“公路設計”課程標準

“公路設計”課程標準課程代碼：課程名稱：公路設計適用專業(yè)：道路橋梁工程技術總學時/學分：96學時/6學分一、課程性質(zhì) “公路設計”是道路橋梁工程技術專業(yè)的核心課程。通過本課程的學習，其目標是在路線平、縱、橫三個基本幾何組成部分的設計原理、方法步驟的基礎上，培養(yǎng)學生具有識讀公路路線、路基路面設計圖紙的能力、參與公路勘測設計工作的能力、以及運用國家現(xiàn)行《公路工程技術標準》、《公路路線設計規(guī)范》、《公路路基設計規(guī)范》、《瀝青混凝土路面設計規(guī)范》和《水泥混凝土路面設計規(guī)范》及相關規(guī)范的能力。加強對新技術和手段的應用探討，促進學生處理工程實際問題能力的提高。公路設計是道路橋梁工程從業(yè)人員必須具備的知識。本課程以項目為驅(qū)動組織課程內(nèi)容，并考慮由易到難的教學認知規(guī)律構建對應的學習情境。讓學生在完成具體項目任務的過程中掌握“公路設計”的知識；培養(yǎng)學生進行道路設計能力，以及運用有關現(xiàn)行標準、規(guī)范、規(guī)程的能力，促進學生處理工程實際問題能力的提高。本課程的先修課程為“道路橋梁工程制圖”、“工程測量”、“建筑材料試驗”、“基礎工程”等；后續(xù)課程為“公路路基施工”、“公路路面施工”、“公路工程造價”、“公路病害分析與防治”等。二、設計思路1、針對本專業(yè)人才培養(yǎng)定位，依據(jù)實踐專家訪談會中形成的典型工作任務，以及廣泛的社會調(diào)研，并結合公路《公路工程技術標準》和相關規(guī)范,根據(jù)編制辦法和相關規(guī)范等內(nèi)容要求，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內(nèi)容，并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構建相關理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。課程內(nèi)容突出對學生職業(yè)能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成，同時又充分考慮了對理論知識學習的需要，并融合了相關職業(yè)資格證書對知識、技能和態(tài)度的要求將“公路設計”課程內(nèi)容設置為七個學習情境，即：對公路的認識、公路平面設計、公路縱斷面設計、公路橫斷面設計、不同地形條件下公路勘測、路基設計、路面設計。2、學習任務以具體的工程項目為載體，在學習情境中考慮各工作過程的特點與差別，將各工作過程按照下列順序展開教學：情景導入→對公路的認識→公路平面設計→公路縱斷面設計→公路橫斷面設計→不同地形條件下公路勘測→一條低等級公路的勘測設計任務→一條高等級公路的勘測設計任務。在課程實施的過程中，采用綜合能力訓練項目與單項能力訓練項目并行的方法。3、“公路設計”采用理實一體化的教學方式，在教學中，學生以小組形式完成規(guī)定的項目單元任務，在任務完成的同時，通過小組討論、問答等多種方式掌握必要的理論知識，在此過程中，教師完成必要的指導、監(jiān)督和學習評定工作。4、本課程采用多途徑綜合評分，過程評價與結果評價相結合的方式，側(cè)重過程評價，重點評價學生的職業(yè)能力。三、課程目標通過任務引領的項目活動，學生在教師指導下或借助標準、技術規(guī)范、資料、文獻等，能結合工程實例完成公路的外業(yè)勘測、紙上定線以及內(nèi)業(yè)設計工作，并能按照《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》等要求編制設計文件；對勘測設計過程中出現(xiàn)的問題，能夠分析原因并提出解決方案。學完本課程后，學生應當能夠完成新建、擴建、改建的公路勘測設計工作，具備以下能力：1、能進行公路的平面設計；2、能進行公路的縱斷面設計；3、能進行公路的橫斷面設計；4、能根據(jù)不同的技術要求及地形條件，完成公路勘測現(xiàn)場的選線和定線工作；5、能進行排水、防護結構設計；6、能進行擋土墻結構設計、識讀路面結構圖；7、能夠應用專業(yè)軟件進行設計；通過任務引領的項目活動，使學生感受實際工作中完成某一具體工程項目的工作流程，學會解決問題的過程和方法，培養(yǎng)學生綜合運用知識分析、處理實際問題的能力。在學習過程中培養(yǎng)學生獨立思考、鉆研探索的興趣，在平時通過學習，使學生能基本達到，根據(jù)下達的設計任務書，完成一條低等級公路的設計任務。通過學習，鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題的能力，提高學生組織能力、交往與合作能力、學習技能，同時培養(yǎng)學生實際操作能力，以及與同伴合作交流意識和能力，加強團隊合作、吃苦耐勞的職業(yè)精神與創(chuàng)新設計意識。四、課業(yè)設計對公路的認知（1）學習情境1對公路的認識學習情境對公路的認識參考學時4能力目標能按照《標準》規(guī)定合理選用技術指標，掌握公路設計依據(jù)。學習內(nèi)容1、描述公路發(fā)展概況及規(guī)劃；2、認知公路的特點、其主要組成部分；3、學習公路的分級與技術標準4、學習公路勘測設計的依據(jù)、程序和內(nèi)容；學習要點1、公路的主要組成部分2、公路的分級與技術標準；3、路勘測設計的依據(jù)、程序。