路基路面工程學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)意義與方法

路基路面工程學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)意義與方法路基路面項(xiàng)目學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)意義與辦法

中圖分類號：G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：10052909〔2022〕03012404高等教育的根本要求是培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才〞。由于實(shí)施創(chuàng)新教育還存在諸多制約因素，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)仍然是我國高等教育的單薄環(huán)節(jié)。教學(xué)過程作為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的主要渠道，對學(xué)生創(chuàng)新能力的形成和開展有著重要的影響[1]。全面提倡素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維已成為時代賦予高等教育工作者的神圣使命。筆者將結(jié)合路基路面項(xiàng)目學(xué)課程多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，闡釋該課程實(shí)踐教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)意義，以及改革的思路和辦法。

一、實(shí)踐教學(xué)改革的現(xiàn)實(shí)意義

〔一〕實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系

實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密聯(lián)系，是在教師指導(dǎo)下以實(shí)際操作為主，使學(xué)生獲得感性知識和根本技能，提高綜合素質(zhì)的一系列教學(xué)活動的組合，它包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計、項(xiàng)目測繪、社會調(diào)查等。實(shí)踐性是其最主要的特點(diǎn)[2]。實(shí)踐教學(xué)是穩(wěn)固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)項(xiàng)目技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)辦法和提高動手能力的重要平臺，有利于學(xué)生素養(yǎng)的提高和正確價值觀的形成。

教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在整個理論教學(xué)的過程中會感到干燥，不知道所學(xué)的知識有何用途，所學(xué)的理論用來解決何種問題。這就要求在實(shí)際教學(xué)過程中，教師將理論知識與實(shí)際項(xiàng)目緊密結(jié)合，不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生從實(shí)際項(xiàng)目案例入手，明確所學(xué)知識的用途，從而加深對所學(xué)理論的理解。

〔二〕課程本身的特點(diǎn)對實(shí)踐教學(xué)的需要

路基路面項(xiàng)目學(xué)本身是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，其根本理論源自于實(shí)踐又為項(xiàng)目實(shí)踐效勞，理論也隨著項(xiàng)目實(shí)踐的開展而不斷完善[3]。這就決定了該課程教學(xué)過程中的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)密不可分。該課程理論知識點(diǎn)眾多，如果試圖通過理論教學(xué)將路基路面項(xiàng)目學(xué)的根本理論傳遞給學(xué)生，一般不會獲得很好的效果，往往事倍功半。道路項(xiàng)目延綿數(shù)百公里甚至上千公里，經(jīng)過不同的公路自然區(qū)劃，跨越不同地質(zhì)條件、氣候條件和生態(tài)環(huán)境的區(qū)域，其設(shè)計不僅要求學(xué)生具有專門的理論知識，還要求學(xué)生具備解決實(shí)際項(xiàng)目問題的應(yīng)變能力，并創(chuàng)新性地解決實(shí)際問題。因而，路基路面項(xiàng)目學(xué)的實(shí)踐教學(xué)顯得尤為重要。

〔三〕不確定性知識觀要求對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革

要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才，這就要求教師在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的不確定性知識觀，讓學(xué)生能充沛認(rèn)識到知識的正確性是有條件的，即知識不一定是客觀世界的真理性反映[4-5]。伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證明了“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因〞，但是，在此之前人們一直認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因〞。通過實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生認(rèn)識到理論中確實(shí)定性與實(shí)踐中的不確定之間的關(guān)系，從實(shí)踐中找到不確定性的原因，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

事實(shí)上，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在很多地區(qū)、很多高校中依然占據(jù)主導(dǎo)地位，只注重傳授根底知識，“灌輸式〞的教學(xué)辦法依舊盛行。這就導(dǎo)致學(xué)生信息和知識的獲取主要來自于教師、教材和文獻(xiàn)資料，是一種間接的獲取方式，不足對事物本質(zhì)的直接認(rèn)識。然而，人對事物的理解依賴于既有經(jīng)驗(yàn)，間接獲取信息將不可防止地對事物認(rèn)識產(chǎn)生偏見。只有認(rèn)識到了客觀事物的本質(zhì)規(guī)律，才能做出正確的判斷。實(shí)踐教學(xué)能讓學(xué)生獲取第一手信息資料，直觀地認(rèn)識客觀事物本身。

