道路勘測設計期末知識點范文

時間:2024-04-09 17:53:23

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道路勘測設計期末知識點

篇1

隨著我國道路工程保障崗位技術人才能力需求的不斷提高,現(xiàn)代教育教學理念也逐漸由知識傳授型向能力培養(yǎng)型轉變。這使得傳統(tǒng)的課程教學模式難以適應新型崗位人才對能力培養(yǎng)的需求,因此必須更新理念和教學內容,開展以能力培養(yǎng)為目標的教學設計和教學實踐。而SPOC在線教學模式為以能力培養(yǎng)為目標的課堂教學提供了平臺。其中,翻轉課堂式的教學模式就是較為典型的一種,在很多專業(yè)課程中得到廣泛的應用。筆者根據(jù)我校多年道路勘測設計課程教學實踐,探索了一套以能力培養(yǎng)為目標的專業(yè)課程翻轉課堂教學模式。

一、傳統(tǒng)課程教學模式存在的弊端

道路勘測與設計是我校道路橋梁專業(yè)方向的一門專業(yè)主干課程。內容涉及道路常識、路線線形設計理論、路線選線和勘測等部分。教學目標是使學生掌握道路勘測設計的基本原理和方法,提高道路勘測設計的基本技能,培養(yǎng)學生提出問題、分析問題、解決問題和道路工程創(chuàng)新思維能力。然而,傳統(tǒng)的道路勘測設計課程教學,通常是一種知識傳授型的教學模式,一般采用課堂理論講授式與課程實踐相結合的教學程序展開。這種教學模式,在能力培養(yǎng)方面難以達到教學目標的要求[1],主要反映在以下幾個方面。

1.不符合學生的認識規(guī)律。傳統(tǒng)的課程教學是基于教材和學科邏輯的平行式編排,重在培養(yǎng)學生對勘測設計基礎理論和工程實踐運用方法的掌握,而不是以道路工程勘測設計的實際需求出發(fā)實施教學,不符合學生的學習基礎、現(xiàn)實需求和認知規(guī)律,不利于培養(yǎng)學生的實踐運用能力、創(chuàng)新思維能力和工程意識。這也是工程案例式教學方式得以在許多專業(yè)課程教學中廣泛應用的原因所在。

2.教學的實踐性不強。傳統(tǒng)的教學模式只能使學生“坐中學”,而非“做中學”,授課中知識傳授有余,能力培養(yǎng)不足。從概念上講,道路勘測設計本身就是一個工程實踐過程,要求學生不僅要掌握道路勘測設計的基本理論和方法,更要學會運用這些理論方法至道路勘測設計實踐中去。盡管在開設這門課程時設置了課程設計環(huán)節(jié),但由于各種客觀因素的制約,課程實踐存在一定的片面性、局限性,很難真正客觀地評價每名學生的勘測設計能力,更談不上創(chuàng)新思維能力了。

3.學生學習動力不足。傳統(tǒng)的教學模式無法有效激發(fā)學生的學習動力。課堂教學往往是一種學生被動接受知識灌輸?shù)倪^程,許多學生即使平時不認真學習,只要考前“有效突擊”,也能蒙混過關,致使學生學習缺乏動力和主動性。

二、基于SPOC平臺的翻轉課堂教學模式設計

1.基于SPOC平臺的在線教學對翻轉課堂的優(yōu)勢。翻轉課堂與傳統(tǒng)教學模式的不同之處在于,它是將常規(guī)教學順序翻轉,形成由學生自主學習新知識,課上通過提問、討論、實踐等互動活動內化知識的新型教學模式。教師的功能由單純的講授變?yōu)檩o導、協(xié)作和對學生個性化指導[2]。這種教學模式需要依賴較為完善的網(wǎng)絡資源平臺供學生進行針對性學習。SPOC(Small Private Online Course)在線教學平臺就是一種用于小規(guī)模在線學習的典型網(wǎng)絡教學平臺。在此平臺上,可以構建各類課程的網(wǎng)絡資源平臺,包括體現(xiàn)教學內容和知識點的視頻、動畫、課件、教案、微課等信息化教學資源,供學生自主學習和評估,這為翻轉課堂教學提供了有利條件,使得教學從知識傳授型向能力培養(yǎng)型的轉變成為可能。作為師生交流的公共平臺,SPOC教學平臺還可以實現(xiàn)在線互動提問、答疑、交流和拓展提高[3]。

