道路工程專業的研究生課堂教學研究

張宜洛

提高研究生的科學素質和創新能力不僅和學生的水平、能力有關，而且與教師的教育質量水平、課堂的教學水平有很大關系。本文以“瀝青和瀝青混合料”為例，探討如何利用教學模式的改變和創新，激發研究生學習的積極性，增進科研工作能力和系統思維水平，進而提高學生認識事物的能力和科研素質。

道路工程專業研究生的現狀和要求

現階段，研究生的培養模式的轉變和招生人數的增加，給研究生專業課的教學工作帶來了諸多新的問題。結合長安大學公路學院的道路工程研究生的特殊性，分析現階段研究生的現狀和要求。

1.研究生的來源復雜

長安大學的道路與鐵路工程的研究生專業是多數公路工程行業中工程技術和管理人員比較偏愛的學校，也是部分二本院校的和就業形勢不好專業的學生增進自身知識水平和提高擇業能力的主要途徑。這種情況造成該專業的研究生來源復雜，對該專業領域的認識較淺，且專業知識的基礎性、系統性和整體性有待提高，在安排教學內容和進度設計時，應照顧到各個方面。

2.專業背景和工程實踐較少

“瀝青與瀝青混合料”是一門專業性很強的課程，它與工程實際結合緊密，并且依據工程實踐的發展而發展，所有圍繞該門課程展開的一系列科學理論和應用技術研究離不開豐富的專業背景和工程實踐經驗。目前現狀是絕大多數學生參與的社會實踐和專業的實際接觸不多，使學習過程過于抽象，缺乏感性認知，因此增加學生對專業課感性認識、補充工程實例是專業課教學必須考慮的內容。

3.選課人數較多，以被動學習為主

“瀝青與瀝青混合料”是道路與鐵道工程專業的研究生專業必修課，選修人數較多，每班有一百多人。這種情況使老師與學生之間極易出現缺乏必要的交流現象，如何調動起學生的積極性，提高學習效率，是本課程在課堂教學的重點所在。

課程內容和教學方法設計

基于該課程的具體特點，課程的內容和教學方法設計必須兼顧各方面情況。

首先，專業課首要目的是為研究生進入后續的科研課題打基礎，課堂教學設計時必須考慮全體學生的基本狀況和專業素養，把本專業領域的基礎知識部分的分量適當加大。

瀝青和瀝青混合料這門課是以瀝青為基礎的專業性極強的課程，而瀝青又是非普通材料，在本科階段僅僅是通過老師介紹和演示，平常接觸會較少，甚至部分學生幾乎毫無了解。課程的設計就必須考慮補充瀝青及混合料的性能、特點、分析檢測、設計程序等專業方面的基本知識，這樣對非本專業的學生，就可以在以后的工作和科研中有足夠寬的專業知識基礎，能夠適應具體工作的不斷發展變化。

第二，為了研究工作、科研開發的需要，在教學工作中必須能夠緊跟時代發展。在教學時應考慮補充當前的具有代表性的最新研究成果，由于這部分的特殊性，在課堂上應該從研究方向和方法上啟發、鼓勵學生對具體內容進行深入的探究，從中培養學生的創新意識。

在瀝青與瀝青混合料教學課堂內容設計上，多集中于瀝青和瀝青混合料的新材料、新技術以及新理論。這部分內容宜采用粗線條和框架式的方法講解，然后進一步分析其產生根源、理論基礎，在使用過程中存在的問題等，在老師指導下可以以學習小組為單位進行課題討論和專題講座等，甚至可以由學生進行自主式課題講解，使學生能夠立體化地理解和領悟所學的內容。

