《公路勘测设计》课程整体设计.docx

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《公路勘测设计》课程整体设计

——课程负责人晏杉

本课程是国家示范高职院校道路桥梁工程技术专业课程开发与教学资源协作组领导下开发的，是道路桥梁工程技术专业的核心课程。

该课程汇集了全国交通职业技术学院的师资和教学资源共同打造。

一、课程设置

1．课程性质与作用

《公路勘测设计》课程是围绕公路建设领域中路线的勘测与设计工作任务开设的课程，是道路桥梁工程技术专业开设的一门主要核心课程，课程以两个紧密联系的工作任务，即：

路线勘测与路线设计为中心，来组织相关知识与技能的学习，是一门以培养学生的实际工作能力为目标的项目化课程。

课程汇集全国交通高职院校的教学资源，以实习基地和企业为平台，生产和教学相结合，学生实践和生产任务相结合。

经过近30年产、学紧密结合办学的实践，使该课程在交通高职道桥专业人才培养中起到了重要的支撑作用，在交通行业内有着较广泛的影响，为全国交通行业培养了大批高技能技术应用性人才。

课程从职业能力的培养出发，主要功能是培养公路路线勘测、路线设计的职业能力，学生学完课程后，能够掌握公路路线外业勘测、路线的平、纵、横勘测设计及计算机辅助设计的相关知识和技能。

学生掌握这些技能后，能够承担二级以下（含二级）公路路线的勘测与设计任务，此外，还能胜任工地现场测量及施工放样工作。

这些职业能力都是公路建设领域中非常重要的能力，对提高学生的就业竞争力有非常重要的作用。

2．课程设计的理念与思路

（1）彻底打破传统以理论为核心组织课程内容的模式

原用教材，注重知识的系统性、完整性，沿袭从理论到实践的模式安排课程内容，一方面会导致理论知识过于集中，增加理论学习的难度；另一方面，原用教材内容与工作岗位对接存在问题，尤其没把工作任务放在组织课程内容的逻辑主线地位。

（2）围绕岗位任务和项目活动进行课程内容设计

将公路勘测与设计的基本技能，如：

路线的外业勘测、平纵横设计组织成为项目化课程教学，围绕完成工作任务的需要进行，选择与工作任务紧密相关的知识、技能形成理论与实践一体化的新课程内容体系，并以项目活动为中心组织教学。

项目围绕路线的外业勘测、平纵横设计、路线选线、定线及计算机辅助设计的内容来安排。

由于在实际工作中技术人员的工作任务也是按这些项目进行的，因此按这些项目组织课程内容能使学习过程与工作过程完成无缝对接，达到职业能力培养的最佳效果。

（3）该门课程整合了公路勘测与设计两大任务

公路的勘测与设计是紧密联系的两项工作任务，如果将它们割裂开来，不利于学生技能的形成和培养，所以将它们整合成为一门课程来组织教学内容。

（4）将该课程内容划分为入门项目、主导项目和自主项目三个部分

根据工作项目的难易程度和高中低岗位技能要求的不同，把公路勘测设计的认知作为课程的入门项目。

将需要掌握的基本技能，即：

路线的外业勘测、选线、定线及公路线形三大组成要素的平纵横设计作为主导项目来组织。

而把岗位要求教高的编程计算器应用、路线CAD作为自主项目。

这样，既保证了大部分学生基本知识的掌握，基本技能的形成，也为部分学生向更高职业岗位的发展创造了条件。

二、课程内容

1．教学内容的针对性与适用性

该门课程的内容是完全依据公路建设领域中公路勘测与设计工作任务，经过精心选择和组织的，如，原有课程内容侧重点放在基本理论和原理的学习上，内容是从理论到实践的安排模式，经过重新设计后该课程重点放在如何完成工程项目的一个个工作任务上，在完成工作任务的过程中学习理论知识、掌握职业技能，内容是从实践到理论的安排模式。

更为重要的是该门课程不仅对课程内容的适用性进行调整，而且对课程内容的逻辑主线也进行根本改革，围绕工作任务组织课程，使学生学习知识技能的同时，能明确为什么学习这些知识技能，这些知识技能将用在什么地方，这就大大提高了这门课的针对性和适用性。