2.道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計。道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計的總體設計理念是:借助SPOC平臺的資源整合功能,緊貼實際工程需求、優(yōu)化重組教學內容和知識點,構建用于課堂翻轉教學的SPOC平臺;依托SOPC平臺,及時組織討論、交流和實踐,使線上線下有機結合、優(yōu)勢互補,建立開放互動、突破時空的翻轉式教學過程,啟發(fā)學生思維和學習興趣,培養(yǎng)學生綜合運用、科學思維和創(chuàng)新能力,真正實現(xiàn)以學生為中心的能力培養(yǎng)模式。教學模式設計的基本原則,一是要堅持學為主體,能力為本。以學生的認知規(guī)律為根本,優(yōu)化教學內容,以實例式、任務驅動式教學法組織課堂討論、交流,及時解決學生學習過程中的疑難問題,培養(yǎng)學生能力;二是要堅持理論與實踐相結合。要緊扣道路勘測設計課程特點,堅持:“理論教學與實際應用相結合、實踐操作與理論探討相結合、課堂教學與工程案例相結合、工程應用與實際需求相結合”;三是要注重實效。鑒于道路勘測設計課程具有主觀性、實踐性和設計計算復雜性、重復性的特點,要善于運用各種信息化技術和教學手段解決教學的重難點問題。

道路勘測設計課程翻轉課堂教學模式設計的總體思路是:一是搭建SPOC在線課程教學平臺。根據(jù)學生認知規(guī)律,優(yōu)化教學內容和知識體系,提煉本課程知識點和構建試題庫。搜集視頻、圖片、論文、課件等參考資料制作微課,以用于學生課前自主學習和測試。二是按照教學計劃組織學生課前在線自學,學生可以利用SPOC進行互動提問、教師答疑。三是組織課堂交流實踐。通過交流,實現(xiàn)知識的內化吸收。通過各種實踐形式的研討,解決學生的疑難問題和教學的重難點。四是課后的鞏固、反思與提高。通過針對性的鞏固練習,對核心問題進行回味反思,達到提高能力的目的。通過SPOC平臺,可以提供給學生大量的課外學習資料和工程案例,拓展學生思維、開闊學生視野,培養(yǎng)學生科學思維能力。

三、道路勘測設計課程翻轉課堂教學的基本做法

1.需求牽引,整合資源,搭建課堂教學平臺。根據(jù)課程知識體系和學生認知規(guī)律,以我國道路工程保障的現(xiàn)實需求為著眼點,在整合多年來教學資源的基礎上,全面梳理和優(yōu)化了課程教學內容結構和知識點,包括10個一級知識點、29個二級知識點,三級知識點若干;以知識點為核心,完成了教學資源建設。根據(jù)教學總體設計和規(guī)劃,按照每講教學需求,共制作和優(yōu)選了30多個動畫、21個微課視頻、3個視頻公開課、12個多媒體課件、7個電子教材、270個專業(yè)圖片,引入外部視頻3部。組建了覆蓋全部知識點、區(qū)分不同難易程度的試題216個,用于平時測試和競賽的試卷10套,構建了道路勘測和選線網(wǎng)上模擬訓練系統(tǒng)。這為翻轉課堂打下了堅實的基礎。

2.依托平臺,聚焦實戰(zhàn),實施翻轉課堂教學。依托構建的道路勘測與設計課程SPOC在線教學平臺,整體采用“課前在線學習、課上討論探究、課后反思提高”的教學模式。具體做法如下。

