据指导手册完成结构的设计、计算和验算，在规定的课时内完成设计任务，并提交设计计算书，按设计要求提交相关设计图纸，由教师组织查阅评判，条件允许的情况下可以组织学生进行设计答辩，充分了解学生对此次设计的掌握程度。
四、预期效果评价
通过对教学大纲的修改、指导手册的编辑、相关课程辅助等针对性手段，对学生工程设计能力的提升效果是有预判的，在课改中涉及到的相关改革手段都在一定程度上服务于提升学生工程设计能力，各个改革手段相互促进并相互补充，在配合实施一定的时间后，学生的工程设计能力必然会有大幅度的提升。
首先，在教学大纲中规定，增加课程设计的数量，提高课程设计难度，并给出充足的学时，这让课程改革在课程政策上有支持，在课时上有了保证，学生有机会、有时间来进行更多的实践设计学习，这是十分重要的一点。
指导手册的编制是本次课程改革的关键，制定相关的课程设计任务，同时也要指导学生如何正确地完成设计。近年来《桥梁工程》课程设计指导教材寥寥无几，仅有的几本都只是以相关的计算示例来作为参考，达不到发散学生思维和促进学生对结构把握的效果，甚至会让学生产生依赖性，严格意义上讲，类似的设计指导教材是不合格的。在本次编制的指导手册中，内容上尽可能给学生自由思考的空间，让其在设计结构物时能够对结构有一个整体的构思，通过所设置的六个设计任务，学生可以基础地掌握基于手算的六种桥型的设计程序和基本的计算内容，对于电算程序的计算也起到了打基础的作用，进而服务学生的毕业设计。
与相关课程的联系同时起到辅助改革的效果提升。对于桥梁工程专业的学生，与培养工程设计能力联系的最为密切的莫过于是相关结构电算课程，一方面通过电算课程学生可以学习使用到目前行业中结构设计的软件，另一方面，通过用电算软件对结构的设计计算相当于对结构再进行了一次设计。
总的来说，通过三个措施的联合使用，桥梁工程专业的学生在桥梁结构上有了系统的学习，并掌握了一定的设计基础。从理论到实践，从手算到电算，综合地考虑了以现有资源情况下改革的可能性，加以一定的时间，可以肯定的是，我校桥梁工程专业的学生的设计能力会有明显、大幅度的提升，这便是本次课改要达到的目的。
五、结论
成功的课程改革需要协调各个方面，首先是政策上要有支持，对于本次改革来说，对教学大纲的修改还需要学院培养部门予以配合。其次是资源的调配，增加相关课程和课程课时，一方面需要配备专业教师，增加了教学任务，另一方面，增加的学时会和其他的课程有冲突，还需合理的调整课程安排。改革是一个循序渐进的过程，随着行业发展的需要，教学应该定期地进行调整。教w的成功与否是没有标准的，但对于工科的教学来说，学不致用便是教学的失败。本次基于工程设计能力的《桥梁工程》课程教学改革在实际中的效果需要时间和实践的进一步验证，届时还需要对改革的措施进一步的修正和完善，直至尽可能满足学生的工程设计能力的培养为止。
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桥梁工程的课程设计篇2
摘要：将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中，是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。
关键词：道路与桥梁；美学；结构美；课程建设
中图分类号：G642.3文献标志码：a文章编号：1674-9324（2017）21-0106-02
一、引言
道路与桥梁工程是交通线路的重要组成部分，是一个国家和地区经济实力、科学技术、生产力等综合国力的体现。随着社会经济发展、计算理论研究的进步和施工技术的迅速提高，道路与桥梁工程得到飞速发展。审美是人类特有的属性，具有意识性和对象性的特征。生活中有美的事物存在，就必然会有审美活动的存在。人类的审美意识是随着人类社会的发展而不断完善，是人类基于对生命及生活经验的掌握，获得的身心愉悦、自由和谐的心理状态。基于这样的一种需求，要求道路与桥梁工程不但满足实用性和功能性，还需满足美学需求，道路与桥梁工程美学应运而生。道路与桥梁工程美学是将工程与美学理念联系起来的一门土木工程专业选修课，旨在引导学生在掌握一定的专业知识基础上，将艺术美与科学美联系起来，进行路桥美学的认知和探讨。在具备专业技能的基础上，进行结构美的创造设计，也是道路与桥梁工程专业的培养目标之一。基于不同学校的学科优势，国内有些高校开设了《道路与桥梁美学》这门课程。因专业选修课的学时都相对比较少，因此有必要对这门课程进行课堂建设和优化概括的教学方法。文章对道路与桥梁工程专业开设的《道路与桥梁美学》课程的教学内容与教学形式进行介绍。
二、课堂目标
在掌握美的本质，美的形态及原则基础上，将其运用在道路与桥梁美学学习和研究中。掌握公路选线美学原则，和公路平曲线、竖曲线和线形的立体结合布置原则，以及道路景观、道路设施、沿线绿化的合理规划和设置；掌握桥梁基本结构形式，各种桥梁结构形式的美学表达，桥梁结构的夜景景观、桥梁装饰、以及桥头公园等融入美学理念的设计。
三、课程基本内容与教学心得
1.课程内容选择的方式：第一章：美学基础。讲授美的起源、发展，以及美的研究对象和形态表现。第二章：设计美学理论。讲授的内容有：设计的概念、设计之美、基本色彩理论、色彩的客观效果与主观效应。第三章：路桥美学理论。主要针对道路与桥梁工程，结合美学理念进行讲解，内容涉及：形式美的一般法则、路桥美学的视觉特点、道路美学的主要研究ο蟆5谒恼拢撼鞘械缆飞杓泼姥АV饕涉及城市设计概念、城市道路和城市的布局、城市道路景观的美学要求。第五章：公路线形设计美学。主要涉及公路选线的美学要求、公路线形设计的美学要求和特点、公路横断面的景观设计。第六章：公路设施设计美学。讲授的内容有：公路挡土墙、声屏障、隧道洞口、取弃土场、停车场等的景观设计美学，以及公路停车场、标识牌、照明设施、雕塑、房建设施的景观设计。第七章：道路绿化景观。主要涉及道路绿化的基本原则、城市道路的绿化景观设计和城市道路绿地种植设计，公路绿化景观，常用道路景观绿化的植物介绍。第八章：桥梁本体美学。讲授的内容有：桥梁景观的特点和现状及发展，桥梁景观的设计原则和意象分析，桥梁结构的美学优化、景观元素的Ci。第九章：桥梁环境景观美学。讲授的内容有：桥梁夜景观美学和特征，桥梁夜景观的设计方法和发展趋势，桥头公园设计美学、桥头公园景观和定位分析，桥头公园设计的发展趋势。
2.教学方式的选择：本课程是一门跨道路工程、桥梁工程、美学、景观、设计等多个专业知识交叉的课程。其教学内容的显著的特点是知识面广和实践性强。采用课堂多媒体教学与课堂实践学习相结合的形式，而且强化了实践教学环节。在教学中，利用好网络和多媒体技术，加强和学生互动式教学，让学生积极参与和在课堂分享知识。并辅以课堂讨论和课外设计实践。课下以学生独立完成为主，并辅以现场个别答疑和课堂统一讲解。在《道路与桥梁工程美学》的课堂上，理论联系实际，通过联系与人们生活息息相关的道路与桥梁工程，通过实际的或重复经历的场景和环境，联系道路的发展历史和中国桥梁的人文历史、以及现代道路与桥梁的宏伟壮丽，展示美学在其中的体现。通过鉴赏评价的方式，让课堂教学具有直观和活泼的气氛，有利于学生学习、吸收和掌握课堂教学内容。
3.课程教学内容和学时分配：
4.教学讲义：在该课程开设前，道路与桥梁工程专业学生已经学习过了《道路勘测设计》和《桥梁工程》等专业课程，所以在《道路与桥梁工程美学》课程内容中，着重加入了道路与桥梁工程与审美的探讨，并在内容上多采用图片和视频对具体案例进行讲解。
5.教学心得：教学过程中强调学生的参与，在讲授美学理论及在工程中的应用的同时，选择从国内外著名桥梁和有强烈设计特点的路线进行讲解和分析。鼓励学生开拓思路，在基于结构功能及科学特点的基础上，进行相应美学设计。该课程教学内容繁多，课上学时较少，教学实践表明课上让同学对道路与桥梁工程美学学习是远远不够的，需加强与实际工程设计相结合的实践内容，加深学生在课下对课上内容的深入理解。
四、展望
将道路与桥梁工程审美教育相结合，可以扩展土木工程专业学生加强在专业基础上的审美能力，提升在路桥观赏和设计构思中的科学性和创造性。该课程的开展也有助于为国内土木工程专业开设这门课程提供参考。在该课程的开展过程中，需要进一步探索加入更多实践教学和体验式教学，和同行们一道继续深入交流并分享心得体会。
参考文献：
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摘要：将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中，是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。
