道路工程專業(yè)設(shè)計人才項目驅(qū)動式培養(yǎng)模式研究

涂圣文

摘要：根據(jù)實踐式教學改革的需要，探討了道路工程專業(yè)設(shè)計人才項目驅(qū)動式培養(yǎng)模式的思路和方法。根據(jù)道路工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的課程安排，以及設(shè)計單位對畢業(yè)生實踐能力的需求，將項目驅(qū)動式的培養(yǎng)體系設(shè)計為“四個階段”、“四個環(huán)節(jié)”，并分別闡述了專業(yè)課教學、模塊化項目訓練、設(shè)計能力提升等主要環(huán)節(jié)的相關(guān)操作要點。實踐證明，項目驅(qū)動式培養(yǎng)模式能讓學生在校期間獲得專業(yè)設(shè)計工程師的系統(tǒng)性訓練，能有效縮短學生參加工作的適應期。

關(guān)鍵詞：道路工程；項目驅(qū)動；培養(yǎng)體系；模塊化項目訓練

中圖分類號：G642-477 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）01-0028-04

近年來，實踐式的教學模式引起了中國高校工程教育界的重視，成為了高校工程教育改革的重要方向。這種教學模式以培養(yǎng)學生的實踐應用能力為根本，圍繞特定的實踐項目構(gòu)建教學內(nèi)容體系。在教學實施過程中，學生根據(jù)需要開展學習和實踐活動，教師適時引導、幫助學生在完成項目的過程中掌握課程基本內(nèi)容[1-2]。顯然，這種教學方式能夠使學生從被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，能真正體現(xiàn)教育家陶行知先生所提倡的“在學中做，在做中學”的教育理念[3-5]。

雖然實踐式教學模式在中國工程教育領(lǐng)域得到了一定的肯定和應用，但是大多數(shù)高校的實踐式教學都是結(jié)合某一具體課程的教改活動而開展，普遍的做法是在傳統(tǒng)理論教學的基礎(chǔ)上，通過增加實踐環(huán)節(jié)的學時來提高學生靈活運用知識的能力[3-6]。而針對某一專業(yè)系統(tǒng)進行實踐培養(yǎng)體系設(shè)計和教學環(huán)節(jié)探索的比較少見。筆者結(jié)合教學實踐體會，提出了對道路工程專業(yè)設(shè)計人才項目驅(qū)動式培養(yǎng)模式的若干思路和想法。

一、道路工程專業(yè)設(shè)計人才項目驅(qū)動式培養(yǎng)體系設(shè)計

根據(jù)道路工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃，以及設(shè)計單位對道路專業(yè)設(shè)計人才實踐能力的需求特征，項目驅(qū)動式設(shè)計人才的培養(yǎng)體系可以歸納為“四個階段”和”四個環(huán)節(jié)”，如圖1所示。

“四個階段”分別指大三上學期、大三下學期、大三暑期至大四上學期和大四下學期，在這四個階段里分別要完成專業(yè)課入門學習、專業(yè)課拓展學習、項目全面實踐和能力系統(tǒng)提升等四個環(huán)節(jié)的訓練?！八膫€階段”和“四個環(huán)節(jié)”的培養(yǎng)過程前后關(guān)聯(lián)、互為條件，共同構(gòu)成道路工程專業(yè)設(shè)計人才的項目驅(qū)動式培養(yǎng)體系。其中，四個階段的劃分主要根據(jù)道路專業(yè)課程體系設(shè)計而來，即大一、大二為基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課學習階段，大三上學期開始進入專業(yè)課學習階段，主要學習道路勘測設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等專業(yè)課程，獲得道路工程設(shè)計師的入門訓練。大三下學期則進入專業(yè)課的拓展學習階段，主要學習路基路面工程、交通設(shè)計、橋梁工程等課程，進一步掌握道路設(shè)計工程師所需要的相關(guān)專業(yè)理論。從大三暑假開始，學生進入教師的項目組，開始進行項目實踐訓練，包括道路設(shè)計軟件的使用、各個專業(yè)設(shè)計模塊的訓練。大四下學期則結(jié)合畢業(yè)設(shè)計，安排一個完整的設(shè)計項目，進行系統(tǒng)性設(shè)計能力提升訓練。

二、道路工程專業(yè)設(shè)計人才項目驅(qū)動式培養(yǎng)模式關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)計

