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關鍵詞：橋梁工程；卓越工程師；教學改革；課程建設
為滿足國家對高層次工程人才的需求，國家把培養創新型卓越工程師計劃上升為高等工科教育改革的國家戰略，并列入國家長期發展改革綱要。創新型卓越工程師計劃要求通過高等工程教育培養一大批創新性強、能夠適應國家經濟和社會發展需求的各類工程科技人才，著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題，提高科技創新能力，最終為社會培養一大批具有卓越人才特征的高級專門人才和拔尖創新人才。本文介紹針對卓越工程師培養計劃的要求以及先前的橋梁工程教學中存在的問題和不足，進行《橋梁工程》課程教學內容、教學方法、教學手段及成績評價標準的創新研究和改革的情況
一、創新型卓越橋梁工程師培養體系與課程建設的重要意義
同濟大學橋梁工程系的本科土木工程專業橋梁工程課群組、研究生橋梁與隧道工程專業歷史悠久，辦學特色鮮明，特別強調理論聯系實際，過去多年中參與了國內眾多特大橋梁工程項目的建設和科研工作，解決了許多技術難題，培養出一批批優秀的本科生、碩士生和博士生，其中多數已成為國內相關領域的領導和技術骨干。現今國家進一步加大基礎設施建設投入，大量鐵路、公路橋梁項目投入建設既為橋梁工程專業提供了廣闊的實踐平臺，但同時也給本專業提出了新的挑戰。為了更好地面對國際化、創新型、競爭性的社會，保持專業的特色和優勢，為社會培養出更多有用的人才，我們必須落實同濟大學提出的“卓越工程師”的培養計劃，建立一個完善的課程體系、實踐教學平臺、國際交流平臺。作為土木工程學院下屬的重要單位之一，橋梁工程系應當著眼于土木工程專業的未來發展方向，根據《同濟大學深入開展高等工程教育改革實施方案》的精神，著力于培養具備人文精神、創新精神、國際視野和專業特色的卓越工程師。通過對當今社會需求以及橋梁工程學科發展需求的透徹分析，橋梁工程系在原有基礎上，經過教授沙龍的多次討論，最終對本科生培養計劃做了大幅度調整。由于學生選擇專業方向之前的大部分課程由其他系老師教授，故新修訂的培養計劃主要針對專業課和實踐環節課程設置。新修訂的培養計劃中，大部分課程自2009年以來首次開課，部分課程由原有課程局部修訂而來，只有極少部分課程沒有改動，所以在未來四年中，新修訂的課程都將納入到“教學質量工程”建設中。同濟大學橋梁工程系將繼續堅持不懈、全面深入地進行本科“教學改革與教學質量工程”建設，以全面提升橋梁工程系的教學水平和質量。因此，開展創新型橋梁工程系卓越工程師培養體系與課程建設項目的教學改革研究，對該領域卓越工程師的培養是非常有必要和實際意義的。
二、先前的橋梁工程教學中存在的不足及原因
創新型卓越工程師的培養內涵就是著力于創新能力的提高，創新意識的訓練，特別是重視強化培養工程意識、工程素質和工程創新精神，以達到提升學生的工程實踐能力、創新能力和國際競爭力為目標，同時高等教育要在培養過程中和行業企業深化合作，創新高校與行業企業聯合培養卓越人才的機制，理論與實踐相統一的工程教育人才培養模式，構建布局合理、結構優化、類型多樣、主動適應經濟社會發展需要的創新型卓越工程師的培養機制。針對這一要求，現行的橋梁工程教學存在以下問題。
1.教學內容滯后于橋梁發展現狀。目前，各專業在總的課程學時保持不變的情況下，通過大幅度精簡課程學時，來增加課程的數量。由于授課學時有限，橋梁工程課程的授課內容仍然重點講授簡支梁橋和拱橋的構造與計算，對于其它橋型只作簡要介紹。根據對學生的調查訪問，我們發現很多學生對橋梁建設技術水平的認識還停留在十幾年前，對最新的科研方向和技術水平知之甚少。
2.對橋梁施工與養護技術不夠重視。近年來，隨著我國交通事業的快速發展，需要修建更多的大跨度橋梁以跨越江河海峽等。橋梁跨度越大，其施工難度也越大。另外，我國既有橋梁坍塌事故頻頻發生，橋梁病害問題令人堪憂，種種現象表明，建國后第一個橋梁養護高峰已經來臨，而養護管理是解決養護工作的靈魂。然而，在教學中我們對這兩方面的重視還遠遠不夠。