同时，这也要求在教学过程中教师不仅要传授知识、训练学生技能，而且更要通过工作任务的完成，让学生明确这些知识技能在实际工作岗位中的应用。

（1）课程的重点

因为交通高职院校的道桥工程技术专业学生毕业后大部分选择到各等级公路建设的项目部承担工地现场技术工作，所以本课程重点主要是涉及以下公路施工现场的主要实用技术和技能：

1）施工测量放线；

2）平纵曲线半径计算与应用；

3）公路路线设计文件的编制；

4）编制竣工图表资料。

（2）课程的难点

1）不同地形条件下技术指标的合理应用；

2）公路的平面、纵面组合设计；

3）提供施工测量放线后，各复杂地形地质路段内平纵线形的优化设计方案；

4）不同地形条件下的公路选线；

5）计算器的编程和路线CAD的应用。

2．教学内容组织与安排

根据项目导向与岗位任务的课程设计理念，按项目——工作任务——职业能力来组织教学内容，分为入门项目、主导项目和自主项目三个部分，师生共同完成项目下的若干个工作任务，在完成工作任务的同时，学习课程的知识和掌握公路路线勘测设计的技能。

教学内容及课时分配

项目类型

项目名称

工作任务

课时

分配

小计

合计

入门项目

项

目

一

公路勘测设计的认知

国内外公路发展情况调查

公路的分级与技术标准认知

公路勘测设计的依据和程序认知

112

主导项目

外业勘测

项目二

公路

外业

勘测

公路初测

公路定测

公路勘测综合调查

项目三

公路

选线

路线方案选定

各类地形选线

项目四

公路

定线

实地定线

纸上定线

内业设计

项目五

路线平

面设计

路线平面线形组成分析

平曲线超高、加宽计算

中桩坐标计算

平面设计成果编制

项目六

路线纵

断面设计

路线纵断面线形组成分析

公路纵断面设计

公路纵断面成果编制

项目七

路基横

断面设计

路基横断面组成

分析

路基横断面设计

路基土石方数量计算及调配

路基横断面成果编制

自主项目

项

目

八

fx-4800计算器在公路勘测中的应用

程序熟知

程序应用

项

目

九

公路路线CAD

原始数据的录入

平面辅助设计

纵断面辅助设计

横断面辅助设计

工作任务及职业能力分析

类型

项目

名称

工作

任务

职业能力

入门项目

项

目

一

公路勘测设计的认知

国内外公路发展情况调查

◆能够搜集国内外公路发展概况的相关资料

◆能够分析公路运输在现代交通运输网络中的地位和作用

公路的分级与技术标准认知

◆能够根据交通量进行公路分级

◆能够熟悉掌握《标准》及《规范》的相关规定

公路勘测设计的依据和程序认知

◆了解公路设计车辆的组成

◆了解各级公路设计速度的选用

◆能够进行公路交通量的调查和统计

◆熟悉公路勘测设计文件的组成

主导项目

外业勘测

项目二

公路外业勘测

公路初测

◆能参与并胜任公路初测各测量组的工作

◆能收集公路初测各测量组的外业资料

公路定测

◆能参与并胜任公路定测各测量组的工作

◆能收集和整理公路定测各测量组的外业资料

◆掌握公路现场定线和放线的基本方法

公路勘测综合调查

◆能参与公路沿线自然条件和技术经济条件的调查

◆了解调查资料在公路设计和施工中的作用

项目三

公路选线

路线方案选定

◆了解选线的基本原则

◆掌握选线的基本步骤

◆能进行局部路段路线方案的比选

各类地形选线

◆掌握平原区路线特征及布线要点

◆掌握山岭区路线特征及布线要点

◆掌握丘陵区路线特征及布线要点

项目四

公路定线

实地定线

