“橋梁檢測與加固”課程教學(xué)改革的問題及對策研究＊

趙慧冰，范文娟，郭超超，賀盛帥，馬騰龍

（1.黃河交通學(xué)院交通工程學(xué)院，河南 焦作 454950；2.安陽工學(xué)院飛行學(xué)院，河南 安陽 455000）

當(dāng)前，中國的交通基礎(chǔ)設(shè)施日益完善，橋梁作為跨越山澗、疏導(dǎo)交通或滿足其他交通需要的建筑物意義重大。近年來，環(huán)境侵蝕、長期荷載效應(yīng)、材料疲勞老化等因素所導(dǎo)致的運營期橋梁損壞發(fā)人深省，鑒于橋梁結(jié)構(gòu)損壞所引起的經(jīng)濟損失、人員傷亡等事故不可預(yù)估[1]，對于橋梁結(jié)構(gòu)的檢測與加固工作就顯得至關(guān)重要。因此，許多高校針對土木工程（橋梁方向）專業(yè)開設(shè)了“橋梁檢測與加固”課程。該課程為新興課程，不僅具有很強的理論性，又有很強的實踐性[2-3]。截至目前，“橋梁檢測與加固”課程雖有部分教材正在使用，但較為成熟的教材很少。針對應(yīng)用型本科辦學(xué)特色，本文提出對“橋梁檢測與加固”課程進行課堂教學(xué)改革的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，同時培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力，提高教學(xué)質(zhì)量，從而為行業(yè)輸出高水平人才。這是進行該課程課堂改革研究探討的根本出發(fā)點，也是進行本次改革的意義所在。

1 “橋梁檢測與加固”課程目前存在的問題

以黃河交通學(xué)院為例來說，根據(jù)目前的人才方案，“橋梁檢測與加固”總課時為32個，其中理論課時26個，實踐課時為6個，與學(xué)院的定位培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)相差甚遠，且輕于實踐課程，不能達到鍛煉學(xué)生動手和實踐能力的目的。另外現(xiàn)階段應(yīng)以知識綜合運用為重點，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，從項目工程實際運用角度出發(fā)，突出學(xué)生實踐能力考核，對于實訓(xùn)課時，應(yīng)建立過程評價考核制度，但目前的考核仍以理論型考試為主，輕視學(xué)生的動手操作和實踐的能力。校企合作方面也應(yīng)加強，目前學(xué)生不能進入企業(yè)，不能參與一些實際工程的檢測與實際工程加固的實戰(zhàn)，這均會導(dǎo)致理論與實踐的脫節(jié)，不利于學(xué)生的長足發(fā)展。

2 教學(xué)改革的內(nèi)容

針對目前該課程所存在的問題，本文將從以下幾個方面闡述本次教改的主要內(nèi)容。

2.1 調(diào)整理論與實踐課時比例

以黃河交通學(xué)院所開設(shè)“橋梁檢測與加固”課程為例，現(xiàn)行培養(yǎng)方案中教學(xué)方法單一，理論教學(xué)與實踐教學(xué)存在一定程度的脫節(jié)，在原培養(yǎng)目標(biāo)的總課時不變的前提下，建議將理論課時與課內(nèi)實踐課各開設(shè)16課時，該課程作為一門不斷發(fā)展變革的學(xué)科，必須緊跟時代的發(fā)展而前進，教師更應(yīng)該循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生興趣，讓學(xué)生通過這樣的課時安排，完善理論基礎(chǔ)認(rèn)識，增加實踐課時，加強學(xué)生的動手能力，著重培養(yǎng)學(xué)生的儀器使用、橋梁缺陷檢測和病危橋梁加固的動手能力。

