陳愛軍,蔡誠秀,歐陽祥森,陳金陵
(湖南工程學院 建筑工程學院,湖南 湘潭 411108)
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獨立學院“道路勘測設計”理論教學改革探索
陳愛軍,蔡誠秀,歐陽祥森,陳金陵
(湖南工程學院 建筑工程學院,湖南 湘潭 411108)
通過對獨立學院生源特點和道路勘測設計課程教學中主要問題的分析,根據獨立學院的辦學定位重新確定課程教學目標,對課程理論教學內容及相應的能力培養進行深度剖析,按照教學目標的要求優化教學內容,采用案例教學、生活式教學和參觀式教學等多種教學方法,調整課程考核方式,以提高課程教學效果和人才培養質量。
獨立學院;道路勘測設計;教學目標;教學內容;教學方法
獨立學院是指依托公立普通高等院校的優質教育資源、以民辦機制進行管理運作的二級學院。獨立學院的管理運作模式不盡相同,但其師資力量和教學實驗設備主要依托母體高校。以湖南工程學院應用技術學院為例,其課程教學完全由母體高校承擔,學生日常管理則由獨立學院負責。經過數十年來的獨立學院土木工程專業教學發現,教學效果不太理想,學生到課率低,課程考試不及格率居高不下,學生的按期畢業率明顯低于母體高校。導致這種現象的原因,既有學院管理不嚴和教師未能因材施教的因素,也有學生自身的原因。
道路勘測設計是土木工程專業道路與橋梁方向的主干專業課程,是后續課程路基路面工程、橋梁工程和畢業設計的基礎,也是學生畢業后參加工作的必備知識。該課程一般包括理論教學、課程設計和實習三個環節,主要從幾何的角度介紹道路線形的基本知識,包括道路平面、縱斷面和橫斷面設計,選線和定線的基本方法,平面交叉口和立體交叉口的設計要求。本課程既沒有高深的數學知識,也不需要扎實的力學基礎,但由于理論性強、實踐性強、綜合性強[1],內容繁雜而抽象,缺乏系統性,教學難度較大,教學效果不太理想。筆者近年來一直參與獨立學院道路勘測設計的課程教學,期間不斷探索提高教學效果的方法和途徑,通過課程的改革與實踐,學生的學習積極性較好,課程的教學效果也得到了明顯好轉。
各高校的道路勘測設計課程教學存在一些共性問題,有些是由課程本身特點決定的,有些則是由學校和教師方面產生的,主要問題如下:
一是學生對課程知識難以準確理解。道路勘測設計課程包含的概念較多,對平、縱、橫的設計要求也較多,如果對這些概念和設計要求不能深刻理解,憑死記硬背是比較費力的。
二是規范和標準的要求不能嚴格執行。道路勘測設計是一門講授線路設計的課程,道路設計必須符合最新的《公路工程技術標準》和《公路路線設計規范》的要求。由于學生難以深入理解和記憶,往往對相關繁瑣條文望而生畏,在課程設計中也不能體現規范和標準的要求。
三是教學方法和手段比較單一。道路勘測設計理論教學一般采用課堂PPT和板書相結合的方式,如果按照教材平鋪直敘的講授仍然難以讓學生完全理解道路的設計理論和要求。
四是教師工程設計經驗不足。道路勘測設計是一門實踐性很強的課程,課程知識不是純理論,而是工程實踐經驗的總結。目前高校教師大部分缺乏道路施工和設計經驗,對道路實體工程的設計方法和步驟并不十分了解。
長期以來,一般高校設置道路勘測設計課程的目的是為了培養學生道路路線勘測、路線設計的實踐能力,通過本課程的學習可以使學生掌握路線外業勘測、內業設計的知識和技能[2]。但是,獨立學院的辦學定位屬于教學型的本科院校,以教學為中心,為當地經濟建設和社會發展培養應用型技術人才。獨立學院土木工程專業的就業去向絕大部分是生產施工現場,主要從事現場施工、試驗檢測和監理等工作,很少有畢業生從事設計和科研。為了解決兩者之間的矛盾,必須根據學院辦學定位的要求,重構道路勘測設計課程教學目標。

