黄 信，吴 堃，张 弛
（中国民航大学交通科学与工程学院 天津 300300）
为满足新工科建设对专业人才创新能力培养的要求，高校应重视课程群建设。新工科提出要重点把握学与教、实践与创新创业、本土化与国际化三个任务，强调对学生创新能力和实践能力的培养，更加重视学生对知识点的创新应用，及运用知识开展创新实践[1-2]，如何提高学生的工程结构创新能力是目前国内高校土木工程专业教育研究的重要方向。
2016 年我国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员，专业认证评估成为衡量专业办学水平的重要标准。根据专业认证要求，人才培养应坚持以学生为中心、以成果为导向，并持续改进。开展专业认证可有效提升专业建设的内涵，进一步清晰专业办学定位、明确专业办学特性及目标。为有效提高专业认证能力，各高校应充分理解专业认证的内涵及要求。
为支撑专业认证评估，高校应开展课程建设和课程群建设，实现以评促建。课程是课程体系的基本单元，开展课程建设和课程管理是专业建设的基础。为提高课程建设水平，教师应开展教学方法改革、传授高水平知识，不断丰富授课内容和教学素材，同时应开展有效的课堂教学组织，注重课堂教学节奏和强度，通过精心的课堂教学设计以激发学生的学习动力。
课程群建设是指涉及三门及以上课程的建设，包括课程群体系建设、师资队伍、教材建设等方面[3]。何明胜等[4]介绍了课程群中课程设置的原则、师资队伍建设以及课程群建设方案和实施过程，提出了实践和理论相融合，以工程项目为主线联系的课程群建设模式。崔晓龙等[5]开展课程群建设实践，细化设计理论课程和实践环节，理论教学采用案例式教学，实践环节采用模块式实验设计，授课教师可以根据课程内容对实验教学进行组合。张文军等[6]提出教师素养是课程群建设的关键因素，分析了目前教师素养方面存在的问题，包括实践环节缺失、忽视课程开发等，最后提出了知行并进、补充课程群系统知识等提高教师素养的路径。石辉等[7]分析了目前课程群建设的动因及建设的基本思路，对课程群中不同课程的定位、课程教学计划等进行建设。由此可知，课程群建设有利于打通不同课程之间的壁垒，强化课程之间的递进关系，所以应充分重视课程群建设。
综上可知，开展桥梁工程课程群建设是提高土木工程专业认证评估建设能力的重要途径，也是新工科建设的必然要求。
1 桥梁工程课程群体系及存在的问题
1.1 课程群体系
桥梁工程课程群包括桥梁工程、土木工程施工、基础工程、计算机辅助设计及桥梁工程课程设计等实践课程，课程类型有理论实验课和实践课程，桥梁工程课程群架构如图1 所示。
图1 桥梁工程课程群架构
1.2 课程群存在的问题
1.2.1 教学内容重复与课时矛盾
目前课程建设过于强调系统性，课程教学内容多，从而导致课程群中不同课程的教学内容重复，如桥梁工程课程主要讲解简支梁、连续梁、拱桥、悬索桥等结构体系，同时授课内容也包括荷载组合、基础设计、桥梁施工，而基础工程课程中也讲解基础选型和设计，土木工程施工课程讲解了工程施工原理和方法，混凝土结构设计原理课程也涉及荷载组合的教学内容，桥梁工程课程群重复教学内容如图2 所示。
图2 桥梁工程课程群重复教学内容
由于课程群教学内容缺乏系统整合，片面强调单门课程的系统性，教学内容和有限学时的冲突愈发明显。为了保证课程教学大纲教学内容的讲授，导致教学内容讲解深度浅显、学生学习效果差，不利于学生对教学知识点的深入理解。
专业认证和新工科均重视对学生综合能力的培养，课堂教学应做到精而实，所以应对课程群教学内容进行有效整合，提高教学效果。
1.2.2 课程之间缺乏有效衔接
课程群建设的优势是整合相关联课程的教学内容、教学方法和教学手段，然而目前桥梁工程课程群理论教学内容及实践体系均缺乏有效的衔接，主要体现在前序课程讲授内容无法支撑后续课程的教学要求，同时课程群教学内容之间缺乏有效的关联性和反馈改进机制。
桥梁工程课程设计和毕业设计两门实践课程均需要进行简支混凝土梁的弯起钢筋设计，而构件配筋设计内容在混凝土结构设计原理课程中进行讲解，但是该门课程偏重民用建筑构件的配筋设计，而不涉及桥梁弯起钢筋的设计，导致桥梁工程课程设计和毕业设计中简支梁弯起钢筋配筋设计的教学内容缺失。
计算机辅助设计是提高学生从事桥梁设计等方面能力的有效手段，土木工程专业认证标准中明确提出了应培养学生运用软件进行土木工程结构分析设计的能力。土木工程专业的计算机辅助设计课程主要向学生讲解土木工程专业设计软件的操作，教学内容包括制图软件和设计软件的讲解，而教学内容中却较少涉及桥梁设计软件的讲解，致使学生在开展毕业设计时难以利用设计软件开展桥梁工程的设计与分析。
同时，课程群教学内容的关联性整合不足，缺乏贯穿课程群的全过程桥梁设计和施工的教学理念和方法，如基础工程和混凝土结构设计原理偏重构件设计，而没有体现构件与桥梁主梁及桥墩等工程构件的关系，计算机辅助设计课程偏重建筑制图，而与桥梁结构配筋图的关联性较低，导致学生对课程教学知识点的理解不充分，难以有效调动学生的学习积极性，学习中普遍存在只见树木、不见森林的碎片式知识点，上述弊端在大四毕业设计课程中暴露最为明显。