3.師生互動交流不足。在國家大力發展教育的背景下，各大學紛紛擴招，專業人數大幅增加。很多學校往往把同一專業的學生們集中在一個大教室中，集體授課。由于在上課時，老師要面對更多的學生授課，從而無法顧及到每個學生具體的學習狀況，師生之間就專業問題也會缺乏充分的交流。
4.實習內容繁雜，缺乏針對性。為了讓學生能夠把所學理論與實踐相結合，教學中學生往往會被安排很多的實習內容。然而，由于教學實踐環節總學時保持不變，從而使每個實踐活動安排的時間減少，這就使得學生對所參加的實踐項目缺乏充分的準備，往往草草了事。
三、針對創新型卓越橋梁工程師培養而進行的課程改革
1.調整橋梁工程課群方向的專業課設置。進一步提高本科教學質量和辦學水平，針對當前社會需求以及橋梁工程學科發展的需求進行透徹分析，在原有的基礎上對本科生培養計劃做適當調整，對本科生教學的課程進行完善，同濟大學橋梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分別召開討論會和教授沙龍專題討論土木工程專業（橋梁課群方向）專業課設置調整。經過再三討論決定，在學生的培養計劃任選課部分增加“橋梁施工與養護”、“橋梁工程發展與展望”和“軌道交通橋梁”三項內容，相應取消了“橋梁抗震與抗風”、“橋梁電算”和“箱梁分析”三項可選內容；在實踐環節將“簡支梁橋課程設計”、“連續梁橋課程設計”、“拱橋課程設計”和“墩臺與基礎大作業”四項內容穿插在“大跨度混凝土橋梁課程設計”和“鋼與組合結構橋梁課程設計”中。
2.所有課程開設小班教學。在專業課總學分和總學時不變的情況下，為了提高專業課教學效果，鑒于目前土木工程專業（橋梁課群方向）學生人數已達80人左右，滿足開設兩個平行班的基本條件，因此，擬將所有專業課限選課由原來的一個班，修訂為平行開設兩個班。
3.創新教學評價方法。創新型卓越工程師人才的綜合素質綜合了知識、能力及人格的培養要求，在教學評價上不僅要重視書本理論知識、專業知識的評價，也要考查學生的自我學習能力、實踐能力及創新能力，要實現能力的培養就要改革傳統的考試方式，重視對學生獲取能力的考核與評價，為不同類型的能力制定相應的操作標準和評價方法，明確能力考核目標。通過建立興趣團隊小組共同完成一個工程實踐或研究項目，學習團隊建設以及團隊成員間的分工合作，討論、答辯以提高運行效率。專業知識通過課堂講授、實驗、訓練、習題練習、課程設計等多種形式進行教與學，具體內容根據課程大綱要求，結合專業課程要求確定實施；專業知識的評價方法可以期中、期末考試成績為主，參考平時能力及人格的表現能力，可采用多種形式如專題論文、課程設計、平時訓練、小組合作完成課程課題等進行單獨或綜合評價。
4.加強師資隊伍、教材方面建設。安排知名教授擔任各課程建設的項目負責人，參與和督促各課程教學大綱的修訂和執行。在教學中，原則上每位教授所帶課程不超過2門，其中專業課老師優先考慮教授。在調研和分析國外著名大學同類課程授課教材的基礎上，參考編著適合本課程的雙語教材，制作、完善各課程的多媒體教學課件。
實踐證明，通過改進課程教學內容、教學方法、教學手段及成績評價標準的創新，同濟大學橋梁工程系形成了具有鮮明特色的創新型卓越工程師課程教學標準方法與途徑，在教學實踐中取得了良好的效果，提高了橋梁工程各課程的教學質量，激發了學生的興趣和積極性。學生的學習熱情，無論是在橋梁工程的理論學習還是在課程實踐方面都有很大的提高，同時學術能力和職業能力得到普遍提升。
參考文獻：
[1]趙洋，焦紅波，趙順波.橋梁工程課程的教學內容改革研究[J].華北水利水電學院學報，2011，27（3）.
（蚌埠學院 機械與電子工程系，安徽 蚌埠 233030）
摘 要：結合應用技術型本科院校的自身特點和辦學定位，以扎實理論基礎、突出創新意識和強化實踐應用為培養目標，從理論教學、實驗教學和考核方式三方面進行了材料力學課程教學改革探索，實踐證明，通過改革取得了較好的教學效果.
