依托工程實(shí)例道路勘測設(shè)計(jì)教學(xué)研究與探討

周小勇 李田軍

摘要：文章對(duì)道路勘測設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式進(jìn)行分析，找到了傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足，筆者以工程實(shí)例為依托，在道勘教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)、過程等方面做出了改進(jìn)與探討。研究表明，依托工程實(shí)例，讓學(xué)生掌握解決問題的方法過程，有利于提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、自學(xué)能力，同時(shí)養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。

關(guān)鍵詞：道路勘測設(shè)計(jì);教學(xué)改革;工程實(shí)例

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）43-0149-02

一、引言

《道路勘測設(shè)計(jì)》（以下簡稱道勘）作為土木工程道橋方向的主要課程，是培養(yǎng)道橋?qū)I(yè)技術(shù)人員，助其從事如施工技術(shù)、設(shè)計(jì)繪圖、質(zhì)量控制等相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)工作的必要環(huán)節(jié)。該課程內(nèi)容涵蓋了道路交通和汽車的相關(guān)理論、道路路線的平縱橫設(shè)計(jì)方法，以及更深入的選線、交叉設(shè)計(jì)應(yīng)用，其知識(shí)點(diǎn)多，實(shí)踐性強(qiáng)，對(duì)于本科生教學(xué)而言，課堂學(xué)習(xí)始終無法彌補(bǔ)工程經(jīng)驗(yàn)的匱乏[1]，如何將課堂教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合是提高教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的關(guān)鍵因素。

二、道勘教學(xué)模式分析

目前高校廣泛應(yīng)用的道路勘測設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式由三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：知識(shí)點(diǎn)教學(xué)、輔助軟件教學(xué)和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。這三個(gè)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn)，在一定程度上能夠提高道路專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，鍛煉學(xué)生完成道路勘測設(shè)計(jì)工作的能力。

1.知識(shí)點(diǎn)教學(xué)。該環(huán)節(jié)要求教師對(duì)道路勘測設(shè)計(jì)有著深刻的認(rèn)識(shí)，以教材和教學(xué)大綱為依托，對(duì)基本概念、原理進(jìn)行詳細(xì)講解，同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例對(duì)具體某一方面的實(shí)現(xiàn)（如平面選線）進(jìn)行演算分析。課堂知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的目的是讓學(xué)生掌握關(guān)鍵的、不容出錯(cuò)的基礎(chǔ)知識(shí)，然后學(xué)習(xí)解決問題的方式方法，從而舉一反三?，F(xiàn)今道勘教學(xué)已壓縮至32學(xué)時(shí)，而課程內(nèi)容的綜合性和涵蓋面仍為廣泛，教師對(duì)教學(xué)速度和重點(diǎn)內(nèi)容的把握直接影響著道路勘測設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量[2]。在這種情況下，豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪o教師課堂教學(xué)帶來極大的幫助。

2.輔助軟件教學(xué)。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design簡稱CAD）軟件來完成工程設(shè)計(jì)任務(wù)的方法在各個(gè)行業(yè)都已得到廣泛應(yīng)用[3]，行業(yè)的發(fā)展推動(dòng)著CAD技術(shù)的進(jìn)步。對(duì)道路設(shè)計(jì)而言，以鴻業(yè)市政道路軟件及緯地軟件（Hintsoft）等為代表，是專業(yè)技術(shù)人員常用的道路設(shè)計(jì)軟件。為了使培育的學(xué)生與生產(chǎn)工作接軌，越來越多的高校在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增設(shè)了輔助軟件教學(xué)。輔助軟件教學(xué)能讓學(xué)生在應(yīng)用過程中鞏固知識(shí)點(diǎn)，解決實(shí)際問題，能夠加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與體會(huì)。道路勘測設(shè)計(jì)這門課程的最終目的也是回歸生產(chǎn)實(shí)踐，輔助軟件作為生產(chǎn)工具則成為了非常必要的部分。