〔四〕企業(yè)單位對學(xué)生專業(yè)知識應(yīng)用的反響

隨著我國高等級道路與鐵道項(xiàng)目、機(jī)場建設(shè)的飛速開展，該領(lǐng)域?qū)Φ缆讽?xiàng)目師的需求越來越大，諸多高校路基路面項(xiàng)目學(xué)課程也應(yīng)運(yùn)而生。從近些年本科生畢業(yè)后的工作去向來看，受聘于設(shè)計單位的畢業(yè)生比例逐漸減少，受聘于施工企業(yè)的畢業(yè)生比例逐年增加〔以中交、中港公路勘察設(shè)計研究院系列單位，省交通規(guī)劃設(shè)計院系列單位，中鐵勘察設(shè)計院和中鐵建系列單位，中國建筑和湖北路橋集團(tuán)有限公司等對口專業(yè)用人單位為調(diào)研對象〕?，F(xiàn)今的用人單位大多要求新進(jìn)人員應(yīng)具有一定的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，能盡快勝任崗位工作，而剛畢業(yè)的大學(xué)生，由于不足實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對項(xiàng)目問題的理解不夠深入而被用人單位拒之門外。這種現(xiàn)象也反映出實(shí)踐教學(xué)的重要性。通過在國內(nèi)30多所高校路基路面項(xiàng)目學(xué)課程調(diào)查發(fā)現(xiàn)〔調(diào)查對象為學(xué)習(xí)該課程的學(xué)生〕，75%的高校，該課程實(shí)踐教學(xué)所占比例缺乏20%，局部高校甚至沒有發(fā)展本科生的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。有些高校即使發(fā)展了，其形式簡單，以參觀為主，學(xué)生未能實(shí)際參與，實(shí)踐活動與企業(yè)的生產(chǎn)、科研聯(lián)系不緊密。國內(nèi)的高校中很多學(xué)校開設(shè)該專業(yè)課程是基于近些年道路建設(shè)的快速開展和學(xué)生就業(yè)考慮，但是在課程教學(xué)上依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以理論教學(xué)為主，甚至只有理論教學(xué)，短少實(shí)踐教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容與項(xiàng)目實(shí)踐結(jié)合不緊密，計算理論與項(xiàng)目實(shí)際中存在一些差異，最新的設(shè)計技術(shù)未能及時引入課程體系，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)際項(xiàng)目的認(rèn)識一直處在理論階段。

二、實(shí)踐教學(xué)改革的思路和辦法

〔一〕改革的基本是要突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以理論教學(xué)為主〔有的甚至是純理論教學(xué)〕，以考試和出勤率作為考核伎倆，這就導(dǎo)致學(xué)生只是簡單地對知識進(jìn)行記憶加上一定程度的理解。然而，學(xué)生的認(rèn)知過程包含記憶、理解、運(yùn)用、分析、評價和發(fā)明六個維度。在現(xiàn)有教學(xué)模式中學(xué)生不足將“公共知識〞轉(zhuǎn)化為“個人知識〞的運(yùn)用、分析和評價階段，更不會對原有的知識進(jìn)行創(chuàng)新。只有將以符號形式存在的“公共知識〞轉(zhuǎn)化成“個人知識〞，才具有開展價值。路基路面項(xiàng)目學(xué)課程教學(xué)不是要求學(xué)生接受知識自身固有的假定意義，而是引導(dǎo)學(xué)生通過多元學(xué)習(xí)活動，建立個人獨(dú)特的思維方式和學(xué)習(xí)方式，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目對根本理論加以運(yùn)用、分析、評價，甚至進(jìn)行理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新。因此，要突破課堂純理論教學(xué)的束縛，設(shè)計開放的教學(xué)模式，重視學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?！捕巢捎渺`活的方式將課程導(dǎo)入

學(xué)習(xí)動機(jī)決定、指引并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)活動。因此，教學(xué)過程中教師的基本作用不是“告訴〞知識，而是采用適宜的方式激發(fā)學(xué)生興趣，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。這就要求教師采用靈活的方式將課程導(dǎo)入，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。總體上要把握下列幾個要點(diǎn)：〔1〕明確闡釋學(xué)習(xí)目標(biāo)，目標(biāo)既有挑戰(zhàn)性又能實(shí)現(xiàn)；〔2〕顯示當(dāng)前所學(xué)知識與當(dāng)前學(xué)業(yè)和實(shí)際項(xiàng)目之間的關(guān)系；〔3〕學(xué)習(xí)材料與學(xué)習(xí)興趣相聯(lián)系；〔4〕提供真實(shí)的、現(xiàn)實(shí)世界中的具體任務(wù)；〔5〕指明并“獎賞〞教師重視的學(xué)習(xí)活動；〔6〕及時反應(yīng)，提供讓學(xué)生成功和反思的時機(jī)。

