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1、公路小桥涵勘测设计课程教学改革探讨-设计论文公路小桥涵勘测设计课程教学改革探讨 刘杰，陈娟娟 （三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002） 摘要：为提高公路小桥涵勘测设计课程的教学质量，根据该课程的特点，对课程的教学内容、教学方法、实践教学和教材建设等方面提出了改革建议，其中重点阐述了教学内容的优化和多种教学方法的采用对教学效果的促进作用，可为该课程的教学提供参考。 关键词：公路小桥涵勘测设计；教学内容；教学方法；实践教学；教材建设 中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）35-0089-02 基金项目：三峡大学土木与建筑学院优质课程建设资助项目（
2、001010622） 作者简介：刘杰（1984-），男，湖北仙桃人，博士，副教授，主要研究方向：桥梁与隧道工程。 为适应道路与桥梁工程专业对人才培养的需求，20世纪80年代末国内一些工科院校把小桥涵勘测设计内容从桥梁工程、桥涵水文、工程水力学课程中分离出来，单独设置公路小桥涵勘测设计课程1，其中几个道桥专业办学历史悠久的传统院校将其设置为必修课程，显示了本课程在道桥专业中对人才培养的重要性。 一、本课程特点 1.本课程具有较强的唯一性。在现有的道桥专业课程体系中，桥梁工程主要介绍桥梁的相关知识，而关于涵洞的知识仅在本课程中出现。本课程结合公路涵洞设计细则（JTG/T D65-042007）的相
3、关内容，详细介绍了公路涵洞的相关知识，很好地弥补了其他课程无涵洞教学内容的不足。 2.本课程具有较强的系统性和综合性。本课程包含小桥涵的勘测以及设计两个方面，涉及到地形测量、地质勘测、水文勘测、结构构造、水文水力计算、工程量计算及结构计算等诸多内容，涵盖了实际工程的方方面面，涉及了工程测量、工程地质学、桥涵水文、结构设计原理和桥梁工程等课程的相关内容，具有较强的系统性和综合性，可培养学生综合运用所学知识的能力。 二、教学改革建议 1.优化教学内容。公路小桥涵勘测设计课程内容较多，按教材章节安排为：小桥涵概论、小桥涵类型及选择、小桥涵勘测、小桥涵水文计算、小桥涵水力计算、小桥涵构造、涵洞结构计算
4、、小桥涵尺寸及工程量计算等，如果按照以上罗列的顺序进行课程内容讲解，学生会比较难懂，甚至会越学越不清楚，进而失去学习的兴趣。 在实际工程勘测设计中，遵循的是先外业后内业的工作模式，但在学生的学习过程中，如果仍按照此方式进行学习的话，会出现不清楚为什么要进行这些项目的外业勘测，而不是其他项目。比如小桥涵水文计算的暴雨推理法需要进行的主要勘测内容为：汇水区汇水面积测量、主河沟长度及平均坡度测量、汇水区土壤植被种类调查、主河沟河床地质调查，在讲述该内容时，学生会产生疑问，为什么要勘测这些内容，而不勘测洪水比降、洪水位等内容。如果先讲述小桥涵水文计算章节，讲清楚暴雨推理法的原理、计算公式等内容，学生就
5、会明白，原来是因为计算时需要用到相关的参数，所以需要通过外业勘测来确定该参数。径流形成法、形态调查法和直接类比法水文勘测内容的讲授实际上面临同样的问题。所以，在授课过程中，建议教师遵循先内业后外业的讲述顺序。 此外，在讲述小桥涵类型及选择过程中，需要介绍各类小桥涵的特点、使用条件并进行小桥涵技术经济比较，但此时如果学生对小桥涵构造都不太清楚的话，就会产生很多疑惑，同时对课程内容难以达到要求的理解深度。同时，小桥涵构造知识不需要一些前期知识的铺垫，可在课程早期讲述，建议在小桥涵概论之后即可介绍，通过介绍小桥涵构造知识，学生对小桥涵有了更直观的认识，有利于后面内容的学习。 总之，在教学内容上，教师
6、需要准确把握各个章节间的关系，在讲课过程中要做到逻辑清晰、重点突出，以利于学生接受、理解知识为原则进行授课内容的优化。 2.丰富教学方法。如前所述，公路小桥涵勘测设计具有较强的系统性和综合性，烦琐的计算公式和一些枯燥的勘测内容，很容易使学生失去学习的兴趣，单一的讲授法教学，难以达到好的效果。 在该课程的授课过程中，可以加入启发式教学方法，比如在介绍小桥涵水文计算时，可以先简单回顾桥涵水文课程中大中桥水文计算方法，再介绍小桥涵流域的特点，然后引入小桥涵水文计算的暴雨推理法、径流形成法、形态调查法和直接类比法，引导学生思考大中桥与小桥涵水文计算的区别，同时，启发学生思考小桥涵水文计算四种方法的优缺