桥梁工程的课程设计篇3
关键词：桥梁概念设计；教学方法；桥梁史；课程设计
中图分类号：G64241；U441文献标志码：a文章编号：
10052909（2015）04008403
桥梁不仅能够满足人们跨越障碍、到达彼岸的心理需求，同时也是生活环境中使人印象深刻的标志性结构物，常常成为审美对象和文化遗产[1]。桥梁具有结构物和艺术品两种属性，传统的桥梁工程教学因受时代所限，只关注结构物这一属性，教材多为从苏联翻译过来的实用性教材，教育学生按规范进行设计，其影响延续至今[2]，致使学生形成思维定式，严重限制了学生创造性思维的发展。教学内容重在材料选择、构造设计、内力计算，主要解决的是结构概念设计的问题。随着技术和经济的发展，桥梁，特别是城市桥梁的美观越来越受到重视，设计人员开始注重造型的表现力和隐喻，造型概念设计也应运而生。在关注造型设计的同时，还要考虑桥梁与周边环境（自然环境、社会环境、人文环境）的关系。因此，桥梁概念设计宏观上包含了结构概念设计、造型概念设计、桥梁景观设计三个部分。这三者在设计中同时进行、相互融合。在教学中，结构概念设计通常由桥梁工程课程来解决，其它两项则由桥梁概念设计课程来解决。
一、课程设置
桥梁概念设计课程适用于高等学校土木工程专业道路、桥梁方向和道路桥梁与渡河工程专业，属于专业选修课，通常在学完材料力学、结构力学、结构设计原理之后开设，使学生有能力对所设计桥型的结构杆件进行力学分析和计算。该课程原来安排在桥梁工程课程之后，此时学生均已掌握了桥梁的规范设计法，从上交的概念草图作业中可以看出，学生的思维定势已经形成，在规范规定桥型基础上微调的较多，充满创造性的桥型较少。后将该课程提到桥梁工程课程之前，这时上交的概念草图作业出现了很多优秀方案，既有创新又有可行性。由于课程安排在桥梁工程课程之前，必然会担负起桥梁工程概论的教
学任务，介绍五种基本桥型及其构造特点，占用学时较少，满足该课程基本需要即可。随着课程的推进，有些学生会对原始设计产生怀疑，因为与规范桥型差距较大，此时尽量建议学生保留原始的设计形式，无论造型繁杂，还是夸张，甚至是造型荒谬都没有关系，鼓励学生运用学过的一切力学知识和结构知识，动用一切工程手段，解决原始设计出现的新问题，实现自己的设计意图，以此激发学生的创造性思维，提高解决工程问题的能力。
二、教学内容
课程教学主要包括桥梁概念设计综述、桥梁史、桥梁造型设计与桥例、桥梁规范分类与适用范围、桥梁景观设计、桥梁色彩与夜景设计、综合应用、方案比选和评价方法等。在这些内容中，桥梁史是经常被教师简略介绍而在这里要重点强调的。由于传统教育内容过于保守，容易养成工程师循规蹈矩的习气，缺少创新精神，培养出的许多工程师并不清楚他们在桥梁设计和施工中所采用的技术大多是发达国家在20世纪50～70年代所创造发明的。我们虽然在规模和跨径上有所超越，但技术并没有新的突破。这种满足于跟踪和模仿的习惯，正是中国工程教育不重视培养学生创新理念的结果[3]。要想明确我们现在所处的位置，回顾知识的层次和增长过程将有助于我们找到现时的理念是在何时首次出现，又在何处被采用[4]。因此，介绍桥梁史，特别是现代桥梁工程发展史上的那些重大创新就显得尤为重要。通过详细介绍这些创新得以提出的原因、实现的条件、应用的过程和造成的影响，让学生更加全面地了解何为创新、如何创新。如果再介绍创新者及其性格，就会形成立体形象，加深教学印象。例如著名的桥梁设计师莱昂哈特（FritzLeonhardt），除了设计了很多造型优美的桥梁之外，他还是各向异性钢桥面板的发明人，并首创斜拉桥倒退分析法、下层移动托架施工法和顶推施工法，他对桥梁工程的探索精神让人敬佩。马拉尔（Robertmaillart）的坎坷人生和对板结构的执着，梅恩（Christianmenn）的坚强性格和对矮塔斜拉桥的贡献[5]，这些都能促使学生去深入这些桥梁大师们的世界，并且以他们的眼光来看待他们的工作，避免思维僵化，更好地理解桥梁绝非只是“按规范要求进行设计”，而是有很多种设计思路，有非常丰富的处理方法，有广阔的创新空间。这就是为什么要突出桥梁史这部分内容重要性的原因，它可以很好地承接“桥梁造型设计与桥例”部分的教学，体现造型设计的灵活性和多样性。
三、教学方式
对于桥梁概念设计这种综合性较强的课程，采用多元教学方式是必然的趋势，每一种教学手段都要与教学内容相匹配[6]。桥梁概念设计综述和桥梁史这两部分多采用媒体辅助教学，通过介绍大量工程实例，让学生加深理解，加深印象[7]。
桥梁规范分类与适用范围部分采用多重解释性多媒体课件教学，也就是通过精选桥例串起多个知识点（包含景观、色彩、夜景等），使同样一套课件在讲授一遍主要知识点之后，还可以进行多次解释，每一次解释都换一种思考方式。比如在介绍拱桥分类这个知识点时，桥例不但要考虑拱桥各种类型的对比，而且还要反映出夜间景观的设计规律，或者桥体色与景观色之间的关系，这样在第一次课上讲完拱桥分类，在第二次课刚开始进行简要的复习，然后启发学生重新看待桥例，发现这些桥例中体现出来的新的规律。如果综合了三个知识点，就可以对同样的课件进行三次解释，让学生养成多视角多观点看问题的习惯。几次课后，学生就会主动思考首次出现的众多桥例中是否蕴含着其它的原则或规律，学习自主性得到了有效调动。
其它的教学内容则采用多媒体教学辅以模块化课程设计。在讲授桥梁造型设计与桥例这部分内容时，学生开始进行概念草图构思和绘制，随着课程的进展，不断丰富完善自己的造型设计。比如在讲授桥梁规范分类与适用范围时，学生就根据所学的新知识论证所构思桥型的可行性，并相应地作出修改。教师在这个过程中的指导要谨慎，
尽量保留学生的原始设计思路，
不要轻易否定任何设计的可能性，引导学生思考解决措施；也不要直接给出建设性意见，而是提供多样的参考资料，由学生自主选择具体的处理办法。到了桥梁景观设计部分，学生要在原设计基础上，进行景观设计，并对桥梁造型做进一步修正。课程结束，学生要提交一份详尽的课程设计过程记录，把课程设计每一阶段的所思所想以及所作出的修改仔细记录整理，同时提交最后的桥型方案。通过课程设计、课堂学习和讨论，学生可以把所学到的知识应用到设计中，更好地理解知识要点，教师也能及时地把握学生在设计中出现的问题，并随时调整教学方案
。
四、考核方式
考核分过程记录和桥型方案、平时作业、期末考试三部分。各自的权重可以根据实际教学情况作出调整。其中，平时作业和教学内容相互配合，比如在“桥梁规范分类与适用范围”部分，要求学生分组提交调查报告，调查校园周边的人行桥的结构、细部、使用情况等。在讲授桥梁景观设计时，要求每组学生反复调查其周边环境，并提出景观设计意见。这种类似于项目教学法的作业形式能很好地调动学生的学习自主性。虽然作业在课程开始前就已经提前设计，但是在实际操作的过程中还会遇到一些新问题，比如有的作业可操作性差，或由于特殊情况无法完成，也可以取消、合并，或者更改。
五、结语
由于中国对桥梁概念设计的研究起步较晚，国外研究成果的译介和国内的探索与实践是同步进行的，这就要求教师要密切关注学科发展动态，及时更新自己的专业知识，同时还要学习先进的教学经验，不断摸索适合某一教学内容的教学方法，以确保高效的知识传递和人才培养。概念设计是桥梁之魂，也是工程区别于科学的关键，更是现代工程教育的核心内容[3]，因此要意识到该课程的重要性，在教学中体现出创新思维的应用，及时反思教学中出现的问题，为培养出新一代的桥梁工程人员贡献出自己的一份力量。参考文献：
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桥梁工程的课程设计篇4
[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:
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[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篇5
关键词：桥梁结构与识图；校本教材；开发
目前，高等职业教育教材建设存在着教材内容与职业标准对接不够紧密，职教特色不够鲜明，不能很好地适应经济社会发展对技能型人才培养的要求等不足。因此，综合路桥专业特点、学生就业岗位需求、行业企业对学生职业能力的要求、课程标准对教材的要求等方面分析，需要对原有课程进行改革，对教材进行重新编写，保证教材能及时地适应新的教育教学改革和人才培养目标的新要求。
一、课程与教材开发的必要性
1.课程改革的需要
