选线章节实践化教学改革探讨

何建平

（洛阳理工学院土木系 河南·洛阳 471023）

一、前言

道路选线是《道路勘测设计》课程其中的一章的内容，这一章内容有别于其他章节，这一章主要讲述选线的原则，理念，步骤和不同地形的选线方法。 选线的优劣直接影响着工程的造价， 线形指标的高低，道路的级别，施工的难易程度和道路的服务水平，因此必须树立安全选线的理念，以人为本，环保的原则[1]。这一章的教学方法的适宜与否也直接影响着学生学习效果，及对选线的理念、原则、方法的理解的深度。

二、选线章节教学的特点及难点

选线章节教学内容比较规范，信息量很大，涉及范围比较广泛，实践性也很强，目前的教学中，大多采用了计算机多媒体教学， 通过加入了大量的工程实例的图片、模型等元素来讲解选线的选线的理念、原则、 方法这种改进的传统教学模式也只是以老师为中心，书本化教学，缺乏立体感，无法让学生及时表达出三维空间的道路空间实体， 致使学生的设计平面、纵断面和横断面缺乏联系[2]，不但激发了学生的学习兴趣， 在设计时达不到学生把理论与实际结合起来的目的，而且不能提高学生独立工作的能力，更达不到提高独立分析问题、 解决问题的能力的目的，这是道路选线章节教学的难点。

三、选线章节教学方法和措施的改革

传统的平面化教学模式，需要改革，特别是对于应用的本科专业来说，更为有必要。 需要将抽象的内容具体化，静态的被动选线转化为动态的实际操作，充分是学生感受到方案优劣性、合理性，完全可以按自己的想法设计。

在教学改革中，采用下列教学方法，把有关选线知识引入到课堂的教学，不但丰富了教学信息，活跃了教学气氛，而且还激发了学生的学习兴趣，提高学习效果，很好地完成了教学培养目标的任务。

（一）铺垫式教学

在选线章节中重点简述了不同地貌特点， 不同地形对选线的影响，也就是说，不同地貌特点和不同地形对路线都有一定程度的限制。 在讲授过程中，平原区选线、 山岭区选线和丘陵区选线一定程度都涉及到相当的地形图，不能很好地看读懂地形图，路线也就无法延展。 虽然在中学学过地形图的读法，大学工程制图的主要内容是工程图的绘制， 在介绍路线图绘制时涉及到地形， 大多不再专门介绍地形图的读图知识， 而工程测量主要介绍测量仪器的用法以及工程中怎么把图纸上的线放样到实地去， 尽管也涉及到地形图问题，由于课程的性质，讲授学时的限制， 对地形图及延伸知识内容没有深入讲授这部分内容。采用铺垫式教学方法，让学生看图1 和图2，讲解地貌与等高线的关系和不同地形的等高线表示，引导学生读出图3 中不同代号所表示山体部位的地形，布线时放在这样的地形有哪些特点，怎样利用地形选择线位，同时利于农田水利建设，保护环境，实现地区经济、资源和社会的可持续发展，学生自然而然地就把地形图与选线原则和方法紧密联系起来。

图1 地貌与等高线的关系

图2 不同地形的等高线表示

图3 华北某地等高线地形图

图4 道路选线总体设计地形数模图

（二）启发互动式教学

对启发互动式教学，教育界都不陌生，在小学、中学学习中可能较多运用，但在大学真正把它应用在教学中，确实还有一定的难度。 因为1.在教学中涉及到教学的学时数有限， 教师每一节都采用这种方式，花费时间比较多，而且学生理解接受能力不同，不能实现教学任务和效果的最佳结合；2. 在道路选线教学方面，我国大多高校采取的是偏重于以教师和教材为中心、以传授知识为目标、系统严谨的教学方式确实需要改革， 这种改革方式方法需要较多教师共同完成，甚至需要经历几年时间实践教学才能达到比较好的效果；3.采用启发互动式教学，专业教师需要全面的综合知识，即人文社科方面，自然物理方面，计算机方面，甚至心理学方面等与道路选线教学内容关系不密切的大量的知识元素，同时专业课老师还需要足够协调、组织、控制等管理能力，才能达到教学目的，大学中的专业教师除了备课、上课之外，还肩负着多项学校规定的教学和科研任务，也就是说还要有足够的精力；4.在道路选线教学中涉及到设计、施工，勘测放线内容较多，每门课程都有侧重点，与道路选线教学基本目标有距离的内容略讲，对学生结业的实践应用要求比较高的内容加大教学力度，可以通过一定的启发互动式教学来逐步提升学生的能力。

