桥梁工程课程教学改革与实践

摘要：“桥梁工程”是一门综合性和实践性很强的课程，在土木工程专业人才培养方案中占有极其重要的地位。文章通过对“桥梁工程”课程教学现状的分析，提出基于雨课堂和微信公众平台的“桥梁工程”课程的教学改革研究方案，以新媒体平台为载体，进行课程实践探索。实践表明，该方案将“教”与“学”充分融入教学环节中，坚持以学生为中心，提高了授课质量、学习质量及师生满意度。

关键词：“桥梁工程”；教学改革；雨课堂；微信公众平台

改革开放40多年以来，我国公路桥梁的建设举世瞩目，成为了名副其实的“桥梁大国”。截至2020年底，全国公路桥梁总数已超过85万座[1]。“桥梁工程”是一门综合性和实践性很强的课程，在土木工程专业人才培养方案中具有极其重要的作用。土木工程专业（道路与桥梁方向）学生对该门课程的学习效果也将直接体现在其工程素养和专业素养上。在“桥梁工程”课程现有的教学改革与实践的基础上，提出基于雨课堂和微信公众平台的“桥梁工程”课程教学改革研究方案，以期适用于石河子大学水利建筑工程学院应用型人才的培养目标。

一、“桥梁工程”课程教学现状分析

“桥梁工程”是土木工程专业（道路与桥梁方向）的专业教育必修课，主要讲述四大基本桥型（梁桥、拱桥、斜拉桥及悬索桥）的基本构造、设计要点、计算方法及施工方法。通过“桥梁工程”课程的学习，使学生在四大基本桥型方面初步具备一定的桥梁设计能力，为后续“桥梁工程”的课程设计、毕业设计、研究生阶段深造及今后从事桥梁行业相关工作奠定了良好基础。在近几年传统的课堂教学中，存在着以下问题。

（一）“桥梁工程”课时压缩，内容知识点多且难

石河子大学水利建筑工程学院的“桥梁工程”课程开设学期为第六学期，理论学时64学时，在仅有的学时中需要讲透四大桥型的相关知识，学时数是完全不够的，而且每种桥型中的部分知识点难度较大，学生不易理解和掌握，如混凝土简支梁桥的计算、连续体系梁桥中各种次内力的计算，以及拱桥中拱轴方程的建立等。通过观察授课教师前期几轮的“桥梁工程”课堂教学活动，作者发现上述相关知识点的教学效果始终未达到教学目标的要求。

（二）“桥梁工程”全过程教学缺乏良性互动，学习者积极性难以调动

在传统的“桥梁工程”课堂教学活动中，几乎所有的时间都是由教师控制。首先，课堂中教学互动环节的内容固化，教师与学生的互动内容围绕着课程的相关固定知识点展开[2]。例如，“桥梁工程”课程中桥梁按受力体系分类的研讨性互动，仅仅按照各个桥型分类讲解互动，而没有将各个桥型之间的演变做一个过渡，知识体系缺乏系统性和内在的连贯性。教师与学生的课堂互动往往只局限于问答形式，有些问题学生看书本即可回答出来，缺乏对学生思维的启发，互动方法和互动过程较为单一，学生在学习活动中的积极性普遍不高。其次，教师与学生互动仅局限在课堂上，极度缺乏课堂之外的良性互动，导致双方无法得到教与学的持续反馈，不易于教师和学生对课程相关的数据进行分析和统计，更不利于“桥梁工程”课程的持续优化改进。

（三）“桥梁工程”课程考核模式较单一，过程考核不明显

传统的“桥梁工程”课程成绩考核模式为：总评成绩=平时成绩（30%）+期末考试卷面成绩（70%），该考核模式过于单一，忽视了学生对于课程内容的实际掌握程度及学生对知识的深度思考。平时成绩的组成为课堂考勤和若干次课后习题作业，无法体现出“桥梁工程”课程的过程性考核，学生实际的学习效果也无法从课后习题作业中得到全方位的展现，只有在课堂教学这一环节体现出学生的临时记忆能力和背诵能力。总体而言，当前考核模式关注的更多是学生当下的学习情况，并未对教学及学生综合能力培养起到有效的反馈作用。

（四）“桥梁工程”课程线上资源少，不利于学生拓展

学习“桥梁工程”课程是一门应用性、实践性及学科前沿性很强的课程，除教师的课堂讲授之外，还需要通过介绍大量的桥梁工程案例，结合实际工程实践，才能激发学生学习兴趣，从而更好地掌握“桥梁工程”课程的相关知识重点与难点。从目前来看，教师未对“桥梁工程”课程建立线上学习资源库，学生在课后几乎没有任何渠道可以进行拓展学习。长此以往，忽视课程资源的建立，将不利于学生工程素养的培养，更不利于学生行业视野的培养。

