基于桥梁岗位的高职本科桥梁类课程体系构建

洪英 蒋玲 蔡晓飞

摘要：桥梁类课程的学习是高职本科交通工程（道路桥梁工程技术方向）专业学生学习的重点与难点，构建桥梁类课程体系是实现人才培养目标的关键点之一。文章分析了路桥行业对高职毕业生和本科毕业生的岗位需求，结合桥梁类课程特点，整合桥梁类课程内容，构建符合学生学习特点的桥梁类课程体系，提出教师通过综合运用多种教学手段来化解高职段桥梁类课程的理解难、学习难的症结。

关键词：桥梁岗位; 高职本科; 桥梁类课程; 课程体系

随着我国经济建设的飞速发展和“一带一路”的快速推进，交通基础设施建设的规模和范围日益扩大，企业对路桥类高端复合技术技能型人才提出了更高的要求。高职本科“3+2”分段培养交通工程（道路桥梁工程技术方向）专业的学生，解决了路桥行业内中高端复合型人才紧缺的不足，也为学生搭建了可持续发展的立交桥。高职和本科院校结合行业对路桥类专业学生的需求，共同研讨制定人才培养方案，构建课程体系[1]。调研高职道路桥梁工程技术专业、本科交通工程专业的课程体系与学生学习状况，发现学生大都对桥梁类课程的学习感到难学、厌学以致学不好。所以，结合企业对桥梁岗位的需求，构建桥梁类课程体系，对于化解学生学不好桥梁类课程的症结十分有效。

一、行业对路桥毕业生的岗位需求

交通工程（道路桥梁工程技术方向）专业高职段主要培养学生的工程测量、试验检测、路桥施工、资料归档、施工组织与概预算、工程图绘制等能力，可担任施工、测量、试验检测、造价、绘图等岗位工作;本科段培养学生具有公路设计、桥梁设计、交通工程设施设计、工程管理、交通规划、高速公路管理等能力，从事道路桥梁交通规划与设计、交通控制管理、工程管理等工作的高级复合型工程技术及管理人才，具备在高等院校从事教学与科研工作的能力。调研企业对路桥岗位的需求，分析得到桥梁建设中企业需要的桥梁岗位类型及对应的岗位任务，高职段和本科段分别如表1、表2。

二、桥梁类课程内容的整合与课程特点

桥梁类专业课程的学习必须具备力学、结构设计原理等相关专业基础知识，因此，桥梁类课程主要由力学、结构设计原理、桥梁工程等三类课程组成。

（一）桥梁类课程内容

1.力学类课程。力学类课程是学生学习后续专业基础课及专业课的前提基础，与后续课程的学习有着不可分割的联系。在高职阶段，《工程力学》作为一门基础理论课程，学生主要学习静力学基础知识、静力平衡方程及其应用;材料的力学性质，工程构件内力及变形知识，工程构件的强度、刚度和稳定计算;平面杆系几何组成分析，静定与超静定结构内力与位移计算，影响线及其应用等知识。培养学生具备正确的工程构件力学分析的能力，为今后学习专业基础课程提供所必须的力学基础，也为后续进入本科段的力学学习与专业课学习打下基础。

在本科阶段，学生通过《结构力学》的学习，能够快速判别静定与超静定结构，熟练绘制结构的内力图，并能对各类结构进行变形计算，掌握力法与位移法的基本概念其求解方法。培养学生构建力学模型，培养学生针对具體工程问题，抓住主要影响因素，忽略次要因素，合理简化处理桥梁工程实际问题的能力。

2.桥梁类专业基础课程。高职阶段《桥梁结构与识图》是一门理论与实践并重的专业主干课程，通过学习，使学生熟练掌握各类桥型的结构形式、构造特点及要求，培养学生的专业认知能力;使学生掌握各类桥型的受力特点及基本计算原理，培养学生的基本力学思维;使学生掌握工程图的组成、内容、图示特点和识读方法，培养学生识读桥梁工程图的能力。

本科阶段《结构设计原理》与后续《桥梁工程》等专业课紧密衔接，主要学习预应力混凝土结构、圬工结构、钢结构、钢-混凝土组合结构等多种结构的材料性能、设计方法。通过学习，使学生掌握一般工程结构基本构件的设计计算理论和方法，训练学生综合运用所学技术基础知识的能力，培养学生分析和解决工程结构问题的基本方法。通过为期两周的课程设计，学会全预应力与部分预应力混凝土简支梁的设计，能绘制预应力混凝土主梁构造图与配筋图。