◆掌握实地定线的要点

◆能根据实际地形进行平纵、线形指标的应用

纸上定线

◆掌握纸上定线的基本步骤和方法

◆能根据纸上定线的资料，熟练地进行实地放线

◆了解实地放线后进行纸上移线的方法和步骤

内业设计

项目五

路线平

面设计

路线平面线形组成分析

◆掌握公路平面线形的组成

◆了解平面线形的组合及特点

◆能进行公路平面线形的基本设计

平曲线超高、加宽计算

◆明白公路平曲线超高、加宽的原因

◆掌握超高的类型和计算方法

◆掌握加宽的类型和计算方法

中桩坐标计算

◆了解中桩坐标的计算原理

◆能进行中桩坐标的计算

◆了解边桩坐标的计算原理

平面设计成果编制

◆能编制直线、曲线及转角一览表

◆能绘制路线平面图

◆能计算逐桩坐标表

项目六

路线纵

断面设计

路线纵断面线形组成分析

◆了解路线纵断面的组成

◆掌握纵坡及坡长的设计

◆掌握竖曲线的计算和设计

路线纵断面设计

◆掌握拉坡过程中的变坡点位置选择及平、纵线形的组合

◆掌握最大纵坡、最小纵坡、最短坡长、缓和坡段、陡坡组合及合成纵坡的运用

◆能进行纵断面拉坡设计

◆能进行中桩设计标高的计算

路线纵断面成果编制

◆能绘制路线纵断面图

◆能编制路基设计表

项目七

路基横

断面设计

路基横断面组成分析

◆熟悉路基标准横断面的组成

◆熟悉路基典型横断面的组成

◆了解公路建筑界限与用地范围

◆掌握不同地质条件下路堤、路堑边坡的选定

路基横断面设计

◆掌握戴帽子的过程及方法

路基土石方数量计算及调配

◆掌握积距法计算路基横断面面积

◆能运用平均面积法计算土石方数量

◆了解土石方调配的原则

◆掌握土石方调配的方法

路基横断面成果编制

◆能绘制路基标准横断面图

◆能绘制路基横断面设计图

◆能编制路基土石方数量表

自主项目

项

目

八

fx-4800P计算器在公路勘测中的应用

程序熟知

◆了解fx-4800P计算器的使用要点

◆能进行路线放样程序的输入

程序应用

◆能运用程序计算曲线要素及主点坐标的推算

◆能运用程序计算中、边桩坐标

◆能运用程序进行实地放线

项

目

九

公路路线CAD

原始数据录入

◆熟悉原始数据录入的格式

◆掌握原始数据录入的方法

平面辅助设计

◆掌握平面数据的处理和计算方法

◆能运用软件辅助设计平面成果

纵断面辅助设计

◆了解交互拉坡的原理及方法

◆能运用软件辅助设计纵断面成果

横断面辅助设计

◆掌握横断面设计中帽子定制的原理及方法

◆能运用软件辅助设计横断面图

◆能运用软件进行土石方的调配及其数量表的输出

3．教学内容的具体表现形式

（1）教材

本课程一直选用交通出版社2005年出版的交通土建高职高专统编教材《公路勘测设计》（陈方晔、李绪梅主编），并一直进行教材建设与改革，努力将其建设成为项目化教材。

使教材能充分体现高职高专技能应用型人才的培养特色，与传统学科式人才培养模式有较大区别，内容要有突出的实用性和可操作性。

（2）教辅材料

为满足学生课程设计和参加生产实习的需要，建设有《公路勘测设计》课程设计指导书、生产性或模拟性《公路勘测设计》实习指导书、《公路勘测设计》顶岗就业实习指导书和《毕业设计指导书》。

为满足学生拓展技能的需要，使学生能将新知识、新技术运用于工程实际，我院教师自编了《使用全站仪进行工程施工放样培训教材》、《CASIO-fx系列编程计算器和EC-1500大型计算器公路测设程序集》和《高等级公路定线测量及施工放样测量计算程序》等实训教材，这些配套的实训教材对公路勘测设计的教学起到了很好的辅助作用。

