林文樹,董希斌,吳金卓
(東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150040)
東北林業(yè)大學(xué)“道路工程”課程追溯于1952年。1952年成立的東北林學(xué)院設(shè)立了林學(xué)和森林工業(yè)兩個(gè)專業(yè)。后者主要以木材收獲、加工利用為主,分木材采運(yùn)、木材利用兩個(gè)專業(yè)方向。在木材采運(yùn)專業(yè)方向中,設(shè)立了為木材生產(chǎn)服務(wù)的道路工程課程,是專業(yè)基礎(chǔ)課。后來,幾經(jīng)變遷,教學(xué)內(nèi)容不斷豐富與完善,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也得到逐步發(fā)展,出版了一批適合我國(guó)國(guó)情的教材,培養(yǎng)了一大批我國(guó)森林工程學(xué)科骨干。2001年,全國(guó)森林工程本科專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在杭州召開會(huì)議,研究森林工程專業(yè)教學(xué)改革。會(huì)議研究決定,將原來的“林道網(wǎng)”、“林區(qū)道路設(shè)計(jì)”和“路基路面”3門課程合并為一門課,即“道路工程”。本課程除作為森林工程專業(yè)的專業(yè)課外,還作為物流工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)選修課。同時(shí),東北林業(yè)大學(xué)公共課“林業(yè)概論”中含“道路工程”,為全校非林專業(yè)開設(shè)。
經(jīng)過六十年的發(fā)展,該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面已經(jīng)逐步完善。2011年,本課程獲東北林業(yè)大學(xué)重點(diǎn)課程建設(shè)資助。重點(diǎn)課程建設(shè)是教學(xué)基本建設(shè)的主要組成部分,是保證和提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,是學(xué)科、專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ),是深化教學(xué)改革的關(guān)鍵。經(jīng)過近兩年的建設(shè),在學(xué)校和學(xué)院的大力支持下,課程建設(shè)小組從師資隊(duì)伍建設(shè)、課程教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法和手段改革、教材建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)、考核改革以及數(shù)字化資源建設(shè)等7個(gè)方面進(jìn)行了改革和建設(shè),取得了一定的進(jìn)展。本文就道路工程重點(diǎn)課程建設(shè)所做的一些工作進(jìn)行總結(jié),希望與廣大同行共同探討有關(guān)重點(diǎn)課程建設(shè)方面的問題。
師資隊(duì)伍建設(shè)是重點(diǎn)課程建設(shè)的核心。“道路工程”重點(diǎn)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)共有5人組成,其中教授2名,副教授2名,講師1名,從學(xué)歷結(jié)構(gòu)來看,任課教師全部具有博士研究生學(xué)歷,出站博士后2名。從年齡結(jié)構(gòu)看,50歲以上1名,40~50歲1名,30~40歲2名,年齡結(jié)構(gòu)合理。從教學(xué)水平和科學(xué)研究水平看,團(tuán)隊(duì)中的教師大都具有十年以上的教學(xué)經(jīng)歷與科研經(jīng)歷,主講過不同類型課程,發(fā)表過10余篇教學(xué)研究論文,4項(xiàng)教學(xué)研究項(xiàng)目,100余篇科研論文,獲得過省部級(jí)科研成果獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、以及先進(jìn)工作者等稱號(hào)。同時(shí),為加強(qiáng)青年教師的培養(yǎng),制定了合理的培養(yǎng)計(jì)劃,采取“一對(duì)一”、“傳、幫、帶”的方式,并取得了很好的效果??傊菊n程組師資隊(duì)伍建設(shè)取得了明顯成效,青年教師教學(xué)水平不斷提高。現(xiàn)已建成了一支老、中、青相結(jié)合,學(xué)術(shù)互補(bǔ)、研究領(lǐng)域齊全,年齡、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍。
“道路工程”課程與多門學(xué)科聯(lián)系密切,是一門比較難學(xué)的課程。它涉及測(cè)量學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、土力學(xué)、彈性力學(xué)、水文學(xué)以及公路勘測(cè)設(shè)計(jì)等,是一門綜合性課程。在對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革時(shí),緊緊圍繞森林工程專業(yè)和物流工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革要求,以路線選線與路線設(shè)計(jì)、路基路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,強(qiáng)化學(xué)生在路線選線和路線設(shè)計(jì)、路基路面設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容等方面的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。
