基于綜合教學(xué)法的公路技術(shù)狀況評定教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐

摘 要：在交通行業(yè)蓬勃發(fā)展背景下，公路技術(shù)狀況評定教學(xué)對培養(yǎng)公路養(yǎng)護(hù)管理人才意義重大。當(dāng)前國內(nèi)外該教學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際需求脫節(jié)、教學(xué)方法單一、教學(xué)資源整合不足等問題。本研究綜合運(yùn)用案例分析法，教學(xué)內(nèi)容上結(jié)合行業(yè)動態(tài)和工程需求更新知識，增加實(shí)踐比重；教學(xué)方法上采用項(xiàng)目式、小組討論、案例分析等多樣化方法；教學(xué)模式上構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式。通過剖析評定指標(biāo)體系，提出案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、信息化教學(xué)等創(chuàng)新策略，提升了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：公路技術(shù)狀況評定；綜合教學(xué)法；教學(xué)創(chuàng)新；教學(xué)實(shí)踐；新技術(shù)融合

1 概述

1.1 研究背景與意義

在當(dāng)前交通行業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，公路技術(shù)狀況評定教學(xué)對于培養(yǎng)高素質(zhì)的公路養(yǎng)護(hù)管理人才具有不可替代的作用。通過系統(tǒng)的教學(xué)，學(xué)生能夠深入理解公路技術(shù)狀況評定的原理、方法和流程，掌握先進(jìn)的檢測技術(shù)與數(shù)據(jù)分析手段，從而為未來從事公路養(yǎng)護(hù)管理工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這不僅有助于提高公路養(yǎng)護(hù)管理的科學(xué)化、規(guī)范化水平，還能有效提升公路的使用壽命和服務(wù)質(zhì)量，降低養(yǎng)護(hù)成本，減少交通事故的發(fā)生，對促進(jìn)交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外對公路技術(shù)狀況評定的研究起步較早，在檢測技術(shù)、評定方法和標(biāo)準(zhǔn)體系等方面取得了顯著成果，建立了較為完善的公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)體系，如英國的《公路養(yǎng)護(hù)手冊》、德國的《道路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》等。我國在公路技術(shù)狀況評定方面的研究始于20世紀(jì)80年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，也取得了一系列重要成果。在評定方法和標(biāo)準(zhǔn)體系方面，我國先后頒布了《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H202007）和《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG 52102018），統(tǒng)一了公路技術(shù)狀況評定的指標(biāo)、方法和等級，為公路養(yǎng)護(hù)管理提供了重要的技術(shù)依據(jù)。

然而，目前國內(nèi)外在公路技術(shù)狀況評定教學(xué)方面仍存在一些不足之處。一方面，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程需求存在一定差距，部分高校的教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于理論知識的傳授，缺乏對實(shí)際檢測技術(shù)和評定方法的實(shí)踐教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后難以快速適應(yīng)工作崗位的要求。另一方面，當(dāng)前教學(xué)方法與手段呈現(xiàn)出相對單一的態(tài)勢，以課堂講授為主要形式。這種模式下，教學(xué)過程中互動環(huán)節(jié)匱乏，趣味性不足，難以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，不利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動探索知識，也限制了教學(xué)效果的進(jìn)一步提升。

2 公路技術(shù)狀況評定教學(xué)方法與策略

2.1 案例教學(xué)法的應(yīng)用

2.1.1 案例選擇原則

案例選擇應(yīng)遵循真實(shí)性原則，真實(shí)案例能夠讓學(xué)生切實(shí)感受到公路技術(shù)狀況評定工作的實(shí)際場景和面臨的問題，增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力；典型性也是案例選擇的重要原則，選取具有代表性的案例，能夠涵蓋公路技術(shù)狀況評定的各個(gè)方面，包括不同等級公路、不同路面類型、各種常見病害等；啟發(fā)性同樣不可或缺，案例應(yīng)能夠激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生主動運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行分析和解決問題。

2.1.2 案例呈現(xiàn)方式

案例呈現(xiàn)方式應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行選擇。文字描述是最基本的呈現(xiàn)方式，通過詳細(xì)的文字說明，介紹案例的背景、基本情況、評定過程和結(jié)果等信息。在呈現(xiàn)案例時(shí)，可以插入公路病害的現(xiàn)場照片，如裂縫、坑槽、車轍等的特寫圖片，讓學(xué)生更清晰地了解病害的形態(tài)和特征；還可以通過圖表展示路面平整度、車轍深度等指標(biāo)的變化趨勢，以及公路技術(shù)狀況指數(shù)的計(jì)算結(jié)果等數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生更好地理解和分析案例。視頻資料則能提供更加生動、全面的案例展示，播放公路檢測車進(jìn)行實(shí)地檢測的視頻，讓學(xué)生了解自動化檢測設(shè)備的工作原理和操作過程。