为使学生取得“云南省高、中级测量工”的职业资格证书，教师还编写了《测量工职业技能测试试题库和考核标准》。

（3）电子资源库

我院还建设有符合课程内容设计要求，并利于学生职业能力培养的教学资源，包括：

PPT课件、电子教案、习题集、实训指导书、仿真题库等；建立了校内网络课程学习网站，包括教学录像、虚拟、动画、习题库、仿真题库、试题库、实训指导书、多媒体课件、路线CAD软件、编程计数器的程序集等教学辅助资料，满足网络课程教学需要并为学生的自主学习开列并提供了丰富有效的电子资料。

三、教学方法与手段

1．教学模式的设计与创新

（1）打破传统的教学模式，实行项目教学

创建新的项目教学模式，按项目——工作任务——职业能力的线索来组织教学内容，将教学内容分为入门项目、主导项目和自主项目三个部分。

既保证了大部分学生基本知识的掌握和技能的形成，也为部分学生向更高职业岗位的发展创造了条件。

（2）教学遵循以能力培养为主，做学一体，以由浅入深的原则进行分层次教学

1）课内实践主要包含完成工程项目的各个工作任务，来实现基本理论的掌握和基本技能训练；

2）课程设计与教学融合交替进行，在项目课程学习的同时，进行相应的课程实践训练，边做设计，边学习理论知识，发现问题就与同学相互讨论、查阅资料、请教老师，再回到设计中解决问题。

（3）教学与企业深度合作

1）课程实习与企业的生产性项目深度融合，利用校办企业承担公路工程勘察设计任务，当有项目时，就弹性地调整教学计划，安排学生在完成项目中学习理论知识和锻炼实践能力，使学生在真枪实战的环境中学习知识和技能，深刻体现“做中学、学中做”的高职教育理念；

2）利用校企合作企业，安排学生顶岗就业实习，聘请企业技术人员担任兼职教师，以师傅带徒弟的方式，在真实的职业环境中进行公路勘测设计的实习与实践训练；

3）毕业前，再回到学校，以生产实习或顶岗实习的项目为课题，进行毕业设计，并通过由企业和就业单位参加的毕业答辩，实现从完成工作任务——理论学习—实践训练—理论设计的螺旋教学体系。

2．多种教学方法的运用

（1）教师讲授与学生练习相结合

教学以完成工程项目下的若干个工程任务为形式，让学生在完成项目的同时完成专业知识的学习和技能的掌握，完成的工程任务以学生做为主，教师指导为辅。

（2）课堂教学与课外自学相结合

课堂教学主要起引导作用，引导学生完成工程项目下的工作任务，帮助学生解决难题，抓住重点。

学生在完成工作任务中，还可以通过本课程学习网进行课外和自主学习。

（3）校内学习与岗位实际体验相结合

利用学校承担的公路勘察设计项目进行工学交替，体现“做中学、学中做”的教学理念。

如2003年以来，在云南省元江至红河二级公路勘察设计项目中，有01级、02级路桥班学生200人次的参与；在云南省草甸至汤池二级公路勘察设计中，有01级造价班、01级管理班学生90人次的参与；在2006年云南省绥江至茶叶坳四级公路油路工程勘察设计中，有03级路桥班学生84人次的参与；在云南省宜良、禄劝农村公路改建工程勘察设计中，有05级路桥班学生76人次的参与。

学生通过参与生产实习，分组进行实践锻炼，在岗位体验中解决问题、发现问题，再投入学习，从而通过实践—学习—实践的有机循环，在专业技术和实际操作能力上得到了迅速提高。

（4）课堂教学与实习基地训练相结合

目前的交通职业技术学院，均有野外的实习实训基地，没有生产项目的时候，就可以利用基地的模拟或仿真项目进行课程的实习。

3.现代教学技术手段的应用

《公路勘测设计》课程是实践性要求较高的专业核心课，根据教学内容的需要，要灵活运用多媒体课件、现场演示、动画演示、虚拟实训场境和观看录像等现代教学手段。

（1）对于一般性的内容，为便于学生熟练掌握相关机能和理论知识，应结合工程实际制作与之相匹配的、通俗易懂的多媒体课件，多媒体具有信息量大、条理分明、易于让学生接受，能大大提高上课效率的特点；

