土木工程路基路面检测技术教学改革论文

土木工程路基路面检测技术教学改革论文摘要：为了提高土木工程专业路基路面检测技术课程的教学效果，更好地培养应用型人才。在分析此课程存在问题的基础上，结合课程自身特点，指出从整合教学内容、实施“理实”一体化教学、加强互动式教学、注重实训基地建设及运用多种考核方式等方面进行教学改革。关键词：应用型人才；土木工程；路基路面检测技术；教学改革1引言土木工程专业（CivilEngineering）从狭义范围来说主要包括建筑工程、桥梁与隧道工程、道路工程、岩土工程及铁道工程等。由于包含的范围广，目前高校根据学科发展在该专业设置不同的方向，大部分开设的有建筑工程、道路与桥梁等方向。其中，路基路面检测技术是该专业道路与桥梁方向的一门专业核心课程。路基路面的试验检测工作是道路工程施工技术与管理的重要环节之一，也是道路施工过程质量控制与竣工验收质量评价的关键环节[1]。交通设施的建设是经济发展的先行者，在现代交通运输体系组成中，道路运输具有机动灵活、中转少、覆盖面广的优点是其他运输方式不能比拟的，从而成为最活跃的运输方式。公路的建设尤其是高等级公路投资规模大、质量标准高，如何有效保证工程质量，提升道路服务品质，减少工程养护成本并推动公路行业施工技术的进步，这就需要在施工的各环节加强路基路面的试验检测。试验检测数据的可靠性与准确性直接影响工作质量，因而试验检测人员应有较强的专业素养、过硬的专业技能。在实际工作中必须了解技术标准和规范，理解检测原理，熟练试验操作，正确处理试验检测数据；同时不断学习新的检测方法和最新技术标准和规范。当前土木工程专业毕业生从事道路检测技术工作的数量越来越多，学好路基路面检测技术这门课程对今后毕业从事道路行业设计、施工、管理及质量监管等工作具有深远意义。鉴于问题的复杂性与特殊性，本论文针对的土木工程专业路基路面检测技术的教学改革探讨仅限于应用型人才培养。2课程教学存在的问题路基路面检测技术是土木工程专业中应用性与实践性较强的一门核心专业课程。试验检测服务于施工过程的质量控制和竣工验收的质量等级评定，因而，检测工作应严格遵循国家相关部门颁布的技术标准和规范。然而，这些标准和规范随着科学技术发展会不断更新和调整，尤其是一些新的检测方法和设备的出现，客观上要求该课程的教学内容及教学模式需调整与改变。根据近年来课程教学情况、毕业生的调查及用人单位的反馈，路基路面检测技术课程教学存在如下问题。2.1教材内容滞后路基路面检测技术课程具有强的实践性和操作性，在了解基本测试方法和熟练试验操作后可从事相应的道路检测工作。为了更好地让毕业生转变为工程技术人员，这就要求课程教学内容很好地与实践相结合。交通部曾于2005年规定公路工程检测人员需参加相应的科目考试合格后方可从事检测工作。然而，国务院在2014年在国发2014[50]号文件中取消了该项考试。虽取消了职业资格考试，但并不意味着降低检测员应有的职业素养和专业技能，反而要求从事检测工作的人员尤其是土木工程毕业生在学习阶段应掌握检测知识，熟练试验操作，不断学习技术标准、规范。然而，现行的路基路面检测技术教材内容落后于新标准和新规范，不利于人才的培养，这就需要对教学内容进行调整和更新。2.2教学课时不合理由于该专业方向还设置了路基路面工程、桥梁工程等主干课程和课程设计，在有限的学分里须缩减路基路面检测技术课程的课时。土木工程专业就业较好，某些地方示范类院校也开设了此专业，但对新建专业不够重视，实验室投入严重不足，缺少基本的试验教学设备。同时，因缺乏师资队伍，教学计划根本没安排实践教学，导致该课程成了纯粹的理论课。一些院校虽设了实践课，但课时少且实践场地有限，不能满足学生的试验需要，使得只能通过网络视频了解试验操作，影响学生动手能力。2.3不重视实践教学实践教学是应用型人才培养的灵魂。国家相关部委发布的《关于引导地方本科高校向应用型转变的意见》文件旨在引导本科院校尤其是地方本科院校将人才培养定位于应用型人才，服务本地区经济社会的发展，不断突出学生的创新和创业能力。