3.課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。道路勘測設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，完成課程設(shè)計(jì)，是除考試外另一種對(duì)課程學(xué)習(xí)成果的檢驗(yàn)，也能讓學(xué)生提前了解進(jìn)入道路工程專業(yè)領(lǐng)域后對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用與轉(zhuǎn)化的工作方式。一般是讓學(xué)生在指定地形圖區(qū)間內(nèi)，完成約一公里的簡單道路設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路線平縱橫設(shè)計(jì)及道路土石方調(diào)配。多數(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)都沒有相應(yīng)的工程背景及實(shí)際應(yīng)用，這樣造成了兩個(gè)主要問題：（1）學(xué)生所設(shè)計(jì)的道路往往脫離工程實(shí)踐，無法結(jié)合建設(shè)需求體現(xiàn)道路的價(jià)值;（2）不能引起足夠重視，所選的設(shè)計(jì)方案往往簡單粗暴，未經(jīng)過方案比選與優(yōu)化，缺乏實(shí)際工程建設(shè)存在的意義[4]。從上述三個(gè)環(huán)節(jié)的分析研究中發(fā)現(xiàn)，雖然傳統(tǒng)道勘教學(xué)模式較為成熟完善，但是仍然存在薄弱的部分，如課堂講解與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)，輔助軟件教學(xué)時(shí)間不足，課程設(shè)計(jì)過于單一，這些問題亟需在教學(xué)過程中引起重視。

三、依托工程實(shí)例的教學(xué)改革

道路勘測設(shè)計(jì)的方式和方法已從傳統(tǒng)的人工測量、手動(dòng)計(jì)算、紙上定線拉坡、手工繪圖等步驟，演化為遙感或航測地形、計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)選線及設(shè)計(jì)繪圖[5]。道勘課程的教學(xué)應(yīng)當(dāng)隨著道路工程行業(yè)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，在教授學(xué)生基本概念和原理的基礎(chǔ)上，更加注重培養(yǎng)他們與生產(chǎn)實(shí)踐接軌的能力。筆者在道勘教學(xué)過程中，以湖北省鄖十高速公路鄖縣互通連接線市政段道路工程建設(shè)（以下簡稱連接線）為項(xiàng)目背景，以指導(dǎo)學(xué)生完成該項(xiàng)目為課程設(shè)計(jì)目標(biāo)，使學(xué)生具備利用所學(xué)教材知識(shí)點(diǎn)和緯地軟件完成道路設(shè)計(jì)任務(wù)。具體改革措施如下。

1.明確教學(xué)目標(biāo)?？荚嚹軌驒z驗(yàn)學(xué)生對(duì)基本概念和理論的掌握情況，但忽略了學(xué)生對(duì)整個(gè)勘測設(shè)計(jì)工作流程與方法的考察，課程設(shè)計(jì)能夠很好地彌補(bǔ)這一缺陷。然而在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，沒有結(jié)合工程實(shí)踐的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求過于單一，容易另學(xué)生陷入形而上學(xué)的思維模式，做出的設(shè)計(jì)方案脫離建設(shè)背景，缺乏合理性與實(shí)用性。依托于工程實(shí)例的教學(xué)，以令學(xué)生具備完成道路工程勘測設(shè)計(jì)工作為教學(xué)目標(biāo)，突出培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、解決問題的能力。這就要求教師能將教材中的知識(shí)點(diǎn)作為一個(gè)完整的體系教授給學(xué)生，并使其理解與接受，最好的辦法就是以工程項(xiàng)目為例，展示各項(xiàng)工作在整個(gè)勘測設(shè)計(jì)流程中的意義。以連接線項(xiàng)目中平面設(shè)計(jì)為例，該平面線型是綜合考慮了區(qū)域控規(guī)、道路交通詳規(guī)，道路施工征地用地以及建設(shè)單位提出的大方、美觀的要求后多次調(diào)整、比選后得出的較優(yōu)方案。