筆者結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)列舉幾個簡單例子：在討論公路自然區(qū)劃和劃分依據(jù)之前，先讓學(xué)生熟悉全國地圖，了解各區(qū)域的根本地質(zhì)條件和氣候條件之間的差別性；在討論行車荷載這局部知識之前，設(shè)置一個交通調(diào)查表，讓學(xué)生在學(xué)校周邊的路口進(jìn)行一個單位時間的交通量調(diào)查分析；在討論路基設(shè)計之前，先讓學(xué)生收集自己在生活中見到的各種路基形式，拍照并歸納其特點(diǎn)；在分析路基穩(wěn)定性時，從實(shí)際項(xiàng)目案例入手，讓學(xué)生自己也去查找或發(fā)現(xiàn)一些路基失穩(wěn)的項(xiàng)目案例，先思考失穩(wěn)的原因和提高穩(wěn)定性的措施，再討論穩(wěn)定性分析辦法。教師可以結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和學(xué)校資源，采用靈活的課程導(dǎo)入方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，維持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力。

〔三〕學(xué)生作為主體參與，自我構(gòu)建

教學(xué)過程中應(yīng)該以學(xué)生為主體，教師的主要任務(wù)是設(shè)計學(xué)習(xí)的情境，激發(fā)學(xué)生自主思考、探索的興趣。教師不再是課程教學(xué)的主導(dǎo)者和控制者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和促進(jìn)者。學(xué)生不是一個需要填滿的罐子，而是一個需要點(diǎn)燃的火種。實(shí)踐教學(xué)過程中，教師要為學(xué)生提供目標(biāo)導(dǎo)向性的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生多看、多動手、多思考、多提問，為學(xué)生提供有針對性的反應(yīng)，既要按重要程度反應(yīng)，也要按照錯誤類型反應(yīng)，而不是直接介紹看到的現(xiàn)象并解釋其規(guī)律，要讓學(xué)生真正參與其中，自主認(rèn)識客觀規(guī)律。

〔四〕教學(xué)與科研相結(jié)合

路基路面項(xiàng)目學(xué)課程的教學(xué)應(yīng)該圍繞培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才這一核心思想，積極響應(yīng)當(dāng)前教育改革的要求，在課程的教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。如果教學(xué)過程傾向于增加學(xué)生的根本知識，而無視了創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，則培育的“人才〞不具備社會活力，難以適應(yīng)當(dāng)前社會快速開展和不斷革新的需求。從教師的角度來看，教學(xué)中教師應(yīng)該將理論教學(xué)與項(xiàng)目前沿的科學(xué)問題相結(jié)合，將自己的科研課題與理論教學(xué)結(jié)合，激勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題。此外，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參與相關(guān)的科研課題，從實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)識分析問題和解決問題的能力。

〔五〕教學(xué)改革循序漸進(jìn)

路基路面項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)改革勢在必行，然而教學(xué)改革應(yīng)循序漸進(jìn)，切忌急功近利，走向另一個極端。首先是教師教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變。實(shí)踐教學(xué)改革是對傳統(tǒng)教學(xué)理念的變革，修正以純理論教學(xué)為主的灌輸式教學(xué)思想。從教師權(quán)威的滿堂灌到啟發(fā)式教學(xué)，再到探究式教學(xué)，一步一步轉(zhuǎn)入正確的改革方向。其次，實(shí)踐教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為主體，充沛利用實(shí)驗(yàn)室資源，多發(fā)展課程實(shí)驗(yàn)，如路基路面材料的力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等。讓學(xué)生多動手、多動腦，教師對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)指引。最后，教學(xué)方式的改變和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變都需要一個相互適應(yīng)的過程。因此，在進(jìn)行教學(xué)效果和學(xué)生成績的評價過程中，也要逐步增大實(shí)踐教學(xué)的考核比重。

三、實(shí)踐教學(xué)辦法的探討

路基路面項(xiàng)目學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)辦法主要包括實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計和實(shí)習(xí)等幾個方面，下面將具體討論這些實(shí)踐教學(xué)辦法。

〔一〕實(shí)驗(yàn)課程

實(shí)驗(yàn)課程對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對理論知識理解，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神具有重要的作用。路基路面項(xiàng)目學(xué)本身就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，很多內(nèi)容都需要借助實(shí)驗(yàn)辦法才能讓學(xué)生理解。示例，路基土的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)、路基壓實(shí)度、路基承載力、路基回彈模量、路面材料的疲勞特性、無機(jī)結(jié)合穩(wěn)定類材料力學(xué)特性、瀝青混合料的力學(xué)特性和溫度穩(wěn)定性、路面平整度，等等。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能讓學(xué)生對其項(xiàng)目特性具有更全面的認(rèn)識，既掌握了實(shí)驗(yàn)辦法，又積累了項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