教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1.項目引入：教師給學生下發(fā)十一五交通完成情況和十二五交通發(fā)展規(guī)劃資料，學生分析材料，明確公路的基本組成、等級等知識。（20分鐘）2.學習準備：在這個過程中，教師引導學生進行公路認知相關知識的學習。（25分鐘）3.計劃與實施：把學生分成10組，學生按小組根據(jù)資料制定計劃，通過提問等方式和老師共同探討選擇合適的學習方法。學生按照資料各自分工進行實施，老師進行指導及監(jiān)督，必要時老師要進行講解示范。（70分鐘）4.評價與反饋：學生分析學習結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果。（20分鐘）教學資源配置教師：一名主講教師場地：教室資料：1、《公路工程技術標準》JTGB01-20032、《公路路線設計規(guī)范》JTGD20-20063、教學參考用書4、網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組設計的過程和結果評價提交成果設計合同（2）學習情境2公路平面設計學習情境公路平面設計參考學時10能力目標能按照現(xiàn)行規(guī)范要求完成公路平面設計并規(guī)范完成平面設計文件的編寫學習內(nèi)容1、描述直線設計要點及及設計注意問題；2、學習圓曲線設計要點及及設計注意問題；3、學習緩和曲線設計要點及及設計注意問題；4、學習平曲線超高和加寬設計原理和計算；5、學習道路中樁坐標的計算；6、學習平面線形組合設計；7、相關軟件操作。學習要點1、直線、圓曲線、緩和曲線設計要點；2、超高加寬的類型；3、平面線形設計。教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1.項目引入：教師給學生下發(fā)工程設計資料，學生分析材料，明確任務。（1h）2.學習準備：在這個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（1.5h）3.計劃與實施：把學生分成10組，學生按小組根據(jù)設計資料制定計劃，通過提問等方式和老師共同探討選擇合適的設計方法，并學習相關設計規(guī)范。學生按照設計規(guī)范各自分工進行設計，老師進行指導及監(jiān)督，必要時老師要進行講解示范。（4h）4.評價與反饋：學生分析學習結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題，并指導學生完成平面圖設計。（1h）教學資源配置教師：一名主講教師場地：教室、專業(yè)機房儀器設備：計算機、軟件、標準繪圖工具資料：1、《公路工程技術標準》JTGB01-20032、《公路路線設計規(guī)范》JTGD20-20063、教學參考用書4、網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組設計的過程和結果評價提交成果公路平面設計成果（3）學習情境3公路縱斷面設計學習情境公路縱斷面設計參考學時12能力目標能按照現(xiàn)行規(guī)范要求完成公路縱斷面設計并規(guī)范完成縱斷面設計文件的編寫學習內(nèi)容1、描述縱斷面設計要點及及設計注意問題；2、學習縱坡設計的一般規(guī)定與要求；3、學習豎曲線設計要點及及設計注意問題；4、學習平面和縱面線形組合設計要點及及設計注意問題；5、學習縱斷面設計的要點及及設計注意問題；6、相關軟件操作。學習要點1、豎曲線設計、平縱組合的原則和要求2、縱斷面設計方法和步驟教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1.項目引入：教師給學生下發(fā)工程設計資料，學生分析材料，明確任務。（1h）2.學習準備：在這個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（2h）3.計劃與實施：把學生分成10組，學生按小組根據(jù)設計資料制定計劃，通過提問等方式和老師共同探討選擇合適的設計方法，并學習相關設計規(guī)范。學生按照設計規(guī)范各自分工進行設計，老師進行指導及監(jiān)督，必要時老師要進行講解示范。（5h）4.評價與反饋：學生分析試驗結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題，并指導學生完成縱斷圖設計。（1h）教學資源配置教師：一名主講教師場地：教室、專業(yè)機房儀器設備：計算機、軟件、標準繪圖工具資料：1、《公路工程技術標準》JTGB01-20032、根據(jù)編制辦法，3、教學參考用書4、網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組設計的過程和結果評價提交成果公路縱斷面設計成果（4）學習情境4公路橫斷面圖設計學習情境公路橫斷面圖設計參考學時10能力目標能按照現(xiàn)行規(guī)范要求完成公路橫斷面設計并規(guī)范完成橫斷面設計文件的編寫學習內(nèi)容1、描述公路建筑界限和公路用地；2、學習典型路基橫斷面、標準橫斷面組成；3、學習橫斷面設計的要點及及設計注意問題；4、學習路基土石方計算和調(diào)配的方法；5、相關軟件操作。