根據(jù)國(guó)家頒布的關(guān)于路線選線與設(shè)計(jì)、路基路面工程建設(shè)新規(guī)范和新標(biāo)準(zhǔn),精簡(jiǎn)理論闡述和公式推導(dǎo),刪減與林區(qū)道路有關(guān)的陳舊內(nèi)容,增加新技術(shù)、新工藝,重新構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容[1]。
在教學(xué)內(nèi)容上,構(gòu)建了由道路總體設(shè)計(jì)與踏勘、道路設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)、道路路線設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程以及道路施工與養(yǎng)護(hù)等6部分組成的教學(xué)內(nèi)容新體系。在路線選線部分,結(jié)合東北的氣候特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)在多年凍土地區(qū)選線的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。在道路設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)部分,增加了城市道路和高速公路的內(nèi)容。在路線設(shè)計(jì)部分,增加了城市道路的交叉口設(shè)計(jì)內(nèi)容,包括平面和立體交叉口設(shè)計(jì)。在路基工程部分,將路基的排水、防護(hù)和加固設(shè)計(jì)合并為一章內(nèi)容來介紹,強(qiáng)調(diào)了二者之間的聯(lián)系。在路基橫斷面面積計(jì)算一節(jié)中,介紹了應(yīng)用數(shù)字的求積儀法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。在路面工程部分,主要介紹了瀝青混凝土和水泥混凝土路面,并對(duì)兩者進(jìn)行比較。在瀝青路面設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)講述了瀝青及礦料的選擇,瀝青混合料配合比的合理配置,先進(jìn)的瀝青混合料施工工藝。結(jié)合東北地區(qū)路面設(shè)計(jì)特點(diǎn),介紹了凍土地區(qū)路面抗滑、防凍和低溫開裂等內(nèi)容,使學(xué)生了解季節(jié)性冰凍地區(qū)路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn)。
在道路工程教學(xué)活動(dòng)中,密切聯(lián)系林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,改變過去的填鴨式教學(xué),采取啟發(fā)式和討論式相結(jié)合的雙向互動(dòng)教學(xué)法,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如,從緒論部分開始就給學(xué)生播放大量實(shí)際道路工程的圖片,以及道路施工的施工實(shí)例,讓他們從一開始就對(duì)這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并使他們充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)道路工程的重要性和必要性[2]。在講述多年凍土地區(qū)路基設(shè)計(jì)時(shí),讓學(xué)生結(jié)合東北的季節(jié)性冰凍地區(qū)氣候特點(diǎn),分析多年凍土地區(qū)路基設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的幾個(gè)因素,并給出相應(yīng)的處理辦法。在繼承傳統(tǒng)教學(xué)方法優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)方法,把課堂講授、課堂討論、課外溝通等多種教學(xué)方式有機(jī)整合,培養(yǎng)學(xué)生的理解力、判斷力、洞察力以及獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等多方面的能力。要求給本課程上課的老師在課堂上給學(xué)生留出一定時(shí)間來提出本節(jié)課不懂或大家認(rèn)為比較難的問題進(jìn)行集體討論,這樣可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。同時(shí),在結(jié)束每次課堂教學(xué)時(shí),授課老師都會(huì)給學(xué)生留課后思考題,有利于鞏固課堂的教學(xué)效果。最后,為了保證學(xué)生在學(xué)習(xí)和研究時(shí)遇到的問題能及時(shí)解決,建立了師生之間暢通有效的聯(lián)系,并把這種聯(lián)系機(jī)制作為課堂教學(xué)的延伸。
在教學(xué)手段方面,在道路工程課程教學(xué)中全程采用多媒體教學(xué),采用動(dòng)畫、圖像、文字、聲音于一體的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握課程內(nèi)容。通過動(dòng)畫,視頻等計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)形象地展示道路的施工過程,既生動(dòng)又形象,學(xué)生可直觀地、立體地和動(dòng)態(tài)地學(xué)習(xí)所學(xué)知識(shí),可取得傳統(tǒng)教學(xué)方法無法比擬的效果。通過對(duì)道路的如何選線、設(shè)計(jì)、施工等過程進(jìn)行視頻演示,讓學(xué)生在課堂上就能學(xué)習(xí)到道路施工的整個(gè)過程,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中真正做到理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。在講授瀝青混凝土路面部分內(nèi)容時(shí),將各種瀝青路面設(shè)計(jì)方案、施工新工藝、新材料、新技術(shù)的教學(xué)用視頻和錄像的方式給學(xué)生講授,使他們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)掌握復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容,以及了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在路面施工方面的新知識(shí)和新技術(shù)。