3.桥梁类专业课程。高职阶段《桥梁施工》是一门专业核心课程，也是高职道路桥梁工程技术专业毕业生从事一线施工非常重要的一门专业技术课程。其主要任务是学习常见桥梁施工放样方法、施工工艺以及桥梁施工质量控制与验收;培养学生具备按图指导桥梁施工的基本能力。

本科阶段《桥梁工程》是一门实践性很强的专业必修课程，通过学习，使学生熟悉预应力桥梁设计与施工方面的基本知识，掌握常用公路、铁路桥梁及桥梁墩台的基本构造、计算理论和方法，通过为期两周的课程设计，学生利用桥梁专业软件进行程序建模，计算结构内力与配筋，并绘制主梁施工图。

本科阶段《基础工程》是一门有较强实践性的专业课，通过学习，使学生掌握基础工程问题处理的原则和方法，掌握浅基础、桩基础、深基础、复合地基、地基处理的一般方法及挡土墙的设计计算方法。能根据设计、施工和科研任务的需要，完成各种基础工程问题的设计任务。通过为期两周的课程设计，学会桩基础的设计计算与施工图的绘制。

4.专业选修课程的设置。桥梁类课程中除了设置基础课、专业基础课、专业课等必修课程之外，还应为学生提供专业能力拓展的选修课程，如高职阶段设置了预应力技术、路桥施工图强化训练等课程，本科阶段设置了道路与桥梁专业软件应用、大跨桥梁设计等课程。

（二）桥梁类课程特点

桥梁工程结构复杂，大都涉及空间问题，专业知识性强，具体包括各类桥梁的计算理论、构造原理及施工方法等内容。桥梁类各课程中大都计算公式多，构造认知抽象，实践应用性强，是学生学习中公认的难点课程[2]。

1.教学内容多。在桥梁类课程中，教学内容繁多，比如基础课工程力学包含了静力学、材料力学、结构力学基础等三部分内容;专业基础课桥梁结构与识图包含了桥梁结构的认知、构件设计计算原理、桥梁构件内力计算，桥梁工程图识读与工程量核算等内容;基础工程包含了各种常用基础的构造形式、特点、组成、常用桩基础的设计计算等内容;在本科阶段的专业课桥梁工程中，以较为复杂的预应力混凝土桥梁为主，其构造认知与设计计算内容并存。

2.学生学习难。学生在学习桥梁类课程中，大都认为桥梁构造物认知不形象不客觀，结构构件的计算分析抓不住重点，计算易出错、易模仿、难创新，学习兴趣难以保持。例如，在学习力学类课程时，认为理论知识深奥难懂，计算公式多且难理解，灵活应用不够，课堂所学难以消化适应，学习的目的性不明确。在学习桥梁结构与识图、结构设计原理等专业基础课程时，对受弯构件的正截面和斜截面承载力计算、偏心受压构件设计、预应力混凝土构件的预应力损失计算、各阶段应力分析等计算内容存在公式易忘、参数易混淆、构造配筋易出错等问题。

3.理论与实践并存。桥梁类课程中有的课程偏理论知识多，有的课程偏实践性强，但大都是理论与实践并存的课程。比如桥梁类专业课程中，包括各类常见桥梁的计算理论、构造原理及施工方法。具体而言，在梁式桥上部构造计算时，要计算荷载横向分布系数m，这就要学习杠杆原理法、偏心压力法、铰接板（梁）法、刚接板（梁）法和“G - M”法等5种方法，应用于不同的梁桥结构形式。这就需要将理论计算跟桥梁的实际受力结合起来，达到会计算桥梁内力计算的目标[3]。

三、桥梁类课程体系的构建

调研高职学生的实际情况，按照本科院校对转段学生的要求，以桥梁岗位需要的课程内容为支撑，构建了高职本科交通工程（道路桥梁工程技术方向）专业的桥梁类课程体系[4]。高职段和本科段的桥梁类课程性质、名称、学时数及开设学期分别见表3。

四、高职段桥梁类课程体系的建设实施

构建的桥梁类课程体系自2013年以来，已经在各级高职本科学生中实施，并注意收集反馈教学建议，后期进行修改完善。为保证良好的教学效果，为高职本科班精选配备了教学经验丰富与工程实践经历丰富的教师，下面结合高职段桥梁类课程的教学实际情况予以分析。

