压缩学时背景下道路勘测课程设计教学模式探讨

李芸　沙莎　谢丽

［摘 要］道路勘测课程设计属于集中实践环节课程，原本安排2个学分共24学时。根据最新的培养方案和教学大纲要求，该课程减少为1.5学分，18学时。文章探讨了压缩学时的情况下，如何确保课程设计保质保量，确保学生通过课程设计掌握既定知识，达到教学大纲要求的能力水平，并提出了具体的改进措施，为新形势下土木专业其他课程设计的改革提供参考。

［关键词］压缩学时；道路勘测课程设计；教学模式

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）14-0077-04

随着我国经济水平的日益增长及人们交通出行的需要，我国在交通基础设施方面的建设力度不断加大，路桥工程的建设随之快速发展。道路勘测设计课程作为土木工程专业（道路与桥梁工程方向）的核心课程之一，对学生掌握道路勘测设计的基本原理、使用方法以及构建专业知识结构体系具有深远意义[1]。该课程实践性较强，是一门设计理论与实践操作紧密结合的课程，要求学生掌握路线平纵横设计的基本理论、实用方法和技能，掌握国家现行的有关道路设计的标准；结合课程设计和毕业设计，使学生系统了解和掌握道路设计的主要内容和方法，能够独立完成各种等级道路的线形设计[2]。根据培养方案要求，道路勘测设计课程分为理论教学环节和实践教学环节，理论课程讲授完毕后，集中安排1～2周的课程设计，使学生深入了解道路线形设计的工作流程，熟练掌握道路勘测设计方法，将课堂上所学的理论应用到实际道路设计中，为毕业后尽快适应工作环境打下基础[3]。

一、道路勘测课程设计的教学目标与基本要求

（一）教学目标

道路勘测课程的教学目标是让学生系统地巩固所学的理论知识，培养理论联系实际的观点，初步掌握公路设计工作的基本内容和设计方法，综合运用本课程和其他有关课程的基本知识和基本操作技能，进一步巩固、深化和发展所学知识。

（二）基本要求

要求学生具备道路路线设计的基本技能，掌握丘陵区公路选线定线的方法；路线设计指标的确定方法；路线平纵横设计和土石方调配计算的方法；路线几何要素的计算与平纵横设计图的绘制方法；路线设计成果提交和格式要求等，为毕业设计打下良好的基础。

（三）道路勘测课程设计的思路流程

从图1可以看出，在道路勘测课程设计中，有两处需要对设计方案进行判断：一是平面设计中，依据选取的曲线半径计算曲线要素和里程桩号，填入直线曲线转角表，如果计算出曲线间所夹直线长度不符合公路路线设计规范要求，则需要重新选择曲线半径或调整交点位置；如果计算出曲线的外距不符合地形地物或控制点要求，则需要调整曲线半径或转角。二是纵断面设计中，拉坡、试坡和定坡过程中，如果经过调整仍无法保证坡度、坡长和最大填挖符合规范和课程设计要求，则需要重新选线定线。同时，纵断面设计还需要考虑平纵组合问题。道路设计是一个不断设计、调整的过程，经过多次磨合才能设计出一条符合规范、符合课程设计要求的道路。因此，本课程设计需要的设计时间相对较多。

二、道路勘测课程设计培养方案的修订

（一）学分、学时的改变

根据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》要求，建议本课程设计学时为12学时，1周。依据新工科和专业认证的要求，并充分考虑我校土木专业的具体情况，将本课程设计由原来的2个学分24学时压缩为1.5个学分18学时。

（二）存在的问题及应对策略

由于学分学时的压缩，若不改变原本课程设计任务书，必将导致学生无法完成课程设计任务。因此，压缩学时后，本着教学目标不做大改变的前提，通过以下举措调整课程内容：一是提前发布课程设计任务书，部分内容提前组织学习；二是桩号间距放大，从而减轻计算压力和绘图压力；三是删减部分内容，减少学生课程设计工作量；四是重点内容通过录制视频发给学生，方便学生随时观看，随时学习。

三、压缩学时后的教学举措

（一）选线定线

选线定线是课程设计的第一步，选线定线是否准确直接影响后续设计的开展，因此，可以将选线定线放在课程设计开始之前进行。在课堂理论教学讲到选线定线章节后，作为课后作业，要求学生按课程设计任务书要求完成选线定线任务，同时，可以将选线定线完成较好的作业作为案例进行展示，从而让学生更好地掌握选线定线的内容。学时压缩前后课程安排对比见表1。

从表1可以看出，选线定线部分的教学任务并没有删减，而是提前进行了，从而弥补理论教学过程中选线定线章节没有计算题，且学习内容较早，导致课程设计开始时学生对此部分内容有所遗忘的缺陷。学生通过实际图纸的选线定线，结合理论教学，从而加深了对选线定线的理解。

（二）平面設计

在选线定线完成的基础上即可进行道路平面设计。根据道路设计规范和课程设计任务书要求，学生完成的设计线路总长约1.5公里左右，满足设计两个交点的要求。如按照《公路路基设计规范》（JTG D30—2019）规定，除特征点加密要求外，整桩号间距一般为20米，那么1.5公里长的路线约有80个桩号需要逐桩计算坐标，在横断面设计中也需要手工绘制同样数量的路基横断面设计图，计算量和绘图工作量较大。因此，将整桩号间距由20米增大到50米，工作量减少了一半以上，从而大大减轻了学生的任务。在特殊时期，如新冠疫情期间，还可以根据实际情况增大到100米。学时压缩前后教学开展见表2。