《桥梁工程》与《结构设计原理》这两门课程是高职各交通院校路桥类专业开设的专业方向课程。南京交通职业技术学院路桥类专业在对专业课程改革的过程中，通过对企业人员反馈建议、学生就业技能需要、教师教学等多方面调研，发现现有企业对学生的桥梁识图能力要求高，学生在桥梁施工现场需要会识读常用桥梁施工图，教师教学中需要进一步强化学生的桥梁施工图识读能力，进而在原有的《桥梁工程》和《结构设计原理》的基础上融合了桥梁工程图识读的内容，重组了《桥梁结构与识图》这一课程，作为路桥类专业的专业核心课程之一。
2.市面教材的缺乏
通过查证，目前已出版的桥梁类书籍中没有内容相符的《桥梁结构与识图》教材。为此，从激发学生学习兴趣和探索精神，帮助学生形成比较完整的有关桥梁结构方面的基础知识，具备对常见桥梁结构图纸的识读和工程量核算的能力出发，有必要开发《桥梁结构与识图》校本教材，为课程开发与教学提供基础。
二、课程的设计思路
1.总体设计思路
《桥梁结构与识图》课程的总体设计遵循“以知识培养为基础、以职业能力培养为中心、以职业素质培养为重点”原则，兼顾学生未来就业岗位需求、知识体系的完整性、职业迁移以及可持续发展，突出能力培养。
2.课程内容的设计
《桥梁结构与识图》课程内容的设计紧紧围绕知识体系、专业能力、职业素质的基本要求，以就业岗位需求为核心，同时突出学生职业能力的培养及职业素质的养成，增强学生的岗位适应能力，同时兼顾学生可持续发展的需要。根据行业、企业专家对路桥类专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，结合职业资格证书中相关考核要求，由学校专任教师、行业和企业专家合作进行课程内容设计。
3.课程内容的组织
《桥梁结构与识图》课程内容的组织以学生的认知规律为主要依据，考虑常用桥梁结构的基本构成特点，按照从总体到局部、从上部到下部、从个体到一般的思路进行了课程内容的重构。首先进行通用和基本知识的学习，然后结合常用桥梁按照从上部到下部的顺序安排教学内容，在上部结构的内容安排上，以梁式桥为主要桥梁进行内力计算和构件设计的学习；最后进行其他桥梁的学习。桥梁工程图纸的识读在综合学习图纸的组成、内容、图示特点和识读方法的基础上，融合于各部分构造内容。
三、课程的教学目标与要求
通过《桥梁结构与识图》课程的学习，使路桥类专业学生掌握桥梁工程的基本知识，能进行桥梁施工图识读与工程量核算；在掌握常用桥梁的构造、中小桥梁结构作用效应计算方法和构件设计原理基础上，能进行一般中、小型桥梁结构的设计计算，同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，初步具有与施工员岗位相适应的职业能力和职业素养，为今后从事桥梁工程一线的技术工作奠定良好的基础。
根据课程教学目标，可以将课程的教学内容分为4个模块11个单元，各单元内容及教学要求、活动设计见表1。
四、校本教材内容的确定与编排
根据课程内容与教学目标，在项目和任务的设计上充分考虑到实用性，选用常见桥梁体系结构分析及工程图识读内容，精心设计了若干个学习任务，具体见表2：
五、结束语
《桥梁结构识图》校本教材的开发符合当前教学改革和课程改革的趋势和特点，适用于路桥类各专业的师生使用。目前，《桥梁结构与识图》校本教材已在本校路桥专业类学生中推广使用了3届学生，受到了学生的普遍喜爱和教师的欢迎，促进了学生对桥梁结构知识的掌握与运用，提升了学生桥梁结构图纸的识读能力，为课程改革和课程建设提供了有力支持和保障。
参考文献：
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[2]吴忠.构建高职校本教材建设激励体系的思考[J].中国职业技术教育，2012，（35）.
[3]王亚平.基于工作过程的高职课程教材开发分析与探讨[J].新课程研究，2009，（1）.
DevelopmentandthepracticewithSchool-basedteachingmaterialofBridgeStructureandmap-readinginHigherVocationalCollege
HonGYing，ZHanGwen-bin
桥梁工程的课程设计篇6
关键词：桥梁工程；教学内容；教学方法；考核方式；改革
桥梁工程课程是目前土木工程专业实践性很强的一门重要的专业主干课程，该课程的教学效果对土木工程专业学生的桥梁工程专业素质和能力的培养将起着至关重要的作用。因此必须改革并建立体现知识、能力、素质三位一体的课程教学思路。为此，本人根据多年的教学经验总结，着重对课程教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革和探索。
一、教学内容改革
1.注重学生情商的培养。
对学生进行思想道德教育便应成为课堂教学的首要内容。光凭讲空洞的道理很难影响感染学生，身教重于言传，更有效的方式则是通过教师优秀的人格魅力、丰富的社会阅历、渊博的专业知识去感染学生，引导学生建立正确的人生观、价值观，从而从根本上提高学生学习的主观能动性。在培养学生情商的内容上，教师应注重以下几方面的内容。
（1）培养学生建立正确的人生观、价值观。
目前大学生中普遍缺失吃苦耐劳、脚踏实地、积极进取、热爱专业、服务于社会的美德，取而代之的则是懒散、迷茫。我曾连续三年调查过在校大学生择业取向观点，80%多的学生偏向于挣钱多、舒适优雅的工作环境，而只有极少数学生具有立志于服务社会、实现自我价值的理想。据跟踪调查，凡是有正确人生观、价值观的学生，均具有良好的思想品德、社会公德，积极进取的人生态度，远大的理想，较强的自主学习能力、应用能力，较高的综合素质。
（2）引导学生规划好自己的专业学习生活。
大学应是人生中最重要的一个阶段，它为学生今后的职业生涯打下了坚实的专业基础。大学生活又不同于高中生活，学生要综合系统地培养、建立起自己的知识结构、能力结构，这对学生具有一定的难度，在这方面，我们的专业课老师一定要引导、帮助学生规划好他们的专业学习生活。教书育人，言传身教，要想培养出优秀的人才，我们专业课教师首先应爱岗敬业，具有扎实渊博的专业知识、优秀的人格魅力。
2.优化教学内容，建立系统专业知识结构。
桥梁工程是一门难度大，应用性系统性很强，学起来又枯燥无味的一门重要专业课。面对现代大跨度桥梁建设，我们必须要科学合理安排课堂教学内容，使学生能在有限的课堂教学内建立科学的思维模式，培养良好的桥梁工程专业素质和能力。为了建立学生的桥梁专业知识结构及工程应用能力结构，在桥梁工程授课过程中我们应侧重于以下几点内容的介绍。
（1）精讲桥梁结构体系，注重桥梁结构力学模型建立。
桥梁的结构体系组成是桥梁专业知识结构的基础，我们应重点介绍、分析几种常用的桥梁结构体系的结构组成、构造特点、受力特点、应用范围。在掌握结构组成的基础上，如何建立实际桥梁结构的力学计算模型，则是进行桥梁结构设计计算、培养学生工程应用能力及科学思维模式的关键点。
（2）注重基本原理的介绍，加强与基础课程的衔接。
原理是本质，是科学的思维方法，原理的推导过程给我们提供了解决问题的思路、方法；原理中的假设条件、适用条件为我们提供了研究方向，是我们专业发展、创新的基础。计算方法怎么提出来的，公式怎么推出来的，经历了公式的前生来世，犹如我们同先人一起进行了一次科学研究，让学生对科学研究不再恐惧、陌生。桥梁工程中所设计的结构计算原理、计算方法等内容，好多都与力学知识相关，大多数学生对此虽不陌生，但也却不甚了解，上课时仍不知所措。引导学生自觉运用前期知识，在避免课程内容重复，提高课堂效率的同时，可以增强学生解决问题的意识和能力。然而如果不加强引导，学生并不能自发地去应用这部分的前期知识，完成技术基础课到专业课的衔接。
（3）适应时展，调整教学内容侧重点。
以往教学中由于课时限制，仅重点介绍简支梁桥、简单体系上承式拱桥的设计计算。随着城市轨道交通、高速铁路、高速公路的迅速发展及跨江跨海大桥的建设，一些大跨度桥型得到了大量应用，故在教学内容分上应加入连续梁桥、连续刚构及斜拉桥的结构特点、受力特点、结构分析的建模方法等。
（4）注重教学内容信息化建设。
适应桥梁发展需要，立足现状，面向未来，在教学中及时将最新的设计资料、计算理论、分析方法、工程案例带到课堂教学中，同时教材内容也应更新。本校根据桥梁相关的最新规范的颁布，及时更换优秀教材，目前选用的教材为由中国工程院院士范立础主编的《桥梁工程》（第二版）。
二、教学方法改革
1.重视桥梁结构图的阅读、设计。