2 桥梁工程课程群建设举措
2.1 理顺课程群不同课程教学内容的关系
课程群建设应理顺教学内容在不同课程之间的归属关系。课程群团队围绕课程群中相关联教学内容的讲解方法、深度及归属课程进行了研讨。课程群教学内容调整主要考虑教学内容在课程群中的讲授阶段，以及课程之间的学时优化。课程群重复知识点的调整应侧重于优化和整合，而不是教学内容在课程之间的简单增减。
桥梁工程中的基础主要为独立基础和桩基础，而前期的基础工程课程已涉及基础设计内容，所以该部分内容可调整至基础工程课程；桥梁工程中的施工方法由于桥梁结构体系的不同而存在差异，对于常规桥梁施工方法及施工进度管理等教学内容放在土木工程施工课程中进行讲解，而对于连续梁桥施工体系转换、拱桥转体施工、大跨斜拉桥悬臂施工等桥梁特色施工内容仍保留在桥梁工程课程中；考虑到混凝土结构设计原理中关于荷载组合的教学内容仅在部分习题中涉及，经过课程组教师研讨，荷载组合和极限状态设计内容仍然放在桥梁工程课程中。
上述针对桥梁工程课程群教学内容的融合调整，有效缩减了5 个学时的重复教学工作量，同时明确了不同知识点在课程群中的定位和讲解深度。
2.2 强化课程之间的衔接
2.2.1 加强课程群教学内容的衔接，强化深度学习和学生高阶思维能力的培养
为加强课程群之间教学内容的衔接，发挥课程群的整体优势，前序课程教学内容应体现对后续课程的支撑，于是课程组在计算机辅助设计课程中增加了桥梁工程结构设计软件操作介绍和讲解，基础工程课程中增加了桥梁和民用建筑的桩基础选型和设计对比的教学内容，混凝土结构设计原理课程中补充了简支梁的弯起钢筋设计内容，同时桥梁工程课程及课设中对上述知识点的作用进行了有效引导和讲解，从而实现了桥梁工程全过程设计知识内容的贯通，有效提高了教学内容的讲解深度、培养了学生的高阶思维能力。
2.2.2 以注册执业能力提升为主线，整合课程群教学内容我国于1997 年在建设工程领域实行注册资质准入制，获得国家注册结构工程师和国家建造师执业资格是土木工程师成为项目负责人的必备条件[8]。于是课程组在课程群的理论教学内容中融入注册执业考试内容，如将简支梁桥主梁的荷载计算、内力分析、荷载组合、配筋设计的全过程设计内容安排于课程群的不同课程中，同时基于学生执业能力掌握的反馈情况，对理论课程的教学效果进行评价，并对教学内容进行不断改进。
2.3 整合课程群实践课程体系
桥梁工程课程群实践课程包括土木工程施工课程设计、基础工程课程设计、桥梁工程课程设计以及毕业设计。为有效提高课程群实践课程的融合，课程组针对课程设计和毕业设计的教学内容等方面采取了下列举措。
为达到土木工程专业认证要求，工程实践与毕业设计类题目占比不低于20%[9]。为培养学生桥梁设计与施工的实践能力，课程组基于项目式学习理念开展实践教学设计[10]，钢筋混凝土简支桥梁设计的实践内容包括结构选型、荷载确定、桥面板设计、主梁设计、支座设计、下部结构设计、基础设计及施工组织设计，桥梁工程课程群项目式教学设计如图3（p74）所示。为明确实践教学在课程群中课程之间的定位及其阶段性成果，经过课程群指导教师讨论，土木工程施工课程设计要培养学生完成桥梁施工方案及施工组织设计的教学内容，基础工程课程设计要培养学生完成桩基础设计教学内容，桥梁工程课程设计需要培养学生完成荷载组合、桥面板设计和主梁设计，而毕业设计需要完成上述三门课程设计中的教学内容，同时需要完成桥梁支座设计、桥墩设计，并强化施工图的识图和绘制能力。项目实施过程中对课程设计和毕业设计进行过程管理和进度把控，管控学生的项目执行情况，及时发现问题并给予指导解决。项目式学习需要对项目结果进行评价，通过对课程设计成果的分析，明确学生对项目教学设计知识点的掌握情况，通过分析毕业设计成果，掌握学生对桥梁工程设计知识的综合掌握和运用情况。对课程群实践课程的过程管控和成果分析，可知学生在主梁配筋设计、支座设计及图纸绘制三部分内容存在的问题较多，分析其原因主要是课堂教学偏重理论计算，对图纸绘制和主梁抗剪配筋设计的针对性讲解重视不足。为提高课程群建设效果，教师应对薄弱知识点进行强化讲解，所以课程组结合实践教学评价对课程群理论课程的教学内容提出了针对性的改进意见。
图3 基于项目式学习的桥梁工程课程群实践课程教学设计
通过整合实践课程，明确了毕业设计和课程设计之间的教学重点内容定位，实现了课程设计和毕业设计两个实践环节，强化了关键教学知识点，克服了由于单门课程设计过大的任务量而影响课程设计教学效果的问题，同时对理论课程教学进行了反馈改进。
3 结论
桥梁工程课程群建设是土木工程专业建设的基础。为提高桥梁工程课程群建设效果，本文分析了课程群建设中存在的问题，分别从理顺课程间关系、强化课程群衔接和整合课程群实践体系等方面提出了课程群建设举措，从而促进新工科建设和专业认证的发展。
