何建平

（洛陽理工學(xué)院土木系 河南·洛陽 471023）

一、前言

道路選線是《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課程其中的一章的內(nèi)容，這一章內(nèi)容有別于其他章節(jié)，這一章主要講述選線的原則，理念，步驟和不同地形的選線方法。 選線的優(yōu)劣直接影響著工程的造價(jià)， 線形指標(biāo)的高低，道路的級(jí)別，施工的難易程度和道路的服務(wù)水平，因此必須樹立安全選線的理念，以人為本，環(huán)保的原則[1]。這一章的教學(xué)方法的適宜與否也直接影響著學(xué)生學(xué)習(xí)效果，及對(duì)選線的理念、原則、方法的理解的深度。

二、選線章節(jié)教學(xué)的特點(diǎn)及難點(diǎn)

選線章節(jié)教學(xué)內(nèi)容比較規(guī)范，信息量很大，涉及范圍比較廣泛，實(shí)踐性也很強(qiáng)，目前的教學(xué)中，大多采用了計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)， 通過加入了大量的工程實(shí)例的圖片、模型等元素來講解選線的選線的理念、原則、 方法這種改進(jìn)的傳統(tǒng)教學(xué)模式也只是以老師為中心，書本化教學(xué)，缺乏立體感，無法讓學(xué)生及時(shí)表達(dá)出三維空間的道路空間實(shí)體， 致使學(xué)生的設(shè)計(jì)平面、縱斷面和橫斷面缺乏聯(lián)系[2]，不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 在設(shè)計(jì)時(shí)達(dá)不到學(xué)生把理論與實(shí)際結(jié)合起來的目的，而且不能提高學(xué)生獨(dú)立工作的能力，更達(dá)不到提高獨(dú)立分析問題、 解決問題的能力的目的，這是道路選線章節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。

三、選線章節(jié)教學(xué)方法和措施的改革

傳統(tǒng)的平面化教學(xué)模式，需要改革，特別是對(duì)于應(yīng)用的本科專業(yè)來說，更為有必要。 需要將抽象的內(nèi)容具體化，靜態(tài)的被動(dòng)選線轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的實(shí)際操作，充分是學(xué)生感受到方案優(yōu)劣性、合理性，完全可以按自己的想法設(shè)計(jì)。

在教學(xué)改革中，采用下列教學(xué)方法，把有關(guān)選線知識(shí)引入到課堂的教學(xué)，不但豐富了教學(xué)信息，活躍了教學(xué)氣氛，而且還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，很好地完成了教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的任務(wù)。

（一）鋪墊式教學(xué)

在選線章節(jié)中重點(diǎn)簡(jiǎn)述了不同地貌特點(diǎn)， 不同地形對(duì)選線的影響，也就是說，不同地貌特點(diǎn)和不同地形對(duì)路線都有一定程度的限制。 在講授過程中，平原區(qū)選線、 山嶺區(qū)選線和丘陵區(qū)選線一定程度都涉及到相當(dāng)?shù)牡匦螆D，不能很好地看讀懂地形圖，路線也就無法延展。 雖然在中學(xué)學(xué)過地形圖的讀法，大學(xué)工程制圖的主要內(nèi)容是工程圖的繪制， 在介紹路線圖繪制時(shí)涉及到地形， 大多不再專門介紹地形圖的讀圖知識(shí)， 而工程測(cè)量主要介紹測(cè)量?jī)x器的用法以及工程中怎么把圖紙上的線放樣到實(shí)地去， 盡管也涉及到地形圖問題，由于課程的性質(zhì)，講授學(xué)時(shí)的限制， 對(duì)地形圖及延伸知識(shí)內(nèi)容沒有深入講授這部分內(nèi)容。采用鋪墊式教學(xué)方法，讓學(xué)生看圖1 和圖2，講解地貌與等高線的關(guān)系和不同地形的等高線表示，引導(dǎo)學(xué)生讀出圖3 中不同代號(hào)所表示山體部位的地形，布線時(shí)放在這樣的地形有哪些特點(diǎn)，怎樣利用地形選擇線位，同時(shí)利于農(nóng)田水利建設(shè)，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、資源和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，學(xué)生自然而然地就把地形圖與選線原則和方法緊密聯(lián)系起來。