2.2 建立檢測與加固數(shù)據(jù)云平臺

2.2.1 建立云平臺數(shù)據(jù)庫

在現(xiàn)階段“橋梁檢測與加固”課程中，學(xué)生只能通過學(xué)習(xí)理論知識，通過課堂儀器操作和實驗室現(xiàn)有儀器的使用來進行簡單的實踐，學(xué)生被動地去接受知識，沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性[4]。這樣不僅會影響學(xué)生的實踐動手能力，而且對學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作也會產(chǎn)生一定的影響。隨著“大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)+”迅速發(fā)展，可通過與合作企業(yè)加強溝通交流，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”建立校企合作的網(wǎng)盤共享數(shù)據(jù)庫，即校企合作云平臺。以“互聯(lián)網(wǎng)+”的形式實現(xiàn)企業(yè)與學(xué)校之間的互通，進一步打通企業(yè)與學(xué)校之間的合作與交流。合作企業(yè)在云平臺上可實時上傳檢測工程的基本信息、檢測照片、檢測視頻、檢測數(shù)據(jù)和后續(xù)的檢測報告以及加固案例、加固圖紙和加固設(shè)計方案等資料，所在學(xué)校的學(xué)生可使用學(xué)校專用IP及賬號進入平臺下載所需要的資料。在課堂教學(xué)過程中，對于入駐平臺的企業(yè)，學(xué)校要提供一定的數(shù)據(jù)和資料保護，學(xué)生在編寫報告時可以在企業(yè)上傳的實時數(shù)據(jù)中下載自己需要的數(shù)據(jù)。學(xué)生也可以在自己報告編寫好之后上傳至平臺上的報告庫里面，實現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)之間數(shù)據(jù)互通。后期在企業(yè)和學(xué)生同意的前提下可以將企業(yè)和學(xué)習(xí)生的數(shù)據(jù)和報告以免費或者收費的形式提供給社會中需要的人。之后可以利用大數(shù)據(jù)和云計算能力來進行企業(yè)和學(xué)生們所上傳的數(shù)據(jù)和報告的整合。

2.2.2 開發(fā)網(wǎng)盤數(shù)據(jù)庫APP

進一步與企業(yè)進行商討開發(fā)一款類似于數(shù)據(jù)網(wǎng)盤的APP，可以讓學(xué)生、企業(yè)人員和社會人員在手機上就可以查找自己需要的數(shù)據(jù)。當(dāng)代社會直播以及短視頻非常受大眾的喜愛，之后可以把直播和短視頻的功能也安插在所設(shè)計的APP中。入駐平臺的企業(yè)在安裝或操作檢測儀器的同時可以通過直播或者短視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)生們，使學(xué)生們有強烈的代入感。讓學(xué)生們提早熟悉檢測儀器的安裝和使用，提高以后實習(xí)的工作效率。通過觀看現(xiàn)場實地的檢測視頻，學(xué)生可以真正了解到企業(yè)的橋梁檢測。甚至可以在保證安全的前提下，帶學(xué)生實地參與橋梁的檢測，觀看相關(guān)檢測儀器和設(shè)備的安裝和使用，并對檢測數(shù)據(jù)進行分析，為學(xué)生科研和后續(xù)畢業(yè)設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持[5-6]。之后每班每周可以抽出1～2 h的時間讓企業(yè)選出一名或者多名技術(shù)代表來通過線上直播的形式進行線上答疑，解答學(xué)生在觀看企業(yè)人員安裝和使用檢測儀器時的一些疑惑，通過直播線上答疑，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生們的參與度。并且可以通過直播線上答疑實現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)人員之間的實時交流，增強校企之間的合作與交流。讓學(xué)生們學(xué)以致用，快速地融入后續(xù)的畢業(yè)實習(xí)及工作中。

2.3 畢業(yè)設(shè)計相關(guān)聯(lián)

后期也可以將APP模塊化，充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)動學(xué)生對這門課程的積極性。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)校與企業(yè)共同發(fā)力讓學(xué)生對這門課程有更充足的學(xué)習(xí)動力。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中學(xué)生可以實時進入到云平臺中，觀看企業(yè)施工現(xiàn)場，在觀看橋梁檢測與橋梁加固的同時在平臺中提出自己的看法和疑惑，及時地在平臺中留言。可以直接在視頻下方留言，也可以通過郵件的方式發(fā)送給平臺內(nèi)部管理人員，由平臺管理人員統(tǒng)一匯總后再反饋給企業(yè)的管理人員。之后會有企業(yè)管理人員在視頻下方解答或者將解答意見統(tǒng)一推送在平臺（或者APP）的首頁通知欄中[7]。實現(xiàn)校企意見快速交互匯總，提高課程的教學(xué)效率。學(xué)生們在平臺中提出關(guān)于橋梁加固的意見，也可以與自己后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計相聯(lián)系，通過與企業(yè)技術(shù)人員的線上交流，將自己的想法更加完善和系統(tǒng)化，將自己的想法真正地在自己的設(shè)計中展現(xiàn)出來。這樣不但可以鍛煉學(xué)生的實踐能力，還可以開拓學(xué)生的思維，充分激發(fā)學(xué)生的想象力，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力和創(chuàng)新思維。

