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【摘要】

針對土木工程專業的本科生在橋梁工程學習中的難度與不足，結合橋梁工程自身的課程特點，學生們在橋梁工程的學習中要著手進行實際操作，通過構思、設計、實現和運作即一體化的cdio模式教學，以教師為主導，以學生為主體，從而提高橋梁工程的教學效率與其在實際工程中的運用能力，并通過cdio模式教學在對橋梁下部結構的認知中的實踐應用，得以證實了cdio在橋梁工程教學中應用的良好成效。

【關鍵詞】

橋梁工程；構思；設計；實現；運作

“飛架南北，天塹變通途。”當年對橋梁的地位已經做了充分的肯定，今天的橋梁仍在持續不斷地發展，它作為土木工程重要的組成部分，包括了規劃、勘測、設計、施工、制造、檢測、養護、維修等許多環節，這樣完整復雜的系統工程要作為目前土木工程專業一門重要的主干課程，就要求教師能系統傳授國家各類常用橋梁的構造原理、設計計算方法以及施工方法[1],并能讓學生們了解近現代橋梁的發展及世界名橋、現代有代表性橋梁的構造原理、設計計算以及施工要點,讓學生能夠進行簡單類型的橋梁構件到整體的設計計算、方案優化，施工方案的編制等。橋梁工程是一門實踐性強于理論性的課程，很注重教師帶動下的學生的觀察、思考、動手能力，為了能滿足實現橋梁工程的實踐性強這一要求，提高土木工程專業學生橋梁工程專業素質和能力，教師就要精心設計課程每一環節，費心了解每一位同學的掌握程度，及時得到教學效果的反饋，正確地改進教學方法，真正通過橋梁工程課程循序漸進的教學改革來實現。

一、橋梁工程教學中存在的問題

橋梁工程課程在以往的教學中貫徹老師講———學生做筆記———完成課程設計———進行頂崗實習的模式進行，在這個有限的教學時間內加上局限的教學內容、還有學生有限的學習自制力，橋梁工程教學效果總是停滯不前，作為一名長期從事道路橋梁專業教學的老師，從以下幾個方面來分析橋梁工程學習的難度與不足。

（一）由于教學課時有限，在較短的時間內要讓學生能完全接受橋梁的基本構造、設計計算方法、施工方法，這種填鴨式的教學方法有些不切實際，達不到學生們本應滿足的學習要求，這種情形下學生們的學習積極性與主動性很難發揮，學得不徹底，學得很累，就會容易讓學生對這門課程產生反感的情緒。

（二）由于厚基礎、寬口徑的指導思想，迫使專業課程教學時數更加減少,因此在課堂上如何在有限的教學課時內將專業基礎知識傳授清楚，并能給學生傳授與時俱進的更廣泛的專業知識，來提高學生的專業素質，培養他們步入崗位后快速的適應能力，這是一個亟待解決的問題[2]。

（三）由于學校實踐場地的缺乏，市場體制的調整，教育經費制度的改革，學生們不容易找到合適的施工單位進行現場實習，使得實踐教學環節漸漸減弱。這種越來越弱的實踐教學無疑對工程專業的學生造成了不利的影響，使學生在有限的課堂時間內接受的理論難以和實踐相結合,對橋梁的構造原理和施工工藝缺乏直觀的認識,專業知識難以融會貫通。

（四）由于應試教育這種單一考核方式的限制，也大大降低了學生們學習的熱情與主動性，總是在被動與督促、應付考試中完成作業，缺乏自主性和學習的獨立性，教師們應該經常變換測試方式，不管是小型的問卷還是很簡單的一個比賽，都會讓學生們蠢蠢欲動，積極地去接受知識。

二、針對橋梁工程教學中存在問題的解決辦法一一CDIO教學法

隨著這些問題的增加與深入，教育專家們在深入探討研究更有效的應對方法，而且也在就某個大學某個專業某個班級進行了求證，這就是近些年來非常熱門的CDIO工程教育模式，它是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構思（Con-ceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Op-erate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標[3]-[4]。將這個亮點運用到橋梁工程的教學中來，主要分如下五個步驟。

（一）求索中思考，伴隨著啟發式、討論式教學

在橋梁工程課程教學中從橋梁的構造認知到橋梁的設計理論及橋梁的施工過程無不例外地都要去引導學生帶著問題去認識，去傾聽，去觀察，去創造自己的學習模式，同時和同學們一起去揣摩，討論有待解決的問題，這種氛圍中不僅提升了老師講授的激情，而且點燃了學生們求知的欲望，以教師為主導，以學生為主體，在提煉教師教學素質的同時也升華了學生們的學習所求，在欲知中求學，在欲學中思考，真正領悟到學習的目的，感受到學習的樂趣，去獨立思考，獨立學習，發揮主人翁的作用。

（二）已知中設計，追尋著有效式、結論式教學

通過帶著問題的求知，如愿以償地將問題一一解決，開始將解決問題的方法及結論要進行系統地設計，要求教師在上課之前進行精心地備課，必須要了解到學生能將所學運用到什么程度，自己首先設計一套版本，將教材的書面語言轉化成自己的通俗易懂的學習語言，這樣可以增加對知識的理解程度與有利于今后對知識運用水平的提升[5]。這一過程的關鍵要讓學生們大范圍地動起來，愛動手操作的帶動不愛動手操作的一起活動起來，設計從自己的理解角度來形成的知識匯總，然后可以比較不同的總結設計方案，說出優缺點，并由學生們自己進行講解，既鍛煉了表達能力，也加固了所學基礎理論知識的根基。有競爭才會有活力，有比較才會出真知，有結果才會有信心。

