壓縮學(xué)時(shí)背景下道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式探討

李蕓　沙莎　謝麗

［摘 要］道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)屬于集中實(shí)踐環(huán)節(jié)課程，原本安排2個(gè)學(xué)分共24學(xué)時(shí)。根據(jù)最新的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱要求，該課程減少為1.5學(xué)分，18學(xué)時(shí)。文章探討了壓縮學(xué)時(shí)的情況下，如何確保課程設(shè)計(jì)保質(zhì)保量，確保學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)掌握既定知識(shí)，達(dá)到教學(xué)大綱要求的能力水平，并提出了具體的改進(jìn)措施，為新形勢(shì)下土木專業(yè)其他課程設(shè)計(jì)的改革提供參考。

［關(guān)鍵詞］壓縮學(xué)時(shí)；道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)；教學(xué)模式

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 2095-3437（2023）14-0077-04

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的日益增長及人們交通出行的需要，我國在交通基礎(chǔ)設(shè)施方面的建設(shè)力度不斷加大，路橋工程的建設(shè)隨之快速發(fā)展。道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程作為土木工程專業(yè)（道路與橋梁工程方向）的核心課程之一，對(duì)學(xué)生掌握道路勘測(cè)設(shè)計(jì)的基本原理、使用方法以及構(gòu)建專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系具有深遠(yuǎn)意義[1]。該課程實(shí)踐性較強(qiáng)，是一門設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐操作緊密結(jié)合的課程，要求學(xué)生掌握路線平縱橫設(shè)計(jì)的基本理論、實(shí)用方法和技能，掌握國家現(xiàn)行的有關(guān)道路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生系統(tǒng)了解和掌握道路設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和方法，能夠獨(dú)立完成各種等級(jí)道路的線形設(shè)計(jì)[2]。根據(jù)培養(yǎng)方案要求，道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程分為理論教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，理論課程講授完畢后，集中安排1～2周的課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生深入了解道路線形設(shè)計(jì)的工作流程，熟練掌握道路勘測(cè)設(shè)計(jì)方法，將課堂上所學(xué)的理論應(yīng)用到實(shí)際道路設(shè)計(jì)中，為畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作環(huán)境打下基礎(chǔ)[3]。

一、道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)與基本要求

（一）教學(xué)目標(biāo)

道路勘測(cè)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生系統(tǒng)地鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，初步掌握公路設(shè)計(jì)工作的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法，綜合運(yùn)用本課程和其他有關(guān)課程的基本知識(shí)和基本操作技能，進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展所學(xué)知識(shí)。

（二）基本要求

要求學(xué)生具備道路路線設(shè)計(jì)的基本技能，掌握丘陵區(qū)公路選線定線的方法；路線設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定方法；路線平縱橫設(shè)計(jì)和土石方調(diào)配計(jì)算的方法；路線幾何要素的計(jì)算與平縱橫設(shè)計(jì)圖的繪制方法；路線設(shè)計(jì)成果提交和格式要求等，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

（三）道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)的思路流程

從圖1可以看出，在道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)中，有兩處需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行判斷：一是平面設(shè)計(jì)中，依據(jù)選取的曲線半徑計(jì)算曲線要素和里程樁號(hào)，填入直線曲線轉(zhuǎn)角表，如果計(jì)算出曲線間所夾直線長度不符合公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范要求，則需要重新選擇曲線半徑或調(diào)整交點(diǎn)位置；如果計(jì)算出曲線的外距不符合地形地物或控制點(diǎn)要求，則需要調(diào)整曲線半徑或轉(zhuǎn)角。二是縱斷面設(shè)計(jì)中，拉坡、試坡和定坡過程中，如果經(jīng)過調(diào)整仍無法保證坡度、坡長和最大填挖符合規(guī)范和課程設(shè)計(jì)要求，則需要重新選線定線。同時(shí)，縱斷面設(shè)計(jì)還需要考慮平縱組合問題。道路設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷設(shè)計(jì)、調(diào)整的過程，經(jīng)過多次磨合才能設(shè)計(jì)出一條符合規(guī)范、符合課程設(shè)計(jì)要求的道路。因此，本課程設(shè)計(jì)需要的設(shè)計(jì)時(shí)間相對(duì)較多。

二、道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案的修訂

（一）學(xué)分、學(xué)時(shí)的改變

根據(jù)《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》要求，建議本課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)為12學(xué)時(shí)，1周。依據(jù)新工科和專業(yè)認(rèn)證的要求，并充分考慮我校土木專業(yè)的具體情況，將本課程設(shè)計(jì)由原來的2個(gè)學(xué)分24學(xué)時(shí)壓縮為1.5個(gè)學(xué)分18學(xué)時(shí)。