(1)課前的在線學習。教師根據(jù)教學計劃組建教學內容,教學公告,推送各類教學資源供學生在線自學;對道路路線設計、道路選線、道路勘測等知識模塊,采用任務驅動式教學法,讓學生帶著任務利用在線資源進行自學和自測,完成基礎理論的學習,實現(xiàn)個性化、差異化學習,并在線討論交流,聚焦問題,奠定課堂教學的基礎。課前在線自學成效的保障,來源于三個方面:一是通過逼真的動畫、豐富多彩的課件、清晰的視頻、功能強大的軟件等教學資源,提高學生興趣;二是通過監(jiān)控和公布在線學習情況,督促學生及時完成任務;三是通過SPOC平臺自動統(tǒng)計的平時成績來激勵學生學習動力。

(2)課上的討論探究。教師根據(jù)學生自學測試和答疑等自主學習情況,設計并組織課堂導學活動,通過課堂討論、互動、小組協(xié)作學習、課堂實訓等形式,實現(xiàn)課堂的探究導學。一般是結合課前自學中反映出來的較為集中的問題,引導學生面對面的討論,提高學生的主體地位,從問題的提出到問題的解決都在教師引導下讓學生自己去完成,讓學生成為課堂的主人。對于難于理解的較為復雜的路線綜合設計、道路選線等教學內容,則根據(jù)構建的電子沙盤等課堂信息化教學環(huán)境,以相應任務或案例為牽引,進行針對性的課堂實訓教學,有效解決課堂教學的重難點問題。

(3)課后的反思提高。學生通過課后教學反思、測試和針對性練習等形式鞏固學習內容,并完成階段性自測、章節(jié)自測和期末測試等,自主檢驗學習效果。教師在線典型工程案例,供學生在線交流討論,教師在線答疑,實現(xiàn)知識和能力的拓展提高。

教學實踐證明,以上這種翻轉課堂式的教學模式,具有鮮明的特色。取得了預期教學效果。在課前掌握基礎知識的基礎上,通過課堂的交流討論、課堂實訓和競賽等活動,不僅解決了教學的重難點問題,體現(xiàn)了學為主體的教學理念,還活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學生的學習熱情,進而培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的工程意識和創(chuàng)新能力。

篇2

[關鍵詞]CDIO;路基路面;教學;改革

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-5918(2016)02-0101-03

一、引言

CDIO是2001年由美國麻省理工學院與瑞典的林克平大學、查爾姆斯技術大學以及皇家技術學院等3所高等院校共同開發(fā)的新型的現(xiàn)代工程教育模式和實施體系。CDIO是“構思”(conceive)、“設計”(Design)、“實施”(Implement)及“運行”(Operate)四個英語單詞的縮寫,是“做中學”和“基于項目的教育和學習”(簡稱PBL)的具體概括與抽象描述。CDIO教育理念是以產(chǎn)品全生命周期為載體,建立集成的課程體系,讓學生以主動、實踐的方式學習工程理論知識,積累工程實踐經(jīng)驗,提升工程技能。在本科高校和高等職業(yè)技術院校,經(jīng)過學者多年的理論研究與實踐探索,逐步形成了諸多典型的工程教育的案例,有力推動了工程教育人才培養(yǎng)改革。然而,在運用CDIO的實踐中,高校更聚焦的是宏觀層面的人才培養(yǎng)路徑、專業(yè)建設、課程體系等,對CDIO模式如何適應具體某一門課程尚缺乏系統(tǒng)研究。為此,借鑒CDIO基本原理,建立以“學生為主體、教師為引導、項目為載體、工程技能培養(yǎng)為目標”的培養(yǎng)體系,并以路基路面課程改革為例,闡述在高職院校教學過程中,如何合理有效地在微觀視角實踐CDIO教育理念。

二、路基路面課程目標

根據(jù)學院道橋專業(yè)培養(yǎng)方案,《路基路面工程》課程是開設在大學二年級,這個階段的學生已經(jīng)學習了與專業(yè)相關的課程有:建筑材料、工程力學、工程測量和道路勘測設計,而在此課程之后的后續(xù)課程有:公路施工技術、工程項目管理、工程概預算以及開展畢業(yè)設計綜合實踐,因此,《路基路面工程》起著承上啟下的作用。為了更好地適應社會對技能型人才的需求,借鑒國內示范性高職院校道橋專業(yè)教學經(jīng)驗,在課程教學過程中,緊密結合實際工程,以培養(yǎng)專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)為教學目的,依據(jù)CDIO能力大綱中對學生能力的描述與要求,主要針對學生技術知識和推理能力、個人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能的培養(yǎng),運用情境案例分析,具體從基礎科學知識、核心工程基礎知識、工程推理和解決問題能力、實驗中探索知識、系統(tǒng)思維、個人技能和態(tài)度、職業(yè)技能和道德、團隊精神、交流、外部和社會環(huán)境、構思與工程系統(tǒng)、設計實施等方面,并結合實際工程問題引出知識點,分析、探討、歸納項目特征,且嘗試解決問題。

