樊永華

摘要:《道路勘測設計》課程是土木工程專業道橋方向一門重要專業課程,其教學質量的高低,直接影響到學生專業能力的高低。針對課程特點和面臨問題,介紹了課程建設的主要內容,重點闡述了課程教學方法改革和教學內容建設的思路。
關鍵詞:《道路勘測設計》;課程建設;課程特點;教學方法;教學內容
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0137-03
一、課程建設意義
課程教學質量是影響人才培養質量最直接的因素。[1]《道路勘測設計》課程是土木工程專業道橋方向的第一門專業主干課,課程內容既是畢業設計和實際生產的必備知識,也是學習《路基路面工程》、《橋梁工程》等課程的基礎。通過該課程的學習,學生應能掌握道路線形設計和勘測的基本理論和方法,主要內容包括緒論、汽車行駛理論、平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計、選線和定線、平面交叉和立體交叉設計等[2~4],該課程教學質量的高低,直接影響到學生專業能力的高低。
二、課程特點
(一)理論性強
《道路勘測設計》課程中最主要的理論包括汽車行駛理論、幾何線形計算理論和線形安全評價理論等。理解和掌握這些理論是進行道路線形設計的重要基礎。
(二)實踐性強[5]
《道路勘測設計》課程的實踐性強表現為兩個方面,一是課程內容本身是工程應用問題,道路線形的優劣直接關系到汽車運行安全與否、工程規模合適與否、沿線土地利用合理與否、道路與自然地理和環境協調與否等實際問題。二是通過課程學習,要看學生是否具備了采用規范的圖、表、文字等成果形式表達出道路線形設計結果的設計動手能力和進行道路勘察、調查和測量的動手能力。
(三)綜合性強
《道路勘測設計》課程與《工程測量》、《工程制圖》、《工程地質》、《路基路面工程》、《橋梁工程》、《隧道工程》、《工程造價》等課程相互關聯,綜合性強。
三、課程教學中的主要困難
(一)課程教學內容多而教學學時少[6]
《道路勘測設計》課程主要內容包括緒論、汽車行駛理論、平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計、選線和定線、平面交叉和立體交叉設計等,目前三峽大學土木工程專業《道路勘測設計》課程目前教學學時為40學時,學時少而教學內容多的矛盾突出。
(二)教材偏抽象,學生難接受
目前我國的《道路勘測設計》教材偏抽象,表現為文字多圖片少、理論多案例少。這對于工程經驗少的學生來說,學習接受難度大。這要求授課教師在課本和學生之間起到橋梁紐帶的作用,將學生難理解接受的文字與理論用圖片和案例的方式呈現給他們。
(三)課程教學中對學生的能力培養與社會需求有一定差距
土木工程專業道橋方向的畢業生主要從事的是道橋工程建設、設計、施工、監理等工作,這要求學生應具有相應的工程意識和動手能力。但目前《道路勘測設計》課程教學偏概念化、理論化,對學生的工程意識和動手能力的培養較欠缺,與社會需求有一定差距。
(四)學生學習的積極性不高
學生學習氛圍不濃,大部分學生的學習目的以應付考試、獲取學分為主;學習形式以課堂聽課、課后完成作業為主。學生課外開展科技創新,參與科研項目的不多,主動查閱相關資料、文獻,拓展知識廣度和深度的少。
四、課程建設內容
(一)師資隊伍建設
不斷優化課程組教師的年齡、學歷和職稱結構。不斷提高課程組教師的凝聚力,以老帶新,互促互進。不斷強化課程組教師的事業心和責任感,做到認真負責、為人師表、教書育人,提高課程組教師的品德修養和人格魅力。加大師資培訓力度,鼓勵教師進行進修學習、考察調研、開會交流、社會實踐等活動,不斷提高學術水平和教學水平。為課程建設的開展打造一支強有力的師資隊伍。
(二)教學方法改革和教學內容建設