從職業能力需求分析,一名土木工程專業畢業生要成為合格的現場施工技術管理人員,必須能看懂設計圖紙,具備復核施工圖紙的能力,掌握道路的設計意圖,特別是在審核圖紙的過程中發現問題并能進行變更設計。因此,根據獨立學院的辦學定位及土木工程專業學生的就業去向,道路勘測設計的教學目標應是通過本課程學習,使學生掌握道路線形平面、縱斷面和橫斷面的基本概念和設計要求,了解道路選線和定線方法,熟悉平面交叉及立體交叉的基本類型和主要組成部分。
根據上述道路勘測設計課程教學目標和學生的職業能力需求,必須對課程的教學內容進行深入梳理,盡量精簡有序,詳略得當[1]。筆者以文獻[3]為教材,理論教學48學時,對課程的主要教學內容、相應的能力培養、學時分配和重要程度進行剖析,分析結果見表1。

表1 課程教學內容對應的能力培養要求
4.1優化教學內容
4.1.1明確教學重點及難點,強化學生線路計算能力
道路勘測設計課程內容繁多,在有限的教學課時內,為了完成教學目標,根據獨立學院的生源特點,必須明確教學的重點和難點。課程的教學重點應是平面設計、縱斷面設計和橫斷面設計,難點是平面線形里程樁號及坐標的計算、豎曲線高程的計算和橫斷面超高值的計算。讓學生充分理解平面、縱斷面和橫斷面設計的基本原理及設計要求,主要培養學生識圖能力和理解設計意圖;強化平曲線、豎曲線及超高值的計算,是為了培養學生復核路線設計和施工測量計算的能力。對于重點內容,應結合規范要求和實踐案例深入淺出,前后串講,反復強化學生記憶。對于課程中比較容易理解和不太重要的內容,如汽車行駛理論、定線和交叉口設計,可以簡單講授或不講,要求學生課后自學。
4.1.2熟悉選線方法及要點,弱化定線知識
土木工程專業開設道路勘測設計課程的根本任務是要求學生掌握初步的選線和定線能力,但是獨立學院學生畢業后很少從事道路設計選線工作,所以兩者存在一定的偏差。為了解決這個問題和培養學生的綜合能力以及為后續的課程設計做準備,選線的方法和要點必須要求熟悉,定線的內容由于屬于測量計算且較難掌握可以適當弱化。從知識內容屬性分析,選線內容比較抽象不易理解,只有具有一定的工程經驗才能較好把握,而且選線考慮的因素眾多,即使一個經驗豐富的設計人員進行選線時也會產生疏漏,教學時只要求學生熟悉選線的方法和不同地區的選線要點即可,實際操作能力的培養是在后續的課程設計的任務。
4.1.3了解平面交叉及立體交叉基礎知識
雖然教學目標不要求學生掌握交叉口的設計,但平面交叉和立體交叉作為道路的重要組成部分,對道路交通安全影響較大,學生仍有必要了解交叉口的基本知識。教學中刪除與交叉口設計的相關內容,保留平面交叉口的組成及類型、環形交叉口、立體交叉的類型與特點等內容,講解時結合生活中的實例,讓學生理解交叉口的合理設計對于一個城市交通的重要性。
4.2改革教學方法
4.2.1案例教學
案例教學類似于項目式教學[4],是教師通過選擇與教學內容相關的工程設計或施工案例,在課堂上將案例資料發放給學生,使學生通過案例的學習更好地掌握教學內容。
道路勘測設計是一門實踐性很強的課程,課程中的基本概念和設計原理比較多,僅憑課堂理論講授很難讓學生完全理解。教師在授課前搜集與教學有關的道路設計資料,教學過程中把理論和實際工程案例結合起來,把已有的實例設計成果展示給學生,在頭腦中勾勒出具體的工程模型,既可以提高學生的興趣,也可以把理論具體化。例如,講授平面、縱斷面、橫斷面設計和選線設計時,把實體工程圖紙和相關表格展示給學生,對照案例分步介紹各章的學習要點和方法,便于學生明確各章學習的核心,還可以將眾多零散知識點串聯起來,以便學生理解和掌握。
4.2.2生活式教學
生活式教學,即為了使課程內容更加直觀和形象,把課程內容與生活中可見的現象或事情聯系起來,使抽象的原理和概念直觀化,便于學生快速理解和掌握。
