PBL模式在橋梁工程設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用探討

　　摘要：根據(jù)土木工程多目標(biāo)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將PBL教學(xué)引入橋梁工程設(shè)計。以項目為載體，將理論教學(xué)與課程設(shè)計相結(jié)合，通過PBL模式實施教學(xué)改革，同時分析了PBL模式在教學(xué)中應(yīng)注意的問題。實踐表明，在橋梁工程設(shè)計中應(yīng)用PBL模式能提高教學(xué)質(zhì)量，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神有積極作用。
　　關(guān)鍵詞：橋梁工程；課程設(shè)計；PBL模式；工程能力
　　中圖分類號：TU997；G6420文獻標(biāo)志碼：A文章編號：
　　10052909（2017）05006204
　　隨著人才培養(yǎng)模式的不斷深化改革，為培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的具有實踐能力和創(chuàng)新精神的工程人才，五邑大學(xué)土木工程專業(yè)積極開展人才培養(yǎng)模式改革，提出了以加強學(xué)生實踐能力為培養(yǎng)主題的“企業(yè)嵌入式多目標(biāo)應(yīng)用型（EEME）人才培養(yǎng)模式”，土木工程專業(yè)先后成為國家特色專業(yè)建設(shè)點和國家專業(yè)綜合改革試點。專業(yè)課的培養(yǎng)計劃更突出實訓(xùn)環(huán)節(jié)，將傳統(tǒng)上單列的課程設(shè)計環(huán)節(jié)與理論課合并，理論教學(xué)與實訓(xùn)環(huán)節(jié)融為一體，實現(xiàn)一體化教學(xué)，將理論知識與課程設(shè)計的應(yīng)用結(jié)合。如何將課程設(shè)計實訓(xùn)環(huán)節(jié)更好地融合在理論教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力和工程實踐能力，并最大限度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，是專業(yè)課程教學(xué)
　　的一個極大挑戰(zhàn)，新的教學(xué)方法改革勢在必行。而PBL
　�。≒rojectbased learning）強調(diào)以學(xué)生為主體、以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié)，將知識獲得與知識應(yīng)用相結(jié)合的探究型學(xué)習(xí)模式正好符合這一改革要求[1]。結(jié)合橋梁工程這門重要的核心專業(yè)課，將PBL模式應(yīng)用到橋梁工程教學(xué)改革中，深入探討以培養(yǎng)學(xué)生工程能力為目標(biāo)的教學(xué)改革方法，為培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的應(yīng)用型橋梁工程師搭建平臺。
　　一、橋梁工程設(shè)計教學(xué)中引入PBL模式的優(yōu)勢
　　橋梁工程是土木工程專業(yè)（路橋方向）的一門核心專業(yè)課，分理論教學(xué)和課
　　程設(shè)計兩個教學(xué)環(huán)節(jié)。為加強學(xué)生工程能力培養(yǎng)，突出學(xué)生的實踐能力，學(xué)校在新的人才培養(yǎng)模式下，將原橋梁工程理論教學(xué)和課程設(shè)計兩門課程整合為集理論與實踐為一體的橋梁工程設(shè)計課程。同時在教學(xué)改革實施中，改變過去完成理論教學(xué)之后集中一周內(nèi)完成課程設(shè)計的辦法，將理論講授學(xué)時和課程設(shè)計實訓(xùn)學(xué)時融合，理論教學(xué)與課程設(shè)計同步交叉進行，強調(diào)教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，加強對學(xué)生工程能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。
　　課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)，在以往的課程設(shè)計中，學(xué)生集中在學(xué)期末單獨完成，學(xué)習(xí)積極性不高，有部分學(xué)生是被動完成教師布置的任務(wù)，一般僅根據(jù)參考例題修改，不去查閱資料思考相關(guān)問題，大多套用例題完成，基本的理論知識沒有完全掌握，在課程設(shè)計中學(xué)生的收獲不大，也沒有達到課程培養(yǎng)的目的。而且成績評定一般根據(jù)出勤和設(shè)計成果進行考核，對設(shè)計過程中學(xué)生分析問題和解決問題的能力、團隊合作能力等都沒有考核，成績不能真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和工程應(yīng)用能力，也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