路基路面工程課程建設目標從三方面考慮,首先讓學生了解路基路面工程方面的基本概念,熟悉相應結構層的性能、作用和結構特點,明確路基與路面結構層的施工工藝知識。其次是掌握路基工程土的分類及性質、路基修筑方法、壓實方法及質量檢驗評定標準;通過典型路基路面工程設計實踐環(huán)節(jié),讓學生建立路基施工及路面設計的理論體系,根據(jù)施工特點明確路基排水設施的構成,邊坡防護及加固設施的確定,路面類型的選取,以解決問題的形式完成對路基施工方案的編寫,完成路面各結構層厚度、材料的確定,為后續(xù)課程學習奠定基礎。最后通過課程學習,了解工程師應具備的基本工程素養(yǎng),體驗處理實際工程的過程,開展團隊協(xié)作。

二、路基路面課程內容

路基路面工程主要有認識、理論、實踐和考核四個部分。在理論教學部分主要包括路基工程和路面工程,而路基工程中又涉及排水設施、邊坡穩(wěn)定驗算及防護設施、擋土墻設置等內容,路面工程中主要涉及瀝青路面和水泥混凝土路面的計算。由于課程內容龐雜,涉及的知識面廣,受課時量不足、教學設施不夠完善等因素制約,應完善課程結構體系,在路基部分,以與路基穩(wěn)定緊密關聯(lián)的排水、邊坡加固及防護、地基處理為教學重點,在路面部分,以現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面為重點,側重路面結構層設計理論與方法。

(一)認識環(huán)節(jié)

認識環(huán)節(jié)主要內容形式有講座和參觀。具體的目標要求是對專業(yè)的現(xiàn)狀、道路發(fā)展、關鍵技術變化、施工工藝進行客觀認識,了解社會及用人單位對人才的需求與標準,引導學生對未來職業(yè)的思考和人生規(guī)劃,激發(fā)對工程的興趣與學習動力。

在認識環(huán)節(jié)中,邀請相關專家、學者、一線工程師開展道路工程科學與技術的重要成就和最新發(fā)展趨勢、工程技術規(guī)范等方面的專題講座,拓展學生視野,加深對課程內容的理解。同時參觀試驗室和施工現(xiàn)場,形成直接經(jīng)驗的積累,激發(fā)學習興趣。

(二)理論環(huán)節(jié)

在整個教學全過程中體現(xiàn)學生積極思考與解決工程問題的教學理念,理論環(huán)節(jié)主要內容形式有案例分析、項目任務和討論。具體目標要求是通過多種授課方式使學生了解課程相關的基本概念、原理;理解路基穩(wěn)定性的影響因素和加固防護措施;以及與路基路面相關的交通分析、材料參數(shù)選取與路面結構設計方法。

(三)實踐環(huán)節(jié)

實踐環(huán)節(jié)主要內容形式有課程設計、調查和展示匯報。具體目標要求是學生直接參與道路的構思、設計和實施。分析采取適宜的材料,確定道路各結構層的厚度。通過對瀝青混凝土路面的課程設計,在理解道路設計步驟的基礎上,對設計方案進行經(jīng)濟技術比較。

在實踐過程中工程實踐情景和內容的篩選特別重要,經(jīng)過多次研討,在路基路面設計實踐環(huán)節(jié)中選取現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面作為典型的工程,分別讓學生自己負責收集材料、擬定設計方案等,教師可以提供適當指導,以使前修課程所學知識傳遞到課程設計環(huán)節(jié)。

(四)考核環(huán)節(jié)

