面向應用型本科的公路工程施工技術課程教學改革與探討

趙錫娟 張業茂 李燕 周峽

(南京工程學院 江蘇南京 211167)

黨的十八大以來，我國高速公路網快速形成，打通了經濟社會發展的“經脈”，推動了我國向交通強國邁進的步伐。社會各界對我國公路工程建設也提出了更高的要求，特別是道路的使用性能、承載能力、行車的安全性和舒適性等各方面都在不斷提升，這就要求公路工程的施工技術水平、施工管理水平和質量管理水平持續提升。為了最大限度地滿足社會各界對公路工程建設提出的要求，各單位各部門需加強培養專業應用型人才的力度，因為培養高素質應用型人才是服務地方經濟和行業產業發展的內在動力。作為高校教師必須掌握現階段公路工程施工技術，熟悉行業發展趨勢，制定貼切實際需求的教學方法，以培養素質過硬、技能突出、實踐能力強、創新能力較強的應用型人才為最終目標，以提升學生的綜合能力和綜合素質，促進學生更好地適應競爭日益激烈的社會。

1 存在問題

1.1 教學內容滯后

目前,該課程的教學內容主要包括路基工程、路面工程、橋涵工程、涵洞、隧道工程及公路附屬設施的常規施工技術。但在現有公路工程施工技術水平下，某些施工技術已經被淘汰，比如瀝青路面施工中的貫入式施工、橋面鋪裝粘結層中的防水卷材施工等，這些被淘汰的施工技術仍然是課程教學中講授的內容，這不僅會浪費教學資源而且學生及時掌握了這些技術的特點及施工要領，等走上工作崗位也沒有任何用處。其實最近幾年公路建設突飛猛進，涌現了很多先進的、綠色的、智能的施工技術，如橡膠瀝青路面施工、BIM 技術在道路施工和橋梁施工中的應用、智能壓實、智能檢測技術等，具體情況如圖1、圖2 所示。這些新時代的產物都將成為日后公路工程建設過程中大規模應用的技術。所以，現有教學內容滯后于現有技術的發展，教材應更新換代。

圖1 智能壓實管控

圖2 BIM技術在公路橋梁施工中的應用

1.2 教學方法落后

這門課程的實踐性較強，但目前的教學方法主要是課堂面授，老師在課堂上面滔滔不絕地進行講授，而學生在下面昏昏欲睡地聽，這種“灌填式”教學，只是單向傳授理論知識，學生只能抽象地想象一些概念，并不能真正理解[1-2]。要想學好這門課，學生必須要清楚了解公路工程的結構體系（路基、基層、面層、透層、粘層等），還需要感知認識一些施工材料（如瀝青、乳化瀝青、纖維穩定劑、石料等），還要認識一些設備（各類壓路機、攤鋪機、運料車等），等等，需要學生具備的知識結構較多，由于課時的限制，又不可能每次都安排現場實踐教學，就會導致理論知識與實踐能力相脫節的現象。

1.3 考核方法單一

公路工程施工技術這門課是對學生實踐能力要求比較強的課程，但目前采用的考核方式是閉卷形式的理論考試，就會導致學生“為考試而考試”，課堂上不注意聽講，課下不認真復習，考試前“臨時抱佛腳”，缺乏學習的積極性和主動性，導致學生不能真正理解施工技術的知識結構。這門課程學習結束后的最終結果將是理論知識考試過后就快速忘記，對實踐知識缺少認知和學習。學生畢業走上工作崗位后，對一些施工技術術語的認識也是模棱兩可，對現場如何施工更是不知如何上手。

1.4 教師實踐經歷缺乏

要培養應用型的公路施工技術人才，需要理論知識扎實和具有深入企業實踐鍛煉經歷的專業教師，但近年來招聘的教師都是剛畢業的年輕博士，缺乏到一線工作的實踐經歷，動手操作能力相對較弱，對施工工藝和施工方法不熟悉[3]。同時，部分高校重視論文發表、理論課題的研究，導致很多教師更加不關注自身實踐能力的培養，對這門課程施工工藝各環節教授會不透徹、不深入，學生學起來更是一知半解。