在结构图中介绍结构的组成设计，通过结构图进行力学模型建立及受力分析计算，通过绘制把结构设计内容展现在图纸中。桥梁工程教学的最终目的是要求学生能运用所学的知识进行结构设计计算，并将设计成果以图纸形式表现出来。不管结构模型的建立还是设计图纸的绘制，都围绕着结构图。所以教师在讲结构构造、构造原理、计算原理时，如果都配以结构图加以分析、介绍，能收到事半功倍的效果。例如，在讲桥梁总体规划设计这一章时，如果仅介绍理论知识，枯燥无味，不会给学生留下深刻印象，学生在进行设计时也无从下手。而教师如果配以桥梁平面图，让学生自己选择桥位、线形，学生自然会考虑到很多因素。在进行桥梁纵断面设计时，教师可先给出河床横断面图，让学生根据河床宽度、通航、水文地质等情况选择桥型、布置桥墩，并让学生在图纸上简略绘制出桥型及墩台位置。在这个过程中学生会集思广义，考虑各种设计因素，设计出不同的结构图，既学到了理论知识，又锻炼了工程应用能力、创新能力。
2.倡导启发、讨论式教学方法。
把问题抛给学生，把精彩留给学生。每堂课上教师应在授课重点、难点内容上给学生留思考题，而每当有思考题时，学生都会认真看书，积极思考。上课之初，通过思考题让学生复习上节内容，引出本节内容，通过讲解思考题起到承上启下的作用。在讲到重点、难点时，我们也要抛出问题，锻炼学生的思考能力、想象能力，活跃课堂学习气氛。当学生得不到正确解答时，他们自然而然便会认真聆听教师的讲解。问题要提得恰到好处，并要给学生留出思考、讨论的时间。例如，在讲解桥梁上的作用这一章时，上课之初教师可要求学生合上课本，讨论桥梁都受到哪些力的作用。即使没学过桥梁工程，学生也能通过日常的生活经验回答出主要的一些作用。然后针对学生的讨论，教师再详细介绍作用的概念、作用的分类以及作用的取值规定。在介绍桥梁墩台的作用时，我们可以让学生根据桥台和桥墩功能的不同，分析他们的作用有哪些不同。启发式教学方法既提高了课堂效率，又锻炼了学生的思考能力、分析能力。
3.加强工程资料、工程例案在教学中的应用。
为了增加学生的感性认识，在教学过程中需要引入大量的工程内容，包括工程图片、工程图纸、工程案例和工程录像等内容，突出课程的工程特性。在教学过程中，教师应根据具体的教学内容，结合一些工程案例或一些国内外著名的桥梁予以详细讲解，再适当穿插一些桥梁施工过程的照片或播放施工过程的视频资料。这样，一方面可以使学生加深对桥梁构造和施工方法的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生的工程意识和工程思维方式，使课堂教学更生动活泼；另一方面，工程实例与理论教学的结合，弥补了缺少实践环节的不足，使教学内容得以拓展，大大提高了该课程的教学质量。
4.课后作业提高了应用能力、自学能力。
以往桥梁工程往往没有课后书面作业，学生下课后很少会自主复习、预习，达不到良好的学习效果。教师可根据需要布置一定量的课后作业，学生在完成作业的过程中，能够通过搜集资料、整理资料等过程锻炼学生的自学能力、思考能力、应用能力，能体现并实现学生的自身价值，提高学生的学习主动性；通过教师批阅，学生也能看到自身学业上的不足。作业也有类别之分，有些作业是针对课堂教学的扩展，了解相关专业知识的发展动态，培养学生搜集整理资料的能力；而有些作业则锻炼学生设计、绘图应用能力。例如在讲梁桥、拱桥的构造与设计时，枯燥的尺寸、文字让学生毫无兴趣听讲，但构造与设计却特别重要，如果不能够进行合理的结构设计，结构计算就会无从下手。这时教师可在介绍梁桥、拱桥构造设计时先预先布置结构设计作业，给学生流出足够长的时间来完成，这样学生就会带着问题听课，这时，枯燥无谓的文字、数字对他们而言就显得极为重要了，不想让他们听课都难。作业也要循序渐进，由易至难，由局部到系统，而且作业一定要及时修改，及时将作业中存在的问题反馈给学生。学生喜欢被老师重视，特别你能针对他的作业对他独自讲评时，会极大提高他的学习积极性；我们通过表扬学生作业的进步，提高他们的成就感。我们要倡导“我努力我就会成功”，但反向思维“我获得成功的快乐了，我会更努力！”这种观点针对某些学生效果也是很明显的。
三、考核方式的改革
改革以往单一的试卷考试的考核方式，将课堂表现、作业完成情况、读书报告、课程论文及科技活动情况等方面纳入平时成绩的考核中。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。其中课堂表现占平时成绩的10％，作业完成情况占10％，读书报告、课程论文、科技活动等占10％。在强调学生考试成绩的同时，也注重对学生学习过程、学习态度、创新意识、解决问题等能力的考核，力争对学生做出全面、客观公正的评价。
四、结语
通过近五年的课堂实践，取得了良好的教学效果，活跃了课堂气氛，提高了学生的自学能力、工程应用能力，形成了“以学生为主体、教师为主导”的教学格局。教学实践表明，教师应该不断地提高自身的理论水平、综合素质，总结教学经验，努力在教学活动中紧紧围绕着强化素质教育这条主线，培养学生的创新思维，提高学生的实践能力和工程应用能力，这样才能不断地提高教学质量。
参考文献：
[1]李学文，颜东煌.桥梁工程课程教学改革的实践与思考[J].交通高教研究，2001，（1）.
桥梁工程的课程设计篇7
作者简介：高燕梅（1974-），女，重庆交通大学土木建筑学院讲师、硕士，主要从事桥梁教学及桥梁结构行为与新技术研究，（e-mail）。
摘要：桥梁工程课程是工科院校土木工程专业道桥方向一门重要的专业课程。文章在探讨该课程的特点、教学现状、影响因素的基础上，结合现代化教学手段和丰富的网络资源，提出了扩展式、参与式、讨论式等多元化的教学方式，以激发学生学习的积极性和参与性，提高桥梁工程课程教学效果。
关键词：桥梁工程；现代化教学及网络资源；多元化教学；教学研究
中图分类号：G6424文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05006204桥梁工程课程是土木工程专业道路桥梁方向一门必修的专业课程，在土木工程类院校的教学中占有非常重要的地位，该门课程的教学质量直接影响着学生专业素质和能力的培养。鉴于现代社会对桥梁工程专业人才的要求，对该门课程的教学方式进行改革具有十分重要的现实意义。
一、桥梁工程课程特点
（1）课程内容繁杂。该课程比较系统地阐述了各类桥梁的计算理论、构造原理及施工方法，所涉及的知识点多，难点多，空间问题多，专业性强。
（2）课程综合性强。该课程以“材料力学”、“结构力学”、“结构设计原理”、“桥涵水文”、“工程地质”、“基础工程”等先修课程为基础，涉及知识面广，是对基础课程的综合、深化和具体应用。
（3）该课程内容以实际桥梁工程项目为背景，集理论与实践为一体。
二、桥梁工程课程的教学目标
桥梁工程课程的教学目的是通过课堂讲授和课外作业等教学环节，使学生掌握桥梁工程的基本理论，熟悉施工方法与设计理论，为学生毕业后从事专业相关工作打下必要的基础。
三、桥梁工程课程的教学现状
桥梁工程课程对土木工程类道桥专业人才培养具有十分重要的作用。初学时，学生的学习兴趣和热情都很高，也很重视。但随着课程的推进，学生学习的兴趣和热情逐渐减弱，进而影响到整个课程的教学效果和教学质量。经分析发现，其原因主要集中在以下几个方面。（1）桥梁工程课程特点决定了该课程的学习难度较大，综合性强，要求学生具备较扎实的力学和结构设计原理基础，以及较强的空间想象力。如果学生理论基础较差，又缺乏重新学习的意识，就会越学越糊涂，以致丧失兴趣，影响学习效果。
此外，学生对专业的发展历史和前沿动态知之甚少，往往导致学习范围偏窄，局限性较大，实际运用所学知识时比较被动，不利于学生创新能力的培养。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
高燕梅，刘东现代工科院校桥梁工程课程多元化教学方式探讨
（2）重教轻学，学生参与性不高[1]。传统的由教师独占课堂的教学模式，极大地抑制了学生学习的积极性和主动性，不利于学生独立思考问题、分析问题、解决问题的能力的培养，影响了学生自学能力、实践能力和创新能力的形成。
（3）随着高校教学改革的推进，很多课程的教学学时都在缩减，这就要求学生利用课外时间巩固已学知识，查阅文献，扩展知识面，激发学生学习的自觉性、自主性和创造性，提高学生的综合素质。但实际上很多学生缺乏这种意识，觉得自己已经听懂了课堂上的知识，完成了布置的作业，考试可以及格，就没有必要再进一步的学习。也有学生对课程虽有相当的兴趣，但缺乏有效的引导，不懂得如何将课堂上学到的知识深化利用，自学时漫无目的，不知如何下手，自主学习的效果不理想。