地方本科院校存在诸多缺陷，比如办学经费不足，地理位置居于非省会城市人才吸纳能力有限，留不住工程经验丰富的教师，公路行业的企业较少，通过建立校外实训基地满足该课程的实践存在较大困难。同时，学生人数多，加上不重视校内实训基地建设，资金投入不足，试验仪器无法满足教学需求。此课程应是理论与实践的结合，对于检测方法需掌握基本试验原理和数据处理方法，在此基础上进行试验操作，从而更好地将所学知识构成一个完整的体系。2.4课程考核方式单一恰当的课程考核方式有利于人才培养，具有良好的导向性。反之，则与人才培养目标背道而驰，影响学生学习积极性。某些院校安排了论文作为该课程的考核方式。本科生对学科知识体系的掌握不如研究生，且该课程的主要内容是现行技术标准和规范严格规定的检测方法，这些检测方法较为成熟，不适宜作为论文形式。尽管一些检测项目可能存在多种测试方法，可以用论文的形式对比分析这些检测方法的优缺点，但是这样的试验项目较少，远远不能满足一人一题的要求，最终大部分学生只是简单地照搬规范将试验步骤抄写一遍，不能检验学生对基本检测知识和试验操作的掌握情况。随着科学技术发展虽出现了新的检测技术，若将新检测技术作为题目，由于学生基本通过网路搜索，论文可能导致千篇1律。因此，该课程采用论文考核存在诸多弊端。传统的闭卷考试局限于简单的背诵和记忆，而此课程实践性强，不利于考查动手能力和实践能力。因此，根据课程的特点设置合适的考核方式值得探讨。3课程教学改革3.1教学内容改革鉴于该课程的.操作性和实践性，其内容应符合现行技术标准、规范等。不仅要紧贴工程实践，满足公路工程在施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段等试验检测需求，还应了解公路检测行业的发展方向，掌握检测效率高、精度高和可靠性好的新的检测技术和检测设备。教材是教学内容的重要载体。因此，尽量选择最新版本的教材，若新版教材的部分内容不符合最新技术标准和规范，在讲授过程中应及时补充，且将新、旧内容进行对比，加深学生对新内容的理解。本科层次土木工程专业的路基路面检测技术课程约32学时，然而内容较多，如何在有限的课时内让学生掌握理论知识和操作技能尤为重要。同时，因国家取消了公路检测人员资格考试，授课内容也不能简单照搬原有的考试大纲。笔者结合近几年从教经验对教学内容进行如下处理：（1）梳理教材内容，按照道路结构从下至上划分为3个模块即路基工程检测与评定，路面底基层、基层检测与评定，路面面层检测与评定（沥青路面和水泥混凝土路面）；（2）对上述模块按施工时间先后划分为准备阶段的检测、阶段检测及相应的单位、分部及分项工程评定。（3）根据各模块、阶段的特点，合理地选择对工程影响较大或检测方法较难的项目进行重点讲解，如路基工程施工阶段检测的项目有压实度、CBR、弯沉及厚度等，由于厚度检测比较简单可选择前三项内容讲解。（4）该课程的知识相对独立，链接性差，按照以上的划分方式组织教学，让学生整体上对知识有一定的把握。由于道路自身的特点，尽管所在的模块不同，可检测项目部分相同，这就需要调整部分重复内容。材料所在的结构层位不同，重点对比检测项目的细微差异，如路面工程施工阶段部分检测项目即压实度、弯沉、厚度等与路基工程施工阶段相同。3.2“理实”一体化教学该课程内容针对道路不同结构层位的检测与评定，各部分知识相对独立，实践性强。在讲解理论知识时，需组织安排相应的试验操作。该专业大部分课程实践教学都是在理论授课完毕后再进行的。鉴于课程的特殊性，对实践教学安排如下：穿插进行，也就是完成理论教学后立即进行实践教学，使理论和实践更加贴近，更好地理解和掌握具体的实训项目。按照前文授课内容模块的划分，每完成一个模块后即可进行实践教学。实践教学对应用型人才培养具有重要作用，一些高校专门设置了实训教学部负责课程实践教学。考虑到实践教学对基本理论要求低，主要聘任具有一定实践的工程师或本科学历教师。