（一）工程力学基础课教学

工程力学的特点是理论性比较强，学生易感到枯燥泛味[3]。所以在教学过程中，增加工程实际结构构件以及因构件受力问题而导致的工程事故案例，提高课程趣味性，从而提高学生学习兴趣。教师也可以通过现场的工程构件图片，建立简化力学模型，导入轴向拉伸与压缩、弯曲变形、超静定结构等工程力学概念。同时，教师注重将后续专业课程中的知识点引入介绍，加深学生对该知识点的印象，让学生的学习更具目的性，例如惯性矩及抵抗矩等概念，就是桥梁结构与识图、结构设计原理等课程学习的基础。

教学过程中，重视学生练习完成情况的反馈。工程力学课程建有习题视频库，课前学生观看授课视频，提前预习;课上教师结合工程实例分析力学模型，例题讲解与课上练习相结合;课后学生完成习题，强化课上学习内容。学生独立完成作业后，按时上交，教师及时批改;老师课上先评讲作业，指出学生的易错点，保证每个学生及时掌握前面所学。

（二）桥梁结构与识图专业基础课教学

桥梁结构与识图专业基础课中内容多且杂，学生学习负担较重。教师在授课过程中宜抓住重点内容为主线，重点讲解概念与思路，减少公式的推导，不讲或少讲与建筑材料、力学等课程重复的内容。碰到不可避免的公式推导时，着重在于公式应用，讲解公式中各符号的含义和物理意义以及公式的应用范围。

对桥梁构造方面，要求少而精地讲解，不可过多罗列，比如，对于纵向受拉主钢筋的构造要求，就可结合正截面配筋计算引导学生提出多种配筋方案，分析合适与否，从而明确钢筋布置的构造要求与重要性，构造也是设计的一部分，不满足构造要求的方案是不合格的方案。对于受弯构件，将正截面的公式全部列出，对比让学生找出其中的异同点。在讲设计步骤时，提出矩形截面受弯构件正截面的设计步骤，其他的设计步骤由学生自己总结并画计算流程框图，加深记忆。对于桥梁施工图识读，利用实际的施工图纸设计两本代表性桥梁图册，一本用于课上识图练习与工程量复核，另一本用于实训周的综合实训，要求完成一座典型常用梁桥的图纸识读和工程量计算，作为考核判断学生是否掌握桥梁结构图纸识读的依据。

（三）桥梁施工专业课的教学

专业课桥梁施工涉及专业知识面广，必须以力学、桥梁结构与识图等先修课程为基础，以实际桥梁工程项目为背景开展学习，但学生缺乏工程实践经验，缺乏感官认识。而且桥梁种类多，桥梁各种施工方法多，涉及的施工机具也较复杂，如果全都采用传统的教学方法时，学生会感到抽象，理解困难[3]。

在教学中将动画和视频引入到课程教学中，对于某一施工过程或工作程序可以采用动画展示。例如预制简支梁桥施工过程动画， 施工步骤配以相应的文字说明，增强学生的理解，提高教学效率。视频学习实际的施工现场桥梁建造过程，杭州湾大桥、苏通长江大桥等已建成的代表性特大桥均有施工视频，课前布置学生观看这些施工视频，熟悉施工工艺流程，提出疑问课上解答。

教师组织学生对工程现场的构件开展现场教学，使学生对梁的立体交叉关系，钢筋的布置，钢筋的连接，预应力的张拉工艺及过程，预应力钢筋的种类、锚具等较深入地了解。在桥梁建设现场，邀请现场的技术人员介绍混凝土结构的新技术、新工艺，增强学生的感性认识。通过到桥梁施工现场观摩学习，要求学生编制符合工程实际的施工方案，加强学生对桥梁施工细节的把握。

五、结语

构建的高职本科桥梁类课程已经应用于专业课程体系中，并在2013级等各级高职本科阶段学生中应用。历届学生反映学习兴趣提高，愿意学习桥梁类的课程，学习中虽有难度，但能通过课前有目的地预习、课上及时解决疑问和课后复习所学，对桥梁构造、构件计算原理以及桥梁主体结构施工工艺等方面都有了深刻理解， 培养了工程实践能力和综合运用相关规范的能力，也为后续本科段桥梁类课程的学习打下基础。

参考文献：

[1] 郭兆军，李云霞，步文萍.道桥专业高职本科“3+2”分段贯通培养一体化课程体系研究与实践[J].教育现代化，2017，（5）：139-143.

[2] 奚立平.基于高职学生认知特点的《工程力学》课程教学改革探究[J].安徽水利水电职业技术学院，2017，（2）：65-68.

[3] 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，（6）：80-81.

[4] 黄登红，吴云锋.基于专业群的高职个性化人才培养课程体系构建[J].河北职业教育，2017，（3）：32-35.