關鍵詞 ：應用技術型本科；材料力學；課程改革
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）07-0236-03
從2014年年初教育部2014年工作要點中提出“探索本科層次職業教育”，到2月26日國務院常務會議做出“引導部分普通本科高校向應用技術型高校轉型”戰略部署，再到3月25日教育部在京召開2014年度職業教育與繼續教育工作會議提出“推動地方本科學校轉型發展”，再到4月25日在河南省駐馬店市舉辦首屆“產教融合發展戰略國際論壇”形成關于建設應用技術型本科院校的“駐馬店共識”，一系列部署引起了社會各界尤其是教育界對應用技術型本科教育的廣泛熱議.應用技術型高校以培養應用技術類人才為辦學定位，其培養的學生動手能力強于研究型大學培養的學生，理論基礎和專業能力又強于高職院校培養的學生.對學生的教育不能沿襲傳統本科的教育模式，需要進行一系列地改革.
材料力學是機械類、土木類等工程類專業的一門主干課程，是某些專業碩士研究生入學考試的一門專業基礎課.在教學過程中要綜合運用課程中所學到的有關知識與技能，結合各種實踐教學環節，進行工程技術人員所需的基本訓練，為學生進一步學習有關專業課程和有目的從事工程設計工作打下基礎，因此材料力學課程在工程類專業的教學計劃中占有重要的地位和作用.
筆者通過近幾年的材料力學教學經驗，為適應應用技術型本科教育，總結了該課程在理論教學環節、實驗教學環節和考核方式三方面的改革，通過實踐證明，取得了良好的教學效果.
1 理論教學環節改革措施
1.1 適應工程實踐的需求，編寫突出工程應用理念的教材
材料力學與很多領域的工程緊密相關應用廣泛，它的概念、原理及公式看似簡單枯燥，其實際是把工程中的實際問題抽象為理想的力學模型.首先，教材在內容安排上要保證學生有較厚實的基礎滿足本科教學的基本要求，使學生日后具有較強的理論基礎和發展后勁.其次，教材的內容、結構遵循“知識新、結構新、重應用”的方針，突出特色，強化應用.圍繞培養目標，以工程應用為背景，通過理論與工程實際相結合，構建工程應用型本科教材.教材在概念的說明和例題的選擇上要有一定比例的實際問題，將知識深入淺出、生動形象、耐人尋味，使學生能夠將理論與工程實際相對應，在以后的工程實際中準確靈活的應用.
1.2 以“技術需求”作為教學主線，融入“工程化”的教學內容
以“技術需求”作為教學主線，就是使教學主題具有實際工程針對性，明確應用型本科院校教師的教學目標及學生的學習目標.“理論聯系實際”是材料力學這一專業基礎課程教學改革的一貫宗旨.現代高等教育提倡的理論聯系實際的目的已不僅限于要利用形象直觀的事物去幫助理解抽象難懂的理論，更要直接明白理論是如何運用到實際中的.在教學課堂上不同的內容中不同程度地融入“工程化”思想，合理、自然、準確地在理論課教學中融入“工程化”的教學內容[1]，基本思路如下：（1）理論性強的內容，盡可能地用實驗的例子或從實際結構的角度去消化理解.（2）文字描述性的內容，最好把它歸納在實際應用上.（3）例題的講解要引發學生對解決實際問題的思考.（4）把實際工作經驗和體會適時地引入到不同的教學內容中.（5）注重對學生工程意識的培養.
1.3 轉變教學模式，推廣案例式啟發引導的教學方法
案例教學是通過對一個來源于生產生活實際的、蘊含問題的具體教育情境的描述，教師與學生共同參與，引導學生對特殊情境進行討論的一種教學方法[2].課堂的45分鐘時間非常寶貴，要在有限的時間內高效地傳授知識就需要充分調動學生的學習積極性.案例教學法則是以案例為出發點引出學習內容，采用以學生討論發言為主教師啟發引導為輔的方法.案例給學生提供了同樣的情景和信息，學生從不同角度進行思考、分析，通過課堂討論提出不同見解、產生多種解決問題的方案，可以開拓學生的思路，調動學生的主觀能動性和學習積極性，誘發學生發現真理、提高其分析問題和解決實際問題的能力，是傳統教學方法的升華.例如通過新聞報道河南沁陽一中在建圖書館因高支模失穩造成的倒塌事件引入“壓桿穩定”的概念、公式及工程實用性，再以著名的加拿大圣勞倫斯河魁北克大橋壓桿失穩為案例，讓學生構件力學模型，運用公式計算定量地說明失穩原因，最后讓學生討論和總結哪些構件還會出現失穩.通過案例教學讓學生深刻感受到所學知識的重要性和應用性，也從工程實際層面加深對理論知識的理解.