这种方式对于试验项目少的课程比较合适，然而，该课程的试验类型多，且许多试验的数据处理需要大量的理论分析，如沥青路面弯沉支点变形修正、温度修正等。实训部的教师并非对所有试验项目都能熟练掌握尤其欠缺必要的理论知识，因而难以胜任。另外，理论教师只偏重理论，实训教师却注重实践技能，在一定程度上导致了理论与实践的脱节[2]。“理实”一体化教学使学生“在学中干，在干中学”，激发了学习的主动性，培养了运用基本理论解决实际问题的能力；同时教师能及时发现理论、实践教学中存在的问题。如灌砂法测定密度，试验操作过程中，学生操作存在诸多细节问题如基板位置发生了变动、洞的壁面不垂直、凿出的材料丢失等，这就需要在以后的理论教学中强调试验的关键环节，或在试验前，引导学生回顾试验操作并提示注意事项，避免实践环节出错。3.3加强互动式教学传统的课堂教学是以教师为主体，忽视了学生的主观能动性，学生只是被动地接受知识，师生缺乏有效的交流与沟通，不利于创新能力和实践能力的培养。该课程的理论知识主要是参照技术标准、规范对试验项目进行检测，若单纯地讲授试验步骤课堂气氛较差，学生厌学情绪严重。针对该课程的特点，为了营造活跃的课堂气氛，启发学生思维，让学生积极主动参与课堂，做到教与学互长，可以采用互动式教学[3]。例如在讲授土的击实试验，含水率、击实功等因素对压实度影响规律时可先通过PPT动画演示这些因素与压实度的关系曲线（隐藏具体的规律描述），接着采用提问的方式，如含水率、压实功对压实度有什么影响？土的类型对的最佳含水率有什么影响？让学生带着问题去思考，对课堂回答问题积极的学生给予高的成绩，这提高了学生参与学习的兴趣，课堂气氛也变得活跃，答案的种类也较多，对偏离答案的回答要及时地引导。总之，在某些试验的关键环节或注意事项要多设问题，让学生充分参与课堂，激发学生学习兴趣，避免在实践环节出现差错，从而不断提高分析问题与解决问题的能力，有利于应用型人才培养。3.4注重实训基地建设实践教学是培养学生运用知识能力、实践操作能力的重要环节，搞好实践教学对当前应用型大学的转型具有重要意义[4]。实训基地包括校内实训基地和高校与企业（或事业单位等）合作建立的校外实训基地。校内实训基地建设需要投入大量的资金，地方高校办学资金本来就少，故易忽视校内实训基地的建设，导致实践教学主要依靠校外基地。然而，学生的人数较多且校外实训基地数量有限，难以满足实践的要求。该课程的许多实践教学不同于一些需要完整的工程实体的实习（如土木工程施工），实习基地只需基本的试验设备，凭借校内简单的工程实体即可，如压实度试验、摩擦系数试验等；同时，这些设备的投资较低且整个试验花费少。学生进入施工场地，施工现场存在较大的安全风险，另外也会发生较多交通费用。因此，学校在有限的办学经费抽取少量资金用于校内实训基地的建设。需实体工程且设备造价高的试验操作可分批次安排在校外实训基地。为了扩大校外实训基地建设，学校应积极主动与当地检测中心（或企业）建立良好的长期合作机制，按照互利互惠合作原则。高校充分发挥人才优势对企业的技术人员进行相关的培训，为企业解决实际技术难题，进行深层次的科研合作；企业利用工程场地、试验设备和工程经验丰富的工程师为学生的实践服务。3.5考核方式改革考虑到该课程的实际情况，注重中间过程考核，并将传统的卷面考试和试验操作相结合，中间过程考核主要有日常出勤、作业完成情况、互动式教学过程中回答问题的积极性等所占比例为20%—30%。期末测试采取卷面考试的形式进行，比例为40%—50%，侧重测试方法、数据处理的考核。试验技能操作部分比例为30%—40%，针对实践教学中所有的能由单人完成的试验项目，采取随机抽样方式进行考核。考虑到学生人数较多，技能考核部分可分散进行，教师根据操作要领和试验数据处理结果给分。因此，这种考核方式考查了基本知识和动手操作能力，有利于应用型人才培养。4结语交通基础设施的建设与后期运营养护需要复合应用型的道路维修检测技术人员。针对应用型本科院校土木工程专业道路与桥梁方向的路基路面检测技术课程从整合教学内容、实施“理实”一体化教学