考核環(huán)節(jié)主要內容形式有總結和答辯。具體目標要求是在學習活動過程中及時交流,反饋工作評價。通過思考所完成工作,總結工作成果及工作方法,從技術描述以及團隊工作方式與組織分工等方面總結交流,鍛煉學生表達、交流總結能力。

通過一周的實踐活動,學生分組完成瀝青混凝土路面設計,內容主要包括道路交通量的調查、路面結構層次的確定、設計方案選取及比較、各成員的任務分工和貢獻率、總結等。同時根據(jù)課程設計報告制作相應的PPT演示課件,進行口頭匯報。而考核環(huán)節(jié),利用學生完成任務為載體,對其運用專業(yè)知識技能、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等進行考查。

三、路基路面課程教學方法

根據(jù)CDIO教育模式要求,《路基路面工程》課程教學過程中將CDIO中構思、設計、實現(xiàn)、運作理念有機融入于教學的各個階段。在授課過程中,師生將課堂環(huán)境演化為知識交換空間,教師合理組織課程教學內容,凸顯課程知識點的重點、難點,靈活采用課堂引導、答疑解惑及研討等方式共享學習成果。例如就某水泥混凝土路面破壞問題讓學生展開討論,以“問題――原因――措施”的基本思路引導學生去思考,調節(jié)課堂氣氛,提高學生課堂學習的參與性,為推動學生主動養(yǎng)成一體化的學習習慣創(chuàng)造有利條件。其次,采用案例教學,利用瀝青路面和水泥混凝土路面施工典型工程案例及多媒體網(wǎng)絡資源,力圖向學生提供直觀形象的工程圖片及動態(tài)的施工作業(yè)過程,在增加課堂教學信息容量的同時,實現(xiàn)課堂教學與實際工程項目的有機結合。第三,在系統(tǒng)把握和教授課程基本概念的基礎上,不僅要強調學生實踐動手能力的培養(yǎng),而且結合專業(yè)工程標準、行業(yè)規(guī)范和一線施工單位要求規(guī)范學生行為,充分發(fā)揮學生獨立能力和團隊協(xié)作精神,著力培養(yǎng)學生分析和解決具體工程的思維。

四、路基路面課程考核

合理的課程考核是有效開展教學活動的保證。結合一線施工企業(yè)和CDIO工程教育模式與技能型人才培養(yǎng)目標的契合度,為了有效的對學生學習投入及獲得成績進行鑒別,根據(jù)課程設置目標優(yōu)化傳統(tǒng)考核模式,采用過程管理及結果考核相耦合的方式,從出勤、課堂參與程度(匯報)、平時項目作業(yè)和期末考試成績等進行綜合考評。特別是在過程考評階段通過對實踐過程中設計作業(yè)完成情況、同一小組中各成員之間互評及平時成績等維度進行全面評價,突出團隊整體的作用。而在課程考試時,參照公路和市政方向建造師考試的要求,引入考試相關科目的重要內容,突出課程工程性和實踐性強的特點。實踐表明,采用這種考核形式,強化了學生全員參與的意識,有利于學生在學習過程中學習態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、人際團隊能力與工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。

五、結論

路基路面工程課程以CDIO工程教育理念為理論指導,實行項目驅動法教學。通過2年的時間對課程目標、教學內容和教學方法等方面進行了有益探索,把考核融入教學全過程,架設教與學良性循環(huán)路徑。通過對學生與施工企業(yè)調查訪談表明,將CDIO教學模式應用到路基路面課程教學過程中,使知識傳播與工程能力培養(yǎng)融合在課程實施過程中,取得了良好的實踐效果。

(一)提升了學生主動學習的積極性,構建了學生開放式的知識體系。項目從到逐步實施,學生依據(jù)項目的目標要求查詢各種文獻資料,使學生從中體會到學習的源動力,扭轉了被動學習的局面,確立了以學生為中心的主導地位。其次在項目多層次目標的驅動下,促使學生務實的將零散的知識點逐級梯度推進,匯總成系統(tǒng)的知識結構。同時,不僅僅把視野只聚焦于某個知識點,而是逐步向多門課程甚至整個專業(yè)擴散,并能融會貫通。