壓縮學時背景下道路勘測課程設計教學模式探討

李蕓　沙莎　謝麗

［摘 要］道路勘測課程設計屬于集中實踐環節課程，原本安排2個學分共24學時。根據最新的培養方案和教學大綱要求，該課程減少為1.5學分，18學時。文章探討了壓縮學時的情況下，如何確保課程設計保質保量，確保學生通過課程設計掌握既定知識，達到教學大綱要求的能力水平，并提出了具體的改進措施，為新形勢下土木專業其他課程設計的改革提供參考。

［關鍵詞］壓縮學時；道路勘測課程設計；教學模式

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）14-0077-04

隨著我國經濟水平的日益增長及人們交通出行的需要，我國在交通基礎設施方面的建設力度不斷加大，路橋工程的建設隨之快速發展。道路勘測設計課程作為土木工程專業（道路與橋梁工程方向）的核心課程之一，對學生掌握道路勘測設計的基本原理、使用方法以及構建專業知識結構體系具有深遠意義[1]。該課程實踐性較強，是一門設計理論與實踐操作緊密結合的課程，要求學生掌握路線平縱橫設計的基本理論、實用方法和技能，掌握國家現行的有關道路設計的標準；結合課程設計和畢業設計，使學生系統了解和掌握道路設計的主要內容和方法，能夠獨立完成各種等級道路的線形設計[2]。根據培養方案要求，道路勘測設計課程分為理論教學環節和實踐教學環節，理論課程講授完畢后，集中安排1～2周的課程設計，使學生深入了解道路線形設計的工作流程，熟練掌握道路勘測設計方法，將課堂上所學的理論應用到實際道路設計中，為畢業后盡快適應工作環境打下基礎[3]。

一、道路勘測課程設計的教學目標與基本要求

（一）教學目標

道路勘測課程的教學目標是讓學生系統地鞏固所學的理論知識，培養理論聯系實際的觀點，初步掌握公路設計工作的基本內容和設計方法，綜合運用本課程和其他有關課程的基本知識和基本操作技能，進一步鞏固、深化和發展所學知識。

（二）基本要求

要求學生具備道路路線設計的基本技能，掌握丘陵區公路選線定線的方法；路線設計指標的確定方法；路線平縱橫設計和土石方調配計算的方法；路線幾何要素的計算與平縱橫設計圖的繪制方法；路線設計成果提交和格式要求等，為畢業設計打下良好的基礎。

（三）道路勘測課程設計的思路流程

從圖1可以看出，在道路勘測課程設計中，有兩處需要對設計方案進行判斷：一是平面設計中，依據選取的曲線半徑計算曲線要素和里程樁號，填入直線曲線轉角表，如果計算出曲線間所夾直線長度不符合公路路線設計規范要求，則需要重新選擇曲線半徑或調整交點位置；如果計算出曲線的外距不符合地形地物或控制點要求，則需要調整曲線半徑或轉角。二是縱斷面設計中，拉坡、試坡和定坡過程中，如果經過調整仍無法保證坡度、坡長和最大填挖符合規范和課程設計要求，則需要重新選線定線。同時，縱斷面設計還需要考慮平縱組合問題。道路設計是一個不斷設計、調整的過程，經過多次磨合才能設計出一條符合規范、符合課程設計要求的道路。因此，本課程設計需要的設計時間相對較多。

二、道路勘測課程設計培養方案的修訂

（一）學分、學時的改變

根據《高等學校土木工程本科指導性專業規范》要求，建議本課程設計學時為12學時，1周。依據新工科和專業認證的要求，并充分考慮我校土木專業的具體情況，將本課程設計由原來的2個學分24學時壓縮為1.5個學分18學時。

（二）存在的問題及應對策略

由于學分學時的壓縮，若不改變原本課程設計任務書，必將導致學生無法完成課程設計任務。因此，壓縮學時后，本著教學目標不做大改變的前提，通過以下舉措調整課程內容：一是提前發布課程設計任務書，部分內容提前組織學習；二是樁號間距放大，從而減輕計算壓力和繪圖壓力；三是刪減部分內容，減少學生課程設計工作量；四是重點內容通過錄制視頻發給學生，方便學生隨時觀看，隨時學習。

三、壓縮學時后的教學舉措

（一）選線定線

選線定線是課程設計的第一步，選線定線是否準確直接影響后續設計的開展，因此，可以將選線定線放在課程設計開始之前進行。在課堂理論教學講到選線定線章節后，作為課后作業，要求學生按課程設計任務書要求完成選線定線任務，同時，可以將選線定線完成較好的作業作為案例進行展示，從而讓學生更好地掌握選線定線的內容。學時壓縮前后課程安排對比見表1。

從表1可以看出，選線定線部分的教學任務并沒有刪減，而是提前進行了，從而彌補理論教學過程中選線定線章節沒有計算題，且學習內容較早，導致課程設計開始時學生對此部分內容有所遺忘的缺陷。學生通過實際圖紙的選線定線，結合理論教學，從而加深了對選線定線的理解。