教學內容和教學方法是影響課程教學效果的關鍵因素。教學內容主要指知識的系統性、科學性和先進性,教學方法指教師采用什么樣的形式將知識展現和講解給學生,教學方法不是單一的方法問題,而是方法與內容的變革統一問題。針對《道路勘測設計》課程的特點和面臨問題,利用已有的多媒體授課的條件,提出以下教學方法改革和教學內容建設思路:
1.抽象到具象,將定義和概念圖片化。抽象的文字比較枯燥和晦澀,具象的圖片比較直觀,容易讓學生認識和接受。課程內容建設中,應盡量給每個定義和概念配上圖片。如圖1,路線的平面、縱面、橫斷面這幾個定義。教師用文字描繪半天,可能學生還不一定聽懂,一旦換成圖片,就能起到事半功倍的效果。如圖2,平縱組合中平面直線與縱面直線的組合這一概念,圖片既給出了這種線形組合的立體透視圖,又給出了這種組合的使用環境,將理論與實際結合了起來。
2.抽象到具象,將設計理論案例化。《道路勘測設計》課程中的設計理論和原則是普遍性的真理,但因為學生缺乏工程實踐經驗,文字描述設計理論和原則很難引起學生的共鳴和興趣。如果加上案例,則能帶給學生強烈感受,而留下深刻印象。道路設計理論中,路線平面設計要限制平曲線半徑不能過小,縱斷面設計陡坡不能過長,這些設計理論都可配上現實生活中的交通事故多發路段案例加以佐證,例如包茂高速公路銅川段[7]、320國道黃花橋路段、太克公路K31+700m處[8]等案例。
3.理論與實踐結合,將教學目的成果化。《道路勘測設計》是一門實踐性很強的課程,學生通過學習,應該掌握道路設計的基本原理和方法,具備完成道路設計成果的實際動手能力。兩者中,掌握設計原理和方法是手段,具備完成設計成果的動手能力是目的。學生明確了學習目的,就能認真學習去掌握手段。因此,在課程教學中,應提倡采用以工程設計成果實例為綱貫穿設計原理和方法的教學方法。例如,在講解“路基土石方調配”這一節時,就可以從“路基土石方調配表”這一成果的實例入手,按編制表格的順序,依次講述“斷面的面積計算”、“路段的體積計算”、“土石分類”、“橫向調配”、“縱向調配”、“調配原則”、“免費運距”、“經濟運距”、“借方”和“棄方”等內容。實例成果講完,本節的授課內容也講完了,學生也掌握了。
4.理論與實踐結合,將教學內容課題化。只有通過實踐學生才能真正將理論知識消化掌握。道路線形設計中有大量的計算和繪圖工作,只有課堂講授,學生不進行一定數量的平面、縱斷面、橫斷面的習題和設計課題訓練而掌握圓曲線、緩和曲線、豎曲線、超高等設計和計算是難以想象的。因此,要在課程教學和課程設計中,根據教學內容給學生布置相應的習題和設計課題,讓學生將理論學習和動手實踐結合起來,在動手中動腦和用心,調動他們學習的主動性和積極性,使他們真正掌握路線設計的理論、方法和手段,具備實戰能力,實現學生培養與市場需求的對接。
另外,可結合教師的科研興趣,以學生課外創新活動課題的形式,吸引部分學生參與到與課程內容相關的科研課題中來,激發學生的科研興趣,培養學生的創新能力。
5.日常生活與理論知識相結合,將教學內容生動化。鼓勵教師在教學中多使用日常生活的例子,使知識傳授生動起來。例如,人的生活方式選擇是一個多目標的決策的問題,要處理家庭與事業、健康與財富、工作與休息等多方的矛盾。與此類似,道路路線方案設計也是一個多目標決策問題,設計目標包括安全、功能、經濟、環保、美觀、可持續等方面的要求。如果授課中教師能這種生活感悟與知識傳授結合起來,不僅能將知識講解生動起來,還做到教學與育人相結合。
