基于“金課”建設的道路勘測設計課程教學改革★

張清峰 張雅婷

(江南大學環(huán)境與土木工程學院，江蘇 無錫 214122)

1 概述

2018年6月陳寶生部長在新時代全國高等學校本科教育工作會議上首次提出要“提升大學教學質量，應著力狠抓課程教學質量，將“水課”轉變?yōu)椤敖鹫n”[1，2]。結合這一具體要求，努力將土木工程專業(yè)路橋方向專業(yè)核心課《道路勘測設計》建設成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”[3]。通過“金課”建設達成土木工程專業(yè)《道路勘測設計》的教學目標和人才培養(yǎng)目標。

2 《道路勘測設計》課程的教學要求和人才培養(yǎng)目標

《道路勘測設計》是土木工程專業(yè)橋梁與道路工程方向的專業(yè)必修課程。本課程主要研究汽車行駛力學性能與道路平縱橫幾何線形之間的關系，確保所設計的路線能保證行車安全、快速、經濟、旅客舒適以及與周圍的自然景觀相協調，線形組合設計滿足駕駛員視覺和心理上的要求，它涉及到人、車、路、環(huán)境幾個方面的因素[4]。通過該課程的學習，使同學們了解國家最新的有關道路勘測設計的規(guī)范和標準。掌握并運用道路勘測設計專業(yè)知識體系對選線定線問題進行綜合分析并給出初步設計解決方案。能夠結合道路勘測設計文獻研究分析實際工程中遇到的復雜工程問題，評價其解決方案，并得到有效的結論。在進行道路設計時，結合安全、經濟、環(huán)保、美觀及地形和其他自然條件等做綜合考慮。能夠從社會、健康、安全、法律以及文化的影響等方面，基于道路勘測設計專業(yè)知識，評價設計方案的技術可行性和經濟合理性[5]。

3 現行教學中《道路勘測設計》存在的主要問題

表1 學時分配表

問題之一：根據江南大學土木工程專業(yè)2016版培養(yǎng)方案，《道路勘測設計》課程理論課時較少，根據教材，該課程共有11章，內容較多。根據教學安排，學時計劃如表1所示[4]。從表1可以看出，該課程內容多，理論學時少，沒有足夠課時對每一個知識點都進行詳細講解。因此，同學們要真正達成本門課的教學要求，除了進行課堂學習外，還要在課外針對一些重要的知識點進行自主學習。且隨著國家規(guī)劃、省級規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃的公路基礎建設的快速發(fā)展，道路基礎理論知識的不斷豐富、技術規(guī)范和標準的不斷修訂和完善，課程內容多與課時少之間的矛盾更加突出。問題之二：學生的學習積極性并不高，學習比較被動，能做到課前預習，課后自覺復習的同學較少。問題之三：目前該課程的考核形式較為簡單，考核成績主要為平時成績和期末考試成績折算后的總評成績。以土木工程16級同學的《道路勘測設計》總評成績?yōu)槔M行分析，總評成績分析如表2所示。

表2 總評成績分析表

該門課程土木1601～1604共有25人選修。從表2可以看出，不及格人數1人，占4.0%，及格人數3人，占12.0%，中7人，占28.0%，良10人，占40.0%，優(yōu)4人，占16%，成績分布基本成正態(tài)分布。該課程的總評成績情況基本可以反映學生對本門課程知識的掌握程度，對一些基本概念基本理論的掌握程度。學生失分較多的題目主要集中在單選題、計算題上面，這些題目比較靈活，主要反映學生沒有真正理解一些主要的概念。失分較少的題目主要集中在填空、名稱解釋、簡答題上面，因為這部分題目相對較簡單，學生掌握較好。

4 基于“金課”建設的課程教學改革探索

“金課”的主要特點為高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。高階性主要指重點培養(yǎng)學生解決實際復雜工程問題的綜合能力和高級思維[3]。創(chuàng)新性主要體現在三個方面：一是課程內容有前沿性和時代性，體現本專業(yè)最新的發(fā)展動態(tài)，比如可以簡單介紹BIM技術、“3S”技術、動態(tài)全景仿真技術、智慧交通、無人駕駛技術等新的技術。講課內容根據最新路線設計規(guī)范進行調整、補充和完善。二是教學形式先進性和互動性，可以采用翻轉課堂的方式。三是課程學習結果具有探究性和個性化，重點培養(yǎng)學生思考不懂的知識，通過自己思考把重點難點知識消化。挑戰(zhàn)度主要指提高課程的難度，擴寬課程的深度[3]。基于土木工程專業(yè)路橋方向《道路勘測設計》“金課”建設的要求，主要從教學內容、教學手段、考核方式三方面進行教學改革。