从上表可以看出，虽然桩号间距拉大，但相应的计算环节并没有减少，因此，学生的工作量减少了，但知识点没有删减。

（三）纵断面设计

任务书中原本规定纵断面设计图的水平比例尺尽量与平面图的比例尺一致，纵断面一般采用A3方格坐标纸手工绘制。由于路线较长，一张A3方格坐标纸往往画不下，因此需要学生购买大尺寸的方格坐标纸或将A3方格坐标纸拼接。压缩学时后，将纵断面图的水平比例尺进行了修改，比例尺大小让学生依据方格坐标纸的长度与自己设计线路的长度进行换算，尽量将一张A3方格坐标纸长度填满，从而减轻了学生的绘图压力，也让纵断面设计图更紧凑。学时压缩前后教学开展对比见表3。

从上表可以看出，纵断面设计中除了直线段桩号采取EXCEL公式计算外，方格坐标纸少去了拼接工作。由于纵断面设计图中水平坐标的比例一般为1∶2000，纵断面图横向较长，手工作图中不适合分幅出图，压缩学时后改为按A3纸张横向尺寸自行换算比例，减少了学生不必要的拼接工作量。

（四）横断面设计

横断面设计前，学生需先进行标准横断面设计，因此，将标准横断面设计图的绘制提前进行，在理论课教学中讲到道路横断面设计章节，随即布置相应的作业，让学生根据课程设计任务书要求提前设计并绘画标准横断面设计图。课程设计开始后，根据平面设计和纵断面设计成果，超高和加宽设计完毕后，即可进行戴帽设计，绘画路基设计图。学时压缩前后教学开展见表4。

通过以上对比可以看出，压缩学时后，经过教学调整，减轻了学生集中实践环节的工作量。虽然集中课程设计的学时变少了，但其实选线定线和标准横断面设计的环节提前进行了，课程设计核心环节的要求和计算也没有删减，在保证课程设计质量的前提下，能很好地确保课程设计任务顺利完成。

四、信息化技术的应用

随着教育信息化技术的发展，尤其是2020年新冠疫情的暴发，推动了在线教学平台的发展，网络教学模式成为支撑职业教学工作的重要方式[4]。在此背景下，雨课堂、超星学习通、中国大学MOOC等信息化教学平台受到广大师生的欢迎[5]。本课程设计主要通过超星学习通辅助教学。

第一，教师将课程设计资源上传到学习通平台，如课程设计任务书、指导书、教学大纲、课程设计PPT、相关规范和参考书籍等，让学生通过访问学习通平台提前了解课程设计的任务和要求，为课程设计的顺利开展和按时完成做好准备。

第二，利用微视频的教学方式符合时代对现代教育模式不断创新融合的需求，能满足新工科背景下提高学生素质的要求[6]。教师在课程设计指导过程中，将重点内容制作成微视频上传到学习通平台，供学生反复观看。微视频的制作能够让学生快速反复地对某项知识点进行吸收和掌握，如将道路线形设计的关键内容及注意事项制作成微视频。

第三，通过学习通平台进行考勤，通过扫码签到的方式，减少教师点名的时间。

第四，通过学习通平台上传学生的成果，教师通过平台进行批阅。学生将计算书电子版或扫描手工绘制的图纸上传至学习通平台，指导教师在学习通平台上直接批阅学生的成果，从而实现课程設计成果的无纸化操作，方便归档，也节约了大量的纸张。

五、结语

由于培养方案的修订，道路勘测课程设计教学学时由原来的24学时删减为18学时，在保证教学目标不改变的前提下，可以通过一系列方法调节教学，从而减轻学生的计算压力和绘图压力；信息化技术的应用减轻了学时删减给任课教师带来的压力，为以后线上线下混合式教学提供充足准备；实践环节的混合教学模式也有效地加强了师生互动，实现了以学生为主体，教师为主导的课堂，同时实现了课程设计成果无纸化归档，为新形势下土木专业其他课程设计的改革提供参考依据。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 姚永胜.“道路勘测设计”课程教学改革的分析与探索[J].科教导刊（中旬刊），2020（17）：117-118.

[2] 周娟兰，詹其伟.学时减少背景下《道路勘测设计》课程教学探究[J].产业与科技论坛，2022，21（9）：206-207.

[3] 张婷，郑传峰，杨雪，等.“道路勘测课程设计”课程教学改革的研究与实践[J].教育现代化，2020，7（19）：37-39.

[4] 赵明微，吴丽萍.信息化背景下“道路勘测设计”课程教学改革的探索与实践[J].无线互联科技，2021，18（10）：156-157.

[5] 李强，李国芬，马翔，等.新工科背景下道路勘测设计课程翻转课堂教学模式的开展策略[J].教育教学论坛，2019（47）：201-202.

[6] 贾兴利，王磊，杨宏志.新工科背景下道路勘测设计实习类课程教学改革研究：以路线设计实习课程为例[J].大学教育，2022（9）：30-32.

［责任编辑：黄紧德］