2.1.3 案例分析與討論

在案例分析與討論環(huán)節(jié)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識對案例進(jìn)行深入分析。首先，組織學(xué)生分組討論，每個(gè)小組針對案例中的問題進(jìn)行分析和探討，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)和見解。在小組討論進(jìn)程中，教師需要適時(shí)予以引導(dǎo)與啟發(fā)，助力學(xué)生梳理思維脈絡(luò)，糾正謬誤觀點(diǎn)，促使學(xué)生在討論中深化對知識的理解與掌握。當(dāng)學(xué)生在討論中遇到困難或出現(xiàn)分歧時(shí)，教師可以提出一些針對性的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考。小組討論結(jié)束后，各小組選派代表進(jìn)行發(fā)言，匯報(bào)小組討論的結(jié)果。教師針對各小組的發(fā)言展開點(diǎn)評與總結(jié)，精準(zhǔn)歸納出案例分析中的重點(diǎn)與難點(diǎn)問題，著重強(qiáng)調(diào)相關(guān)知識點(diǎn)以及解題思路，以此強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解程度，提升其知識掌握水平。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生對不同小組的觀點(diǎn)進(jìn)行比較和評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。

2.2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

2.2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在公路技術(shù)狀況評定教學(xué)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，它能夠讓學(xué)生將課堂上所學(xué)的理論知識與實(shí)際操作緊密結(jié)合，切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力。在路面損壞檢測實(shí)驗(yàn)中，為學(xué)生提供多種先進(jìn)的檢測工具，讓學(xué)生親自動手測量路面裂縫的長度、寬度以及深度等參數(shù)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生使用圖像采集設(shè)備對路面損壞情況進(jìn)行拍照記錄，利用圖像處理軟件對采集到的圖像進(jìn)行分析，從而更準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)路面損壞的面積和類型。在平整度測量實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能夠直觀地感受到路面平整度對行車舒適性的影響。通過對不同路段平整度數(shù)據(jù)的采集和分析，學(xué)生可以深入了解平整度的變化規(guī)律，以及如何根據(jù)平整度數(shù)據(jù)對路面狀況進(jìn)行評估。車轍深度測量實(shí)驗(yàn)同樣具有重要意義。學(xué)生使用專門的車轍深度測量儀，對模擬路面上的車轍進(jìn)行測量。通過對車轍深度數(shù)據(jù)的分析，學(xué)生可以了解車轍的形成原因、發(fā)展趨勢以及對行車安全的影響。通過這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開展，學(xué)生不僅能夠熟練掌握各種檢測工具的使用方法，還能深入理解公路技術(shù)狀況評定的原理和方法。

2.2.2 實(shí)習(xí)基地教學(xué)

實(shí)習(xí)基地教學(xué)是公路技術(shù)狀況評定教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié)，它為學(xué)生提供了接觸實(shí)際工程的寶貴機(jī)會，使學(xué)生能夠深入了解行業(yè)的實(shí)際需求和工作流程。在實(shí)習(xí)期間，學(xué)生在企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，全程參與實(shí)際公路技術(shù)狀況評定工作。從前期的檢測方案制訂，到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，再到最終的評定報(bào)告撰寫，學(xué)生都能親身體驗(yàn)每個(gè)環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容和要求。通過參與實(shí)際項(xiàng)目，學(xué)生能夠深刻認(rèn)識到公路技術(shù)狀況評定工作的重要性和復(fù)雜性。他們可以將課堂上學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實(shí)際工作中，同時(shí)也能了解到行業(yè)的最新技術(shù)和發(fā)展趨勢。在實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生還可以與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行深入交流，了解他們的工作經(jīng)驗(yàn)和職業(yè)發(fā)展路徑，為自己的未來職業(yè)規(guī)劃提供參考。