2 改進方法

2.1 充實教學內容

隨著時代的發展，教師應轉變思想，積極進行教學內容的更新，幫助學生能扎實理論知識的同時，能了解現階段公路工程“四新技術”（新材料、新技術、新工藝、新設備）的發展。目前，由于市面上公路工程施工技術教材選擇的局限性，導致教師選擇的教材與應用型人才的培養目標有所偏差。教師應根據現階段公路工程施工技術的發展現狀，在講授內容上“補充新技術，摒棄舊技術”，比如：隨著物聯網技術的發展，公路“智慧工地”的建設越來越普遍[4]，可以結合教材內容將智能壓實技術、智能檢測等相關技術給學生進行講解，具體如圖3所示；再如：教材上的關于橋面防水粘結層施工這塊內容，可以補充單組分改性乳化瀝青的施工與雙組分改性瀝青施工方案的區別，使學生認識到水性環氧瀝青即環保型材料會使以后公路施工時的發展方向，具體如圖4所示。在日常教學過程中教師應根據最新的公路施工技術規范、技術評價標準，引導學生去看規范、看標準，使學生學習時能把知識串聯起來，認識到施工質量控制與標準的重要性。講授內容時，將理論知識與實踐運用相結合，在教學內容的深度和廣度上進行適度延伸，學生在學校、在課堂上才能學到更多的知識。

圖3 智慧工地

圖4 單組分環氧瀝青施工工藝圖

2.2 引入項目化教學

項目化教學是一種以工程能力為主導、實踐活動為主線、理論與實踐有機結合的“做中學，學中做”教育教學模式，也是目前國際公認的應用型人才培養的主要方法[5]。教師應積極加強項目化教學的應用，讓學生換個角度理解和掌握知識，比如：在講解瀝青路面面層施工時，可以將某條高速公路的上面層、中面層、下面層的施工方案進行橫向對比（見圖5），逐一講解，引發學生思考各面層施工工藝控制、施工設備采用、施工溫度控制等方面的不同之處，進而引導學生探索施工工藝的區別與各層面的功能性作用的關聯性問題。改變傳統的“老師講，學生聽”的老師為主體的教學方法，能有效調動學生動腦思考的積極性。另外，借助多媒體讓學生觀看某個項目的施工視頻，從感官上讓學生認識各設備、各環節、各專業術語等。在教學過程中，可以加大與施工企業的聯系與合作，安排學生到現場進行觀摩學習及一個時間段的實習等，全力培養學生的動手操作的實踐能力。

圖5 某四車道高速公路瀝青路面結構圖

2.3 優化課程考核方法

結合公路工程施工技術這門課的課程特點，評價學生的學習效果應多方位、全方面，應綜合學生的平時表現、理論考試和實踐任務的完成情況，以一定的權重確定出學生的綜合成績，如表1 所示。平時表現主要包括上課出勤情況、課堂表現情況及平時作業完成情況等；實踐任務主要包括認識實習、觀摩學習、實踐實習的紀律和實習報告的完成情況；再綜合期末理論考試成績，給出學生這門課的最終成績。該門課程的考核由單一的期末理論考試轉變為多元化的考核方法，能充分發揮學生平時學習的主觀積極性，提高學生對該課的探索學習能力。

表1 擬定該課程的考核標準

2.4 培養教師實踐能力

公路工程施工技術課程涉及施工（路、橋、涵、隧）、現場管理、前后期養護等內容，要求教師不僅要具有豐富的專業知識，還需要具有很好的現場實踐經驗，并熟悉工程項目施工流程和管理知識[6]。鼓勵專業課教師去施工企業掛職鍛煉，申報產學研合作項目，也可以參加線上或線下的學術會議，還可以邀請施工經驗豐富的項目經理到學校不定期講授先進的施工工藝，這樣提高了教師的實踐綜合能力，自然而然地他們講授的課程內容會更全面、更深入，培養出來的學生實踐能力會更強[7]。

3 結語

針對現在面向應用型本科地公路工程施工技術課程培養過程中存在教學內容滯后、教學方法落后、教學方法單一及教師實踐能力相對較弱的問題，提出了如下的改進方法。

（1）根據我國現有公路施工技術水平，精選教材、補充先進的施工技術、充實教學內容，讓學生從深度和廣度方面延伸所學知識；（2）引進“做中學，學中做”項目化教學模式，改變傳統的“老師講，學生聽”的以老師為主體的教學方法，能有效調動學生學習的積極性和主動性；（3）課程考核方法由單一的期末理論考試轉變為綜合學生平時表現、理論考試和實踐任務完成情況的多元化考核方法，能提高學生綜合知識學習能力和實踐能力；（4）通過重點培訓、申報產學研合作項目、企業掛職鍛煉、參加學術會議及不定期邀請施工經驗豐富的項目經理到校交流等方式加強培養專業課教師的實踐能力，提高師資隊伍建設。