2.4 考核形式多樣化

為此，黃河交通學(xué)院教學(xué)改革應(yīng)改變考核方式單一的現(xiàn)狀，將考試形式由原來的40%的平時成績+60%的期末考試成績改為20%的平時成績+30%的實踐成績+50%的期末考試成績，實踐成績中10%的成績?yōu)閷嶋H操作成績，20%的成績?yōu)闄z測報告成績，這樣不僅深化教學(xué)體制改革，同時促進學(xué)生達到理論與實踐的有機融合，開創(chuàng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新模式，此種考核方式與傳統(tǒng)的考核方式相比，教學(xué)方式方法得到了有效改進，更能全面地體現(xiàn)學(xué)生對本門課程知識的掌握及運用能力，更加具有人性化、多樣化、公平性等特征，更重要的是，這種考核方法能讓教師更全面與立體地掌握學(xué)生吸收知識的能力，有利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，也有利于為學(xué)生將來從事橋梁檢測與加固實踐奠定一定的基礎(chǔ)。

2.5 頂崗實習(xí)

頂崗實習(xí)是工科畢業(yè)生結(jié)合人才培養(yǎng)方案重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，在人才培養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要的作用。針對“橋梁檢測與加固”這門學(xué)科的特殊性，學(xué)校應(yīng)加強校企合作，改進教學(xué)方法，強調(diào)實踐的重要性。教師可通過本專業(yè)科研項目的橋梁檢測實習(xí)，合理規(guī)劃實踐時間，在保證學(xué)生安全的前提下，鼓勵學(xué)生嘗試外出實習(xí)，在實際參與橋梁檢測中運用所學(xué)理論知識，提高學(xué)生對橋梁檢測與加固的認(rèn)知能力。頂崗實習(xí)不僅解決了企業(yè)用人需求，同時為學(xué)生對口實習(xí)提供了寶貴的實踐機會，為學(xué)生踏入社會提供了一個緩沖階段，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，同時為將來人生方向的抉擇提供了一定程度的認(rèn)識[8-10]。鼓勵學(xué)生在頂崗實習(xí)中開展橋梁檢測與加固技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改進，提升創(chuàng)新科研能力，對于有創(chuàng)新想法的學(xué)生，應(yīng)重點培養(yǎng)，加強知識成果轉(zhuǎn)化，申請發(fā)明專利，促進經(jīng)濟效益的提高和社會生產(chǎn)的變革。校企應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，加強學(xué)生理論成果知識運用，將學(xué)生與企業(yè)其他員工分開管理，使其符合頂崗實習(xí)的預(yù)期要求，順應(yīng)社會發(fā)展潮流，培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用型新人才，以迎合社會發(fā)展的需求。

除此之外，學(xué)生在實習(xí)結(jié)束后應(yīng)對本次實習(xí)做綜合考量，有助于更好地了解頂崗實習(xí)工作。單位和學(xué)校應(yīng)加強溝通交流，對學(xué)生作出全方位綜合評價。

同時教師也可以在假期進入與學(xué)校合作的企業(yè)之中進行頂崗實習(xí)，進一步了解以后學(xué)生實踐工作中所需的一些測量儀器的使用；及時掌握最新儀器的使用方法，做到與時俱進；充分完善自己的認(rèn)知體系。教師在實習(xí)期結(jié)束后，也同樣需要做綜合考量，為后續(xù)教學(xué)工作做一些相應(yīng)的準(zhǔn)備。

綜述，高等院校實習(xí)教學(xué)體系必須緊跟時代步伐，靈活運用多種方式，促進學(xué)生業(yè)務(wù)能力的提高；不應(yīng)墨守成規(guī)，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識；加強崗位需求的技術(shù)技能培訓(xùn)，如CAD、BIM實用性軟件的學(xué)習(xí)。實習(xí)期間應(yīng)配備實習(xí)指導(dǎo)教師，使工科實習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量有極大程度的提升和保障，符合學(xué)校應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)要求。