2.2.3 項(xiàng)目驅(qū)動式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目驅(qū)動式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，教師根據(jù)實(shí)際工程案例，精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)，將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)一個(gè)特定的公路路段或項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，小組成員需要密切協(xié)作，共同完成各項(xiàng)任務(wù)。他們先要進(jìn)行詳細(xì)的項(xiàng)目規(guī)劃，明確每個(gè)成員的職責(zé)和任務(wù)分工。有的成員負(fù)責(zé)收集相關(guān)資料，包括公路的設(shè)計(jì)圖紙、歷年養(yǎng)護(hù)記錄等；有的成員負(fù)責(zé)制訂檢測方案，選擇合適的檢測方法和設(shè)備；還有的成員負(fù)責(zé)組織實(shí)地檢測和數(shù)據(jù)采集工作。在數(shù)據(jù)采集完成后，小組成員共同進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，運(yùn)用所學(xué)的知識和方法，對公路的技術(shù)狀況進(jìn)行全面評估。在分析路面損壞狀況時(shí)，小組成員需要綜合考慮裂縫、坑槽、松散等多種病害類型，以及病害的嚴(yán)重程度和分布情況，準(zhǔn)確判斷路面的損壞程度。

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新。學(xué)生可以嘗試采用新的檢測技術(shù)或數(shù)據(jù)分析方法，提高評定工作的效率和準(zhǔn)確性。有的小組在檢測路面平整度時(shí)，嘗試運(yùn)用基于無人機(jī)的激光掃描技術(shù)，快速獲取路面的三維數(shù)據(jù)，從而更全面地評估路面平整度。在遇到問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主查閱資料、尋求解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。當(dāng)小組在數(shù)據(jù)分析過程中遇到數(shù)據(jù)異常的情況時(shí)，他們需要通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、請教專業(yè)人士等方式，找出數(shù)據(jù)異常的原因，并采取相應(yīng)的處理措施。

項(xiàng)目完成后，各小組進(jìn)行項(xiàng)目成果展示和匯報(bào)。通過展示，學(xué)生可以分享自己的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和成果，相互學(xué)習(xí)和借鑒。教師對各小組的項(xiàng)目成果展開全面且深入的評價(jià)與總結(jié)，精準(zhǔn)剖析項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程中的優(yōu)勢亮點(diǎn)與存在的短板，為學(xué)生提供兼具針對性與建設(shè)性的改進(jìn)建議及清晰明確的發(fā)展方向。在項(xiàng)目驅(qū)動式學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生于實(shí)踐歷練中持續(xù)強(qiáng)化自身專業(yè)能力，全方位提升綜合素質(zhì)，進(jìn)而為未來的職業(yè)發(fā)展筑牢根基，做好充分準(zhǔn)備。

2.3 信息化教學(xué)手段輔助

2.3.1 在線課程平臺應(yīng)用

在線課程平臺在公路技術(shù)狀況評定教學(xué)中發(fā)揮著重要作用，為教學(xué)活動提供了豐富多樣的功能，極大地提升了教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教學(xué)資源共享方面，教師將精心制作的教學(xué)視頻上傳至平臺。這些視頻涵蓋了公路技術(shù)狀況評定的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)。此外，教師還會上傳一些實(shí)際工程案例資料，幫助學(xué)生更好地理解理論知識在實(shí)際中的應(yīng)用。作業(yè)布置與批改功能也使教學(xué)過程更加高效。教師在平臺上發(fā)布多樣化的作業(yè)任務(wù)，除了傳統(tǒng)的理論知識問答，還包括數(shù)據(jù)分析任務(wù)。學(xué)生完成作業(yè)后，直接在平臺上提交。教師通過平臺的批改功能，能夠快速查看學(xué)生的作業(yè)情況，不僅可以給出詳細(xì)的評語，指出學(xué)生在解題過程中的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，還能對作業(yè)進(jìn)行評分和統(tǒng)計(jì)分析。通過分析學(xué)生的作業(yè)情況，教師可以了解學(xué)生對知識的掌握程度，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在的問題，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。

2.3.2 虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)為公路技術(shù)狀況評定教學(xué)帶來了全新的體驗(yàn)，通過模擬真實(shí)的公路技術(shù)狀況評定場景，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行操作和練習(xí)，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足。在虛擬仿真場景中，高度還原了各種實(shí)際公路場景。包括不同等級的公路，以及不同類型的路面。學(xué)生可以在這些虛擬場景中，身臨其境地進(jìn)行公路技術(shù)狀況評定工作。在模擬的高速公路場景中，學(xué)生可以駕駛虛擬的檢測車輛，按照實(shí)際的檢測路線和規(guī)范要求對路面進(jìn)行檢測。通過車輛上搭載的虛擬檢測設(shè)備，實(shí)時(shí)獲取路面的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

