洪 英,張曉巖
(南京交通職業技術學院,南京 211188)
中高職分段培養道路橋梁工程技術專業的學生,是指中職學校和高職學校聯合招生、共同完成人才培養過程的一種培養模式。結合行業對中職和高職路橋類專業學生的需求,兩校共同研討制定人才培養方案,構建銜接課程體系,既要符合中職道路與橋梁工程施工專業的人才規格,還要符合高職階段道路橋梁工程技術專業的人才培養。[1]
圖紙是路橋從業者交流的語言。道路橋梁工程圖紙的識讀是路橋學生必備的重要能力之一。通過調查路橋類專業學生的學習狀況發現:無論是中職學生還是高職學生,他們大都對橋梁識圖類課程的學習存在難學、厭學、學不好的情況,學生學習橋梁識圖類課程的效果水平直接影響學生的培養質量。
2014年,南京交通職業技術學院首次和江蘇省無錫交通高等職業技術學校開展了道路橋梁工程技術專業中高職銜接培養的試點。2017年與2018年,分別有31名、35名學生通過轉段考核,目前中職轉入高職階段的學生有兩屆。
高職道路橋梁工程技術專業畢業生主要面向公路交通行業的施工、質量檢測、設計勘察等企事業單位,從事施工、測量、試驗檢測、造價、繪圖等工作。高職路橋畢業生的工作都離不開閱讀道路、橋梁工程的施工圖,因此,要求學生有較強的讀圖能力,才能進一步開展后續工作。
通過企業走訪、學生頂崗實習座談、畢業生回訪等多種方式調研,發現道路、橋梁工程的識圖能力是學生走向工作崗位必備的專業技能之一。對比道路工程圖紙,橋梁結構形式多樣,組成構件多,各組成部分相互位置關系復雜,而且組成橋梁的構件大都是鋼筋混凝土結構,內部鋼筋布置繁多,各鋼筋形狀、尺寸、位置等指標都是鋼筋成型加工的依據,從事橋梁工程的建設人員必須讀懂橋梁各構件的一般構造圖和鋼筋結構圖,才能指導工人進行鋼筋下料,進而開展檢查構件尺寸、鋼筋間距數量、計算材料用量等技術工作。
路橋畢業生不管是施工技術員,還是檢測員、造價員等,都必須具備看懂圖紙的基本能力,工程圖紙的識讀是路橋人必備的基本功。但不少路橋企業反饋,很多高職畢業生拿到圖紙,看不懂或者不能全部看懂,這將造成工作上的滯后甚至出錯,這種后果對用人單位、畢業生、學校都是非常不利的。因此,對于高職學生來說,提高學生識圖能力尤為重要。
中職道路與橋梁工程施工專業,主要培養面向道路與橋梁施工、監理和試驗檢測等行業企業,培養從事道路與橋梁施工、施工測量、試驗檢測等工作,德智體全面發展的高素質勞動者和技能型人才。中職畢業生進入高職院校前,已經具備了技術工人的崗位能力,但高職畢業生的培養目標是從一般技術工人轉變為技術管理人員,這對專業理論、專業技術和實踐技能水平要求有了較大提高。[2]
中職學生為初中畢業生升學進入中職學校,通常在數學、物理、邏輯思維等方面綜合能力不如高中畢業生。受理論基礎知識的影響,大多數中職路橋專業重道路輕橋梁,就業崗位也以道路方向居多,橋梁類崗位偏少。中職學生在進入高職階段學習后,不能按照原高中畢業生高職教育模式教學,跟橋梁相關的課程難度要適當降低,橋梁識圖類課程要向橋梁構造的認識和識圖能力的培養傾斜。