（2）对于一些操作性要求较强的内容，要用现场演示和观看录像的方法，通过反复观看教学录像，有利于学生模仿，可以使学生领会操作的要领，养成良好规范操作习惯，这对提高学生的专业素质有较大帮助；

（3）对于成本高的实训项目，学生无法到达现场参与真实的项目时，可以利用虚拟或仿真工作现场的教学方式，使学生在教室内就有身临其境的学习感受；

（4）对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容，我们在运用课件讲课的同时，结合传统教学方法（如：

黑板板书、公式推导等），这样有利于引导学生紧随教师思路积极思考，并能让学生有时间作好笔记，以便课后复习巩固。

4．网络教学资源和硬件环境

（1）网络教学环境

随着因特网逐渐普及，学生可以在任何时间、地点登陆我们的学习网站，极大地方便学生学习。

比如：

云南交通职业技术学院的学生宿舍、图书馆、办公室、教室均接通了因特网，学生进行网络学习就更方便了。

《公路勘测设计》课程的全部教学资源均已实现上网，可供学生进行资料下载、网上自主学习和师生互动交流，可满足不同层次、不同专业学生学习的需要，也可增进教师间知识、成果共享和相互交流，以便进一步提高教学质量。

《公路勘测设计》课程教学资源，主要包括电子教材、电子教案、课件、动画、视频、习题库、实训指导书、仿真实训题库、工程案例、应用软件、图片和网上答疑等。

（2）硬件环境

1）硬件设施

网络环境硬件设施配备情况一览表

序号

硬件设施

型号

台数

计算机

联想启天26001.7G

P3677M

P41.4G

P42.8G

P43.0G

投影仪

奔2400M

合计

265

2）软件设施

海地公路设计软件、南方测绘软件、AUTOCAD、高等级公路定线测量及施工放样测量计算程序。

四、教学队伍

1．主讲教师

课程负责人晏杉，高级工程师、副教授。

除分管专业教学工作外，每学期都承担专业教学任务，是《公路勘测设计》课程的主讲教师，每年负责组织毕业设计和答辩工作，积极钻研教学业务和科研项目，在公开刊物上发表了多篇教学管理论文和负责组织了多个项目（累计500余公里）的对外技术服务（公路勘察设计）。

学院道路桥梁工程技术专业带头人，他负责的道桥专业人才培养模式研究与实践课题2009年被评为云南省教学成果一等奖。

现为交通部公路工程招投标评标专家库成员，全国第一届交通行业职业技能鉴定专家委员会委员，

主讲教师杨金华，高级工程师、教授，国家级教学名师。

是《公路勘测设计》课程的主讲教师及课程规划负责人，近五年主持省级以上教学研究课题4项，在公开刊物上发表了多篇教学研究论文和负责组织了多个项目（累计2000余公里）的对外技术服务（公路勘察设计）。

现为交通部交通职业教育研究会常务理事，云南省高等教育研究会成教分会副理事长，云南省交通厅工程技术专家委员会委员，云南省公路学会常务理事，云南省《道路与桥梁》专业答辩委员会主任委员，云南省交通勘察设计研究院院长。

2．教学队伍结构

多年来各学院本着重点培养中青年教师、引进优秀人才和向企业聘请技术骨干等方法培养和建成了一支高素质、专业实践经验丰富，学历、年龄结构合理的专兼结合教师队伍。

云南交通职业技术学院专任教师中有国家级教学名师1人，云南省交通厅公路工程招标与投标项目评标专家库成员3人、享受云南省人民政府特殊津贴的专家有1人，兼职教师队伍中享受国务院津贴的专家有1人、享受云南省政府津贴的专家有1人、享受云南省政府特殊津贴的专家有1人。