道路勘測設計課程內容雖然比較抽象難懂,但很多基本概念在我們生活當中常常碰見,如公路彎道產生的離心力影響行車的安全性和旅客的舒適性,通過設置超高平衡離心力的作用來保證行車安全;豎曲線產生的超重和失重是駕駛員或旅客可以直接感受的,過小的豎曲線半徑造成較大的超重和失重感受;城市中隨處可見的平面交叉口由于設計不合理產生的交通事故和擁堵現象、高速公路出入口(收費站)常用的喇叭型立交,都是學生在生活中隨處可見的事物或現象。在課堂中恰當地引入生活常識,既可以使枯燥而嚴肅的課堂氣氛輕松愉悅,又能使課程內容更形象具體,從而顯著提高教學效果。
4.2.3參觀式教學
針對課程中某些實踐性較強的教學內容,教師先在課堂上把課程內容寫成提綱式的要點,并且給學生布置若干個問題,然后組織學生到課外的實體工程現場進行直接的觀察和調查,讓學生現場思考和解答問題,最后再回到課堂進行討論、分析和總結,這就是參觀式教學。比如環形交叉口的設計,可以把學生帶到現場,讓學生仔細觀察環道的設置及進出環形交叉口車輛運行軌跡,分析交織和交織角的形成,查看交叉口運行中是否存在沖突點和交通不暢等問題,最后回到課堂時教師再把要講授的知識點進行歸納,讓學生進行分析和討論,從而提高教學效果。改變傳統的教學方法,適當地把學生帶出教室,進行探究式和現場參觀教學,是專業教師提升教學能力的途徑。
4.3改革課程考核方式
常規的課程考核方式是采用平時成績和終考成績加權平均,一般終考成績權重較大,占總成績的70%~80%。由于大學教育是以考試為導向的,學生只要終考考得好,一般綜合成績都能過。但是,終考考得好并不代表學得好,很多學生考前臨陣磨槍死記硬背通過考試,部分學生通過考試抄襲作弊取得好成績,要減少和杜絕類似僅通過考試取得好成績的唯一辦法就是加大平時成績的權重。當然,平時成績的考核與教師的個人主觀因素有關,過大的平時成績權重可能有失公允,因此將平時成績和終考成績的權重各取50%是適宜的[5]。平時成績應包括上課考勤、隨堂測試和課后作業三個環節,各環節所占權重應合理設計,隨堂測試包括課堂提問和課堂小練習,為防止抄襲,課后作業可以改變某些參數,做到“一人一題”;作業布置不局限于教材中的練習題,可以給學生布置一些通過課外查閱資料進行書面解答的題目。這種全面的平時成績考核辦法,既考慮了學生的到課率,又能鼓勵學生的上課積極性,避免了僅以點名來確定平時成績的弊端。課程終考時,可以采用開卷考試,考題以綜合性和應用型大題為主,能夠充分考查學生解決問題和綜合運用知識的能力,平時學習較好的同學具有明顯的優勢,從而可以有效避免應試的學習行為。
由于道路勘測設計課程內容具有綜合性、抽象性和實踐性的特點,在獨立學院教學資源有限的背景下,學生僅通過本課程的學習就較好的掌握道路設計和勘測是比較困難的。只有根據獨立學院的實際情況,重新確定課程教學目標,根據能力培養要求明確教學的重點和難點,探索各種生動而形象的教學手段,采取適當的課程考核辦法,才能提高課程教學效果,為生產單位培養高質量的施工技術管理人才。
[1] 樊永華. 土木工程專業《道路勘測設計》課程建設研究[J]. 教育教學論壇,2015(49):137-139.
[2] 沙愛敏,呂凡任. 立足課程特點淺談“道路勘測設計”的教學[J].揚州教育學院學報,2015,33(4):87-90.
[3] 趙永平,唐勇. 道路勘測設計[M].北京:高等教學出版社,2013.
[4] 李新凱,王龍. 道路勘測設計課程項目驅動教學改革研究與探討[J]. 高等建筑教育,2013,22(5):53-56.
[5] 柳志軍. “道路勘測設計”課程教學方法探討——以中國礦業大學為例[J]. 大學教育,2014(11):113-114.
(責任編校謝宜辰)
10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.09.024
20160724
2015年湖南省普通高等學校教學改革研究立項項目(湘教通〔2015〕291號)
陳愛軍(1974-),男,湖南永興人,副教授,博士生,主要從事道路工程教學與研究。
G642.0
A
1674-5884(2016)09-0074-04