結合路橋建設企業對工作崗位與職業能力的需求、高職院校對中職轉段學生的要求以及中職學生的實際情況,構建了中高職道路橋梁工程技術專業橋梁識圖類銜接課程群。橋梁識圖類課程群以培養學生空間想象能力及橋梁構件的認知、施工圖識讀、工程量計算等為目標,橋梁識圖類課程群主要以中職畫法幾何與識圖、高職工程制圖與CAD、橋梁結構與識圖、路橋施工圖強化訓練等四門課程為主。
橋梁識圖類課程群中各課程性質、名稱、學時數及開設學期分別見表1。

表1 橋梁識圖類銜接課程群
橋梁結構形式多樣,結構復雜,大都涉及空間問題,專業知識性強。要達到熟練識讀橋梁結構圖紙的目的,就要注重培養學生空間想象能力,認識橋梁構造,識讀常見梁式橋的施工圖,計算工程數量,并能較快學會識讀其他橋型的施工圖的能力。橋梁識圖類課程具體內容包括點線面的表示方法、投影變換的原理、基本體的三面投影、結構物的斷面圖與剖面圖、橋梁工程圖的識讀、橋梁各組成部分的構造布置與要求、工程量計算等內容。
橋梁識圖類各課程中涉及較多的知識點與技能點,橋梁構造物各有特點,實踐應用性強,需要一定的空間想象能力,是學生學習的難點課程。
3.2.1 教學內容多
在橋梁識圖類課程中,教學內容繁多,比如中職畫法幾何與識圖主要包含了點線面的表示方法、投影變換的原理與方法、平面立體的投影、曲線與曲面的投影、立體表面相交、簡單道路橋梁施工圖的識讀與繪制等內容;高職工程制圖與CAD主要包含了制圖基礎與投影基本知識、幾何作圖方法和制圖基本規則、較復雜路橋工程圖的識讀與繪制、AutoCAD繪制基本圖形與路橋工程結構圖等內容[3];高職橋梁結構與識圖主要包含了橋梁結構的認知、橋梁工程圖識讀與工程量計算等內容;高職路橋施工圖強化訓練主要包含了較復雜路橋施工圖的組成、內容、圖示特點和識讀方法等內容。
3.2.2 學生學習難
學生在學習橋梁識圖類課程時,大都認為橋梁構造物認知不形象不客觀,結構構件間位置關系抓不住重點,學習興趣難以堅持。比如,中職階段的畫法幾何與識圖課程開設在第2、3學期,但對于進入中職一年級的學生來說,一年級上學期由于安排了較多的語文、數學、英語、物理等文化素養課程,而一年級下學期開始的畫法幾何與識圖課程是學生最早接觸的一門專業基礎課。這時的學生專業基礎知識薄弱,空間想象和思維能力不夠,難以消化課堂所學,對學習的目的茫然。高職階段中,學習工程制圖與CAD專業基礎課時,學生雖已經具有初步的畫法幾何基本技能和專業課程的基礎,但是所學橋梁結構構造知識非常薄弱,空間分析能力也不夠。這種情況下,讓學生快速識讀橋梁專業圖紙,很難實現良好的效果。
3.2.3 課程實踐多于理論
橋梁識圖類課程中,大部分課程實踐性較強,實踐要求多于理論知識。具體而言,比如畫法幾何與識圖、工程制圖與CAD這兩門課,要求多進行識圖訓練與繪圖訓練,才能對投影的理論予以消化理解。路橋施工圖強化訓練也是一門實踐性很強的課程,課程選用的道路橋梁施工圖冊中,含一套常見預應力混凝土梁橋施工圖,用以訓練學生的識圖綜合能力。
2017年、2018年共有兩屆中職學生轉入南京交通職業技術學院高職段學習,橋梁識圖類課程群自2017年來,已經在兩屆中高職學生中實施。下面結合高職段橋梁識圖類課程的教學實際情況予以分析。
