桥梁工程教学中若干能力培养的探索(2)

　　在讲授桥位选择时，让学生了解各种主要自然灾害发生条件和诱发规律对桥梁选址和规划论证的影响，以及如何科学设计并建造抗灾能力强的桥梁结构。某场自然灾害发生后可安排学生查阅相关互联网和报刊信息，分析灾害产生的原因与损失，让学生真实地感受自然灾害给人们带来的危害[4]。还可让学生体会到，虽然自然灾害具有随机性和低概率性，但是一旦发生则破坏力严重，因此，在桥梁设计时需发挥主观能动性，注重桥梁的防灾能力，把自然灾害损失降到最低程度。虽然《桥梁工程》教材含有斜拉桥抗震、抗风等内容，但是由于课时和教学要求等客观条件限制，对这部分内容讲授课时较少，基本不涉及理论计算，防灾减灾对策也讲得少，因此学生对工程抗灾知之甚少。其实这部分内容是培养学生防灾减灾意识的平台，通过这部分知识的讲授可以使学生的工程防灾认识从感性阶段上升到理性阶段。

　　在课堂教学过程中，为了让学生更容易地接受和掌握知识，应尽可能结合实际工程设计，组织教学内容，采用灵活多样的教学形式。结合教学内容，组织学生到施工现场参观，或者毕业实习时在工地现场，让学生了解工程抗灾的措施等，使学生具有工程防灾减灾的直观概念。

　　四、极端事件的初步认识

　　全球气候变化将导致越来越频繁的极端气候事件，这对土木工程结构的安全和管理提出了新的更大挑战。大风、暴雨、暴雪、极端气温和温度骤变等极端气候会对桥梁材料和结构安全产生较大影响。极端气候事件将增大作用效应的强度和频率，改变桥梁的服役环境，对桥梁的耐久性能产生不可忽略的影响[5]。在讲授拱桥和斜拉桥悬臂施工时，可引入大风等极端气候事件对桥梁悬臂施工安全及安装精度的影响以及可能造成的后果，见图3。在讲授拱桥的劲性骨架施工时，有必要引入极端暴雨或暴雪对钢管劲性骨架的腐蚀影响。在讲授拱桥计算中主拱温度变化产生的附加内力时，可以结合重庆的气候特点，讲授近几年来重庆的极端气温，分析其对拱桥内力产生的影响。在讲授拱桥计算中拱脚变位产生的附加内力时，可引入暴雨和洪水对地基沉降的影响。

　　“9·11”恐怖袭击事件对美国造成了巨大的损失（见图4），也给桥梁工程界敲响了警钟[6]。交通运输体系中的桥梁由于社会影响广泛，一旦被破坏会造成严重后果，也极有可能成为恐怖分子的袭击目标。在讲授斜拉桥的拉索或中下承式拱桥的吊杆时，针对桥梁易损坏的关键构件——拉索或吊杆，引入极端事件（如恐怖袭击），让学生

　　对桥梁结构安全的意义有初步的感性认识。

　　五、工程风险意识的培养

　　风险，即潜在损失的不确定性或与预期目标的差异。风险客观存在，可通过一定的措施降低风险损失，但却无法彻底消除[6]。风险是在一定的时期内，由于系统行为的不确定性（主要指发生了意料之外的事故）给人类可能带来的危害。这里所指的危害主要包括经济损失、人员伤亡和环境破坏三个方面，其他危害还包括政治、社会和文化等方面，风险分析的一个重要目的就是尽可能定量地考察意外事故对上述诸方面的影响。这部分可以结合拱桥和斜拉桥的桥位选择处引入，让学生有初步的风险认识，也可以在斜拉桥抗震措施的知识点处进行必要的简介。在斜拉桥的索塔构造中，其中的一种是双柱式索塔形式，如厄勒海峡大桥的桥塔，见图5。在讲授该种索塔时，不仅需要讲授它的独特之处——桥面以上索塔的塔柱之间没有横向联系，还要介绍它可以用在防止恐怖袭击的特殊桥址环境中。因为双柱式索塔的塔柱之间没有横向联系，虽然降低了横向稳定性，但是一个塔柱受到了恐怖袭击的破坏而发生倒塌，则不会危及其他的塔柱，斜拉桥仍能保持自身稳定，从而达到了保护生命安全的效果。

　　六、结语

　　在桥梁工程教学中，结合相关知识点讲授增强学生的美学意识、力学分析能力，以及防灾减灾、极端事件、工程风险等方面的应对能力，培养有创新能力和实践精神的桥梁工程专业的高素质学生，以适应当前桥梁建设的快速发展和人才需求。在平时的桥梁工程教学中，增强学生将理论知识与工程实践密切联系的能力，培养学生的专业素养，提高学生的学习兴趣，丰富课堂教学，对课程教学有较大的现实意义。

　　参考文献：

　　[1]曹晓川，周兵.与工程检测相结合的“桥梁工程”课程实践教学改革探讨[J]. 重庆交通大学学报：社会科学版，2009（8）：116-118.

　　[2]张鹏，李清富.桥梁工程课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2009，18（6）：71-74.

　　[3]周水兴.桥梁工程 [M].2版.重庆：重庆大学出版社，2011.

　　[4]许福友，陈红梅，黄才良，等.土木工程专业大学生工程防灾减灾意识强化[J].科技创新导报，2009，14：222-224.

　　[5]王元丰，韩冰.极端气候事件对桥梁安全性的影响分析[J].土木工程学报，2009， 42（3）：76-80.

　　[6]阮欣，陈艾荣，石雪飞.桥梁工程风险评估[M].北京：人民交通出版社，2008.