6.課程內容應精簡有序,詳略得當。《道路勘測設計》課程知識點多,內容龐雜。面對授課學時緊張的現實,授課中知識點面面俱到、做流水賬是不可取的。教師一方面應盡量使繁雜的知識點有序化,增強知識點在內在聯系上的邏輯性,盡量使理論精簡,避免龐雜而零亂。例如,“設計計算速度”、“設計車輛”、“交通量”、“動力因素”、“橫向力系數”、“直線”、“圓曲線”、“緩和曲線”、“行車視距”、“坡度”、“坡長”、“豎曲線”、“超高”等是《道路勘測設計》線形設計部分的主要知識點,教師應把握這些重點,認真講解它們的定義、特點、應用和設計等內容。以“橫向力系數”來說,講解時應先給出定義,然后在定義的基礎上,分析“速度”、“圓曲線半徑”、“橫向坡度”的變化對它的影響,講解如何用它來分析汽車在彎道上行駛時的“橫向穩定性”,這就為后面講授“圓曲線半徑”和“超高”打下了伏筆,將知識聯系了起來。只給出名詞的定義、孤立知識的內在聯系的講解是枯燥的。
另一方面還要。應根據知識點的重要性,處理好教學內容的詳細與粗略、深奧與淺顯等問題,突出重點難點。一般來說,概念定義、理論假設、適用條件、和結論應詳細,推導過程應簡略。例如,在講解緩和曲線計算時,應利用圖片將緩和曲線的幾何性質以及內移值、切線增長值、緩和曲線角等概念重點講,而它們的公式推導簡略講,之后,結合基本型曲線將它們與切線長、曲線長、外距等曲線要素的關系重點講透徹,這樣具有緩和曲線的基本型曲線計算就水到渠成了。
(三)實習基地建設
應結合學校的實際情況,選擇符合山嶺、平原等地形特征的具有一定面積的地塊,將其建設成供學生進行道路測量、踏勘、選線、定線、放線等實踐環節的場地,讓學生在實際操作中加深對理論知識的理解,提高動手能力。另外,應開展與設計、勘察和施工等單位的合作,為學生提供實習、實訓機會,將理論學習和生產實踐結合起來。
(四)教材、教學文件和資料建設
建設完備的教材、教學文件和教學資料。根據教學方法改革和教學內容建設的思路,形成相應的教材、講義、教案、PPT課件、教學視頻、教學大綱、授課計劃、考試大綱、習題庫、試題庫、道路案例資料、道路路線設計圖紙資料、工程標準規范資料、與課程有關的網站資料等。
(五)教學手段的豐富
如今,互聯網的普遍應用帶給人們生活方式的巨大改變,也給課程教學提供了無限可能。教師除了課堂授課、課外答疑和指導外,要充分利用互聯網的便利條件,將上述課程建設的教材、教學文件和資料以及錄制的課程授課、實習實踐等教學視頻上傳到課程網站上,積極開展網絡課程和視頻公開課的建設,方便學生靈活自主地學習。
(六)教研活動和學術活動
課程組教師要經常開展教研活動,做到教研活動計劃性強,目的明確,形成制度。定期開展集體備課、互相聽課、教學方法交流等活動。每一輪課程授課結束后進行教學總結,對大綱執行情況、教材使用情況、組織教學情況、學生學習情況等進行總結分析并建檔,對新一輪教學起到指導作用。課程組教師能積極參與省內外本課程的學術活動,掌握課程前沿動態。
五、結論
《道路勘測設計》課程是土木工程專業道橋方向一門重要專業課程,其教學質量的高低,直接影響到學生專業能力的高低,應從各方面大力開展課程建設,尤其是要在教學方法改革和教學內容建設上將工作做細做深,不斷提高教學效果,為培養高質量的土木工程本科生做貢獻。
參考文獻:
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[4]趙永平,唐勇.道路勘測設計[M].北京:高等教育通出版社,2004.
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[6]宗琦,葉靜輝.精簡教材內容注重教學方法提高教學質量——淺析《道路勘測設計》課程教學改革[J].安徽理工大學學報(社會科學版),2004,03(1).
[7]西安新聞網.包茂高速公路銅川段事故頻發,暴露道路設計缺陷[J/OL].
http://www.xiancn.com/gb/news/2008-01/04/content_1424160.htm.
[8]騰訊網.組圖:國內10大奪命公路[J/OL].
http://news.qq.com/a/20070412/001493_6.htm.