（4）桥梁工程课程是一门实践性较强的专业课，学生在学习过程中需要将理论知识和工程实践密切结合起来，才能牢固地掌握所学知识，增强学习效果[2-3]。而目前的生产实习课时量较少，导致学生不能带着问题去观察和学习，对实际工程还停留在感性认识的阶段；而教师在教学过程中一般也偏重于理论知识而忽视工程实践的教学，导致教学效果不尽人意。
四、教学方式的改革探索
上述教学过程中存在的问题严重影响了桥梁工程课程的教学效果，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确要求：“深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式……倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。”针对教学中存在的若干问题，笔者主要从以下几方面进行教学方式的改革探索。
（一）多媒体+黑板教学
在桥梁构造和桥梁施工教学中，多媒体教学是一种必要且重要的教学方式。教师可以把大量的文本、视频、声音、动画、图片等教学信息全部融合在一个课件中，相比传统教学方式的一支粉笔、一块黑板、一张嘴，大大增加了课堂的信息量，强化了学生的理解力[4]。
教学案例1：简支t梁空间构造。传统的教学方式是绘出简支t梁构造三视图：立面图、横断面图及平面图（如图1～2），然后根据图来讲解，这种方法要求学生有较强的空间想象力，难度较大。但采用多媒体教学后，教师可以利用程序生成空间模型展示结构构造（如图3），甚至利用动画显示的方法逐一分析结构细部，使学生感性认识大大增强，学习效果明显提升。
图1简t梁半立面构造课件图2简单t梁横断面构造课件
图3简支t梁空间构造课件桥梁计算和分析理论教学以采用传统黑板教学方式为宜。教师一边板书一边讲解，学生在此过程中才会有时间思考、理解，乃至掌握。如果采用多媒体教学，一下演示出众多公式，即使教师慢慢讲解，效果仍不如前者好。
但不管是多媒体教学还是黑板教学，现今高校课程的教学方式仍以灌输式教学为主，教师以黑板、多媒体为载体，在讲台上教授课程，这是一种学生完全处于被动状态的教学方式。在这种教学方式下学生很难发挥自己的主观能动性，教师是知识的传播器，学生则成为一味接纳知识的容器。容器貌似被装得很满，但随着时间的推移，容器内的水分被慢慢增发，最终所剩无几。这种教学惯性直接影响创新人才的培养和专业人才创新品质的形成，因此对灌输式教学方式进行更深入的多元化改革十分必要。
（二）扩展式教学
利用现代先进的网络系统、学校的图书资源（包括电子资源），引导学生查阅文献，收集资料，然后组织课堂讨论，调动学生学习的积极性和自主性。例如，在讲述桥梁工程绪论时，布置的第一个课外作业是观看“十九世纪七大工业奇迹――布鲁克林桥”，目的不但是要学生了解桥梁的发展史，更要学生学习桥梁专家们兢兢业业、刻苦钻研的敬业精神。
此外，教材的内容通常都是比较成熟、已成共识的知识，但对专业前沿动态的介绍相对较少，所以可以让学生利用课余时间，查阅资料，了解掌握桥梁最新发展动态。例如，查阅中国杭州湾大桥、苏通长江大桥以及在建的港珠澳大桥的发展动态，对课本知识加以补充扩展，也是对学生自学能力和文献查阅能力的培养。同时这些要求简单明了，操作性强，学生易于接受，学习兴趣也高。
（三）参与式教学
要提高学生学习的参与性，培养其独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，作业的设计就显得尤为重要。课程的知识点多、综合性强，仅靠一些问答题很难达到作业练习的目的，所以在课程作业中可提供一些小的设计题目，将各个需要掌握的知识点串联起来。例如，讲述桥梁方案比选时，选择典型地形、地质及水位条件的桥位，布置方案设计作业（如图4）。但实际上此时学生无法进行真正桥梁设计，因为具体桥梁的构造方面的知识学生还未接触，他们只能绘出基本地形，初步了解一些概念，如该地形适合修建哪种桥型：连续梁桥、拱桥或者悬索桥等。
图4桥梁方案设计资料
在学习桥梁分跨及梁式桥构造相关知识后，学生才能根据书本知识，结合规范和已建桥梁资料，绘制出合理可行的梁式桥方案图（如图5）。同理，待学习拱式桥构造有关知识后，才能绘制出拱桥方案图（如图6）。在此过程中，很多零碎的知识点被串联起来，且操作性强，容易激发学生的兴趣。
图5梁式桥方案设计（学生完成）
图6桥梁方案设计（学生完成）
（四）多种教学方式的结合
扩展式教学法与案例教学法的结合。教师需要选择典型的、有启发性的、与教学内容相呼应的以及难度适中的案例，帮助学生阅读案例资料，了解该案例方案及设计要点，并对方案进行评价和分析。在对案例充分讨论之后，即可对案例作出总结，写出评析报告。教师需根据学生的具体学习状况，作出全面总结，肯定正确的观点，指出错误及存在的问题，以引导学生准确把握教学内容。这种方法既激发了学生的学习积极性，又增强了学生的感性认识，有助于提高学习效果。例如，在讲述桥梁设计作用以及极限承载能力时，发生了哈尔滨阳明滩大桥超载导致垮桥事故（如图7），于是布置课外作业，要求学生自己查阅分析垮桥原因，由此掌握现行桥梁通用规范，了解现行桥梁设计中汽车载重以及垮桥时桥上汽车的载重。最初学生对四辆卡车就能压垮一座大桥很不能理解，但了解到在中国现行规范公路-i级的活载作用下，该桥的设计极限承载力为197.3t，而阳明滩大桥垮桥时桥上的汽车总重已经达到485.185t，超出设计极限承载力的2.45倍，进而提问：如此超重的车辆为何会同时作用在桥上？管理方有何责任？显然，学生对该问题的理解更加深入，并且该问题难度不大，操作性强。
图7哈尔滨阳明滩大桥超载垮桥图片
扩展式教学法与案例教学法也可结合应用在桥梁施工教学中。桥梁施工课程是实践性较强的课程，理想的施工教学方式是实践教学，实地实习。但此方法难度较大，原因有三：（1）实践课时有限；（2）寻找多种桥型及多种施工方法的实习工地，难度非常大；（3）施工单位从安全考虑，不愿意一次性接收大量的实习学生。因此桥梁施工课仍处于纸上谈兵式的课堂教学状态。但怎样让学生掌握复杂的施工知识呢？办法是利用网络资料，利用已有桥梁施工录像，以及各种桥型、各种施工方法的三维动态资料。选取其中质量较好的让学生观看，或者在课堂上分节段观看和讲解，这样能大大提高学生对施工的认识，对其学习施工知识很有帮助。
参与式教学法与讨论式教学法的结合。针对课程重点、难点问题设计讨论主题，主题应具备可操作性、时代性及开放性，并能激发学生的兴趣，培养学生的发散性思维。教师与学生应在课外作好充分准备，课堂上学生在教师的引导下，有序开展课堂讨论[5]。例如，在悬索桥与斜拉桥学习中提出疑问：同样是缆索承重体系桥梁，但为何目前跨越能力最大的桥梁是悬索桥而不是斜拉桥？针对这个问题，首先请学生查阅已成桥文献，证实悬索桥是否真的是跨越能力最大的桥梁；然后查阅悬索桥与斜拉桥的体系特点、建材和构造特点及施工方法，最后进行讨论。讨论时首先请学生例证跨越能力最大的桥梁是悬索桥，然后引导学生了解其体系特点、建材和构造特点及施工方法与桥梁结构的内力变化紧密相关，即使采用相同的建材，但悬索桥因为其构造和施工特点，决定了其跨越能力优于斜拉桥。
参与式教学与实践教学的结合。例如举办桥模竞赛，培养学生的学习兴趣以及动手能力和创新能力，使学生对桥梁结构形式、受力、整体性、稳定性及细部构造有更进一步的理解和掌握，巩固和加深包括材料力学和结构力学在内多方面的基础知识。桥梁结构模型除了在设计上要求有合理的受力形式并考虑材料特性之外，在制作过程中还要考虑结构的制作工艺以及对结构的细部构件、节点处理，以保证结构的受力与计算模型一致。制作工艺就是考查学生对桥梁结构受力性能的掌握，同时也加深学生对桥梁结构构造的理解，提高学生对课程的学习兴趣。
桥梁工程的课程设计篇8
国家“一带一路”规划的提出，为中国土木工程走出国门提供了更加广阔的空间。作为构成“一带一路”关键节点的桥梁工程，其作用举足轻重，就业于相关企业的桥梁工程专业大学毕业生的综合素质和工程实践能力无疑会影响到中国桥梁工程在国际上的竞争力，因此，对中国高校桥梁工程专业的人才培养提出了更高要求。
如何将“海上桥城”厦门丰富且极具影响的桥梁工程实例及其他相关人才和技术资源有效服务于桥梁工程专业学生的知识和能力培养，培养方案和培养过程中如何契合地方特色形成自己的亮点是需要探讨的课题。因此，笔者在厦门理工学院桥梁工程方向本科生的教育和教学过程中进行了一些尝试，取得了较好的效果。
一、厦门特色桥梁与道路工程简介
厦门是我国东南沿海重要的中心城市、港口及风景旅游城市。厦门目前在册桥梁共计444座，既有跨海大桥，又有疏港路高架桥、五缘大桥等特大桥，还有大批的匝道桥、立交桥、跨线桥、人行天桥等，涵盖梁、拱、吊等多种桥梁形式，是厦门地标式的建筑组成元素，也见证了厦门城市的发展。