（三）真知中出成效，透露著新穎式、成效性教學

對任何課程學習的關鍵都是出成效，橋梁工程是一門專業課，成效會有一些延緩，但只要學生們積極主動地將理論應用于實際，并讓學生們能通過自己對知識的理解來將其應用，可以動手制作一個簡單的橋梁模型，熟知橋梁的類型與構造；從設計理論進行不同類型橋梁構件的承載力計算；親自撰寫一份某一類型橋梁施工過程的報告；參與周邊可以聯系到的橋梁工程建設現場的操作中來；做一個關于對某一類型橋梁發展的認識的課堂報告，實現自己的創造價值，從枯燥的課堂學習中走出來，由封閉式、智能型教育轉變為開放式、創新型教育。這一過程的關鍵是教師給學生們提供原始資料，創作意圖，逐步讓他們在理解理論知識的基礎上將隱性的理論變化成顯性的實物，既鍛煉了學生們的想象力，還凝聚了他們集體智慧的結晶。

（四）創新中運作，完成著時效式、動態式教學

通過教師的正確引導，發現問題，學生思考問題，解決問題，升華問題，來運作問題，有了創作的作品，我們要進行實力的推廣與絕對努力的運行，不斷地鼓勵學生們將自己對外推廣，參加更具挑戰性的橋梁模型大賽，參加一些可行的簡單的橋梁的整體設計計算；參與到實際橋梁工程的施工過程中；參與到橋梁工程的各個方面的建設過程中，進一步去建立自己的研究項目，提高自己的學術水平，并能帶動更多相關學科的深入學習。這一過程的關鍵是要求學校科研部門根據橋梁工程專業的發展動態為老師們和學生們爭取更多的科研經費。

（五）成果中享受，分享著階段性、戰略式教學

思考，設計，實施，運作，過程艱難卻又充滿樂趣，不論是學生與學生之間，還是老師與學生之間，都在進行著密切合作，大家通過自己的親身體驗再去將這種經驗進行交流，取長補短，去粗留精，強強結合，相互借鑒，展示成果，分享成果，為新知識的學習提供更精準的方案。

三、CDIO在橋梁工程教學中的實踐成效

下面通過教學實例來更加清晰地說明cdio在橋梁工程教學中帶來的學習效果與成效。以學生們能對梁橋的下部結構進行明確認知為例。

（一）明確問題

1.橋梁的下部結構包括哪些基本構件及其各自的作用是什么？

2.在設計圖紙上基礎、橋墩、橋臺如何進行說明？3.橋墩、橋臺、基礎使用什么材料來制作性能最佳呢？

（二）解決問題

由老師引導學生自己設計一個簡單的圖表來將上面的問題一一進行解決，根據工程圖識讀對應橋墩的樁基位置、編號、樁徑、樁長、樁底設計標高，橋臺的樁基構造、承臺及肋板（臺身）的形狀、構造尺寸、頂部設計高程，還有臺帽、耳墻、地系梁、墩身和蓋梁的有關構造信息等。

（三）實施方案

有的同學就上述問題簡寫了一份對梁橋下部結構的認知的小論文，雖然簡短，但很精準概要，讓人一目了然，很快就能通過這篇短文對梁橋下部結構了如指掌；有的同學則是自己動手進行梁橋模型的制作，過程簡單，構造簡單，但讓人一睹為快；還有一部分同學利用所學CAD繪制出很生動的梁橋圖，簡直就是＂八仙過海，各顯神通＂。

（四）運行成效

最后通過學生們的學習過程及自己對知識的運用過程，我把他們的期末考核成績同往屆的學生進行了比較，實際效果可以通過下面的圖來說明：學生們在使用cdio模式教學前和使用cdio教學后低分比例降低，高分比例明顯提高，足以證明這種教學模式的成功性，所以雖然使用這種模式對于老師來說非常辛苦，但是也要去嘗試，也要努力將這種工程模式教學運用到實際教學中來，讓學生們受益，讓更多土木工程專業的學生們接受這種教學模式。

四、結論

中國從2005年由汕頭大學工學院開始研究cdio工程教育模式并予以實施，取得很好的教學效果，今年1月8日-9日，“全國CDIO工程教育聯盟”成立大會在廣東汕頭開幕，會議由汕頭大學主辦，在“教育部CDIO工程教育改革試點工作組”的基礎上成立“全國CDIO工程教育聯盟”。來自包括“985”、“211”等130多所高校的500余名專家學者和教師代表參加了會議[6]。推廣這種改革是勢在必行的，對于像我們這樣的高職院校，也要逐步跨入到這項改革中來，讓更多的學子和老師能嘗到這種教育模式的甜頭，帶動有發展潛力的專業更上一層樓，為國家培養出更多棟梁之才。

作者：邢蓉 單位：山西交通職業技術學院 太原理工大學建筑與土木工程學院

【參考文獻】

[1]胡免縊，杜嘉，橋梁工程課程教學問題及改革對策[J].重慶交通學院學報（社科版），2002，2(2）.

[2]張新軍，彭衛兵，橋梁工程課程教學改革的探討與實踐[J].高等建筑教育，2008，17（2）72-75.

[3]查建中，論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）

[4]王剛，CDIO工程教育的模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009（5）

[5]李學文，顏東煌，橋梁工程課程教學改革的實踐與思考[J].交通高教研究，2001（1），76-77.