土木工程路基路面檢測技術(shù)教學(xué)改革

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摘要：為了提高土木工程專業(yè)路基路面檢測技術(shù)課程的教學(xué)效果，更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。在分析此課程存在問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程自身特點(diǎn)，指出從整合教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施“理實(shí)”一體化教學(xué)、加強(qiáng)互動式教學(xué)、注重實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)及運(yùn)用多種考核方式等方面進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才；土木工程；路基路面檢測技術(shù)；教學(xué)改革

1引言

土木工程專業(yè)（CivilEngineering）從狹義范圍來說主要包括建筑工程、橋梁與隧道工程、道路工程、巖土工程及鐵道工程等。由于包含的范圍廣，目前高校根據(jù)學(xué)科發(fā)展在該專業(yè)設(shè)置不同的方向，大部分開設(shè)的有建筑工程、道路與橋梁等方向。其中，路基路面檢測技術(shù)是該專業(yè)道路與橋梁方向的一門專業(yè)核心課程。路基路面的試驗(yàn)檢測工作是道路工程施工技術(shù)與管理的重要環(huán)節(jié)之一，也是道路施工過程質(zhì)量控制與竣工驗(yàn)收質(zhì)量評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。交通設(shè)施的建設(shè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行者，在現(xiàn)代交通運(yùn)輸體系組成中，道路運(yùn)輸具有機(jī)動靈活、中轉(zhuǎn)少、覆蓋面廣的優(yōu)點(diǎn)是其他運(yùn)輸方式不能比擬的，從而成為最活躍的運(yùn)輸方式。公路的建設(shè)尤其是高等級公路投資規(guī)模大、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，如何有效保證工程質(zhì)量，提升道路服務(wù)品質(zhì)，減少工程養(yǎng)護(hù)成本并推動公路行業(yè)施工技術(shù)的進(jìn)步，這就需要在施工的各環(huán)節(jié)加強(qiáng)路基路面的試驗(yàn)檢測。試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性直接影響工作質(zhì)量，因而試驗(yàn)檢測人員應(yīng)有較強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)、過硬的專業(yè)技能。在實(shí)際工作中必須了解技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，理解檢測原理，熟練試驗(yàn)操作，正確處理試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)；同時不斷學(xué)習(xí)新的檢測方法和最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。當(dāng)前土木工程專業(yè)畢業(yè)生從事道路檢測技術(shù)工作的數(shù)量越來越多，學(xué)好路基路面檢測技術(shù)這門課程對今后畢業(yè)從事道路行業(yè)設(shè)計、施工、管理及質(zhì)量監(jiān)管等工作具有深遠(yuǎn)意義。鑒于問題的復(fù)雜性與特殊性，本論文針對的土木工程專業(yè)路基路面檢測技術(shù)的教學(xué)改革探討僅限于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

2課程教學(xué)存在的問題

路基路面檢測技術(shù)是土木工程專業(yè)中應(yīng)用性與實(shí)踐性較強(qiáng)的一門核心專業(yè)課程。試驗(yàn)檢測服務(wù)于施工過程的質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收的質(zhì)量等級評定，因而，檢測工作應(yīng)嚴(yán)格遵循國家相關(guān)部門頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展會不斷更新和調(diào)整，尤其是一些新的檢測方法和設(shè)備的出現(xiàn)，客觀上要求該課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式需調(diào)整與改變。根據(jù)近年來課程教學(xué)情況、畢業(yè)生的調(diào)查及用人單位的反饋，路基路面檢測技術(shù)課程教學(xué)存在如下問題。

2.1教材內(nèi)容滯后

路基路面檢測技術(shù)課程具有強(qiáng)的實(shí)踐性和操作性，在了解基本測試方法和熟練試驗(yàn)操作后可從事相應(yīng)的道路檢測工作。為了更好地讓畢業(yè)生轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ碳夹g(shù)人員，這就要求課程教學(xué)內(nèi)容很好地與實(shí)踐相結(jié)合。交通部曾于2005年規(guī)定公路工程檢測人員需參加相應(yīng)的科目考試合格后方可從事檢測工作。然而，國務(wù)院在2014年在國發(fā)2014[50]號文件中取消了該項考試。雖取消了職業(yè)資格考試，但并不意味著降低檢測員應(yīng)有的職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能，反而要求從事檢測工作的人員尤其是土木工程畢業(yè)生在學(xué)習(xí)階段應(yīng)掌握檢測知識，熟練試驗(yàn)操作，不斷學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。然而，現(xiàn)行的路基路面檢測技術(shù)教材內(nèi)容落后于新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范，不利于人才的培養(yǎng)，這就需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和更新。