本課程現(xiàn)在采用的是東北林業(yè)大學(xué)出版社出版的教材“林區(qū)道路工程”[3]。該教材由我校多位資深的教授編寫,于2003年出版。同時(shí),該教材被批準(zhǔn)為21世紀(jì)教學(xué)改革規(guī)劃教材。鑒于該教材教學(xué)內(nèi)容包括林區(qū)道路工程相關(guān)內(nèi)容,隨著公路工程技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,該教材部分內(nèi)容已經(jīng)相對(duì)滯后了。因此,有必要根據(jù)交通部規(guī)定的新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范以及路基路面設(shè)計(jì)與施工新技術(shù)重新編寫教材,以保持本課程的優(yōu)勢(shì)與特色[4]。目前,根據(jù)這些新增內(nèi)容編寫了5萬字的補(bǔ)充教材。同時(shí)增加了城市道路交叉口設(shè)計(jì),路面排水設(shè)計(jì)以及高速公路方面的相關(guān)內(nèi)容。今后,將追蹤森林工程學(xué)科發(fā)展前沿,不斷完善、補(bǔ)充教材的不足。從教學(xué)實(shí)際需要出發(fā),結(jié)合世界森林工程類教學(xué)同步的前沿性教材,編寫大量與教材相配套的課件、習(xí)題和案例,提升教材的實(shí)用性。并在此基礎(chǔ)上,編寫出符合人才培養(yǎng)目標(biāo)要求的輔助教材,及時(shí)修訂教學(xué)計(jì)劃,編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
“道路工程”作為森林工程專業(yè)和物流工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤為重要,為此在制定教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃時(shí),特別強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。在學(xué)校和學(xué)院的支持下,重點(diǎn)建設(shè)了道路工程實(shí)驗(yàn)室,本實(shí)驗(yàn)室是“森林持續(xù)經(jīng)營(yíng)與環(huán)境微生物工程”黑龍江省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、 “森林工程國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)室目前能夠開出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有:瀝青混合料穩(wěn)定度實(shí)驗(yàn),路面平整度測(cè)定實(shí)驗(yàn)以及路面摩擦系數(shù)測(cè)定等實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,課程小組適當(dāng)減少驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加和充實(shí)了綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇范圍,發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)立性和創(chuàng)造性,倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)全過程由學(xué)生親自動(dòng)手操作,提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生能夠擁有綜合運(yùn)用知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。同時(shí),還建設(shè)以黑龍江省帶嶺實(shí)驗(yàn)局、大興安嶺新林林業(yè)局等4個(gè)實(shí)踐教學(xué)基地,通過生產(chǎn)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),增加本課程課外實(shí)習(xí)時(shí)間,拓寬學(xué)生的視野,并能將道路工程中的理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際中去,有助于提高道路工程課程的教學(xué)質(zhì)量。