厦门大桥、海沧大桥、集美大桥、杏林大桥和翔安海底隧道是目前厦门岛的五条联外公路要道。厦门大桥是中国第一座跨越海峡的公路大桥，采用预应力混凝土连续梁结构，1991年建成通车，当时是除高集海堤外，厦门岛对外联系的唯一通道，现在依然是西出厦门本岛的重要通道之一[1]。海沧大桥是从海沧半岛通往厦门岛的海峡性公路大桥，在20世纪最后一天通车，是当时亚洲第一、世界第二（?H次于丹麦）的三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥，代表着20世纪中国建桥水平最高成就，使厦门从一座海岛型城市发展成一座海湾型城市[2]。海沧大桥东岸锚碇既是海沧大桥监控中心，又是中国第一座桥梁博物馆――厦门桥梁博物馆，集中展示海沧桥设计建造及科研方面的成果。2008年建成通车的集美大桥也是一座预应力混凝土连续梁桥，沟通厦门半岛和半岛外北部的集美、同安等地区，其海上箱梁施工采用了当时国内外最先进的“短线匹配法节段预制悬拼”工艺，是当时世界同型桥梁建设速度的2～3倍，有效地节约了工期，获批“部级工法”[3]。同年通车的杏林大桥又称杏林公铁大桥，是一条公路、铁路平层合建的大桥，打通了福厦铁路进出厦门岛的控制性通道，大桥建设时特别强调海洋环境保护，建立了健全的海洋环境保护及水土保持管理机构，加强施工过程中的环境管理和检查，实行领导责任制和环境质量保护、预防制度，体现了生态环保的理念[4]。厦门的桥梁不仅有实用性，又有艺术性，例如，海沧大桥采用门式索塔，轻巧独特的锚锭，曲线造型桥墩，整体线条流畅轻柔，岛内大桥的引桥部分依山环形而上，使人从不同角度欣赏全桥的风姿，银蓝色的桥体与碧海蓝天相辉映，如画卷般美不胜收，它是中国桥梁景观设计的起源，是厦门的一个标志性景观[2]。集美大桥采用斜腹板箱梁配直方桥墩突显简洁挺拔的建筑形态，而大桥整体平面呈S形曲线、纵向立面形成m型，起伏如飘带，修长秀美[5]。鼓浪屿附近的演武大桥采取了鱼腹式梁、椭圆型墩，桥身通体漆为白色，桥梁照明采取附设在桥梁护栏上的照明灯而不设灯杆，它紧贴海面，宛如波涛起伏，被认为是世界上离海平面最近的桥梁，既不影响周边景观，又满足交通、旅游休闲功能，实现了景观和交通的有机结合。五缘湾湿地公园附近的五座拱形桥，结构形式上有三跨钢箱拱中承式提篮拱、桁架式钢管拱等，主拱圈色彩各异，分别取名为五缘湾大桥（月圆桥）、天圆桥、人圆桥、地圆桥、日圆桥，五圆恰好与“五缘”谐音，形成“五桥映月”的厦门新景。位于学校附近的厦门园博苑中，连接岛与岛之间的桥梁共十五座，有廊桥、多孔拱桥、斜塔斜拉桥等，造型各异，集中展现了中外经典桥型，在风格上也跨越了历史与现代，体现出“园林的盛会，桥梁的博览”。可以说，厦门的每一座桥都有独特风韵，甚至有碑文、诗歌、雕塑、摄影、书法作品相伴随，有着丰富的桥梁文化意蕴。
环绕厦门岛的城市干道――环岛路，依海而筑，路面平曲线随海岸线延展，奉行“临海见海，把最美的沙滩留给百姓”的建设宗旨，道路或依山傍海，或凌海架桥，或穿石钻洞，上下行分幅设计，中间和两侧各留50～150m的景观分隔带和防风林带，道路中间隔离带的绿化有《鼓浪屿之波》的乐谱，路旁有马拉松塑像，形成一条原始与现代、开发与保护相结合的生态路，体现了厦门特色，展现在人们眼前的是一幅蓝天、大海、沙滩、绿地和四季花开不断的美好图画，被誉为“中国最美自驾游海岸线”和“世界最美的马拉松赛道”[6]。被称为“最美山间公路”的文曾路在景观艺术上追求自然、纯朴的风格，身处都市，却可见青山翠竹、小桥流水、篱笆木屋，充满山林野趣，让人犹如走进了美丽画卷，给人自然清新之感，却不着痕迹，道路与自然环境浑然一体，在实现公路建设与自然环境的和谐方面作出了有益的尝试。
厦门的城市交通规划和设计建造将实用性、艺术性、生态性结合，是最生动和最直观的课堂教学素材和实地参观地点。
二、厦门理工学院桥梁工程教育实践
厦门理工学院是福建省属公立本科大学，实行省市共建、以市为主的管理体制，2013年1月被批准为“省重点建设高校”，其土木工程专业创建于1981年，2007年创办道路与桥梁工程方向，2011年桥梁与隧道工程学科被认定为学校重点学科，2016年土木工程专业（包括道路与桥梁方向）通过国家住建部评估。
厦门理工学院的学生绝大部分是福建人，本科毕业后多数去施工企业，少数去设计院或继续深造。为了提升学生的就业竞争力，依靠厦门桥梁与道路工程的技术与艺术优势，2013年以来厦门理工学院对桥梁工程教学进行了探索及实践。
（一）充分利用厦门优质资源，开设了“集桥梁理想与工程之美”系列讲座
厦门的绝大多数桥梁与道路工程是在改革开放后规划建造完成，特别是成为经济特区后的30多年，厦门汇聚了桥梁规划、设计、施工、维护管理等精英企业及人才，如厦门路桥建设集团、厦门市路桥信息工程有限公司、厦门轨道集团、厦门高格桥梁设计研究中心等企业。学校陆续聘请其主要技术负责人作为学院的客座教授，定期给教??和学生举行专业讲座，参与培养计划制定，参与学生的教学指导。
“集桥梁理想与工程之美”系列讲座由参与过厦门城市建设的企业管理人员和技术专家参与，主要以厦门的工程实例为依托，介绍各大型土木工程项目的规划、设计、建造过程及文化内涵。例如，原主管厦门城市交通建设的政府官员利用新旧图片对比，具体讲述厦门城市的变迁与发展，特别是交通规划中的设计理念、方案由来、遇到的难点和创新解决方法，解读其中的文化内涵。曾负责海沧大桥现场施工的总工程师讲述海沧大桥钢箱梁施工中的难点和关键工序，曾参与厦门大桥和海沧大桥等桥梁景观设计并获得过亚瑟海顿奖（国际桥梁创新的最高大奖）的厦门高格桥梁设计研究中心董事长讲解桥梁的艺术设计、桥梁景观设计和创新发展，曾参与海沧大桥维护系统建设的高级工程师为学生讲解特大桥梁的养护管理体系和数据采集，原五缘湾大桥项目副经理讲述五缘湾片区规划以及五缘湾大桥的建设历程，曾负责厦门BRt建设的教授级高工做题为“现代桥梁建设先进技术”学术讲座，当年海沧大桥的设计顾问、国际著名桥梁建筑工程大师邓文士成为学校的荣誉教授，并带来了“21世纪的工程师”主题讲座等。企业导师们丰富的工程经验和国际视野不仅开阔了师生的眼界，使学生对厦门城市交通设施建设有了全面系统的认知，体味每一项土木工程中深厚的人文情怀。
（二）充分利用厦门优质的人文环境，形成系统的工程实习基地
土木工程认识实习是本科教学计划中第一个实践性教学环节，有利于学生建立对自己所学专业的感性认识，从而树立正确的专业思想，为今后的专业基础课和专业课学习打下良好的基础。
学校先后与厦门园博苑、厦门市规划展览馆等签订了合作协议。从2013年开始，每届土木工程专业的学生在大一期末都赴厦门市规划展览馆、厦门桥梁博物馆、陈嘉庚纪念馆和厦门园博苑等地进行认识实习。厦门市规划展览馆以模型、影片、幻影成像等现代化手段，通过对比全方位地诠释了厦门城市的发展历史、当代成就和未来发展方向；厦门桥梁博物馆不仅有海沧大桥的建设成果，还集中展示桥梁历史、桥梁文化、桥梁现代化和桥梁科普；集美的陈嘉庚纪念馆建筑群秉承了独具特色的闽南建筑风格，使学生在接受爱国主义教育同时，感受中西建筑风格的完美结合；学校附近的厦门园博苑集中展示了各种类型的梁、拱、吊桥结构。学生在参观学习的过程中，目睹美丽厦门城市的变迁，感受城市建筑交通设施对人们生活的影响。
全国各大设计院在厦门的分院、施工企业和员工培训基地陆续接纳学校路桥方向的学生进行生产实习和毕业实习，甲级设计院总工教授级高工参与路桥方向毕业设计指导和答辩，保障学生的各阶段实践环节系统而专业。
（三）结合厦门地区的环境特点进行课堂教学
在桥梁工程、桥涵水文、钢桥等课堂教学中，尽量以厦门地区的实际工程为例讲解。例如，讲解工程的可持续发展和环境保护时，引入跨海大桥建设中对白海豚的保护、演武大桥超低设计等成功案例，引导学生在重视结构计算的同时，充分考虑周围环境的影响。讲解桥梁施工时，除了引入集美大桥的“部级工法”、海沧大桥的钢箱梁施工等，学院曾担任厦漳大桥总工的“双师型”教师还以厦漳大桥为例详细讲解施工过程。
针对福建厦门的环境特点，在专业课程中加重了台风、海浪、地震、海水侵蚀等对桥梁结构设计建造过程影响，并有利于学生对周边实际工程的理解和关注。
2013级道路与桥梁工程方向的培养方案中明确提出了学生应具备工程美学方面的修养和素质，并提出开设道路与桥梁美学课程，将采用企业导师和教师共同授课的方式进行。
（四）鼓励优秀本科生参与科研活动