圖1 地貌與等高線的關(guān)系

圖2 不同地形的等高線表示

圖3 華北某地等高線地形圖

圖4 道路選線總體設(shè)計(jì)地形數(shù)模圖

（二）啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)

對(duì)啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)，教育界都不陌生，在小學(xué)、中學(xué)學(xué)習(xí)中可能較多運(yùn)用，但在大學(xué)真正把它應(yīng)用在教學(xué)中，確實(shí)還有一定的難度。 因?yàn)?.在教學(xué)中涉及到教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)有限， 教師每一節(jié)都采用這種方式，花費(fèi)時(shí)間比較多，而且學(xué)生理解接受能力不同，不能實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)和效果的最佳結(jié)合；2. 在道路選線教學(xué)方面，我國(guó)大多高校采取的是偏重于以教師和教材為中心、以傳授知識(shí)為目標(biāo)、系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)方式確實(shí)需要改革， 這種改革方式方法需要較多教師共同完成，甚至需要經(jīng)歷幾年時(shí)間實(shí)踐教學(xué)才能達(dá)到比較好的效果；3.采用啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)，專業(yè)教師需要全面的綜合知識(shí)，即人文社科方面，自然物理方面，計(jì)算機(jī)方面，甚至心理學(xué)方面等與道路選線教學(xué)內(nèi)容關(guān)系不密切的大量的知識(shí)元素，同時(shí)專業(yè)課老師還需要足夠協(xié)調(diào)、組織、控制等管理能力，才能達(dá)到教學(xué)目的，大學(xué)中的專業(yè)教師除了備課、上課之外，還肩負(fù)著多項(xiàng)學(xué)校規(guī)定的教學(xué)和科研任務(wù)，也就是說還要有足夠的精力；4.在道路選線教學(xué)中涉及到設(shè)計(jì)、施工，勘測(cè)放線內(nèi)容較多，每門課程都有側(cè)重點(diǎn)，與道路選線教學(xué)基本目標(biāo)有距離的內(nèi)容略講，對(duì)學(xué)生結(jié)業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用要求比較高的內(nèi)容加大教學(xué)力度，可以通過一定的啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)來逐步提升學(xué)生的能力。

大學(xué)課程的教學(xué)與中學(xué)、小學(xué)不同，大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力，分析問題解決問題的能力，在道路選線課程的啟發(fā)互動(dòng)式講授過程中， 根據(jù)學(xué)生最關(guān)心的就業(yè)問題和教學(xué)進(jìn)度內(nèi)容， 先就目前學(xué)生的能力和工作崗位要求方面提幾個(gè)問題， 把學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)吸引過來， 引導(dǎo)學(xué)生按照課堂組織設(shè)計(jì)的思路學(xué)習(xí)教學(xué)；在教學(xué)過程中，只有形成師生之間、學(xué)生之間雙方或多方交流式的互動(dòng)， 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒使課堂活起來，開發(fā)學(xué)生的潛能，教給學(xué)生點(diǎn)金術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[3]，進(jìn)而把理論知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容結(jié)合起來， 讓學(xué)生理解課本上的理論知識(shí)與工程實(shí)踐中的設(shè)計(jì)、施工還有一定距離，課本中看似很簡(jiǎn)單的一句話包含了很多很多的步驟、內(nèi)容和方法，需要學(xué)生細(xì)細(xì)的琢磨、推敲和研究才能致用。

