張 雅 婷
(江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,江蘇 無(wú)錫 214122)
《路基路面工程》這門(mén)課程已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外本科生階段土木工程和交通運(yùn)輸工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一。近年來(lái),我國(guó)的高等教育由精英化向大眾化過(guò)度,更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)實(shí)踐型人才,這無(wú)疑對(duì)高等教育的課程教學(xué)提出了新的要求。另一方面,西方國(guó)家為了遏制中國(guó)的崛起,對(duì)我國(guó)高科技行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行圍追堵截,“卡脖子”技術(shù)的突破困境對(duì)我國(guó)高等教育的發(fā)展目標(biāo)提出了更高的要求,強(qiáng)調(diào)對(duì)人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這使得《路基路面工程》的教學(xué)過(guò)程和教學(xué)目標(biāo)需要按照新的要求來(lái)適應(yīng),需要根據(jù)路基路面工程課程本身的特點(diǎn),深化改革教學(xué)機(jī)制和教學(xué)方法,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型和實(shí)踐性人才的目標(biāo)。以往的研究更多強(qiáng)調(diào)的是從課程建設(shè)[1,2]、教學(xué)手段[3]、課程思政[4]提升《路基路面工程》的教學(xué)效果,而對(duì)于如何通過(guò)改革來(lái)適應(yīng)新時(shí)代的教學(xué)要求較少涉及。本文在闡述《路基路面工程》相關(guān)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,梳理其教學(xué)過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,有針對(duì)性的提出對(duì)策,為《路基路面工程》教學(xué)質(zhì)量的提升提供參考。
通過(guò)對(duì)《路基路面工程》這門(mén)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解國(guó)家有關(guān)道路工程的設(shè)計(jì)、施工的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。掌握路基路面工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能要求,路基土的工程特性和承載力評(píng)價(jià)方法與指標(biāo),路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求與設(shè)計(jì)方法,交通量確定方法。掌握道路工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法,能應(yīng)用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行道路結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)。了解道路工程施工方法,熟悉道路工程施工主要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),了解道路施工常用的機(jī)械設(shè)備。掌握并運(yùn)用路基路面專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行綜合的分析,并得出解決方案。能夠結(jié)合路基路面相關(guān)文獻(xiàn)研究分析路基路面中的復(fù)雜工程問(wèn)題,評(píng)價(jià)其解決方案,并得到有效結(jié)論。此外,應(yīng)使學(xué)生掌握新時(shí)代下我國(guó)路基路面設(shè)計(jì)與施工的新要求,綜合培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)初步進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì),提高自學(xué)和獨(dú)立開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的能力,初步掌握路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法,能夠根據(jù)不同的地質(zhì)條件、不同的交通環(huán)境進(jìn)行路基和路面結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì),并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算、獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力。
路基路面工程是高等院校土木工程與交通類(lèi)專(zhuān)業(yè):公路工程、交通工程、城市道路工程、橋梁與隧道工程、機(jī)場(chǎng)工程等專(zhuān)業(yè)方向的必修課。其設(shè)計(jì)內(nèi)容廣泛,需要在土木工程材料、土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)、材料力學(xué)等課程基礎(chǔ)上進(jìn)行。在教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn),教學(xué)情況和學(xué)生的掌握情況不甚理想,原因主要為以下幾點(diǎn):1)課程內(nèi)容范圍廣,教學(xué)手段單一,主要以課堂講授為主,學(xué)生缺少對(duì)路基路面工程結(jié)構(gòu)的整體把握與基本認(rèn)識(shí);2)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),不清楚所學(xué)專(zhuān)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用和地位,以及從事該行業(yè)所需要的專(zhuān)業(yè)技能,對(duì)學(xué)習(xí)路基路面工程的態(tài)度尚需端正;3)實(shí)踐機(jī)會(huì)較少,缺少對(duì)路基路面設(shè)計(jì)與施工的系統(tǒng)認(rèn)識(shí),對(duì)《路基路面工程》課程的認(rèn)知仍停留在基礎(chǔ)的理論學(xué)習(xí)階段。
路基路面工程學(xué)科的內(nèi)容具有多樣性,尤其體現(xiàn)在廣闊的研究領(lǐng)域上,涵蓋了路基設(shè)計(jì)與施工、路面設(shè)計(jì)與施工和路面的養(yǎng)護(hù)管理等方面。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的《路基路面工程》相關(guān)教材種類(lèi)繁多,由于不同作者在路基路面工程學(xué)科內(nèi)容理解上的差異,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)《路基路面工程》的教材在內(nèi)容涉及上各有所長(zhǎng),對(duì)于理論和應(yīng)用學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)有所差異,導(dǎo)致教師在授課過(guò)程中,難以較好地選擇合適的教材。