4.1 教學內容的改革

為了增加同學們學習的興趣，課程開始階段在講到公路和城市道路的現狀和發(fā)展規(guī)劃時，可以增加同學們身邊的一些市政重點工程的介紹，如江南大學東門的蠡湖大道快速化改造工程、蘇錫常南部高速公路常州至無錫段的太湖隧道工程、省道無錫馬山至宜興周鐵段工程快速化改造工程、城市主干道飛鳳路新建工程、城市次干路萬順道新建工程等。增強授課內容的系統性、條理性，幫助學生理清思路，加強課程各部分內容之間的內在聯系[6]。《道路勘測設計》主要講授公路和城市道路的路線設計。道路是一條三維的立體空間結構物，路線設計是指確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的過程[4]。包括平面線形設計、縱斷面線形設計和橫斷面設計，及其組合設計，三者是相互聯系的，在講授的過程中提醒同學們有意識的把三者聯系起來。

4.2 教學手段的改革

傳統的教學手段以課堂講授為主，采用多媒體和傳統板書相結合的方式進行[6]。根據“金課”建設的要求，教學手段擬采用線上線下混合形式的教學形式。

線上：所定《道路勘測設計》的教材有相應的配套的慕課資源。目前，根據最新的JTG D20—2017公路路線設計規(guī)范[7]該教材已更新至第5版。在課堂教學的第一次課上，就把相應的慕課資源分享給同學們。有了慕課資源，便可提前布置任務給同學進行自主預習、自主學習。建立一個選課同學的QQ群或者微信群，對同學們在學習過程遇到的問題進行互動答疑，同時可以上傳一些學習資料，比如和本門課相關的視頻、最新的規(guī)范等。

線下：以課堂講授為主，輔以課堂提問和主題討論。因課前同學們提前通過慕課對要講內容進行了預習，課堂的學習效率就會提高，每一節(jié)課，針對一些主要的重點、難點的知識點進行提問，以加深同學們對重點難點的理解。每一章結束后，針對某一重點難點問題進行主題討論。如在學完《道路勘測設計》第三章縱斷面設計后針對“連續(xù)長、陡下縱的平均坡度設計和行車安全之間的關系”進行重點討論。同學們要想在課堂討論環(huán)節(jié)中表現優(yōu)秀，不僅要深刻理解本章的一些重要知識點,如陡坡最大長度限制、緩和坡度、平均縱坡等，還要在課后收集相關的一些資料，領悟最新路線設計規(guī)范的規(guī)定。因道路方向學生人數選課較少，每位同學都有回答問題的機會。通過課堂討論環(huán)節(jié)，極大的調動了同學們學習專業(yè)知識的積極性和主動性。

翻轉課堂是線上線下混合式教學的有效方式。比如在講授《道路勘測設計》第二章平面線形設計時，首先介紹了平面線形的三要素直線、圓曲線、緩和曲線的優(yōu)缺點和設計的主要要點，然后介紹了平面線形設計的基本原則。對平面線形要素組合設計這部分內容則采用翻轉課堂的形式來完成。圍繞平面線形要素組合設計這一知識點，提前2周布置任務，讓同學們利用慕課或其他網絡資源收集每一種組合要素的典型圖片，對每一種組合形式，講出它的優(yōu)缺點，設計時如何采用。并要求對每一種組合要素做成PPT的形式，下次上課時找同學到講臺去講。教學實踐證明，適當的進行翻轉課堂的教學方法的教學效果比較明顯。多數同學課后能認真收集相關資料，準備充分，在課堂上分享時很容易達成共識，加深對這個知識點的理解和掌握。

4.3 考核方式的改革

現行的考核方式為期末考試成績占70%，平時成績占30%，其中平時作業(yè)與出勤情況占20%，課堂討論表現及課堂提問回答問題的正確率占10%。根據“金課”建設的要求，擬增加過程的考核，且提高考卷試題的難度，擴寬深度。

5 結語

在“金課”建設過程中，教師的教和學生的自主學習應該是并重的。希望通過師生共同努力，切實提高教學質量，完成《道路勘測設計》的教學要求和人才培養(yǎng)目標，真正把《道路勘測設計》建設成“金課”。