2.6 虛擬仿真平臺

“橋梁檢測與加固”作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生對該課程的理解程度將直接影響后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，其重要性不言而喻[11]。該門課的復(fù)雜性給教學(xué)帶來了很多不便，為使學(xué)生更好地理解具體內(nèi)容，除頂崗實習(xí)外，學(xué)生可通過使用仿真軟件來提高動手能力，完善知識框架，深入了解橋梁檢測與加固內(nèi)容，以仿真虛擬軟件端為平臺考核學(xué)生并納入全面發(fā)展體系之中。通過校企共建仿真生態(tài)軟件提高了學(xué)生計算機軟件操作競賽能力，使學(xué)生在理論與實際結(jié)合的過程中不會受師資、資金、天氣、設(shè)備條件的影響，仿真軟件下載方便快捷，還可以舉辦虛擬軟件操作競賽，促使學(xué)生在理解知識的同時擴大企業(yè)影響力，如著名企業(yè)廣聯(lián)達，通過舉辦一系列建模算量大賽，提高影響力，一步步發(fā)展成為如今龍頭企業(yè)，校方要重視虛擬軟件的使用，堅持“教、練、賽、考”的新模式，堅持以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，比賽是促進學(xué)生學(xué)習(xí)的推動力，在比賽的過程中對一些學(xué)習(xí)原理加深學(xué)習(xí)，使學(xué)生知其然更要知其所以然，并達到以賽促學(xué)的目標(biāo)[12-13]，根本目的是促進學(xué)生學(xué)習(xí)橋梁檢測與加固的具體操作內(nèi)容。在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂上，教師通過播放視頻或者原理講解并不能使全體學(xué)生理解，而虛擬實驗課使學(xué)生直觀認(rèn)識操作步驟，作為課程的補充學(xué)習(xí)大有裨益，并充分利用MOOC平臺打造學(xué)校精品課，將枯燥的實踐操作講解轉(zhuǎn)變成為活潑生動的課堂互動，將學(xué)生培養(yǎng)成為一名實踐能力強理論知識足的人才。

2.7 工程人才教學(xué)

師資力量是全國各大高校所面臨的問題之一，在頂崗實習(xí)的過程中要注重培養(yǎng)教師的發(fā)散性思維，頂尖大學(xué)注重科研實驗，代價大，普通院校注重理論講解，太過空洞，若無法聘請教學(xué)經(jīng)驗豐富的名譽教授，校方可聘請多年從事橋梁檢測加固的高級工程師作為實習(xí)指導(dǎo)為學(xué)生授道解惑，使學(xué)生在實習(xí)過程中學(xué)習(xí)操作流程，提高動手能力，校方不因經(jīng)費問題受制于人，響應(yīng)建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)的國家政策。

根據(jù)道路橋梁專業(yè)人才培養(yǎng)政策，工程指導(dǎo)在認(rèn)真學(xué)習(xí)政策的前提下適當(dāng)講授教學(xué)知識點，也可根據(jù)自身經(jīng)歷與大國工匠精神相融合，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀，為學(xué)生將來走向工作崗位奠定一個良好開端。

工程師現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生使用儀器，具體講解實際操作，適當(dāng)避開理論性內(nèi)容講解。在當(dāng)前社會生產(chǎn)力突飛猛進的情況下，教學(xué)更應(yīng)該與信息時代產(chǎn)業(yè)升級、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革相適應(yīng)，指引學(xué)生正確認(rèn)識專業(yè)，強調(diào)一線施工人員所需要的職業(yè)崗位能力，將學(xué)生培養(yǎng)成為一名符合社會發(fā)展的應(yīng)用型人才。

3 結(jié)語

本文從“橋梁檢測與加固”這門課程在實際教學(xué)中所存在的問題出發(fā)，提出了增加實踐課程、考核方式多樣性、建立校企合作云平臺、教師學(xué)生頂崗實習(xí)等相關(guān)建議；提出在“橋梁檢測與加固”課程教學(xué)中應(yīng)把重點放在實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實踐學(xué)習(xí)和實際工程中去，提高學(xué)生的實際動手能力、發(fā)現(xiàn)問題能力、解決問題能力。

課程改革之后的整個環(huán)節(jié)也有助于加深學(xué)生對“橋梁檢測與加固”這門課程的理解，有助于學(xué)生對實時數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)掌握，有助于學(xué)生對完整設(shè)備操作流程的熟悉。使學(xué)生能將所學(xué)內(nèi)容有效應(yīng)用于實際工程，從而為其以后從事專業(yè)相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。