學(xué)生在虛擬環(huán)境中的操作過程與實(shí)際工作高度相似。在檢測路面損壞狀況時(shí)，學(xué)生需要仔細(xì)觀察路面上的裂縫、坑槽等病害的位置、形狀和大小，并使用虛擬工具進(jìn)行測量和記錄。在檢測路面平整度時(shí)，學(xué)生要正確操作虛擬平整度儀，按照規(guī)定的速度和路線進(jìn)行測量，確保獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在檢測橋隧構(gòu)造物時(shí)，學(xué)生要對橋梁的主梁、橋墩、橋臺以及隧道的襯砌、支護(hù)等結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，觀察是否存在裂縫、變形、滲漏水等病害，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。同時(shí)，虛擬仿真技術(shù)還可以記錄學(xué)生的操作過程和結(jié)果，教師可以通過查看這些記錄，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和操作水平，對學(xué)生進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)和評價(jià)。

3 結(jié)論與展望

3.1 研究成果總結(jié)

本研究在公路技術(shù)狀況評定教學(xué)領(lǐng)域取得了一系列重要成果。在教學(xué)方法與策略上，提出了多種創(chuàng)新方法。案例教學(xué)法通過遵循真實(shí)性、典型性、啟發(fā)性的案例選擇原則，運(yùn)用文字描述、圖片圖表、視頻資料等多種呈現(xiàn)方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的案例分析與討論，有效提高了學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，為學(xué)生提供了親自動手操作的機(jī)會；建立實(shí)習(xí)基地，讓學(xué)生在實(shí)際工程中參與公路技術(shù)狀況評定工作，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；開展項(xiàng)目驅(qū)動式學(xué)習(xí)，以實(shí)際項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。信息化教學(xué)手段則借助在線課程平臺實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享、作業(yè)布置與批改、師生互動等功能，利用虛擬仿真技術(shù)模擬真實(shí)評定場景，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.2 教學(xué)改革展望

展望未來，公路技術(shù)狀況評定教學(xué)將朝著與新技術(shù)深度融合的方向發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，公路檢測設(shè)備將實(shí)現(xiàn)更廣泛的互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)采集和傳輸大量的公路技術(shù)狀況數(shù)據(jù)。在教學(xué)中，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何利用物聯(lián)網(wǎng)平臺對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路潛在的病害隱患。引入基于物聯(lián)網(wǎng)的智能橋梁監(jiān)測系統(tǒng)，學(xué)生可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，實(shí)時(shí)了解橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形等參數(shù)的變化情況，掌握如何根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷橋梁的技術(shù)狀況。

大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)也將為公路技術(shù)狀況評定教學(xué)帶來新的機(jī)遇。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對海量的公路檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測公路病害的發(fā)展趨勢，為養(yǎng)護(hù)決策提供更科學(xué)的依據(jù)。在教學(xué)中，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析工具，對公路技術(shù)狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，建立病害預(yù)測模型。通過人工智能技術(shù)，開發(fā)智能化的公路病害識別系統(tǒng)，能夠自動識別路面裂縫、坑槽等病害，提高檢測效率和準(zhǔn)確性。學(xué)生將學(xué)習(xí)如何操作和應(yīng)用這些智能化系統(tǒng)，培養(yǎng)適應(yīng)未來行業(yè)發(fā)展需求的智能檢測和分析能力。

國際化教學(xué)也是公路技術(shù)狀況評定教學(xué)改革的重要方向。隨著“一帶一路”倡議的推進(jìn)，公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的國際合作日益頻繁，培養(yǎng)具有國際視野的專業(yè)人才顯得尤為重要。在教學(xué)中，將增加國際公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)和方法的內(nèi)容，讓學(xué)生了解不同國家和地區(qū)的評定體系，培養(yǎng)學(xué)生在國際背景下解決問題的能力。邀請國外專家學(xué)者進(jìn)行授課和交流，分享國際上先進(jìn)的公路技術(shù)狀況評定經(jīng)驗(yàn)和研究成果，拓寬學(xué)生的國際視野。組織學(xué)生參加國際公路技術(shù)狀況評定相關(guān)的競賽和交流活動，提高學(xué)生的國際競爭力。

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作者簡介：梁又文（1985— ），男，漢族，廣西上林縣人，碩士研究生，高級工程師，主要從事交通職業(yè)教育研究；嚴(yán)世濤（1986— ），男，漢族，廣西橫州人，博士研究生，高級工程師，主要從事交通職業(yè)教育研究。