考評(píng)應(yīng)綜合考核學(xué)生的知識(shí)、能力與素質(zhì)。目前對(duì)于道路工程課程學(xué)生考核評(píng)定分為平時(shí)成績(jī)、課堂測(cè)試、實(shí)驗(yàn)操作以及期末考試相結(jié)合,避免了一次考核定成績(jī)存在的偶然性、隨意性的問題。平時(shí)成績(jī)包括出勤率,課堂上的表現(xiàn)和課后作業(yè)的成績(jī),這樣在平時(shí)可調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)本門課程學(xué)習(xí)的積極性。課堂測(cè)試主要是針對(duì)本門課程的基礎(chǔ)和重點(diǎn)內(nèi)容,通過平時(shí)的測(cè)試,讓學(xué)生進(jìn)一步掌握重要的知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告四方面綜合評(píng)定。依據(jù)教學(xué)目的,全面覆蓋教材的知識(shí)點(diǎn),保證試題考查的客觀性和科學(xué)性,形成“道路工程”課程的考試大綱[5]。本課程在多年的教學(xué)過程中,建立了試題庫(kù)。通過試題庫(kù)的建設(shè),有助于實(shí)現(xiàn)教考分離,深化課程教學(xué)改革,穩(wěn)定考試命題水準(zhǔn),提高教師工作效率,幫助學(xué)生靈活地掌握課程知識(shí)。同時(shí),對(duì)試題庫(kù)不斷地進(jìn)行修訂、調(diào)整和充實(shí)。
運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段。為了便于學(xué)生了解道路發(fā)展趨勢(shì),掌握道路現(xiàn)狀及相應(yīng)的施工技術(shù)。通過計(jì)算機(jī)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)將授課內(nèi)容和模擬考核內(nèi)容與校園計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),將教學(xué)大綱、授課方案、課后習(xí)題、助學(xué)系統(tǒng)、參考文獻(xiàn)目錄及多媒體課件等在網(wǎng)上公開,并開設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)論壇,將直接輔導(dǎo)和網(wǎng)絡(luò)交流相結(jié)合,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的牢固程度。同時(shí),本門課程在教學(xué)時(shí)進(jìn)行了錄像。一方面,有助于學(xué)生在課堂上認(rèn)真聽講;另一方面,同學(xué)們?cè)谡n后的時(shí)候可以通過觀看錄像的形式來回顧課堂上老師所講的內(nèi)容。目前,本課程的教學(xué)網(wǎng)站已經(jīng)建立,相關(guān)的資料與錄像已經(jīng)上傳至校園網(wǎng)絡(luò)。今后,將對(duì)所有上網(wǎng)的教學(xué)文件不斷進(jìn)行修訂完善,使之在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平;并逐步在網(wǎng)絡(luò)課程中增加學(xué)科前沿的閱讀材料,特別是增加一些英文經(jīng)典文獻(xiàn),使學(xué)生擴(kuò)大閱讀范圍和深度,增加相關(guān)網(wǎng)站的連接,提高網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率,提高網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)效果。
“道路工程”被批準(zhǔn)為校級(jí)重點(diǎn)課程以來,根據(jù)東北林業(yè)大學(xué)重點(diǎn)課程指導(dǎo)思想和建設(shè)規(guī)劃要求,從師資隊(duì)伍建設(shè)、課程教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法和手段改革、教材建設(shè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)、考核改革以及數(shù)字化資源建設(shè)等7個(gè)方面進(jìn)行了改革和建設(shè)。通過對(duì)授課學(xué)生的調(diào)查,學(xué)生對(duì)本課程的教學(xué)綜合評(píng)價(jià)得分為90.5,教學(xué)效果優(yōu)秀,學(xué)生的平均成績(jī)?yōu)?0.84,與以往成績(jī)相比提高了大約6%。同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和解決實(shí)際問題的分析能力得到了提高。因此,通過重點(diǎn)課程建設(shè)使道路工程這門課在教學(xué)質(zhì)量上得到了很大的提高,教學(xué)水平上了一個(gè)新的臺(tái)階,并在國(guó)內(nèi)同類課程中形成了自己的鮮明特色。
在取得成績(jī)的同時(shí),也清醒地認(rèn)識(shí)到教學(xué)質(zhì)量的全面提高不是一朝一夕的事,課程建設(shè)和教學(xué)改革的任務(wù)還很艱巨,很多方面還需要不斷地改善以適應(yīng)時(shí)代不斷發(fā)展的需要。本課程與省級(jí)、國(guó)家級(jí)精品課程相比還存在很大的差距,今后將會(huì)進(jìn)一步努力,加大建設(shè)力度,以飽滿的精神狀態(tài)投入到道路工程課程的教學(xué)工作中去。
】
[1]宋云連.路基路面工程課程建設(shè)改革探討[J].高等建筑教育,2008,17(4):92 -94.
[2]張彩利,李寧利,馬士賓,等.《道路工程材料》教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2012(8):123 -124.
[3]許恒勤,張 泱.林區(qū)道路工程[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2003.
[4]曹學(xué)君,趙延斌,童望宇,等.生物分離工程精品課程建設(shè)推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量躍上新臺(tái)階[J].化工高等教育,2006(2):32-34.
[5]李耀翔,董希斌.《道路工程》課程試題庫(kù)的建設(shè)研究[J].森林工程,2012,28(3):88 -90.