（一）改進的專業(yè)課教學模式

工程類專業(yè)相對于其他專業(yè)而言，除了需要學生掌握課程所涉及的基本概念、基本原理外，更注重知識和技能的應用，即培養(yǎng)學生的實際動手能力，但是由于傳統(tǒng)課堂教學對學生動手能力要求較少，造成對學生實際動手能力訓練不足[3]。

針對傳統(tǒng)專業(yè)課教學中存在的不足，在項目驅(qū)動式專業(yè)課教學中，筆者將基礎(chǔ)理論教學、項目案例講解、學生動手實踐三者相結(jié)合，探索出了專業(yè)課教學的新模式。

1.進行開放式教學，增強學習主觀能動性

在教學中，改變以往只講教材的做法，教給學生一些獲取專業(yè)知識的渠道，讓他們能在課外自主查閱專業(yè)文獻。這樣既提高了學生學習的積極性，又拓展了教材知識點的涵蓋范圍。比如在道路勘測設(shè)計教學中，讓學生上網(wǎng)查找JTG D20-2006《公路路線設(shè)計規(guī)范》、CJJ37-2012《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》等與課程相關(guān)規(guī)范的電子版并進行閱讀；教學生利用互聯(lián)網(wǎng)登錄“中國公路網(wǎng)”、“城市交通網(wǎng)”、“筑龍網(wǎng)”、“中國道橋論壇”等行業(yè)網(wǎng)站及論壇，了解最新行業(yè)信息；教學生利用學校圖書館的電子資源查閱專業(yè)刊物如《公路》、《城市道橋與防洪》等，了解最新的專業(yè)技術(shù)信息。實踐表明，學生通過這些渠道，在課后查閱相關(guān)專業(yè)知識，不僅能增加對專業(yè)課程學習的興趣，拓展學生的專業(yè)視野，還有利于更好地理解教材內(nèi)容。

2.引入案例講解，增加感性認識

一方面，通過軟件操作演示，向?qū)W生展示各個設(shè)計環(huán)節(jié)的實現(xiàn)過程。如在道路勘測設(shè)計課程教學中，在講完平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計等主要知識點后，運用國內(nèi)主流的道路設(shè)計軟件，詳細演示路線平面、縱面、橫斷面的設(shè)計過程。實踐表明，這樣的教學方式不僅可以很好地鞏固教材基礎(chǔ)

知識點，也能極大提升學生的學習興趣。另一方面，在一些知識點的講授過程中，引入對國內(nèi)外典型項目的分析，講解這些典型項目在設(shè)計過程中工程師解決問題的思路、流程和方法，讓學生在真實案例中深入理解、消化教材中所涉及的知識點。

3.增加實踐性環(huán)節(jié)，培養(yǎng)動手能力

傳統(tǒng)專業(yè)課教學中，教師一般僅布置若干常規(guī)的課后作業(yè)，即思考題、問答題及計算題等，用以鞏固知識點。然而，道路工程專業(yè)屬于操作性很強的工科專業(yè)，各門專業(yè)課教學的根本任務是要學生能夠掌握動手實踐的能力，而不是僅能熟背書中的基本概念和基本公式。為此，在專業(yè)課教學中，給學生布置電子地形圖，要求學生在課后根據(jù)教學進度，嘗試運用道路設(shè)計軟件，一步步完成路線的平面、縱面和橫斷面設(shè)計，并提交電子版給任課教師評閱。

（二）全面的模塊化項目訓練

從大三暑假開始至大四上學期，每年都會遴選若干基礎(chǔ)好、學有余力、對道路設(shè)計有濃厚興趣的學生加入市政道路設(shè)計項目組，進行全面的項目實踐訓練。

項目實踐中，根據(jù)市政道路設(shè)計特點以及設(shè)計院習慣的專業(yè)劃分模式，將道路設(shè)計的內(nèi)容劃分為十大專業(yè)模塊，如表1所示。其中“數(shù)字地面模型”、“道路平面、縱面、橫面設(shè)計”、“平交口豎向設(shè)計”、“路基路面工程設(shè)計”等四個模塊為道路專業(yè)設(shè)計人員必須掌握的基本技能，要求每個參加項目實踐的學生都能熟練掌握?！暗缆啡S建模設(shè)計”、“互通式立交設(shè)計” 等兩個模塊為道路專業(yè)技術(shù)人員可以掌握的高級專業(yè)技能，“交通工程設(shè)計”、“涵洞工程設(shè)計”、“市政排水工程設(shè)計”和“場地平整工程設(shè)計”模塊為道路專業(yè)技術(shù)人員可以拓展學習的專業(yè)技能，這六個模塊一般根據(jù)教師項目組的項目情況、學生的個人基礎(chǔ)情況，安排部分學生選修，不要求每個學生都掌握。