（二）存在的問題及應(yīng)對(duì)策略

由于學(xué)分學(xué)時(shí)的壓縮，若不改變?cè)菊n程設(shè)計(jì)任務(wù)書，必將導(dǎo)致學(xué)生無法完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。因此，壓縮學(xué)時(shí)后，本著教學(xué)目標(biāo)不做大改變的前提，通過以下舉措調(diào)整課程內(nèi)容：一是提前發(fā)布課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，部分內(nèi)容提前組織學(xué)習(xí)；二是樁號(hào)間距放大，從而減輕計(jì)算壓力和繪圖壓力；三是刪減部分內(nèi)容，減少學(xué)生課程設(shè)計(jì)工作量；四是重點(diǎn)內(nèi)容通過錄制視頻發(fā)給學(xué)生，方便學(xué)生隨時(shí)觀看，隨時(shí)學(xué)習(xí)。

三、壓縮學(xué)時(shí)后的教學(xué)舉措

（一）選線定線

選線定線是課程設(shè)計(jì)的第一步，選線定線是否準(zhǔn)確直接影響后續(xù)設(shè)計(jì)的開展，因此，可以將選線定線放在課程設(shè)計(jì)開始之前進(jìn)行。在課堂理論教學(xué)講到選線定線章節(jié)后，作為課后作業(yè)，要求學(xué)生按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求完成選線定線任務(wù)，同時(shí)，可以將選線定線完成較好的作業(yè)作為案例進(jìn)行展示，從而讓學(xué)生更好地掌握選線定線的內(nèi)容。學(xué)時(shí)壓縮前后課程安排對(duì)比見表1。

從表1可以看出，選線定線部分的教學(xué)任務(wù)并沒有刪減，而是提前進(jìn)行了，從而彌補(bǔ)理論教學(xué)過程中選線定線章節(jié)沒有計(jì)算題，且學(xué)習(xí)內(nèi)容較早，導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)開始時(shí)學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容有所遺忘的缺陷。學(xué)生通過實(shí)際圖紙的選線定線，結(jié)合理論教學(xué)，從而加深了對(duì)選線定線的理解。

（二）平面設(shè)計(jì)

在選線定線完成的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行道路平面設(shè)計(jì)。根據(jù)道路設(shè)計(jì)規(guī)范和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，學(xué)生完成的設(shè)計(jì)線路總長約1.5公里左右，滿足設(shè)計(jì)兩個(gè)交點(diǎn)的要求。如按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D30—2019）規(guī)定，除特征點(diǎn)加密要求外，整樁號(hào)間距一般為20米，那么1.5公里長的路線約有80個(gè)樁號(hào)需要逐樁計(jì)算坐標(biāo)，在橫斷面設(shè)計(jì)中也需要手工繪制同樣數(shù)量的路基橫斷面設(shè)計(jì)圖，計(jì)算量和繪圖工作量較大。因此，將整樁號(hào)間距由20米增大到50米，工作量減少了一半以上，從而大大減輕了學(xué)生的任務(wù)。在特殊時(shí)期，如新冠疫情期間，還可以根據(jù)實(shí)際情況增大到100米。學(xué)時(shí)壓縮前后教學(xué)開展見表2。

從上表可以看出，雖然樁號(hào)間距拉大，但相應(yīng)的計(jì)算環(huán)節(jié)并沒有減少，因此，學(xué)生的工作量減少了，但知識(shí)點(diǎn)沒有刪減。

（三）縱斷面設(shè)計(jì)

任務(wù)書中原本規(guī)定縱斷面設(shè)計(jì)圖的水平比例尺盡量與平面圖的比例尺一致，縱斷面一般采用A3方格坐標(biāo)紙手工繪制。由于路線較長，一張A3方格坐標(biāo)紙往往畫不下，因此需要學(xué)生購買大尺寸的方格坐標(biāo)紙或?qū)3方格坐標(biāo)紙拼接。壓縮學(xué)時(shí)后，將縱斷面圖的水平比例尺進(jìn)行了修改，比例尺大小讓學(xué)生依據(jù)方格坐標(biāo)紙的長度與自己設(shè)計(jì)線路的長度進(jìn)行換算，盡量將一張A3方格坐標(biāo)紙長度填滿，從而減輕了學(xué)生的繪圖壓力，也讓縱斷面設(shè)計(jì)圖更緊湊。學(xué)時(shí)壓縮前后教學(xué)開展對(duì)比見表3。

從上表可以看出，縱斷面設(shè)計(jì)中除了直線段樁號(hào)采取EXCEL公式計(jì)算外，方格坐標(biāo)紙少去了拼接工作。由于縱斷面設(shè)計(jì)圖中水平坐標(biāo)的比例一般為1∶2000，縱斷面圖橫向較長，手工作圖中不適合分幅出圖，壓縮學(xué)時(shí)后改為按A3紙張橫向尺寸自行換算比例，減少了學(xué)生不必要的拼接工作量。

（四）橫斷面設(shè)計(jì)