（二）平面設計

在選線定線完成的基礎上即可進行道路平面設計。根據道路設計規范和課程設計任務書要求，學生完成的設計線路總長約1.5公里左右，滿足設計兩個交點的要求。如按照《公路路基設計規范》（JTG D30—2019）規定，除特征點加密要求外，整樁號間距一般為20米，那么1.5公里長的路線約有80個樁號需要逐樁計算坐標，在橫斷面設計中也需要手工繪制同樣數量的路基橫斷面設計圖，計算量和繪圖工作量較大。因此，將整樁號間距由20米增大到50米，工作量減少了一半以上，從而大大減輕了學生的任務。在特殊時期，如新冠疫情期間，還可以根據實際情況增大到100米。學時壓縮前后教學開展見表2。

從上表可以看出，雖然樁號間距拉大，但相應的計算環節并沒有減少，因此，學生的工作量減少了，但知識點沒有刪減。

（三）縱斷面設計

任務書中原本規定縱斷面設計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方格坐標紙手工繪制。由于路線較長，一張A3方格坐標紙往往畫不下，因此需要學生購買大尺寸的方格坐標紙或將A3方格坐標紙拼接。壓縮學時后，將縱斷面圖的水平比例尺進行了修改，比例尺大小讓學生依據方格坐標紙的長度與自己設計線路的長度進行換算，盡量將一張A3方格坐標紙長度填滿，從而減輕了學生的繪圖壓力，也讓縱斷面設計圖更緊湊。學時壓縮前后教學開展對比見表3。

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

（四）橫斷面設計

橫斷面設計前，學生需先進行標準橫斷面設計，因此，將標準橫斷面設計圖的繪制提前進行，在理論課教學中講到道路橫斷面設計章節，隨即布置相應的作業，讓學生根據課程設計任務書要求提前設計并繪畫標準橫斷面設計圖。課程設計開始后，根據平面設計和縱斷面設計成果，超高和加寬設計完畢后，即可進行戴帽設計，繪畫路基設計圖。學時壓縮前后教學開展見表4。

通過以上對比可以看出，壓縮學時后，經過教學調整，減輕了學生集中實踐環節的工作量。雖然集中課程設計的學時變少了，但其實選線定線和標準橫斷面設計的環節提前進行了，課程設計核心環節的要求和計算也沒有刪減，在保證課程設計質量的前提下，能很好地確保課程設計任務順利完成。

四、信息化技術的應用

隨著教育信息化技術的發展，尤其是2020年新冠疫情的暴發，推動了在線教學平臺的發展，網絡教學模式成為支撐職業教學工作的重要方式[4]。在此背景下，雨課堂、超星學習通、中國大學MOOC等信息化教學平臺受到廣大師生的歡迎[5]。本課程設計主要通過超星學習通輔助教學。

第一，教師將課程設計資源上傳到學習通平臺，如課程設計任務書、指導書、教學大綱、課程設計PPT、相關規范和參考書籍等，讓學生通過訪問學習通平臺提前了解課程設計的任務和要求，為課程設計的順利開展和按時完成做好準備。

第二，利用微視頻的教學方式符合時代對現代教育模式不斷創新融合的需求，能滿足新工科背景下提高學生素質的要求[6]。教師在課程設計指導過程中，將重點內容制作成微視頻上傳到學習通平臺，供學生反復觀看。微視頻的制作能夠讓學生快速反復地對某項知識點進行吸收和掌握，如將道路線形設計的關鍵內容及注意事項制作成微視頻。

第三，通過學習通平臺進行考勤，通過掃碼簽到的方式，減少教師點名的時間。

第四，通過學習通平臺上傳學生的成果，教師通過平臺進行批閱。學生將計算書電子版或掃描手工繪制的圖紙上傳至學習通平臺，指導教師在學習通平臺上直接批閱學生的成果，從而實現課程設計成果的無紙化操作，方便歸檔，也節約了大量的紙張。

五、結語

由于培養方案的修訂，道路勘測課程設計教學學時由原來的24學時刪減為18學時，在保證教學目標不改變的前提下，可以通過一系列方法調節教學，從而減輕學生的計算壓力和繪圖壓力；信息化技術的應用減輕了學時刪減給任課教師帶來的壓力，為以后線上線下混合式教學提供充足準備；實踐環節的混合教學模式也有效地加強了師生互動，實現了以學生為主體，教師為主導的課堂，同時實現了課程設計成果無紙化歸檔，為新形勢下土木專業其他課程設計的改革提供參考依據。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 姚永勝.“道路勘測設計”課程教學改革的分析與探索[J].科教導刊（中旬刊），2020（17）：117-118.

[2] 周娟蘭，詹其偉.學時減少背景下《道路勘測設計》課程教學探究[J].產業與科技論壇，2022，21（9）：206-207.

[3] 張婷，鄭傳峰，楊雪，等.“道路勘測課程設計”課程教學改革的研究與實踐[J].教育現代化，2020，7（19）：37-39.

[4] 趙明微，吳麗萍.信息化背景下“道路勘測設計”課程教學改革的探索與實踐[J].無線互聯科技，2021，18（10）：156-157.

[5] 李強，李國芬，馬翔，等.新工科背景下道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式的開展策略[J].教育教學論壇，2019（47）：201-202.

[6] 賈興利，王磊，楊宏志.新工科背景下道路勘測設計實習類課程教學改革研究：以路線設計實習課程為例[J].大學教育，2022（9）：30-32.

［責任編輯：黃緊德］