二、“桥梁工程”课程教学改革与实践

“桥梁工程”课程的教学内容和方法多年不变，不符合石河子大学水利建筑工程学院应用型人才的培养要求。因此，为了适应培养目标的要求，有必要对该课程进行教学改革，教学改革具体实践如下。

（一）结合雨课堂授课提升教学效果，方便过程管理

清华大学和学堂在线研发的新型智慧教学工具雨课堂，已在全国多所高校推广使用，师生可以通过使用智能电脑终端及手机连接雨课堂，随时随地实现智慧教学，大数据时代通过此种方式最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革[3]。“桥梁工程”课程教师结合雨课堂的授课模式，制作了具备雨课堂授课模式的多媒体课件。第一，在新课前一天，教师发送新课课件和相关桥梁工程案例图片以供学生预习；第二，在课堂讲授环节的课件中添加若干单选题和多选题，方便学生对相应知识点进行及时巩固，同时，教师可以通过雨课堂数据及时了解学生对相应知识点的掌握情况，灵活调整教学目标；第三，在期中及章节小结时，教师可使用雨课堂测试试卷，进行随堂测验，根据反馈数据实时掌握学生知识的吸收情况；第四，“桥梁工程”课时量大，知识点多，可以通过雨课堂建立课程题库，方便学生进行课后测验，巩固知识。在整个过程中，教师借用雨课堂平台，收集学生的课堂学习数据，作为平时成绩和过程性考核的依据，可以使得评分公正而且客观。

（二）结合微信公众平台建立

“桥梁工程”课程线上资源，拓展学生视野“桥梁工程”课程在目前培养方案里安排的课时相对较少，学生若仅仅靠64学时的课堂学习，无法完全掌握课本及桥梁行业的相关知识。为了解决这个问题，教师通过个人建立的微信公众平台，日常及时更新“桥梁工程”课程的相关内容和线上资源，诸如推送课程文章和视频类资源等，目前微信公众平台推送“桥梁工程”微课视频34个、“桥梁工程”施工动画视频15个、“桥梁工程”实际案例10个、桥梁行业前沿动态100余篇、桥梁大咖故事10余篇、桥梁行业讲座40余个。通过持续更新线上课程资源，学生拥有了丰富的“桥梁工程”课外在线学习资源。在线上资源的建立中，学生也主动将他们搜集到的相关桥梁行业视频及资料共享给任课教师，任课教师传至微信公众平台，在此过程中，师生相互交流探讨课程相关知识，二者之间建立了良性的互动；与此同时，教师和学生通过微信公众平台建立起了良好的师生互动渠道，学生通过此平台及时释疑，教师得到课堂之外的教学效果反馈，促进了“桥梁工程”课程教学质量的提高。结合微信公众平台的课程线上资源建设，提高了学生理论联系实际的能力，培养了学生工程实践能力[4]，拓宽了学生的国内国际视野，而且无形中也帮助教师提高了相应的教学水平，真正意义上实现了“教学相长”。

（三）“桥梁工程”课程思政教育探索，塑造价值观

教师除了进行桥梁工程专业教育之外，还必须进行思想政治教育，向学生传授正确的思想伦理道德观念，引导新时代大学生树立正确的世界观、人生观和价值观。“桥梁工程”课程中可选择的思政内容很多，主要可以分为两个方面，即理论教学与实践教学。一方面，在理论教学中，“桥梁工程”中有大量的行业人物和工程案例可作为思政元素，如我国现代桥梁的奠基人茅以升先生和其所主持设计建造的钱塘江大桥，可以给学生传递爱国主义、民族精神和工程素养等思政元素。另一方面，在桥梁工程实践教学中（认识实习、生产实习、课程设计及毕业设计），通过结合桥梁行业的实际工程案例，培养学生作为未来工程师应具备的协同解决工程问题能力及基本的的工程素养。但是，工程素养的培养并不是一朝一夕能完成的，也并不是“桥梁工程”这一门课就能培养的，需要在多门课程多个教学环节中融入思政元素，努力做到在对学生进行专业教育的过程中，兼顾培养其未来工程师的家国情怀、工匠精神、工程和人文素养等。