大学课程的教学与中学、小学不同，大学培养学生应用能力，分析问题解决问题的能力，在道路选线课程的启发互动式讲授过程中， 根据学生最关心的就业问题和教学进度内容， 先就目前学生的能力和工作岗位要求方面提几个问题， 把学生的学习的兴趣点吸引过来， 引导学生按照课堂组织设计的思路学习教学；在教学过程中，只有形成师生之间、学生之间双方或多方交流式的互动， 激发学生学习的积极性和主动性，充分的调动学生情绪使课堂活起来，开发学生的潜能，教给学生点金术，培养学生的创新精神和创新能力[3]，进而把理论知识和实践内容结合起来， 让学生理解课本上的理论知识与工程实践中的设计、施工还有一定距离，课本中看似很简单的一句话包含了很多很多的步骤、内容和方法，需要学生细细的琢磨、推敲和研究才能致用。

譬如我在讲授选线新理念与总体设计这一节时，先让学生看图4，提几个问题：1.图中的路线经过几种地形，为什么长长的路线需要曲曲弯弯；2.路线沿线有哪些城镇，为什么有的穿越，有的绕行；3.道路沿线有哪些不同的地质条件， 遇到这种情况怎么处理；4.路线在个别路段出现了什么变化，为什么？随后让学生针对每个问题各抒己见，畅所欲言，教师只是起到穿针引线的作用[4]， 最后老师总结学生探讨结果，归纳、提升形成统一的结果。 课本中用了两页的篇幅从理论上讲述几个大问题， 如果只看书学生很难理解体会这些新的设计理念和总体设计的要点的，通过启发互动式教学，学生在课堂上学会如何从不同角度考虑问题，遇到问题该如何解决，也就是说培养学生分析问题解决问题的能力， 既巩固加深了对书本知识点的理解，同时也锻炼了口才和胆量，实现了双赢或多赢的目标。

（三）计算机辅助软件教学

随着计算技术的发展， 工程信息技术应用于道路勘测设计[4]，使道路勘测设计全程实现网络化、数字化、数据库化、集成化和智能化，勘察设计技术手段也将从传统的设计方法向现代化信息技术转变[6]，各种测绘、勘测、数据采集、设计软件系统应运而生，有丰富的图形窗口， 与CAD，VB 等软件实现数据交互技术，及声音、动画、图像、影像于一体的三维多媒体软件。 在教学中，将数据采集、建立地面模型进行道路设计的思想和方法应用到课堂的学习过程，可使复杂条件下的多方案比选设计变的轻而易举，使设计的合理性和效率显著提高， 使抽象的内容具体化，教学效果非常理想。 课后课题布置些非常有趣的作业，让学生收集相关的素材和知识组件，利用计算机技术，编制一些小的程序[6]，把他们融合到一起，形成学习软件，虚拟技术现实化、课堂化，专业化、应用化，培养了学生的动手能力。

四、教学改革后效果

通过选线章节的教学改革， 实现了书本内容实践化，结果可视化，抽象理论具体化，学生兴趣高涨化，思想创新化，能力动手化。 从根本上提高了课程教学质量， 增强了学生的专业综合素质，拓展了学生的专业知识面，同时新方法、新成果在选线设计中不断得到应用和推广，将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中，取得比较好的效果。

[1]白孝勇.刍议铁路选线设计树立安全选线的设计理念[J].铁道标准设计，2012(7).

[2]王龙.解晓光.《道路勘测设计》课堂教学改革实践[J].中国电力教育，2008(1).

[3]涂鹏，王星华.铁路选线设计教学方法探讨[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2012(12).

[4]郑丽娜.论“道路勘测设计”的教学改革[J].黑龙江教育(高教研究与评估），2008(3).

[5]易思蓉.工程信息技术与选线设计课程体系的融合［J］.西南交通大学学报(社会科学版)，2011(7).

[6]赵江林.《铁路选线设计》计算机辅助教学软件的研制与开发[D].西南交通大学研究生学位论文.2011.