7、点，并通过介绍相关的研究文献24，将目前对这四种方法的最新研究成果介绍给学生，让学生明白这些计算方法在不断地更新、进步，并仍具有改进的空间。 视频教学法的运用也可以加强学生对课程内容的理解程度，教师在该课程的授课过程中，可在广泛收集实际工程现场资料的基础上，利用动画制作软件做一些教学短片，把知识生动化和形象化。比如在介绍小桥涵构造时，可将实际工程的图片做成教学短片，或者将三维软件制作的小桥涵模型放给学生观看，使学生能更好地掌握小桥涵的各个组成部件，提高教学效果。 同时，在该课程的授课过程中，可以运用读书指导法刺激学生对课程内容的学习兴趣，扩宽学生的知识面。在讲述过程中，同步地介绍相关的学习资料
8、，如：公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）、公路涵洞设计细则（JTG/T D65-04-2007）、公路桥涵设计手册：涵洞、公路小桥涵手册、公路小桥涵勘测设计计算与工程示例设计图表实用手册、公路小桥涵设计示例等，这样可以达到“授之以渔”的效果。 3.重视实践教学。在道桥专业的课程体系中，由于桥梁工程课程的重要性，往往会在该课程理论学习结束后安排2周的课程设计，设计内容一般以简支梁桥的计算为主。而公路小桥涵勘测设计课程教学学时少，一般情况下教学计划中没有安排实践教学，但实际工程中小桥涵数量多、比重大、类型多，直接影响公路工程的进度、质量、造价和安全性，且涵洞在构造（主要指进水口、
9、出水口及河床加固及防护构造等）、结构计算（主要指汽车荷载、土压力等）等方面与桥梁有较大的不同，学生如果不经历专门的涵洞设计训练，在毕业后往往难以达到用人单位的要求。因此，有必要通过一个常用、典型的涵洞的设计（包括水文计算、水力计算、涵洞几何设计和结构计算等），让学生将所学到的理论知识与设计方法运用于具体的设计实践中，提高专业设计能力及创造性思维能力，使所学知识能够融会贯通。 4.大力加强教材建设。高校教材是组织学生学习知识与技能的最主要依据，是课堂教学的基础，在教学中起到确定教学内容和保证教学质量的重要作用。高校的教材建设是学校人才培养的立足点之一，它对人才培养质量的提高起着不可替代的作用。高
10、等学校教材建设工作包括教材的选用和教材的编写两个部分，这就要求教师一方面加强对高质量教材的选用，另一方面要根据教学效果和教学经验，组织编写优秀的教材5。因此，尽管目前已有公路小桥涵勘测设计的优秀教材，但是随着公路建设的迅猛发展，相关技术的不断进步，行业新标准、新规范的不断更新，教材也应同步更新，加之教材的编写和更新本身就是一个不断充实完善的长期过程，需要不断地修改和精炼，所以进行公路小桥涵勘测设计教材的编写具有重大的现实意义。 结合笔者的教学体验，建议在公路小桥涵勘测设计教材的编写过程中注意几个要点： （1）以利于学生接受、理解知识为原则进行教学内容的编排。 （2）最大限度地突出涵洞工程的内容
11、，以突出课程的特色。 （3）丰富涵洞结构计算内容。 （4）编制涵洞的完整计算示例，以指导学生进行课程设计。 三、结语 公路小桥涵勘测设计课程具有其自身的特点，要想提高课程的教学效果，必须仔细分析该课程的特点，不断优化教学内容，运用各种教学手段，让理论课程的学习变得生动、有趣，又易于学习，进而充分调动学生的学习兴趣、发挥其主观能动性。同时，应加强该课程的实践教学，让学生将所学到的理论知识与设计方法运用于具体的设计实践中。此外，还应大力加强教材建设，使教学内容不断更新和精炼，发挥保证教学质量的重要作用。 参考文献： 1孙家驷.公路小桥涵勘测设计M.北京：人民交通出版社，2009. 2陈中月，朱俊，朱永红.公路中小桥涵水文分析计算J.安徽建筑，2009，16（6）：87-88. 3华鹏年，雷伟，刘新生.小流域公路桥涵设计流量计算方法研究J.公路，2012，（4）：4-7.4李捷，王海春.柴达木沙漠公路暴雨流量公式的确定J.公路，2012，（11）：5-9.5赵婕.地方高校教材建设与管理的问题与对策J.科技视界，2016，（2）：144+153.