（四）“桥梁工程”课程考核方式多元化，注重过程考核

基于上述课程改革，“桥梁工程”课程总评成绩仍由平时成绩和期末试卷成绩构成，但提高平时成绩的占比，注重课程的过程管理与评价，调整后，平时成绩占50%，期末试卷成绩占50%。平时成绩评定模式：平时成绩=平时考勤（1/5）+课堂表现（1/5）+作业情况（1/5）+雨课堂学习数据（1/5）+微信公众平台学习数据（1/5）。课程考核方式的转变不仅提升了课堂教学效果，使“桥梁工程”课程的过程性考核清晰简单，同时使学生在学习过程中更加重视工程实践能力的培养，激励了学生主动学习行业前沿知识，规范了学生的学习行为，提高了学生学习的积极性与有效性，促进了学生综合能力的培养[5]。

三、“桥梁工程”课程教学改革成效

（一）学生学习成绩显著提高

在对2017级和2018级土木工程专业（道路与桥梁方向）学生的授课中，教师采用了基于雨课堂与微信公众平台的教学改革方案，进行了教学方法和教学内容的优化。在期末考核中，教师将试卷题型和题目难度设置与往年一致，同时注重过程考核，比较2017级与2018级土木工程专业（道路与桥梁方向）学生的“桥梁工程”课程综合成绩，如表1。通过对以上成绩分析，2018级土木工程专业（道路与桥梁方向）的学生在优秀段和良好段人数都多于2017级；在最高分数上，2018级的学生分数也高于2017级学生；在最低分数上，2018级的学生分数高于2017级学生；从平均分来看，2018级的学生综合平均分数高2017级学生4.14分。总体而言，通过连续两轮的“桥梁工程”课程的教学改革实践，学生的学习成绩得到了显著提高。

（二）学生满意度较高

在对“桥梁工程”课程的授课中，学生对此门课程的近两年评教分数分别为96.92分和98.75分，教学评价从教学态度、教学内容、教学方法和教学效果4个方面进行，教学评价结果“优秀”，说明学生此门课的学习效果普遍较好。在对2018级学生授课结束的学期末，教师与学生开展座谈交流，学生普遍反应教学效果良好，课堂气氛活跃，同时也十分认可教师的教学方法，即线下多媒体课件结合雨课堂授课，线上微信群交流和微信公众号推送行业热点动态，把一门课程真正做到线上和线下有机统一，学生在此过程中学习主动性明显增加。学生对学习的满意度不仅体现在课上的45分钟，更多的是体现在课下的时间里。

（三）同行评价满意度较好

教师在过去两轮“桥梁工程”课程教学改革实践中，获得了同行听课教师、院级教学督导及校级教学督导的积极评价，在对2018级土木工程专业学生授课中，“桥梁工程”课程教学全过程雨课堂数据位列学院第一。

（四）师生荣誉度较丰

以“桥梁工程”这一核心课程为依托，主讲教师持续进行教学改革，在近两年荣获石河子大学青年教师讲课比赛一等奖，校级教改项目立项1项，院级教改项目2项。同时，主讲教师带领2018级土木工程专业（道路与桥梁方向）的学生参加各类学科竞赛，其中3位学生荣获第十三届、第十四届全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛二等奖1项、三等奖4项，多位学生荣获省级和校级大赛荣誉。通过教学竞赛与学科竞赛的促进，使得师生充分做到了“以赛促教、以赛促学”。“桥梁工程”课程作为土木工程专业（道路与桥梁方向）重要的核心课程，结合课程特点，提出基于雨课堂和微信公众平台的“桥梁工程”课程的教学改革方案，结合现代化信息手段，对教学内容进行优化，注重过程性考核，建立了丰富的课程线上资源，实现了教学过程全阶段以学生为中心的教学理念，教学改革效果良好，提高了授课质量、学习质量及师生满意度。

参考文献：

[1]邵旭东.桥梁工程（第5版）[M].北京：人民交通出版社，2019：3.

[2]王华庆，姜明阳，张媛媛，等.互动教学在《交通分析理论》教学中的应用分析[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（3）：175.

[3]高丽，王勇，梁路.“桥梁工程”课堂教学方法的研究与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2021，75（6）：73.

[4]傅梅珍，梁玉雄，周双喜，等.工程教育认证背景下《桥梁工程》课程教学优化改革研究[J].高教学刊，2020（3）：131.

[5]宋薇，郭东恩，韩义波.面向工程教育专业认证的软件类课程考核方式的改革与实践[J].微型电脑应用，2020，36（11）：15.

作者：梁路 唐艳娟 高丽 单位：石河子大学