高職工程制圖與CAD的特點是課程實踐性較強,學生繪圖前先讀圖,將圖紙識讀與繪制融為一體。[4]學生在中職已具備基本的識圖制圖基本技能,教師采用任務驅動法的教學模式,任務的設置從單一到綜合,從平面圖形到各投影圖,主要有簡單幾何圖形的繪制、形體三面投影圖的繪制、剖面圖與斷面圖的認識、組合體面投影圖的繪制、公路路線圖的識讀與繪制、橋梁工程圖的識讀與繪制、橋梁構件鋼筋結構圖的識讀等,將AutoCAD繪制基本圖形與繪制路橋工程結構圖的訓練融入各任務中。[5]
教師教學中以計算機繪圖比賽、工程構件識圖比賽為契機,以賽促學。鼓勵有能力的學生參加 “繪圖員”和 “CAD”考試,取得相應的職業資格證書。學生根據個人興趣加入識圖繪圖社團,激發學習興趣。安排的一周綜合實訓,主要以運用AutoCAD軟件繪制橋梁構件的一般構造圖及部分鋼筋圖為工作任務,培養學生繪制和閱讀橋梁工程圖的能力。
高職橋梁結構與識圖課程以橋梁的構造認知、常見梁橋工程圖的識讀、中小梁橋的內力與配筋計算為主要內容。考慮到中職學生升入高職院校后,力學基礎較薄弱,就業時從事橋梁結構計算的可能性不大,教學中減少結構計算中較難理解的部分,將教學重點放在橋梁結構的認知、橋梁施工圖識讀與工程量計算上。教師以常用中小跨徑簡支梁橋施工圖識讀為學習任務,按照學橋梁構造 → 讀橋梁圖紙 → 算材料用量 → 寫識圖過程的四步法,每位同學完成圖紙識讀任務,達到能識讀常用梁橋工施工圖與工程量計算的課程目標。
學校校內和周邊建有簡支板梁橋、簡支箱梁橋、連續箱梁橋、懸索橋等多種類型的橋梁,可以組織學生到典型的橋址現場,開展橋梁構造現場教學。校內橋梁實訓室建有板梁鋼筋骨架、箱梁鋼筋骨架,校內實訓區建有雙柱式橋墩、橋臺耳背墻、實體板梁、實體箱梁,當學習到該部分內容時,到橋梁實訓室和實訓區,邊講邊看邊做,完成識圖訓練與工程量計算。
路橋施工圖強化訓練是一門職業拓展類的限選課程,計劃開設于高職第5學期的后半學期。按計劃,學生在暑期和前半學期近5個月時間里,已在路橋工程建設一線頂崗實習。調研前面三屆高職道路橋梁工程技術專業學生的實習和就業情況,發現近三分之一的學生從事與橋梁建設相關的工作。他們雖然已有識圖基礎且參與過橋梁類專業課的學習,但對橋梁識圖的應用已生疏,企業也反饋學生的橋梁識圖能力有待加強。
路橋施工圖強化訓練涉及橋梁構造、道路構造、路橋工程圖識讀等,必須以工程識圖制圖類課程、橋梁結構識圖等先修課程為基礎。教材以自編實訓圖冊和習題本為主,以實際橋梁工程、道路工程項目為背景,教學過程以學生做與練為主。采用教師布置學習任務、學生完成識圖習題本為主要教學模式。針對已完成第一階段的頂崗實習的學生,他們具有一定的識圖經歷,教師可以布置學生收集一些典型橋梁圖紙,在課堂上嘗試讓學生自帶橋梁圖紙學習;針對沒有參與橋梁建設實習的學生,他們對橋梁識圖的學習基礎薄弱、學習動力稍欠缺,教師布置任務時需要注意分層教學。
由于中高職合作辦學時間較短,有的橋梁識圖類課程還沒來得及實施與總結。2017級中高職分段培養的學生反映課上學習興趣較濃厚,愿意學習橋梁識圖類的課程,學習中雖存在難度,但能通過課前有目的地預習、課上集中訓練、及時解疑和課后復習所學,獲得了對橋梁工程圖識讀能力的有效培養。