譬如我在講授選線新理念與總體設(shè)計(jì)這一節(jié)時(shí)，先讓學(xué)生看圖4，提幾個(gè)問題：1.圖中的路線經(jīng)過幾種地形，為什么長(zhǎng)長(zhǎng)的路線需要曲曲彎彎；2.路線沿線有哪些城鎮(zhèn)，為什么有的穿越，有的繞行；3.道路沿線有哪些不同的地質(zhì)條件， 遇到這種情況怎么處理；4.路線在個(gè)別路段出現(xiàn)了什么變化，為什么？隨后讓學(xué)生針對(duì)每個(gè)問題各抒己見，暢所欲言，教師只是起到穿針引線的作用[4]， 最后老師總結(jié)學(xué)生探討結(jié)果，歸納、提升形成統(tǒng)一的結(jié)果。 課本中用了兩頁的篇幅從理論上講述幾個(gè)大問題， 如果只看書學(xué)生很難理解體會(huì)這些新的設(shè)計(jì)理念和總體設(shè)計(jì)的要點(diǎn)的，通過啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)，學(xué)生在課堂上學(xué)會(huì)如何從不同角度考慮問題，遇到問題該如何解決，也就是說培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力， 既鞏固加深了對(duì)書本知識(shí)點(diǎn)的理解，同時(shí)也鍛煉了口才和膽量，實(shí)現(xiàn)了雙贏或多贏的目標(biāo)。

（三）計(jì)算機(jī)輔助軟件教學(xué)

隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展， 工程信息技術(shù)應(yīng)用于道路勘測(cè)設(shè)計(jì)[4]，使道路勘測(cè)設(shè)計(jì)全程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫化、集成化和智能化，勘察設(shè)計(jì)技術(shù)手段也將從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法向現(xiàn)代化信息技術(shù)轉(zhuǎn)變[6]，各種測(cè)繪、勘測(cè)、數(shù)據(jù)采集、設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，有豐富的圖形窗口， 與CAD，VB 等軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互技術(shù)，及聲音、動(dòng)畫、圖像、影像于一體的三維多媒體軟件。 在教學(xué)中，將數(shù)據(jù)采集、建立地面模型進(jìn)行道路設(shè)計(jì)的思想和方法應(yīng)用到課堂的學(xué)習(xí)過程，可使復(fù)雜條件下的多方案比選設(shè)計(jì)變的輕而易舉，使設(shè)計(jì)的合理性和效率顯著提高， 使抽象的內(nèi)容具體化，教學(xué)效果非常理想。 課后課題布置些非常有趣的作業(yè)，讓學(xué)生收集相關(guān)的素材和知識(shí)組件，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，編制一些小的程序[6]，把他們?nèi)诤系揭黄?，形成學(xué)習(xí)軟件，虛擬技術(shù)現(xiàn)實(shí)化、課堂化，專業(yè)化、應(yīng)用化，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。

四、教學(xué)改革后效果

通過選線章節(jié)的教學(xué)改革， 實(shí)現(xiàn)了書本內(nèi)容實(shí)踐化，結(jié)果可視化，抽象理論具體化，學(xué)生興趣高漲化，思想創(chuàng)新化，能力動(dòng)手化。 從根本上提高了課程教學(xué)質(zhì)量， 增強(qiáng)了學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)，拓展了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，同時(shí)新方法、新成果在選線設(shè)計(jì)中不斷得到應(yīng)用和推廣，將學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿在整個(gè)教學(xué)的各環(huán)節(jié)之中，取得比較好的效果。

[1]白孝勇.芻議鐵路選線設(shè)計(jì)樹立安全選線的設(shè)計(jì)理念[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012(7).

[2]王龍.解曉光.《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)改革實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育，2008(1).

[3]涂鵬，王星華.鐵路選線設(shè)計(jì)教學(xué)方法探討[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2012(12).

[4]鄭麗娜.論“道路勘測(cè)設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革[J].黑龍江教育(高教研究與評(píng)估），2008(3).

[5]易思蓉.工程信息技術(shù)與選線設(shè)計(jì)課程體系的融合［J］.西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2011(7).

[6]趙江林.《鐵路選線設(shè)計(jì)》計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的研制與開發(fā)[D].西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文.2011.