（1）专任教师的“双师”结构

专任教师中“双师型”教师有6人，占专任教师总人数（8人）的75％。

（2）专兼教师比例

专任教师（人数）

兼职教师（人数）

专兼教师比例

1：

0.50

（3）学缘结构

教师姓名

毕业院校

所学专业

晏杉

长沙交通学院

公路工程

杨金华

重庆交通学院

公路工程

郑其华

重庆交通学院

公路工程

才西月

同济大学

道路与交通工程

侯烈

重庆交通学院

公路与城市道路

钱晓鸥

长安大学

道路与铁道工程

廖鸿华

四川联合大学

建筑工程

罗婧

西南交通大学

道路与铁道工程

（4）年龄结构

教师年龄段

30～45岁

（人数）

45岁以上

（人数）

合计

（人数）

平均年龄

人数

39岁

比例

91.7%

8.3%

5．职称及职业资格结构

职称结构

专任教师

兼职教师

合计

教授

副教授

讲师

正高工

高工

工程师

人数

比例

12.5％

50.0%

37.5%

25%

50%

25%

100％

职业资格

结构

监理工程师证

检测工程师证

测绘工程师证

教师资格证

人数

比例

16.7％

8.3％

100％

（与专任教师的比例）

五、实践条件

1．校内实训设备与实训环境

（1）学院综合性大型仿真实训基地

云南交通职业技术学院校内实训室建有测量仪器室、测量与公路工程计算机软件应用实训室和测量与公路勘测设计野外实习基地（租用土地480亩）。

拥有GPS全球卫星定位系统、全站仪、地质雷达等一批较先进的测量与检测教学仪器设备，教学设备产值超过1千万元。

这些设备和实训基地可以承担公路勘测设计仿真项目教学任务。

（2）校办企业

各个学校利用校办企业的技术骨干与学院专业教师进行定期、不定期的流动交换，真正实现市场经济条件下的校企深度合作办学。

云南交通职业技术学院的交通勘察设计研究院在完成上百个工程项目的同时，为道桥工程技术专业80％以上专业骨干、“双师”教师创造了工程实践的机会。

学生和教师在共同完成公路工程勘察设计生产任务，使学生在真实的职业环境中，真枪实战地学习专业知识和技能训练，体现“做中学、学中做”的教学理念。

2．校外实习基地的建设与利用

校外实习基地的建设主要依靠联营企业和合作企业。

云南交通职业技术学院与省交通厅厅属有关单位合股成立了云南云通监理咨询有限公司（甲级监理资质）、云南云路工程监理咨询有限公司（甲级监理资质）、云南通谷公路工程有限公司（二级施工资质）、云南公大公路工程有限公司（二级施工资质）4个校企联办企业。

它们除承担公路工程监理、公路施工方面的生产任务外，还可安排我院道桥专业部分师生去锻炼、实习，并每年接受我院部分毕业生就业。

此外，还与云南阳光道桥责任有限公司、中国云南公路桥梁工程总公司等6家大中型企业签订校企合作协议，建立了稳固的校外实习基地。

实训、实习基地一览表

实训实习基地名称

资质/性质

主要功能

校内实训室

测量实训室

校内

测量实训、测绘仪器的检验与维护

测量与公路工程计算机软件应用实训室

校内

计算机应用及工程应用软件实训

校内实习基地

云南省交通勘察设计研究院

校办/经济实体

专业实习、生产实习

昆明市妙高寺实习基地（占地480亩

校内

测量及公路勘测实习

公路分院后山实习基地

校内

测量实习

云南云通监理咨询有限公司

联营

监理实习

云南云路工程监理咨询有限公司

联营

监理实习

云南通谷公路工程有限公司

联营

施工实习、

云南省公大公路工程有限公司

联营

施工实习、

云南省公路工程监理咨询公司

合作

监理实习

中国云南公路桥梁工程总公司

合作

施工实习

云南第二公路桥梁工程有限公司

合作

施工实习

云南阳光道桥有限责任公司

合作

施工实习

西南交通建设工程总公司

合作

施工实习

上述实习基地为工学结合办学，锻炼培养名副其实的“双师型”素质教师队伍，实现在完成生产任务工作的过程中培养人才，实施“双证书”制，面向社会开展培训、技术服务和职业技能鉴定等提供了强有力的保障和支撑作用。

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