項目實踐按照教師講授主要理論知識→教師演示軟件實現(xiàn)過程→學生練習→教師評閱修改的主要流程進行。每個模塊訓練前，教師先將相關(guān)的理論知識予以進行歸納，向?qū)W生講解，然后運用CAD軟件，演示該模塊的計算機實現(xiàn)過程。講解和演示完畢后，隨即布置相應的實踐訓練作業(yè)，由學生獨立完成。最后教師對學生的完成情況進行評閱，學生課后修改完善。每個訓練模塊教師布置的作業(yè)均來源于實際工程設(shè)計項目，因此對設(shè)計成果的要求也與實際項目完全一致，這樣的嚴格訓練模式能讓學生在短時間內(nèi)實現(xiàn)從課本學習到工程運用的良好過渡。

（三）設(shè)計能力系統(tǒng)提升

項目模塊化實踐階段，由于學生剛接觸工程設(shè)計，訓練多以教師引導為主，學生“依葫蘆畫瓢”模仿式進行。經(jīng)過模塊化實踐，學生基本能熟悉道路設(shè)計的主要流程，懂得按要求去完成布置的設(shè)計內(nèi)容，但還缺乏獨立思考、獨立解決問題的能力。該階段學生接觸的只是項目中的部分內(nèi)容，對設(shè)計項目的整體感、系統(tǒng)性認識還有待在后面的模塊訓練中加以待提升。

大四下學期的畢業(yè)設(shè)計階段是系統(tǒng)提升學生實踐能力的最好時機。這時學生已經(jīng)完成所有課程的學習，可以在兩三個月的時間里全身心投入項目實踐。針對已

經(jīng)參加過模塊化項目實踐訓練的學生，設(shè)計了專門的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容和作用可歸納為“一個項目、五個獨立、兩個提升”。

“一個項目”是針對有實踐經(jīng)驗的學生，準備一個實際工程項目，一般為1～2 km長的一段市政道路設(shè)計，要求學生從頭至尾系統(tǒng)完成該項目的道路工程、排水工程、交通工程及涵洞工程等專業(yè)設(shè)計，其中道路工程部分要求學生獨立完成，其他專業(yè)模塊可以請參加過該模塊訓練的學生配合。

“五個獨立”主要是指學生由被動學習向主動學習、獨立解決實際問題轉(zhuǎn)變，即要求學生能根據(jù)項目情況獨立寫出項目的圖紙目錄，獨立整理、修改項目中需要用到的標準圖紙，獨立與完成排水工程設(shè)計、交通工程設(shè)計等模塊訓練的學生進行溝通、協(xié)調(diào)，獨立編寫道路工程量計算公式、說明書和計算書。

“兩個提升”是指通過以上“五個獨立”的要求，一方面提升學生對項目的整體把控能力和對項目的系統(tǒng)性認識，完成從學生向道路設(shè)計工程師的轉(zhuǎn)變；另一方面提升學生在項目中的協(xié)調(diào)能力、溝通能力和組織能力，獲得項目負責人的基本訓練。

三、教學效果

近年來，項目組每年均從道路工程專業(yè)中選拔若干學生參加實踐性訓練，這些學生

入職后

均能很快適應設(shè)計工作，深得用人單位的喜愛，有效縮短了從學校到就業(yè)的過渡期。

四、結(jié)語

根據(jù)道路工程專業(yè)培養(yǎng)計劃及設(shè)計單位對道路設(shè)計人才實踐能力的要求，將項目驅(qū)動式培養(yǎng)體系設(shè)計為“四個階段”和“四個環(huán)節(jié)”模式

，在四個階段分別安排四個環(huán)節(jié)的教學及訓練計劃，讓學生分階段、逐步完成從課本基礎(chǔ)理論的學習到動手操作能力的培養(yǎng)。該模式以項目實踐為導向，讓學生在學校期間就能獲得專業(yè)設(shè)計工程師的系統(tǒng)性訓練，能有效縮短學生畢業(yè)后參加工作的適應期，符合社會快速發(fā)展對道路專業(yè)設(shè)計人才的需求特征。

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（編輯 梁遠華）