2.2教學(xué)課時不合理

由于該專業(yè)方向還設(shè)置了路基路面工程、橋梁工程等主干課程和課程設(shè)計，在有限的學(xué)分里須縮減路基路面檢測技術(shù)課程的課時。土木工程專業(yè)就業(yè)較好，某些地方示范類院校也開設(shè)了此專業(yè)，但對新建專業(yè)不夠重視，實(shí)驗(yàn)室投入嚴(yán)重不足，缺少基本的試驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。同時，因缺乏師資隊伍，教學(xué)計劃根本沒安排實(shí)踐教學(xué)，導(dǎo)致該課程成了純粹的理論課。一些院校雖設(shè)了實(shí)踐課，但課時少且實(shí)踐場地有限，不能滿足學(xué)生的試驗(yàn)需要，使得只能通過網(wǎng)絡(luò)視頻了解試驗(yàn)操作，影響學(xué)生動手能力。

2.3不重視實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的靈魂。國家相關(guān)部委的《關(guān)于引導(dǎo)地方本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的意見》文件旨在引導(dǎo)本科院校尤其是地方本科院校將人才培養(yǎng)定位于應(yīng)用型人才，服務(wù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，不斷突出學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力。地方本科院校存在諸多缺陷，比如辦學(xué)經(jīng)費(fèi)不足，地理位置居于非省會城市人才吸納能力有限，留不住工程經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，公路行業(yè)的企業(yè)較少，通過建立校外實(shí)訓(xùn)基地滿足該課程的實(shí)踐存在較大困難。同時，學(xué)生人數(shù)多，加上不重視校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，資金投入不足，試驗(yàn)儀器無法滿足教學(xué)需求。此課程應(yīng)是理論與實(shí)踐的結(jié)合，對于檢測方法需掌握基本試驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理方法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)操作，從而更好地將所學(xué)知識構(gòu)成一個完整的體系。

2.4課程考核方式單一

恰當(dāng)?shù)恼n程考核方式有利于人才培養(yǎng)，具有良好的導(dǎo)向性。反之，則與人才培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳，影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。某些院校安排了論文作為該課程的考核方式。本科生對學(xué)科知識體系的掌握不如研究生，且該課程的主要內(nèi)容是現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范嚴(yán)格規(guī)定的檢測方法，這些檢測方法較為成熟，不適宜作為論文形式。盡管一些檢測項目可能存在多種測試方法，可以用論文的形式對比分析這些檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，但是這樣的試驗(yàn)項目較少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足一人一題的要求，最終大部分學(xué)生只是簡單地照搬規(guī)范將試驗(yàn)步驟抄寫一遍，不能檢驗(yàn)學(xué)生對基本檢測知識和試驗(yàn)操作的掌握情況。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展雖出現(xiàn)了新的檢測技術(shù)，若將新檢測技術(shù)作為題目，由于學(xué)生基本通過網(wǎng)路搜索，論文可能導(dǎo)致千篇一律。因此，該課程采用論文考核存在諸多弊端。傳統(tǒng)的閉卷考試局限于簡單的背誦和記憶，而此課程實(shí)踐性強(qiáng)，不利于考查動手能力和實(shí)踐能力。因此，根據(jù)課程的特點(diǎn)設(shè)置合適的考核方式值得探討。