1.4 借助網絡平臺，創新教學手段
網絡的迅猛發展為現代教育手段提供了更好地平臺.大學生有迅速掌握新信息、新知識、新技能的能力，大學生對網絡的應用也是最廣泛最普遍的群體，我們要充分利用這一特點在教學工作中進一步轉變教育教學思想、更新教育教學觀念，充分運用網絡教學平臺.例如慕課（MOOCs，Massive Open Online Courses）即大規模在線開放課程，借助先進的網絡平臺匯聚海量名校名師名課，就是網絡技術與現代教育理念的融合產物.筆者所在的院校引入了“慕課”，教師和學生可以從這一網絡平臺上汲取廣泛的、珍貴的、多樣的專業知識，更為重要的是為教師和學生提供了專門交流學習的平臺，教師可以通過網絡平臺對所授課程班級的學生網上布置作業、批改作業，發起測驗，上傳教學資料，推薦學術視頻，及時答疑，發起討論，通知等，大大增加了與學生交流的機會，改善了授課學時的局限性，豐富了教學內容，拓展了教學手段.通過使用發現采用這種全新的教學手段，教師和學生不僅能夠快速適應而且有極大的熱情，對教師的教學水平和學生的學習效果都得到了一定程度的提升.
2 實驗教學環節改革措施
2.1 加強實驗室建設，為實驗教學提供可靠保障
實驗教學是加強專業知識教育，增加學生的感性認識，培養學生的實踐能力和創新能力的重要教學環節，實驗室的規劃與建設對實驗教學十分重要.一是要加強實驗室的硬件設備建設.目前我校材料力學實驗室有2臺微機控制萬能試驗機、2臺微機控制扭轉試驗機、10套多功能組合實驗組合裝置、10套程控靜態應變儀，可以滿足同時多組學生做力學實驗的能力及材料力學基本型、綜合型、設計和研究型實驗的開設.二是要加強實驗室的軟件建設.建立“實驗室管理信息平臺”，提高實驗員業務水平，建立實驗室開放式運行機制，打破學科和專業壁壘，建立面向多學科、多專業的實驗教學中心，滿足學生的自主實踐和研究性學習，提高實驗室的使用效率和服務水平.
2.2 加強虛擬實驗室建設，拓展實驗內容
目前許多應用型本科院校只開展驗證型實驗、演示型實驗，但這必定會影響應用型人才培養的質量，已不能滿足新形勢下的教學要求，而加強虛擬實驗室建設可以有效地拓展實驗內容，提升實驗教學質量.虛擬實驗室是一種基于Web技術、VR虛擬現實技術構建的開放式網絡化的虛擬實驗教學系統，是現有各種教學實驗室的數字化和虛擬化.虛擬實驗室由虛擬實驗臺、虛擬器材庫和開放式實驗室管理系統組成.虛擬實驗室為開設各種虛擬實驗課程提供了全新的教學環境.虛擬實驗臺與真實實驗臺類似，可供學生自己動手配置、連接、調節和使用實驗儀器設備.學生利用虛擬器材庫中的器材不僅可以進行傳統的基本驗證型實驗還可以自由搭建任意合理的綜合型實驗，案例實驗和設計研究型實驗.基本型實驗以了解材料的力學性能為知識重點，著重培養學生掌握使用操作實驗設備、獨立完成實驗的能力；綜合型實驗以綜合性理論分析與實驗分析相結合為知識重點，著重培養學生完全獨立的實驗分析能力.案例實驗和設計研究型實驗以工程實際或模擬工程實際為背景，著重培養學生綜合的工程分析能力[3].以虛擬實驗室為平臺拓展材料力學實驗內容，有利于培養學生的操作能力、分析診斷能力、設計能力和創新意識.在虛擬實驗室中，學生更易獲得相關的知識，科學的指導和敏捷的反饋.作為走在時代最前沿的教育工作者，應積極地把虛擬化技術運用到實驗室開發中，把握時代脈搏，發揮虛擬實驗室在新時代教學和科研中的巨大作用.