学院设立创新学分和奖励机制，鼓励学生积极申报大学生创新项目，利用课余时间参与教师的科研项目。例如，笔者曾指导2011级本科生完成校级大学生卓越计划“厦门园博苑桥梁文化研究”，引导学生从园博苑的大环境中，体会桥梁的结构美，了解桥梁的命名、雕塑、摄影、文化意境等。
三、结语
桥梁工程的课程设计篇9
关键词：桥梁抗风；传统教学；案例式教学
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）50-0152-02
一、《桥梁抗风》课程开设的必要性
近年来，桥梁向着大跨轻柔方向发展。目前，世界上已建成的最大跨径拱桥为主跨达552m重庆朝天门大桥，俄罗斯岛大桥作为目前世界上跨度最大斜拉桥，其主跨已达到1104m，日本明石海峡悬索桥主跨为1991m。世界跨度最大的10座拱桥、斜拉桥和悬索桥，分别有7、7、6座建在中国，而且都是近20年内建成的。而风荷载又是很多大跨径桥梁的设计控制荷载。因此，大跨桥梁抗风设计的重要性不言而喻。
21世纪经济和技术竞争更为激烈，在这个时代我们要在国际上有竞争力，最需要有一支高度创新素质的人才队伍，因此必须注重研究生的培养和教育。为了使桥梁工程专业研究生了解桥梁工程抗风设计相关专业知识，提高竞争力，胜任今后的工作，为国家培养桥梁专业的全面人才，开设《桥梁抗风》这门课程非常必要。目前国内已有多所高校桥梁工程专业为研究生开设了《桥梁抗风》课程，如：同济大学、西南交通大学、湖南大学、大连理工大学等。
二、《桥梁抗风》传统教学存在的问题
目前，《桥梁抗风》课程在多所高校主要采用传统教学授课方式。传统教学方式通常有其固定的模式：课前，教师根据教材和教学大纲，确定教学目标和方法，设计一系列相关的问题。课堂上，教师循序渐进地不断讲授教学内容、提问相关问题来吸引学生的注意力，调动学生的积极性。课后，教师通常会留一些与课程相关的问题让学生自己理解和学习。然而，桥梁抗风课程涉及面较广，如数学、流体力学、结构动力学、空气动力学、风洞试验技术、计算流体动力学等，理论比较深奥，接受较难。教学课时一般在24～32之间。传统教学方式主要以教师讲授为主，教师是中心，学生只是被动接受，课堂气氛可能比较沉闷、压抑，很多内容学生不容易理解和接受，不能很好地激发学生学习的兴趣。这种“填鸭式”的传统教学方式，忽视了学生的主体作用及学生在学习过程中的主动学习[1]。具体而言，传统教学方式主要存在以下几个方面的问题：（1）以教材和教师为中心，以“讲”代“学”忽视了学生在教学中的主体地位；（2）注重理论知识传授，轻实践技能培训；（3）教学方法单一，直观性较低，形象化差[2]。
三、案例式教学方法的优点
所谓“案例式教学”，就是在精心提炼主要教学要义和旨归的基础上，课堂教学时以专题为单位设计教师讲授内容，并综合运用多媒体等多种教学方法和手段，尤其是与案例教学法融合的教学模式。案例式教学主要是以对案例的讲解和分析为主线，设置相关教学问题，以此来激发学生的兴趣和求知欲，调动学生的积极性，使学生真正参与到教学活动中来。具体而言，这种教学模式具有以下几个优点：（1）目的明确，打破传统编教材的章节体系，立足于实际问题。（2）注重教师讲授和学生参与双向互动的问题域的拓宽、问题情景的建构等教学设计。（3）摒弃过去“一言堂”完全灌输式的教法，综合运用案例教学、多媒体课件和专题式教学，形成立体的、多方位的教学动态体系和整体化解决方案[3]。
案例教学方式现已被成功地运用到世界各国大学的法学、医学、工商管理教育等学科，并取得了显著的成果[4]。桥梁工程专业作为实践性很强的专业，将理论知识与工程实践相结合至关重要。工程案例来源于工程实践，促进了理论知识的理解，避免了单纯的理论教学的短板，凸显了专业的实践性，非常有必要在桥梁程专业中实施案例教学。对于《桥梁抗风课程》，为了提高课堂上学生的积极性，使课堂变得生动活泼，培养学生自主学习和创新的能力，提高授课效率，将那些比较经典大跨桥型的抗风工程实例与基本知识相结合，应用到课堂教学具有较好效果。案例式教学并非将所有的知识点都通过案例来讲解，在讲案例之前也需要介绍一些基本理论和概念。注重教师讲授和学生参与双向互动问题域的拓宽、发散性思维的诱导、问题情景的建构等教学设计，力避从理论到理论。
四、案例教学法在《桥梁抗风》课程中的实践
2014年，大连理工大学尝试了将案例式教学法应用于研究生《桥梁抗风》课程，该课程学时为24，其中案例教学14课时，传统课堂授课8课时，风洞实验室参观、试验教学、风洞仪器设备介绍2课时。
对于案例的选取，第一个案例即为旧塔科马的风毁事故。
首先对该桥的相关背景进行介绍，让人不可思议的是，主跨800多米的悬索桥在建成只有几个月，在不到20m/s风速下就发生了完全倒塌事故。然后，在讲解过程中，配以真实风毁照片和录像，形象直观，身临其境，具有很强的视觉冲击和心理震撼力。最后交代相关的研究结论及仍然存在的问题，并指出那种大幅振动的确切机理直到目前都没有得到很好的揭示。学生的好奇心和兴趣也会调动起来。在介绍该桥风毁过程中，会涉及到一些概念，如风级、振动模态、涡激振动、颤振、颤振后状态、大幅非线性振动、振动控制、设计风速、气动外形、风洞试验、现场实测、数值模拟、机理解释等概念，了解了历史上国内外比较著名的风工程专家，风工程研究中心。学生听起来也没有那么抽象和晦涩。学生还会问很多的问题，由此学到了很多知识。看似一个非常简单的例子，也不涉及复杂的计算分析理论，但可以起到“引人入胜”的效果。兴趣是最好的老师，让学生对这门课不排斥，不是被动地去学，2个课时很快就会愉快地过去了。旧塔科马桥的风毁开启了现代桥梁抗风研究的新纪元，自此以后，桥梁风工程发展迅速，并取得了一系列的研究成果。
常见的大跨桥梁主要有四种类型：连续梁桥（连续刚构）、斜拉桥、悬索桥、拱桥。这些大跨度桥型更需要进行抗风研究。授课教师结合教学要点，针对每种桥型分别选取一座桥的抗风作为案例进行讲解，分别是苏通长江大桥辅桥、苏通长江大桥、大连星海湾跨海大桥、大连市普湾新区16号路跨海大桥。这四座桥都由授课教师亲自负责或参与完成桥梁抗风研究工作，对内容非常熟悉，而且也相对更有感情。这样可以设计制作四个案例，每种案例的讲解重点和传达的知识要点有所不同，所占课时也不尽相同，总计10个课时。
每个桥型案例基本都涉及到的内容和问题包括：（1）桥梁简介，包括桥名、桥型、桥跨、桥位等；（2）基本风速、设计基准风速、阵风风速、颤振检验风速等；（3）结构有限元分析，包括建模方法、模态分析、等效质量计算等；（4）模型设计制作，节段模型、气弹模型设计方法、原则、加工制作、调试等；（5）风洞试验，包括风场模拟方法、常用仪器设备、测力、测压、测速、测振，静三分力试验、颤振导数试验、涡振试验、抖振试验、颤振试验、驰振试验等；（6）数值模拟方法，数值建模、计算分析；（7）理论分析，静风、颤振、驰振、抖振、涡振、时域方法、频域方法；（8）振动控制方法，气动措施、机械措施、结构措施。另外还涉及到斜拉索风雨振问题，风洞试验、数值模拟、理论分析、现场实测。成桥状态和施工状态关注点可能有所不同，不同桥型验算的抗风内容也有或多或少的差异。桥塔、拱肋、主缆、吊杆的抗风问题。以上所有内容有的在基本理论已经讲授，有的在案例中重点讲解。但都是实际桥梁抗风中遇到的问题，并给出实际是如何解决的，不抽象、接地气。通过讲解这四座大跨桥梁的抗风实例，一方面激发了学生学习的兴趣，另一方面学生更容易接受，提高了课堂效率。在学习中学生不仅学到了桥梁抗风的基本知识和理论，而且了解了实际桥梁抗风研究的具体过程和涉及的内容，做到理论与实际相结合。
最后案例就是风工程研究的最著名的专家，加拿大Davenport教授和美国Scanlan教授的生平事迹和学术贡献，2课时。主要内容包括：个人简介、发表的主要论文、主要研究领域、学术贡献、人格魅力、逸事、研究思想、榜样力量、成功要素、奋斗经历。主要目的是让学生了解两位大师的成才之路、发展轨迹，起到开阔思路、带动鞭策的作用，而且在介绍过程中，会涉及到大量的专业词汇的理解和研究方法。
五、结语
为了提高教学效率，保证教学质量，教师应根据所教授的课程的特点，选取适当的教学方式。《桥梁抗风》课程由于理论较难，使用传统教学方法学生难以理解，接受效果不好。大连理工大学在《桥梁抗风》课程教学中打破传统教材的章节体系，结合实际问题，综合运用多种能够激发学生兴趣的案例进行教学，取得了较好的实践效果，可以为兄弟院校课程教学提供参考借鉴作用。
参考文献：
[1]徐冰.关于传统教学方式的一点思考[J].陶瓷研究与职业教育，2009，（12）：58-59.
[2]刘慧娟.传统教学的弊端与学生主体参与教学的优势[J].漯河职业技术学院学报，2010，（9）：123-124.