3課程教學(xué)改革

3.1教學(xué)內(nèi)容改革

鑒于該課程的操作性和實(shí)踐性，其內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。不僅要緊貼工程實(shí)踐，滿足公路工程在施工準(zhǔn)備階段、施工階段、竣工驗(yàn)收階段等試驗(yàn)檢測需求，還應(yīng)了解公路檢測行業(yè)的發(fā)展方向，掌握檢測效率高、精度高和可靠性好的新的檢測技術(shù)和檢測設(shè)備。教材是教學(xué)內(nèi)容的重要載體。因此，盡量選擇最新版本的教材，若新版教材的部分內(nèi)容不符合最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在講授過程中應(yīng)及時補(bǔ)充，且將新、舊內(nèi)容進(jìn)行對比，加深學(xué)生對新內(nèi)容的理解。本科層次土木工程專業(yè)的路基路面檢測技術(shù)課程約32學(xué)時，然而內(nèi)容較多，如何在有限的課時內(nèi)讓學(xué)生掌握理論知識和操作技能尤為重要。同時，因國家取消了公路檢測人員資格考試，授課內(nèi)容也不能簡單照搬原有的考試大綱。筆者結(jié)合近幾年從教經(jīng)驗(yàn)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行如下處理：（1）梳理教材內(nèi)容，按照道路結(jié)構(gòu)從下至上劃分為3個模塊即路基工程檢測與評定，路面底基層、基層檢測與評定，路面面層檢測與評定（瀝青路面和水泥混凝土路面）；（2）對上述模塊按施工時間先后劃分為準(zhǔn)備階段的檢測、階段檢測及相應(yīng)的單位、分部及分項工程評定。（3）根據(jù)各模塊、階段的特點(diǎn)，合理地選擇對工程影響較大或檢測方法較難的項目進(jìn)行重點(diǎn)講解，如路基工程施工階段檢測的項目有壓實(shí)度、CBR、彎沉及厚度等，由于厚度檢測比較簡單可選擇前三項內(nèi)容講解。（4）該課程的知識相對獨(dú)立，鏈接性差，按照以上的劃分方式組織教學(xué)，讓學(xué)生整體上對知識有一定的把握。由于道路自身的特點(diǎn)，盡管所在的模塊不同，可檢測項目部分相同，這就需要調(diào)整部分重復(fù)內(nèi)容。材料所在的結(jié)構(gòu)層位不同，重點(diǎn)對比檢測項目的細(xì)微差異，如路面工程施工階段部分檢測項目即壓實(shí)度、彎沉、厚度等與路基工程施工階段相同。

3.2“理實(shí)”一體化教學(xué)

該課程內(nèi)容針對道路不同結(jié)構(gòu)層位的檢測與評定，各部分知識相對獨(dú)立，實(shí)踐性強(qiáng)。在講解理論知識時，需組織安排相應(yīng)的試驗(yàn)操作。該專業(yè)大部分課程實(shí)踐教學(xué)都是在理論授課完畢后再進(jìn)行的。鑒于課程的特殊性，對實(shí)踐教學(xué)安排如下：穿插進(jìn)行，也就是完成理論教學(xué)后立即進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，使理論和實(shí)踐更加貼近，更好地理解和掌握具體的實(shí)訓(xùn)項目。按照前文授課內(nèi)容模塊的劃分，每完成一個模塊后即可進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)對應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要作用，一些高校專門設(shè)置了實(shí)訓(xùn)教學(xué)部負(fù)責(zé)課程實(shí)踐教學(xué)?？紤]到實(shí)踐教學(xué)對基本理論要求低，主要聘任具有一定實(shí)踐的工程師或本科學(xué)歷教師。這種方式對于試驗(yàn)項目少的課程比較合適，然而，該課程的試驗(yàn)類型多，且許多試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理需要大量的理論分析，如瀝青路面彎沉支點(diǎn)變形修正、溫度修正等。實(shí)訓(xùn)部的教師并非對所有試驗(yàn)項目都能熟練掌握尤其欠缺必要的理論知識，因而難以勝任。另外，理論教師只偏重理論，實(shí)訓(xùn)教師卻注重實(shí)踐技能，在一定程度上導(dǎo)致了理論與實(shí)踐的脫節(jié)[2]。“理實(shí)”一體化教學(xué)使學(xué)生“在學(xué)中干，在干中學(xué)”，激發(fā)了學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)了運(yùn)用基本理論解決實(shí)際問題的能力；同時教師能及時發(fā)現(xiàn)理論、實(shí)踐教學(xué)中存在的問題。如灌砂法測定密度，試驗(yàn)操作過程中，學(xué)生操作存在諸多細(xì)節(jié)問題如基板位置發(fā)生了變動、洞的壁面不垂直、鑿出的材料丟失等，這就需要在以后的理論教學(xué)中強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，或在試驗(yàn)前，引導(dǎo)學(xué)生回顧試驗(yàn)操作并提示注意事項，避免實(shí)踐環(huán)節(jié)出錯。

3.3加強(qiáng)互動式教學(xué)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以教師為主體，忽視了學(xué)生的主觀能動性，學(xué)生只是被動地接受知識，師生缺乏有效的交流與溝通，不利于創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。該課程的理論知識主要是參照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對試驗(yàn)項目進(jìn)行檢測，若單純地講授試驗(yàn)步驟課堂氣氛較差，學(xué)生厭學(xué)情緒嚴(yán)重。針對該課程的特點(diǎn)，為了營造活躍的課堂氣氛，啟發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生積極主動參與課堂，做到教與學(xué)互長，可以采用互動式教學(xué)[3]。例如在講授土的擊實(shí)試驗(yàn)，含水率、擊實(shí)功等因素對壓實(shí)度影響規(guī)律時可先通過PPT動畫演示這些因素與壓實(shí)度的關(guān)系曲線（隱藏具體的規(guī)律描述），接著采用提問的方式，如含水率、壓實(shí)功對壓實(shí)度有什么影響？土的類型對的最佳含水率有什么影響？讓學(xué)生帶著問題去思考，對課堂回答問題積極的學(xué)生給予高的成績，這提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣，課堂氣氛也變得活躍，答案的種類也較多，對偏離答案的回答要及時地引導(dǎo)。總之，在某些試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或注意事項要多設(shè)問題，讓學(xué)生充分參與課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，避免在實(shí)踐環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，從而不斷提高分析問題與解決問題的能力，有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