2.3 改革實驗教學方式，調動學生的主觀能動性
常規實驗課教學模式是教師講解—教師演示—學生分組實驗，這樣的教學模式比較單調，只有小部分主動的學生認真聽講動手操作，大部分學生只是圍著看并不動手，這樣就不能集中所有學生的注意力，達到鍛煉學生動手實踐的目的.因此筆者在實驗課的教學方式進行了改革，綜合運用以下幾種方法：（1）首先教師講解實驗原理，然后教師指導學生進行實驗操作演示，再分組實驗.這種方式使教師能及時發現并糾正學生首次操作時易出現的問題，提醒學生實驗注意事項，且由于學生操作過程中會出現各種可能性，可以大大提高學生的興趣.（2）首先學生講解實驗原理，然后指導教師進行實驗演示的過程中隨機抽取學生說明實驗的下個步驟.這種方式可以督促學生課前預習實驗原理和步驟，由于隨時可能被提問，教師講解時所有學生的注意力也會被集中.（3）對于時間較短的實驗（如鑄鐵扭轉實驗），在實驗中實行“學生互相指導”方式，即由前一學生指導后一學生進行實驗操作，教師全程監控.這種方式可以讓每位學生都作為“指導老師”，鍛煉所有學生的語言表達能力，達到扎實地掌握實驗步驟的目的.（4）學生分組實驗時每個同學都有任務，進行分工協作.這種方式使每個學生都要參與實驗，可以調動學生的學習熱情，協作能力和集體意識.（5）綜合型和設計研究型的實驗，要求學生自己消化實驗原理，熟悉儀器設備，擬定實驗方案[3]，在開放式實驗室開放期間獨立完成實驗內容，撰寫實驗報告.這種方式可以培養學生的自學能力、鉆研能力，創新能力以及給學生提供充分研究實驗的平臺.實踐證明，通過以上方法的綜合運用，學生對待實驗的責任心增強了，興趣濃厚了，學習效果和動手能力得到了顯著提高.
3 考核方式的改革
材料力學在課程設置上為必修課，考核方式為考試，以閉卷筆試為主，成績采用百分記分制，該門課程的考核方式一般依據課終考核成績和平時成績評定，即：總成績=（課終考核成績×百分比）+（平時成績×百分比）.課終考核成績占70%—80%，平時成績占20%—30%.依據上述理論教學環節和實驗教學環節的改革方案，筆者對材料力學的考核進行了以下改革.
3.1 豐富考題，注重主觀題的考核
應用型本科生不僅要有扎實的專業理論基礎知識，還要有一定工程分析能力，因此在期末考卷上不能只有基本的概念、理論和計算類的客觀題，還要有一定比例的設計類、分析類的主觀題.設置的主觀題可以沒有固定的標準答案或者有多種答案，注重考查學生對知識的應用能力、分析問題和解決問題的能力及創新能力[4].
3.2 豐富平時成績的考核項目，注重平時學習過程
平時成績主要由學生出勤、課堂表現（包括課堂提問、課堂討論、回答問題、精神面貌等）、平時作業（包括課后習題、慕課系統的登陸學習情況及教師在系統里布置的作業、測試完成情況）、階段性測驗（閉卷、開卷或口試）、課程實驗、研究競賽等部分組成.任課教師要認真、細致地總結每個學生的平時學習過程，嚴格抓好實施過程中的各個環節，保證平時成績的真實、準確，切實發揮平時成績考核的引導作用，促進教學質量的提高.
3.3 豐富考核形式，實行多元化的考試方式
改變一考定乾坤和以閉卷筆試成績為主的考試理念，考試目標采取多樣化的考試形式，如進行課堂討論、實際案例分析、寫專題論文等，以全面考察學生對知識的理解和實際應用能力，改變過去學生為考而學，教師為考而教的局面[5-6].
3.4 注重考試分析，以考促教
考試的反饋信息具有重要的作用，它是評價教學效果的主要參考依據，也是教師改善教學效果的重要條件[4].筆者所在院校采用本校教師自主研發的試卷評價系統對考試類試卷進行試卷分析.試卷分析指標有分數值、最高分、最低分、全距、中位數、平均分、標準差、難度、區分度.教師對試卷批閱后，在試卷評價系統中輸入每個學生每項題型的得分，系統將自動生成每個題型的指標值，教師從中可以明了地看出出題的難易程度，學生對不同題型的掌握程度，學生的成績分布，進而進行試卷分析、教學分析及其他存在問題，并提出改進措施和教學建議.通過考試分析，以考促改，以考促教，有針對性地指導教師進行教學改革，提高教學水平、教學質量和教學效果.
4 總結
新建本科院校向應用技術型本科院校轉型是自身發展的必然選擇.積極開展關于應用型人才培養的研究，努力探索適合應用型人才培養的教學方法，為深化材料力學課程改革，推進大學教育，提高應用型人才培養的水平和質量盡一份力.
參考文獻：
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（2）祝海林.落實“大工程觀”可從案例教學抓起[J].江蘇工業學院學報，2007（1）.
（3）周新偉，王海波，曲貴民.材料力學實驗教學改革探索[J].濰坊學院學報，2005（4）.
（4）涂葉滿，張慶吉.應用型本科院校課程考試改革研究綜述[J].東莞理工學院學報，2013（4）.