面向应用型本科的公路工程施工技术课程教学改革与探讨

赵锡娟 张业茂 李燕 周峡

(南京工程学院 江苏南京 211167)

党的十八大以来，我国高速公路网快速形成，打通了经济社会发展的“经脉”，推动了我国向交通强国迈进的步伐。社会各界对我国公路工程建设也提出了更高的要求，特别是道路的使用性能、承载能力、行车的安全性和舒适性等各方面都在不断提升，这就要求公路工程的施工技术水平、施工管理水平和质量管理水平持续提升。为了最大限度地满足社会各界对公路工程建设提出的要求，各单位各部门需加强培养专业应用型人才的力度，因为培养高素质应用型人才是服务地方经济和行业产业发展的内在动力。作为高校教师必须掌握现阶段公路工程施工技术，熟悉行业发展趋势，制定贴切实际需求的教学方法，以培养素质过硬、技能突出、实践能力强、创新能力较强的应用型人才为最终目标，以提升学生的综合能力和综合素质，促进学生更好地适应竞争日益激烈的社会。

1 存在问题

1.1 教学内容滞后

目前,该课程的教学内容主要包括路基工程、路面工程、桥涵工程、涵洞、隧道工程及公路附属设施的常规施工技术。但在现有公路工程施工技术水平下，某些施工技术已经被淘汰，比如沥青路面施工中的贯入式施工、桥面铺装粘结层中的防水卷材施工等，这些被淘汰的施工技术仍然是课程教学中讲授的内容，这不仅会浪费教学资源而且学生及时掌握了这些技术的特点及施工要领，等走上工作岗位也没有任何用处。其实最近几年公路建设突飞猛进，涌现了很多先进的、绿色的、智能的施工技术，如橡胶沥青路面施工、BIM 技术在道路施工和桥梁施工中的应用、智能压实、智能检测技术等，具体情况如图1、图2 所示。这些新时代的产物都将成为日后公路工程建设过程中大规模应用的技术。所以，现有教学内容滞后于现有技术的发展，教材应更新换代。

图1 智能压实管控

图2 BIM技术在公路桥梁施工中的应用

1.2 教学方法落后

这门课程的实践性较强，但目前的教学方法主要是课堂面授，老师在课堂上面滔滔不绝地进行讲授，而学生在下面昏昏欲睡地听，这种“灌填式”教学，只是单向传授理论知识，学生只能抽象地想象一些概念，并不能真正理解[1-2]。要想学好这门课，学生必须要清楚了解公路工程的结构体系（路基、基层、面层、透层、粘层等），还需要感知认识一些施工材料（如沥青、乳化沥青、纤维稳定剂、石料等），还要认识一些设备（各类压路机、摊铺机、运料车等），等等，需要学生具备的知识结构较多，由于课时的限制，又不可能每次都安排现场实践教学，就会导致理论知识与实践能力相脱节的现象。

1.3 考核方法单一

公路工程施工技术这门课是对学生实践能力要求比较强的课程，但目前采用的考核方式是闭卷形式的理论考试，就会导致学生“为考试而考试”，课堂上不注意听讲，课下不认真复习，考试前“临时抱佛脚”，缺乏学习的积极性和主动性，导致学生不能真正理解施工技术的知识结构。这门课程学习结束后的最终结果将是理论知识考试过后就快速忘记，对实践知识缺少认知和学习。学生毕业走上工作岗位后，对一些施工技术术语的认识也是模棱两可，对现场如何施工更是不知如何上手。

1.4 教师实践经历缺乏

要培养应用型的公路施工技术人才，需要理论知识扎实和具有深入企业实践锻炼经历的专业教师，但近年来招聘的教师都是刚毕业的年轻博士，缺乏到一线工作的实践经历，动手操作能力相对较弱，对施工工艺和施工方法不熟悉[3]。同时，部分高校重视论文发表、理论课题的研究，导致很多教师更加不关注自身实践能力的培养，对这门课程施工工艺各环节教授会不透彻、不深入，学生学起来更是一知半解。