〔二〕課程設(shè)計

理論教學(xué)使學(xué)生獲取了根本理論知識。但是，這些知識點(diǎn)是孤立的，彼此之間沒有聯(lián)系。路基路面項(xiàng)目學(xué)的教學(xué)根本目標(biāo)是通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備該學(xué)科的根本理論知識，并對一般道路進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。因而，應(yīng)該通過實(shí)踐教學(xué)，即課程設(shè)計來建立知識點(diǎn)之間的網(wǎng)狀聯(lián)系。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，課程設(shè)計的主要任務(wù)包括路基設(shè)計、擋土墻設(shè)計、瀝青路面和水泥混凝土路面設(shè)計[6]。學(xué)生在完成該任務(wù)時，必須熟悉路基路面的結(jié)構(gòu)層次、公路自然區(qū)劃、用材林的根本特性、交通量調(diào)查分析辦法、路基穩(wěn)定性分析辦法和支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計辦法，以及瀝青路面和水泥混凝土路面的根底知識與設(shè)計辦法。通過課程設(shè)計來加深學(xué)生對理論知識的理解，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

〔三〕實(shí)習(xí)

從國內(nèi)道路項(xiàng)目設(shè)計和施工人員在道路項(xiàng)目建設(shè)方面的知識需求和實(shí)踐能力要求來看，大局部剛畢業(yè)的學(xué)生不足項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從業(yè)后較長一段時間對實(shí)際項(xiàng)目中的核心問題難以掌控[7]。因此，發(fā)展專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)至關(guān)重要。

結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，充沛利用本校在北戴河地區(qū)、周口店地區(qū)、秭歸地區(qū)等建立的實(shí)習(xí)基地，討論實(shí)踐教學(xué)中實(shí)習(xí)的具體安頓。大學(xué)一年級本科生經(jīng)過一年的根底知識和專業(yè)認(rèn)識學(xué)習(xí)之后，第一個暑假階段要求加入“北戴河地質(zhì)認(rèn)識實(shí)習(xí)〞和“專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)〞，直接接觸本專業(yè)將來所要解決的問題。大學(xué)二年級本科生在第二個暑假階段要求加入“秭歸教學(xué)實(shí)習(xí)〞，結(jié)合所學(xué)的專業(yè)根底課程進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，并結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目提出即將學(xué)習(xí)的一些具體的專業(yè)問題。大學(xué)三年級本科生在第三個暑假階段要求加入“生產(chǎn)實(shí)習(xí)〞，此時大三的課程全部結(jié)束，主要的專業(yè)課程已經(jīng)學(xué)習(xí)完畢，安頓學(xué)生直接到生產(chǎn)單位進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)，將所學(xué)的理論知識與項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合，并撰寫實(shí)習(xí)報告，加入實(shí)習(xí)辯論。大學(xué)四年級的本科生在寒假階段和第二個學(xué)期初要求加入畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的主要任務(wù)結(jié)合自己的專業(yè)興趣和畢業(yè)論文進(jìn)行選擇，學(xué)生可以帶領(lǐng)問題，有針對性地進(jìn)行實(shí)習(xí)，將所學(xué)的專業(yè)知識加以分析、運(yùn)用，從而提高實(shí)踐能力。專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)、教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)之間是一種緊密的承接關(guān)系，學(xué)校應(yīng)高度重視實(shí)習(xí)在學(xué)生綜合能力培養(yǎng)中的作用，并在最大程度上為學(xué)生提供實(shí)習(xí)時機(jī)。教師應(yīng)結(jié)合實(shí)習(xí)過程，合理安頓專業(yè)課程教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合。

〔四〕重視實(shí)踐環(huán)節(jié)

路基路面項(xiàng)目學(xué)教學(xué)中的課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是相輔相成的，教師和學(xué)生應(yīng)充沛重視這些實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生對根本概念、材料性質(zhì)和根本理論的理解。課程設(shè)計在理解根本理論和掌握材料性質(zhì)的根底上，對所學(xué)理論知識加以運(yùn)用，將根本理論進(jìn)行融會貫穿。實(shí)習(xí)那么進(jìn)一步穩(wěn)固所學(xué)理論知識，并將理論與實(shí)際項(xiàng)目結(jié)合，解決實(shí)際