第三，要求學生多查尋相關專業內容的資料和文獻，可以進一步幫助研究生吸收和融化課堂的知識，多方面培養學生的科研能力、實踐能力和創新能力。

道路工程專業研究生的課程教學過程

1.體現專業課特點，以工程實例和工程實際問題提高學生的學習積極性

在課堂教學過程中，筆者總是先把一些與課程內容相關的工程案例和工程實際問題留給學生，使學生能夠主動思考以此來調動學生的情緒，激發學習和研究興趣，隨后通過課堂講授和課后的討論、文獻資料的查閱，最后歸納出此類問題存在的原因、進行理論分析、提出相應解決問題的方法和改善措施等。

在講授“改性瀝青”時，提出的第一個問題是目前我國的改性瀝青技術相當成熟，但在應用過程中面臨的最大問題是什么？經過分析和討論，認為是有些滿足質量標準的改性瀝青產品也存在質量問題。隨之，舉出一個案例：某工程瀝青面層采用的改性瀝青由業主提供，技術指標完全滿足國家技術標準，但在施工過程中發生嚴重的松散、脫落、不黏結等問題，問題所在？和學生一起探討問題所在？歸根到底和我國的目前國情比較相近，根本原因是改性瀝青產品的生產廠商的利潤最大化，常常以滿足改性瀝青的技術標準為唯一目的，在制作改性瀝青時不是摻加優良的改性劑，而是各種劣質的、成本低的改性劑（如改善高溫采用硫磺、硅藻土，改善低溫采用SBR等）等的混合體，這就造成“滿足質量標準的產品照樣在工程應用中出現這樣或那樣的問題”。這樣就使學生在學習過程中參與到工程實踐來，同時也為分析改性瀝青的評價方法、質量判斷標準提供較大的分析問題空間和解決問題的舞臺。

2.利用對事物變化規律的剖析，培養研究生的科研素質和邏輯性

專業課的教學應盡量結合事物自身的發展規律和變化的邏輯性，通過點撥和歸納的方式，培養學生的邏輯思維能力和獨立創新意識。瀝青混合料的礦料級配是該門課程的重點，筆者以我國的級配變化為例進行分析，上世紀六七十年代，主要是借鑒和參考前蘇聯的理論和經驗，加上當時經濟薄弱、材料性能和施工工藝受到限制，級配的設計以密實型為原則；到上世紀八九十年代，級配理論逐漸歐美化，由以前的路面受壓不損壞到滿足高溫、低溫和水穩性等路用性能要求，再加上施工工藝水平和材料質量的提高，以及交通量的需要，級配設計具有了多樣性；本世紀初，國際交流的增加、工藝和管理水平日漸成熟、新材料和新工藝的應用，目前的混合料級配具有先進性和科學性等等。通過講解和討論，使學生認識到級配的變化不僅和當時當地的時間、交通狀況和工程的要求有關，也和當時科技水平、工藝條件以及管理水平有關，這樣可以誘導學生依據現在的特征和狀況，提出自己的見解和觀點。

3.通過教學內容的深度分析，拓展學生的系統性思維能力

對道路工程專業來說，往往考慮問題過于實際，但是道路的研究、設計、建造本身就是一個極其復雜的綜合過程，影響因素極其復雜，引導學生綜合、系統地思考問題、分析問題和解決問題是關鍵所在。在該課程中牽涉到的瀝青路面高溫車轍的問題的解決，首先提倡學生建立分析問題的框架或結構，應從瀝青路面的結構、混合料類型、原材料選擇、施工質量控制以及施工質量檢測等方方面面進行分析，然后再逐一剖析每一條件下的影響因素和影響規律，進而從產生問題的方方面面進行把握。最后，要求學生收集資料、小組討論交流，以此類推、舉一反三地提出針對低溫問題、水穩性問題以及瀝青路面的疲勞性問題的解決方案和合理的措施。

結束語

研究生專業課的教學不僅僅是傳統的“傳道授業解惑也”，而應該在激發學生學習積極性的基礎上，更應看重培養研究生的科研素質和創新能力以及探討問題、分析問題、解決問題的工作能力。“瀝青與瀝青混合料”的教學實踐活動，取得了良好的效果，說明合理和科學的教學方法可以對教學質量的提高起到極大的推動作用。

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