本課程是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程,需強(qiáng)化工程思維訓(xùn)練并安排足夠的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)[5]。路基路面工程課程的教學(xué),一方面需要確保學(xué)生直觀地感受到學(xué)科體系的科學(xué)性,另一方面培養(yǎng)學(xué)生的工程思維,利用相關(guān)理論指導(dǎo)對(duì)路基路面工程的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐。路基路面工程的學(xué)科內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論性,這會(huì)導(dǎo)致《路基路面工程》這門(mén)課的教學(xué)方法呈現(xiàn)出單一性。為了保證多學(xué)科理論下的統(tǒng)一教學(xué),教學(xué)過(guò)程中多采用理論梳理式教學(xué),但有可能造成課堂教學(xué)方式枯燥乏味,學(xué)生聽(tīng)講質(zhì)量下降,師生互動(dòng)缺乏的情況。
《路基路面工程》并不是獨(dú)立存在的一門(mén)課程,其有諸多知識(shí)點(diǎn)需要其他學(xué)科知識(shí)的輔助,比如土木工程材料、土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)、材料力學(xué)、人工智能技術(shù)、測(cè)量學(xué)、現(xiàn)代管理學(xué)等學(xué)科。隨著我國(guó)交通環(huán)境與背景的不斷改變,對(duì)道路基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和施工等方面的要求越來(lái)越高,尤其體現(xiàn)在新材料、自動(dòng)化、智能化以及環(huán)保性等方面。然而,在目前的《路基路面工程》授課中,仍然以講授傳統(tǒng)路基路面知識(shí)為主,缺少學(xué)科的交叉與融合,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)我國(guó)道路工程領(lǐng)域的研究與應(yīng)用的認(rèn)識(shí)較落后。
首先,針對(duì)本科專(zhuān)業(yè)的不同,設(shè)置不同的《路基路面工程》教學(xué)內(nèi)容體系。比如土木工程專(zhuān)業(yè)的《路基路面工程》教學(xué)內(nèi)容涉及應(yīng)以路基路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工為主,而對(duì)于交通工程專(zhuān)業(yè),其教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)更全面,從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和管理方面都有所專(zhuān)注。其次,《路基路面工程》教學(xué)體系設(shè)計(jì)與所在學(xué)院的課程要求匹配,比如有的學(xué)院中,《路基路面工程》為選修課,主要講述公路、城市道路工程中路基工程、路面工程的基本理論和基本知識(shí);有的學(xué)院為必修課,主要結(jié)合工程材料、巖土工程、結(jié)構(gòu)分析理論、人工智能技術(shù)等展開(kāi)詳細(xì)的教學(xué),并根據(jù)《路基路面工程》所需的輔助知識(shí),合理安排課程學(xué)期和周次。
結(jié)合《路基路面工程》的課程特點(diǎn)和教學(xué)層次,選擇合適的教材,使不同學(xué)科背景學(xué)生的教學(xué)需求均得以實(shí)現(xiàn),以提升教學(xué)效果。首先,根據(jù)學(xué)生前期的知識(shí)儲(chǔ)備和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),篩選出一批合適的教材,結(jié)合教師的教學(xué)授課體系,篩選出一部分合適的教材。其次,在初選過(guò)的教材中,依據(jù)同行意見(jiàn),判斷教材內(nèi)容是否能夠充分反映出路基路面工程學(xué)科的重點(diǎn)內(nèi)容和國(guó)際前沿水平,能夠達(dá)到本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和滿(mǎn)足國(guó)家層面對(duì)創(chuàng)新型人才、實(shí)踐性人才的需求,最后確定教師授課所用《路基路面工程》的教材。
《路基路面工程》具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性,因此,在教學(xué)過(guò)程中要采用多種方式,改革教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。首先,可以基于專(zhuān)業(yè)認(rèn)證導(dǎo)向改革路基路面工程教學(xué),堅(jiān)持以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)為基本理念。《路基路面工程》中涉及工程構(gòu)造物,需要學(xué)生的立體思維能力,在教學(xué)過(guò)程中要多收集多媒體資料,幫助學(xué)生建立空間關(guān)系;在路面教學(xué)中涉及公式推導(dǎo)較多,在教學(xué)過(guò)程中需要安排隨堂演示部分,利用計(jì)算機(jī)軟件和程序[6],給學(xué)生直觀的展示出模型的參數(shù)變化對(duì)結(jié)果的影響。其次,在課程中多加入案例分析,讓學(xué)生結(jié)合理論和實(shí)際,加強(qiáng)對(duì)路基路面工程理論的認(rèn)識(shí)和理解。再次,在教學(xué)過(guò)程中,加強(qiáng)過(guò)程考核,不但要求學(xué)生通過(guò)期末考試,還要對(duì)平時(shí)成績(jī)有所加強(qiáng),比如增加專(zhuān)題討論環(huán)節(jié)、課程作業(yè)環(huán)節(jié),從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。最后,要堅(jiān)持持續(xù)改進(jìn)的理念,根據(jù)學(xué)生和老師的定期反饋,以及通過(guò)期末成績(jī)的總結(jié)分析,可以直觀的了解教學(xué)過(guò)程中哪些章節(jié)和內(nèi)容是學(xué)生掌握的薄弱環(huán)節(jié),進(jìn)而不斷的優(yōu)化和完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程,彌補(bǔ)教學(xué)中的短板,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的效果。
《路基路面工程》作為土木工程和交通運(yùn)輸工程的重要基礎(chǔ)課程,對(duì)于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作至關(guān)重要。高校教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生所在專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),設(shè)置不同的《路基路面工程》教學(xué)內(nèi)容體系。此外,應(yīng)選擇合適的教材,使不同學(xué)科背景學(xué)生的教學(xué)需求均得以實(shí)現(xiàn),以提升教學(xué)效果。堅(jiān)持以學(xué)生為中心,成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)為基本理念,不斷改革教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。