橫斷面設(shè)計(jì)前，學(xué)生需先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)，因此，將標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖的繪制提前進(jìn)行，在理論課教學(xué)中講到道路橫斷面設(shè)計(jì)章節(jié)，隨即布置相應(yīng)的作業(yè)，讓學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書要求提前設(shè)計(jì)并繪畫標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖。課程設(shè)計(jì)開始后，根據(jù)平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)成果，超高和加寬設(shè)計(jì)完畢后，即可進(jìn)行戴帽設(shè)計(jì)，繪畫路基設(shè)計(jì)圖。學(xué)時(shí)壓縮前后教學(xué)開展見表4。

通過以上對(duì)比可以看出，壓縮學(xué)時(shí)后，經(jīng)過教學(xué)調(diào)整，減輕了學(xué)生集中實(shí)踐環(huán)節(jié)的工作量。雖然集中課程設(shè)計(jì)的學(xué)時(shí)變少了，但其實(shí)選線定線和標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)提前進(jìn)行了，課程設(shè)計(jì)核心環(huán)節(jié)的要求和計(jì)算也沒有刪減，在保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下，能很好地確保課程設(shè)計(jì)任務(wù)順利完成。

四、信息化技術(shù)的應(yīng)用

隨著教育信息化技術(shù)的發(fā)展，尤其是2020年新冠疫情的暴發(fā)，推動(dòng)了在線教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式成為支撐職業(yè)教學(xué)工作的重要方式[4]。在此背景下，雨課堂、超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC等信息化教學(xué)平臺(tái)受到廣大師生的歡迎[5]。本課程設(shè)計(jì)主要通過超星學(xué)習(xí)通輔助教學(xué)。

第一，教師將課程設(shè)計(jì)資源上傳到學(xué)習(xí)通平臺(tái)，如課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、指導(dǎo)書、教學(xué)大綱、課程設(shè)計(jì)PPT、相關(guān)規(guī)范和參考書籍等，讓學(xué)生通過訪問學(xué)習(xí)通平臺(tái)提前了解課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求，為課程設(shè)計(jì)的順利開展和按時(shí)完成做好準(zhǔn)備。

第二，利用微視頻的教學(xué)方式符合時(shí)代對(duì)現(xiàn)代教育模式不斷創(chuàng)新融合的需求，能滿足新工科背景下提高學(xué)生素質(zhì)的要求[6]。教師在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中，將重點(diǎn)內(nèi)容制作成微視頻上傳到學(xué)習(xí)通平臺(tái)，供學(xué)生反復(fù)觀看。微視頻的制作能夠讓學(xué)生快速反復(fù)地對(duì)某項(xiàng)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行吸收和掌握，如將道路線形設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容及注意事項(xiàng)制作成微視頻。

第三，通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行考勤，通過掃碼簽到的方式，減少教師點(diǎn)名的時(shí)間。

第四，通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)上傳學(xué)生的成果，教師通過平臺(tái)進(jìn)行批閱。學(xué)生將計(jì)算書電子版或掃描手工繪制的圖紙上傳至學(xué)習(xí)通平臺(tái)，指導(dǎo)教師在學(xué)習(xí)通平臺(tái)上直接批閱學(xué)生的成果，從而實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)成果的無紙化操作，方便歸檔，也節(jié)約了大量的紙張。

五、結(jié)語

由于培養(yǎng)方案的修訂，道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)學(xué)時(shí)由原來的24學(xué)時(shí)刪減為18學(xué)時(shí)，在保證教學(xué)目標(biāo)不改變的前提下，可以通過一系列方法調(diào)節(jié)教學(xué)，從而減輕學(xué)生的計(jì)算壓力和繪圖壓力；信息化技術(shù)的應(yīng)用減輕了學(xué)時(shí)刪減給任課教師帶來的壓力，為以后線上線下混合式教學(xué)提供充足準(zhǔn)備；實(shí)踐環(huán)節(jié)的混合教學(xué)模式也有效地加強(qiáng)了師生互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的課堂，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了課程設(shè)計(jì)成果無紙化歸檔，為新形勢(shì)下土木專業(yè)其他課程設(shè)計(jì)的改革提供參考依據(jù)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 姚永勝.“道路勘測(cè)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革的分析與探索[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2020（17）：117-118.

[2] 周娟蘭，詹其偉.學(xué)時(shí)減少背景下《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)探究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2022，21（9）：206-207.

[3] 張婷，鄭傳峰，楊雪，等.“道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（19）：37-39.

[4] 趙明微，吳麗萍.信息化背景下“道路勘測(cè)設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].無線互聯(lián)科技，2021，18（10）：156-157.

[5] 李強(qiáng)，李國芬，馬翔，等.新工科背景下道路勘測(cè)設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的開展策略[J].教育教學(xué)論壇，2019（47）：201-202.

[6] 賈興利，王磊，楊宏志.新工科背景下道路勘測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)類課程教學(xué)改革研究：以路線設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)課程為例[J].大學(xué)教育，2022（9）：30-32.

［責(zé)任編輯：黃緊德］