2 改进方法

2.1 充实教学内容

随着时代的发展，教师应转变思想，积极进行教学内容的更新，帮助学生能扎实理论知识的同时，能了解现阶段公路工程“四新技术”（新材料、新技术、新工艺、新设备）的发展。目前，由于市面上公路工程施工技术教材选择的局限性，导致教师选择的教材与应用型人才的培养目标有所偏差。教师应根据现阶段公路工程施工技术的发展现状，在讲授内容上“补充新技术，摒弃旧技术”，比如：随着物联网技术的发展，公路“智慧工地”的建设越来越普遍[4]，可以结合教材内容将智能压实技术、智能检测等相关技术给学生进行讲解，具体如图3所示；再如：教材上的关于桥面防水粘结层施工这块内容，可以补充单组分改性乳化沥青的施工与双组分改性沥青施工方案的区别，使学生认识到水性环氧沥青即环保型材料会使以后公路施工时的发展方向，具体如图4所示。在日常教学过程中教师应根据最新的公路施工技术规范、技术评价标准，引导学生去看规范、看标准，使学生学习时能把知识串联起来，认识到施工质量控制与标准的重要性。讲授内容时，将理论知识与实践运用相结合，在教学内容的深度和广度上进行适度延伸，学生在学校、在课堂上才能学到更多的知识。

图3 智慧工地

图4 单组分环氧沥青施工工艺图

2.2 引入项目化教学

项目化教学是一种以工程能力为主导、实践活动为主线、理论与实践有机结合的“做中学，学中做”教育教学模式，也是目前国际公认的应用型人才培养的主要方法[5]。教师应积极加强项目化教学的应用，让学生换个角度理解和掌握知识，比如：在讲解沥青路面面层施工时，可以将某条高速公路的上面层、中面层、下面层的施工方案进行横向对比（见图5），逐一讲解，引发学生思考各面层施工工艺控制、施工设备采用、施工温度控制等方面的不同之处，进而引导学生探索施工工艺的区别与各层面的功能性作用的关联性问题。改变传统的“老师讲，学生听”的老师为主体的教学方法，能有效调动学生动脑思考的积极性。另外，借助多媒体让学生观看某个项目的施工视频，从感官上让学生认识各设备、各环节、各专业术语等。在教学过程中，可以加大与施工企业的联系与合作，安排学生到现场进行观摩学习及一个时间段的实习等，全力培养学生的动手操作的实践能力。

图5 某四车道高速公路沥青路面结构图

2.3 优化课程考核方法

结合公路工程施工技术这门课的课程特点，评价学生的学习效果应多方位、全方面，应综合学生的平时表现、理论考试和实践任务的完成情况，以一定的权重确定出学生的综合成绩，如表1 所示。平时表现主要包括上课出勤情况、课堂表现情况及平时作业完成情况等；实践任务主要包括认识实习、观摩学习、实践实习的纪律和实习报告的完成情况；再综合期末理论考试成绩，给出学生这门课的最终成绩。该门课程的考核由单一的期末理论考试转变为多元化的考核方法，能充分发挥学生平时学习的主观积极性，提高学生对该课的探索学习能力。

表1 拟定该课程的考核标准

2.4 培养教师实践能力

公路工程施工技术课程涉及施工（路、桥、涵、隧）、现场管理、前后期养护等内容，要求教师不仅要具有丰富的专业知识，还需要具有很好的现场实践经验，并熟悉工程项目施工流程和管理知识[6]。鼓励专业课教师去施工企业挂职锻炼，申报产学研合作项目，也可以参加线上或线下的学术会议，还可以邀请施工经验丰富的项目经理到学校不定期讲授先进的施工工艺，这样提高了教师的实践综合能力，自然而然地他们讲授的课程内容会更全面、更深入，培养出来的学生实践能力会更强[7]。

3 结语

针对现在面向应用型本科地公路工程施工技术课程培养过程中存在教学内容滞后、教学方法落后、教学方法单一及教师实践能力相对较弱的问题，提出了如下的改进方法。

（1）根据我国现有公路施工技术水平，精选教材、补充先进的施工技术、充实教学内容，让学生从深度和广度方面延伸所学知识；（2）引进“做中学，学中做”项目化教学模式，改变传统的“老师讲，学生听”的以老师为主体的教学方法，能有效调动学生学习的积极性和主动性；（3）课程考核方法由单一的期末理论考试转变为综合学生平时表现、理论考试和实践任务完成情况的多元化考核方法，能提高学生综合知识学习能力和实践能力；（4）通过重点培训、申报产学研合作项目、企业挂职锻炼、参加学术会议及不定期邀请施工经验丰富的项目经理到校交流等方式加强培养专业课教师的实践能力，提高师资队伍建设。