桥梁工程的课程设计篇10
一、装配式桥墩技术的发展
装配式桥梁墩柱的施工是目前一种比较成熟的施工方式。该方式性能可靠，施工方便便捷，大大缩短了施工工期。但是该技术操作相对比较困难，对施工人员的素质要求比较高。目前预制节段拼装技术主要应用在低地震烈度区。随着对预制节段拼装桥墩抗震性能研究的增多，对其抗震性能的了解认识就越深入，也促进了节段拼装桥墩技术在中高地震烈度区的应用。预制节段的拼接缝如果设计不当，往往成为桥梁体系的薄弱环节，使人对节段拼装桥墩技术产生整体性能差、抗震能力弱的印象。但从目前国外已有的研究成果来看，只要合理设计，节段拼装桥墩是可以具有良好抗震性能的。如果利用新材料、新构造思路、新设计理念，节段拼装桥墩还可以获得比现浇桥墩更优异的抗震性能。装配式桥墩设计的关键是钢筋的连接技术。最常见的类型有:钢筋焊接器、螺纹钢筋连接器、螺钉锚固连接器、钢筋拼接连接器、灌浆套筒连接器、灌浆螺纹套筒连接器等。灌浆连接器相比其他类型应用得更为普遍。其他的连接形式有:(1)灌浆波纹管的连接方式，该连接构造常用于墩身与承台或墩身与盖梁的连接，预制墩身通过预埋于盖梁或承台内的灌浆金属波纹管连接墩身内伸出的钢筋，在墩身与盖梁或承台之间的接触面往往采用砂浆垫层，墩身节段之间采用环氧胶接缝构造。该构造现场施工时间短，但需要满足纵筋足够的锚固长度，其力学性能与传统现浇混凝土桥墩类似。目前国外已有少数桥梁使用这种连接构造进行施工，高地震危险区域内应用较少。(2)承插式连接构造是将预制墩身插入基础对应的预留孔内，插入长度一般为墩身截面尺寸的1．2～1．5倍，底部铺设一定厚度的砂浆，周围用半干硬性混凝土填充。优点是施工工序简单，现场作业量少。很明显，这种连接形式的性能表现、预制组件的埋置深度是一个关键参数。后张预应力方式采用预应力钢铰线串联成整体，在构件的拼接段上涂以环氧树脂水泥胶薄层，在其硬化前合拢使拼接面密贴，提高结构抗剪能力、整体刚度和不透水性。预应力钢束使结构更加稳定，连接处可应用耗能钢筋增加整个结构的能量耗散能力。在此系统中经常观测到具有自复位能力的“旗帜型”滞回曲线、新技术的采用，比如形状记忆合金代替普通钢筋、水泥基纤维复合材料等。
二、装配式技术理念在课程教学中的体现
墩台与基础课程为土木工程专业必修的专业基础课程。该课程主要讲授常见的墩台、地基基础的设计理论和计算方法等内容，包括地基基础设计原则、浅基础、桩基础、挡土墙、基坑工程等。通过学习使学生掌握地基基础设计的基本原理，具有进行一般工程基础设计规划的能力，并能结合建筑结构的设计方法和施工知识，分析地基基础问题，从而保证各类桥梁安全可靠，正常使用，不发生各种地基基础工程事故。该课程知识覆盖面广、内容丰富、实践性强，在教学中应突出重点，加强实践教学，采用多样化的教学手段，重视生产实习等实践环节，以提高教学效果。笔者所在学校墩台与基础课程，选用的教材是人民交通出版社出版的《墩台与基础》一书。在多年教学实践中，笔者认为将墩台与基础作为一门课程来讲授效果较好，因为墩台和基础同属下部结构，相关性更强。涉及装配式技术的内容可以集中以讲座形式介绍，也可穿插在各个章节中介绍。首先，在讲授绪论的时候，介绍装配式桥墩施工的工程实例和这方面的研究热点。从20世纪50年代起，中国就在铁路建设中开始尝试使用装配式桥墩。在60年代工点设计的基础上发展到70年代首次在长大干线上成段全面采用装配式桥涵，在多年的实践中创造了许多结构形式，积累了不少经验，显示了桥涵建设装配化的优越性，收到了很好的实际效果。装配式桥梁适用于交通较为方便的工点，在复线施工中有利于减少施工防护和开挖工作量，缩短工期;在缺乏砂石水及高原严寒地区，或因当地客观条件须尽量压缩施工现场工程量及劳动强度的地区，采用装配式结构则更具有现实意义。如青藏线希格段共修建装配式桥涵326座，通过施工运营的考验，接头牢固、结构安全，符合强度、刚度及稳定性方面的要求。著名的成昆铁路的和平村、张家村、牛日河4号三座大桥也是拼装式桥墩，其中牛日河4号为双柱式桥墩。但是随着铁路运输向重载高速方向发展，铁路桥梁中早期的装配式桥墩设计已出现了不少安全隐患，需要重新对装配式桥墩的标准图进行设计，满足现阶段的使用要求。公路桥梁方面早期的节段拼装桥墩有北京积水潭桥试验工程，工程中的五座桥梁为承插式预制钢筋混凝土柱，柱顶预留钢筋同现浇后张预应力混凝土帽梁连成整体。中国著名的跨海大桥东海大桥、杭州湾大桥、上海长江大桥等，以及近期开工建造的港珠澳大桥也都采用节段拼装桥墩的施工方案。其中东海大桥海上段20多公里的梁桥，桥墩墩身采用湿接缝连接的节段拼装施工方法，上部结构采用大吨位整体吊装技术施工，这些技术的采用确保大桥在计划施工工期内顺利完成。河北省交通战备办公室和石家庄铁道大学国防交通研究所联合开展研究的“装配式公路钢桥桥墩研制”项目，解决了桥墩抢修和便桥搭设问题，结束了中国公路抢修钢桥自建国以来“有梁无墩”的窘境，提高了公路桥梁抢修(建)的技术水平和公路交通应急保障能力。第二，在讲授桥墩构造的时候，增加预制桥墩与承台的连接构造的介绍。连接构造的分析，比如湿接缝、预应力筋、灌浆套筒、机械套筒等，见本文第一节装配式桥墩的技术发展。第三，在施工方面，桥墩装配按照施工方法分为就地砌筑和预制安装两种方法。新型装配式桥墩的施工设计需要考虑施工单位的起吊机具、运输工具的载重能力，道路状况和限界要求，便于管理和互换，自然环境中的撞击、磨损或环境冻融等不利因素对接缝的影响。在钢筋的配置上，除了需要确定纵向钢筋的数量外，还应对横向钢筋(箍筋)进行合理的设计，以确保桥墩及基础构造物具有足够的延性并能达到预期的性能。在参考国内外已有研究成果的基础上，提出装配式桥墩的合理配筋。装配式构件的接头设计(包括工艺方面)正确与否至关重要，因为它直接影响构件的受力状况，结构的稳定与安全，同时也关系到施工现场的装配工序、质量、劳力、材料等一系列问题，所以装配接头形式的采用应做各方面的比较。这方面需要调研已有拼装式桥墩的病害，结合国外的最新研究成果，提出装配式桥墩的设计方案。常见的几种构造的装配式桥墩的施工优缺点和施工工艺见表1。第四，在设计计算方面，增加各种钢筋连接技术的拉伸破坏试验，以及各种构造预制墩柱的破坏特征和抗震性能的差异等内容。教学中结合上海市某高速公路和轨道交通桥梁示范性工程，介绍实验研究和设计方案比较方面的经验。
三、创新教学方法，激发学生的创新热情
传统的课程讲授主要是知识的灌输，学生是被动接受。现场现浇的施工工艺非常成熟，课程讲授主要是教导学生如何按部就班地进行设计施工。装配式技术理念的讲授需要一个创新的平台，因为学生在学习墩台与基础时已经有比较多的知识储备，比如土木工程材料、结构设计原理、结构力学等基础知识。学生可以采用个人或小组作品竞赛的方式针对桥墩不同的部位提出自己的装配构造方式，教师则通过课后辅导，点评各种构造的优缺点。通过这种方式激发学生学习兴趣，提高学生的创新能力，对好的想法可以进一步指导学生申请专利。可供布置的相关题目有:桥墩与承台之间的拼接方式;桥墩与盖梁之间的拼接方式;盖梁内部分段的连接方式;墩柱内部分段的连接方式(图1)。图1不同部位的预制拼装构造加强学生间的互动，充分激发学生的潜力，组织学生就课程相关的学术前沿开展科技创新活动，让学生喜欢这门课程的学习，重视桥梁下部结构的设计和施工，保障桥梁下部结构的安全。针对不同教学内容以及不同学习阶段，采用讨论、示范、启发等教学方法，增强学生的学习主动性，引导学生自主而积极地参与学习，并进行探索创新，使学生真正成为学习的主体，鼓励学生积极思考，大胆实践，从而提高教学效果。
四、结语
墩台与基础课程是土建专业必修的主干课程之一，提高课程教学效果对提高学生的专业能力非常关键。将墩台与基础两部分结合起来讲授，更能体现桥梁结构的受力特点，有助于学生掌握从设计到施工的各个环节的知识点。在墩台与基础这一领域向学生灌输装配式技术理念，符合经济和社会发展的实际，是把墩台与基础领域的新成果、新技术、新工艺和新方法传授给学生的重要体现。
作者:葛继平单位:上海应用技术大学
参考文献:
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