　　PBL教學(xué)又稱為基于項目或基于問題的學(xué)習(xí)，學(xué)生主要圍繞項目設(shè)計、執(zhí)行、完成作品等展開活動，以問題為起點、以項目工作為重要環(huán)節(jié)，是一種實踐性較強的教學(xué)模式[2]。PBL教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)過程，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。PBL 教學(xué)模式旨在改變這種以教師為中心，以課堂為中心，學(xué)生被動接受的教學(xué)狀態(tài)，以一個完整的項目貫穿于課程教學(xué)，以學(xué)生為中心，以活動為中心，強調(diào)小組合作學(xué)習(xí)[3]。在教學(xué)目標(biāo)上，摒棄傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、主動參與、積極分析問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力，從而提高學(xué)生綜合素質(zhì)[4]。在教學(xué)過程中，注重師生間的互動交流，培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和溝通表達能力。在評價方式上，突出學(xué)生的綜合素質(zhì)，注重學(xué)習(xí)成效，加強過程考核。
　　橋梁工程設(shè)計中課程設(shè)計內(nèi)容選自實際工程項目，貫穿在整個教學(xué)過程中，以項目驅(qū)動教學(xué)，與PBL模式的特點一致。PBL 強調(diào)在項目學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生以小組合作的形式完成項目設(shè)計與制作，從而學(xué)習(xí)解決項目所需的理論知識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及自主學(xué)習(xí)能力，符合當(dāng)前人才培養(yǎng)模式的改革。在橋梁工程設(shè)計教學(xué)中引入PBL模式有四大優(yōu)勢：（1）根據(jù)工程項目開展理論教學(xué)能增加學(xué)生的專業(yè)感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力。（2）理論教學(xué)和課程設(shè)計交叉進行，能加深學(xué)生對理論知識的掌握和實踐運用，強調(diào)教學(xué)過程，突出過程評價，提高課程設(shè)計質(zhì)量，為畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。（3）小組教學(xué)，各成員間分工合作，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識；小組匯報，加強學(xué)生的溝通表達能力；小組內(nèi)各項目對比，加深對理論知識的理解，發(fā)掘設(shè)計創(chuàng)新之所在。（4）教與學(xué)的動態(tài)性，教師與學(xué)生角色轉(zhuǎn)換，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的交流，增加了教學(xué)氛圍的情感性，增強了師生之間、學(xué)生之間的互動與情感。
　　二、PBL教學(xué)模式在橋梁工程課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
　　依托工程項目結(jié)合理論知識進行課程設(shè)計，采用 “邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)”的模式，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。選定實際工程項目作為課程設(shè)計內(nèi)容，貫穿在整個教學(xué)過程中，由傳統(tǒng)的理論講授為主、課程設(shè)計為輔的模式轉(zhuǎn)換為以課程設(shè)計為主、理論講授為輔的新模式[5]。PBL模式下的課程設(shè)計實施分為設(shè)計教學(xué)項目、活動探究、課程設(shè)計實施、課程設(shè)計答辯和教學(xué)評價等5個基本環(huán)節(jié)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行完整的教學(xué)活動，每個環(huán)節(jié)教師和學(xué)生都要深入探討與交流。
　�。ㄒ唬┰O(shè)計教學(xué)項目
　　開學(xué)第1周，學(xué)生自愿組成小組，一般4人一組，最多不超過5人，每組選定一名組長，任務(wù)分工并協(xié)調(diào)各成員工作。教師根據(jù)課程的主要內(nèi)容，結(jié)合工程實際，設(shè)計教學(xué)項目——簡支梁橋設(shè)計。以實際工程中常用的簡支梁橋提供3大類設(shè)計題目：鋼筋混凝土簡支T梁、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板、預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁。三類題目分別為難、中、易三個層次，得分也分別在三個分?jǐn)?shù)區(qū)，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁滿分為50分，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板滿分為45分，鋼筋混凝土簡支T梁滿分為40分。在不同的荷載等級、跨徑和橋面凈寬條件下，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和興趣自選題目，要求各組內(nèi)成員的題目具有可對比性，每班一人一題，不得重復(fù)。

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