3.4注重實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識能力、實(shí)踐操作能力的重要環(huán)節(jié)，搞好實(shí)踐教學(xué)對當(dāng)前應(yīng)用型大學(xué)的轉(zhuǎn)型具有重要意義[4]。實(shí)訓(xùn)基地包括校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和高校與企業(yè)（或事業(yè)單位等）合作建立的校外實(shí)訓(xùn)基地。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)需要投入大量的資金，地方高校辦學(xué)資金本來就少，故易忽視校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)主要依靠校外基地。然而，學(xué)生的人數(shù)較多且校外實(shí)訓(xùn)基地數(shù)量有限，難以滿足實(shí)踐的要求。該課程的許多實(shí)踐教學(xué)不同于一些需要完整的工程實(shí)體的實(shí)習(xí)（如土木工程施工），實(shí)習(xí)基地只需基本的試驗(yàn)設(shè)備，憑借校內(nèi)簡單的工程實(shí)體即可，如壓實(shí)度試驗(yàn)、摩擦系數(shù)試驗(yàn)等；同時，這些設(shè)備的投資較低且整個試驗(yàn)花費(fèi)少。學(xué)生進(jìn)入施工場地，施工現(xiàn)場存在較大的安全風(fēng)險，另外也會發(fā)生較多交通費(fèi)用。因此，學(xué)校在有限的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)抽取少量資金用于校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。需實(shí)體工程且設(shè)備造價高的試驗(yàn)操作可分批次安排在校外實(shí)訓(xùn)基地。為了擴(kuò)大校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，學(xué)校應(yīng)積極主動與當(dāng)?shù)貦z測中心（或企業(yè)）建立良好的長期合作機(jī)制，按照互利互惠合作原則。高校充分發(fā)揮人才優(yōu)勢對企業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，為企業(yè)解決實(shí)際技術(shù)難題，進(jìn)行深層次的科研合作；企業(yè)利用工程場地、試驗(yàn)設(shè)備和工程經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師為學(xué)生的實(shí)踐服務(wù)。

3.5考核方式改革

考慮到該課程的實(shí)際情況，注重中間過程考核，并將傳統(tǒng)的卷面考試和試驗(yàn)操作相結(jié)合，中間過程考核主要有日常出勤、作業(yè)完成情況、互動式教學(xué)過程中回答問題的積極性等所占比例為20%—30%。期末測試采取卷面考試的形式進(jìn)行，比例為40%—50%，側(cè)重測試方法、數(shù)據(jù)處理的考核。試驗(yàn)技能操作部分比例為30%—40%，針對實(shí)踐教學(xué)中所有的能由單人完成的試驗(yàn)項目，采取隨機(jī)抽樣方式進(jìn)行考核?？紤]到學(xué)生人數(shù)較多，技能考核部分可分散進(jìn)行，教師根據(jù)操作要領(lǐng)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果給分。因此，這種考核方式考查了基本知識和動手操作能力，有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。

4結(jié)語

交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與后期運(yùn)營養(yǎng)護(hù)需要復(fù)合應(yīng)用型的道路維修檢測技術(shù)人員。針對應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)道路與橋梁方向的路基路面檢測技術(shù)課程從整合教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施“理實(shí)”一體化教學(xué)、加強(qiáng)互動式教學(xué)、注重實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)及多種考核方式相結(jié)合等方面進(jìn)行教學(xué)改革，旨在提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，提升學(xué)生的動手能力與實(shí)踐能力。當(dāng)前學(xué)生的教學(xué)信息反映該課程教學(xué)改革效果良好，受到了學(xué)生一致好評；根據(jù)用人單位的跟蹤調(diào)查，從事道路檢測工作的畢業(yè)生能比較順利地適應(yīng)工作崗位。盡管當(dāng)前的教學(xué)改革取得一定的成效，但還存在一些不足，筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊致力于把此課程建設(shè)成精品課程，從而不斷進(jìn)行有效的課程教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

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作者：劉衛(wèi)東 李麗民 單位：湖南科技學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院