公路施工與養護專業計算機應用課程教學探索

邵莉

摘要：《公路建筑材料》課程中，瀝青路面及水泥混凝土混合料的級配均有嚴格的要求，往往由數種粗細集料組成，使合成的級配滿足規范要求，要確定各種集料的用量比例，計算過程較為煩瑣。在公路施工與養護專業的《計算機應用》教學過程中，結合（（道路建筑材料》課程混合料的級配設計特點，指導學生使用Excel編制的電算圖表。輕松完成集料級配設計。

關鍵詞：教學；結合；集料；級配；電算；級配設計

1引言

《公路建筑材料》課程，集料的級配設計是材料試驗的常見項目之一，從數種不同粒級構成的集料中設計出符合要求的合成級配，如果由學生來完成這些數據的處理，要手工繪圖和反復的試算驗證，不但耗費精力和時間，而且計算過程也容易出現錯漏。隨著一體化教學的普及，越來越多的公路施工與養護專業課教師與計算機教師聯合起來，共同在辦公自動化軟件應用開發尋求突破，使越來越多的學生會用Excel電子表格軟件輕松完成集料級配設計，應用在公路試驗檢測上非常適合。通過近年來的教學總結，結合“公路施工與養護”專業學生的學習特點，在教學中強化對電算表中公式與函數、數據與圖表生成內容的學習，掌握了日常試驗報表的電算方法，用Excel編制的電算表，形成一個小小的電算程序，可快速解決級配設計問題，原本煩瑣的計算、繪圖從此變得輕松、簡單。

2級配電算表的編制方法

級配設計電算表要解決的問題是當每次改變材料的比例后，能快速計算每一粒級的合成結果，并自動判別該粒級是否符合要求，同時在圖表上顯示粒級和曲線位置的變化，根據這些要求，本方法編制的級配設計電算表，只要在電算表中改變任一材料的似用比例，合成級配的結果立即重新計算，級配曲線同步作出修改，對糾正錯誤輸入的數據進行重新計算，也是一樣的快捷，有了自動計算，自動繪圖的功能，縱使是試算，作為一種科學的手段，結合混合料的技術要求，學生可輕松完成級配設計。

3級配電算表的應用

每次的集料級配設計，只需打開編制好的電算表，輸入擬用材料的名稱及通過的百分率、目標級配的上下限值，Excel圖表將自動生成材料的粒級曲線和上、下限范圍曲線。從每條集料曲線的相對位置可知，曲線越靠右下方粒徑越粗，越靠左上方粒徑越細，如果全部集料曲線都在上限曲線或下限曲線的一側，說明擬用的集料過細或過粗，將無法合成在上、下限范圍內的級配線，需要改換部份集料。

4編制Excel試驗電算表的要點

運用Excel不但可輕松完成集料的級配設計，其它試驗檢測項目的數據處理，同樣也可以編制出相應的電算表，如彎沉檢測的電算與彎沉圖生成；液塑限電算與雙對數坐標圖的生成；CBR貫入量～單位壓力的電算與圖表生成；擊實試驗含水量～干密度的電算與關系圖生成；瀝青用油量與馬歇爾試驗指標的計算和關系圖等等，完全可以替代人手計算與繪圖工作。運用Excel軟件編制試驗電算表，首先按照試驗項目的要求編制基本表格，對需要運算和邏輯判斷、繪圖的單元格，設置公式、函數和插入圖表，實現數據的自動化處理，所以要學好公式與函數的設置、數據源與圖表生成以及單元格格式的設置方法。

4.1常用函數的運用

①IF（條件函數，如果…）

②ROUND（四舍五入）

③AVERAGE（算術平均值）

④STDEV（標準差）

⑤MAX、MIN（最大值、最小值）

⑥SUM（數值求和）

⑦ABS（絕對值）

⑧AND（取某范圍內的值）

⑨&（連接與組合）

4.2設置曲線在繪圖區的中間

分別右擊X軸或Y軸，在座標軸格式里修改刻度的取值范圍，選擇合適的最大值、最小值與分格值，使曲線在繪圖區的中間位置。通過設置曲線的格式、繪圖區網格線和背景，使圖表比例得當、美觀大方，常常比商業軟件的效果還要好。

4.3巧用條件格式

運用“條件格式”功能，設置數值的智能識別，例如設置當H8單元格的值大于上限或小于下限（不符合要求）時，單元格自動顯示淺黃色，識別出不符合要求的粒級，讓操作人員一目了然。

4.4隱藏行、列、表

試驗電算表使用公式和函數處理數據，但有些計算過程無需顯示出來，使表格更加整潔，這時可運用表格的隱蔽功能，將行、列、甚至表格隱蔽起來，隱蔽后的表格并不影響電算結果，方法是選定要隱藏的行、列、表格，擊“格式”選擇相應的對象隱藏即可。

4.5巧設下拉菜單

對要經常輸入的內容可用菜單選取方式簡化。使用“數據”“有效性”“設置”，在“有效性條件”中選擇“序列”，“來源”預先輸入常用類型的連續單元格（完成設置后隱蔽），使用時點擊輸入混合料類型的單元格，即彈出預設菜單，直接從菜單中選取混合料類型，代替每次的輸入。

4.6用數據的有效性輸入信息或批注作提示

如砼配合比電算表中的用水量單元格，可用“數據”的“有效性”“輸入信息”功能，預先輸入坍落度、粒徑與用水量關系的內容，使用時點擊用水量單元格，旁邊即會顯示選取用水量的相關信息，省去每次使用時翻查規范的麻煩，方便我們選擇要輸入的參數或作出相關的判斷，更好地配合電算的完成。

4.7設定打印區域，避免多余打印。

有時候在表格以外的區域不希望打印出來，可選定要打印的表格范圍，擊“文件”，將所選范圍設置為“打印區域”，對打印區域以外的信息是不會隨同打印出來的。

4.8保護公式與函數

每當試驗電算表完成后，如果對設置的公式和函數不作保護，當出現誤操作時，將會搞亂設置好的公式與函數，造成電算錯誤，解決的辦法很簡單，使用保護功能，一旦出現誤操作，電算表會提示打開密碼才能修改工作表，從而避免誤操作或未經授權的修改。

4.9取消單元格顯示“0”

在設置公式計算的單元格中，當輸入數據的單元格未有數值（空格）時，設置計算公式而沒有發生計算的單元格，本應顯示空白的卻顯示一個個的“0”，要不顯示這些“0”值可擊“工具”“選項”，在“視圖”中取消“零值”即可。

5應用體會

運用Excel的電算與圖表生成功能作集料級配設計，由于電算表的數值和圖表函數相連，在電腦上顯示也非常直觀，可邊察看曲線的相對位置邊修改集料的組成比例。預先輸入常用的級配類型及相應的上下限值，單元格設置成數據窗查選方式，然后把插入的行作隱蔽，使用時點擊單元格，直接調選出各種級配類型，表中的上限、下限值及其曲線將隨即顯示出來，減少每次改變級配類型而進行的數據輸入，使用起來更加方便。編制電算表的重點是公式與函數、圖表生成和格式設置，試驗檢測電算表編制方法基本相似，只要掌握一項有代表的電算表編制，靈活運用，很快可以掌握其他試驗項目的電算表編制。