2.合理布置任務(wù)。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同，依托工程實(shí)例的道勘教學(xué)不只要求學(xué)生通過考試、完成一次課程設(shè)計(jì)，更重要的是學(xué)習(xí)完成勘測設(shè)計(jì)任務(wù)的過程。筆者在平面設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)課時(shí)的同時(shí)布置了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，一方面是為了讓學(xué)生在課后能鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，另一方面是提供充足的時(shí)間讓學(xué)生去摸索線型設(shè)計(jì)與調(diào)整的過程。布置課程設(shè)計(jì)除了提供任務(wù)書與地形圖與相關(guān)規(guī)范以外，還應(yīng)當(dāng)提供該區(qū)域的規(guī)劃圖紙，工程背景資料與建設(shè)相關(guān)要求。同時(shí)，為了使課程設(shè)計(jì)任務(wù)具備工程實(shí)際意義與合理性，教學(xué)中不應(yīng)當(dāng)提倡一次性的施工圖設(shè)計(jì)，而應(yīng)當(dāng)按照具體實(shí)施的工程項(xiàng)目的要求采用兩階段設(shè)計(jì)，分步完成方案設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)。道路勘測設(shè)計(jì)課程的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法也應(yīng)當(dāng)由傳統(tǒng)的結(jié)果控制轉(zhuǎn)為過程控制。此外，課程任務(wù)制定應(yīng)兼顧理論計(jì)算水平與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用能力，既要求掌握手工計(jì)算完成平曲線要素、豎曲線要素、橫向超高系數(shù)、斷面土石方等的知識(shí)要點(diǎn)，也要能夠熟練運(yùn)用軟件高效合理的完成設(shè)計(jì)方案。

3.動(dòng)態(tài)跟蹤指導(dǎo)。道路工程項(xiàng)目的勘測設(shè)計(jì)并不是一蹴而就、一勞永逸的過程，優(yōu)秀的工程技術(shù)人員需要具備全局性的思維以及逐步優(yōu)化調(diào)整的耐心。對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)不足的在校學(xué)生來說，很難在一次課程設(shè)計(jì)中就拿出較為合理的方案，故純理論的課堂教學(xué)與一次性的課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和工作習(xí)慣的培養(yǎng)都是極為不利的。就連接線項(xiàng)目而言，設(shè)計(jì)過程中土石方平衡是通過反復(fù)調(diào)整平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)后，最終確定下來較為經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)路線，其原因是在確定了平面線型的情況下，調(diào)整縱斷面追求填挖平衡可能會(huì)出現(xiàn)高填方高挖方的情況，而這種情況在實(shí)際工程項(xiàng)目中是應(yīng)當(dāng)盡量避免的。在課程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)提升并強(qiáng)調(diào)方案設(shè)計(jì)的重要性。教師在方案設(shè)計(jì)的過程中指出學(xué)生設(shè)計(jì)方案的不足以及進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整的方向，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生相互比較分析各自的方案，在這個(gè)過程中能夠加強(qiáng)對(duì)方案優(yōu)選的體會(huì)，積累線型調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)。

四、結(jié)語

首先，以工程實(shí)例為依托能加深學(xué)生對(duì)道路勘測設(shè)計(jì)要點(diǎn)的理解，使該課程的學(xué)習(xí)更具實(shí)用性;其次，采用過程控制來評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生知識(shí)掌握情況更有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、解決問題的能力;第三，對(duì)教學(xué)實(shí)踐過程采用動(dòng)態(tài)跟蹤指導(dǎo)，可提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提前養(yǎng)成較好的工作習(xí)慣。

參考文獻(xiàn)：

[1]文建華.道路勘測設(shè)計(jì)課程教學(xué)時(shí)效性研究[J].大學(xué)教育，2013，（12）：50-51.

[2]張秀成.在“道路勘測設(shè)計(jì)”課程中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力[J].理工高教研究，2010，29（5）：126-127.

[3]耿國富，馮駜，劉運(yùn)通，等.道路勘測設(shè)計(jì)課程的數(shù)字化教學(xué)改革[J].高等建筑教育，2006，15（2）：74-77.

[4]黃文雄，張系斌，譚利英.道路勘測設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的研究[J].高教論壇，2007，（1）：100-101.

[5]周旭華，鄭齊.道路測設(shè)新技術(shù)在道路勘測設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013，（12）.

Research on Highway Survey and Design Teaching based on Engineering Project

ZHOU Xiao-yong，LI Tian-jun

（China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China）

Abstract：This paper analyzes the teaching mode of highway survey and design course，and find the problems existing in the traditional teaching mode，the author has made improvements and study on the teaching goal，task，process based on the engineering project. The study shows that relying on the engineering project，the teaching can make students master the methods and process to solve problems，in this way we can improve the professional quality，self-study ability of students，at the same time，develop good work habits.

Key words：highway survey and design，teaching reform，engineering project