學習要點1、橫斷面各個組成部分的作用和組成；2、橫斷面設計方法和要求3、路基土石方計算和調(diào)配的方法教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1.項目引入：教師給學生下發(fā)工程設計資料，學生分析材料，明確任務。（1h）2.學習準備：在這個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（1.5h）3.計劃與實施：把學生分成10組，學生按小組根據(jù)設計資料制定計劃，通過提問等方式和老師共同探討選擇合適的設計方法，并學習相關設計規(guī)范。學生按照設計規(guī)范各自分工進行設計，老師進行指導及監(jiān)督，必要時老師要進行講解示范。（4h）4.評價與反饋：學生分析學習結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題，并指導學生完成橫斷面圖設計。（1h）教學資源配置教師：一名主講教師場地：教室、專業(yè)機房儀器設備：計算機、軟件、標準繪圖工具資料：1、《公路工程技術標準》JTGB01-20032、根據(jù)編制辦法，3、教學參考用書4、網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組設計的過程和結果評價提交成果公路橫斷面設計成果學習情境5不同地形條件下的公路勘測學習情境選線參考學時6能力目標學習內(nèi)容能看懂地形圖，并根據(jù)條件合理確定路線的走向1、公路勘測設計依據(jù)及分類、分級；2、識別地形圖；3、路線方案比較；4、平原區(qū)、山嶺區(qū)、丘陵區(qū)公路選線；5、紙上定線與實地定線的方法；學習要點1、公路勘測設計依據(jù)及分類、分級；2、平原區(qū)、山嶺區(qū)、丘陵區(qū)公路選線；3、紙上定線與實地定線的方法；教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1.項目引入：教師給學生下發(fā)工程設計資料，學生分析材料，明確任務。（0.5h）2.學習準備：在這個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（1h）3.計劃與實施：把學生分成10組，學生按小組根據(jù)設計資料制定計劃，通過提問等方式和老師共同探討選擇合適的設計方法，并學習相關設計規(guī)范。學生按照設計規(guī)范各自分工進行設計，老師進行指導及監(jiān)督，必要時老師要進行講解示范。（2h）4.評價與反饋：學生分析學習結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題，并指導學生完成平面圖設計。（1h）教學資源配置教師：一名主講教師場地：教室、專業(yè)機房儀器設備：計算機、軟件、標準繪圖工具資料：1、《公路工程技術標準》JTGB01-20032、《公路路線設計規(guī)范》JTGD20-20063、教學參考用書4、網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組設計的過程和結果評價提交成果選線方案學習情境6路基設計學習情境路基設計參考學時8能力目標能完成公路一般路基設計，能看懂施工圖。學習內(nèi)容1、路基斷面形式與構造；2、路基干濕類型；3、路基排水工程；4、路基防護工程；5、擋土墻；6、一般路基設計；學習要點1、路基斷面形式與路基的構造；2、路基施工圖的組成與識讀；教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1、項目引入：教師通過某個工程的施工圖紙，讓學生明確路基的構成，進而引入路基基礎知識和路基結構設計的相關內(nèi)容。（1h）2、學習準備：在整個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（1h）3、計劃與實施：根據(jù)教學班人數(shù)情況把學生分成若干小組，教師給每組下發(fā)路線施工圖設計資料，學生完成相關部分施工圖設計文件的閱讀和分析，明確任務。學生按小組根據(jù)設計資料制定計劃，通過查閱相關規(guī)范、提問等方式完成路基結構設計。同時，學習小組還應根據(jù)教師提供的模擬數(shù)據(jù)在校內(nèi)完成一段路基工程的設計工作。（3h）4、評價與反饋：學生分析試驗結果，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題，并指導學生完成路基設計工作。（1h）教學資源配置1、教師：應具有講師以上職稱并具有一定的公路路基設計經(jīng)驗2、場地：多媒體教室、機房、校內(nèi)實訓基地3、儀器設備：計算機、軟件、標準繪圖工具4、學習資料：（1）學習工作頁（2）施工圖設計文件（3）《公路路基設計規(guī)范》JTGD30-2004（4）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》JTGF80/1-2004（5）《公路工程施工安全技術規(guī)程》（JTJ076-95）（6）《公路土工試驗規(guī)程》JTGE40-2007（7）《公路工程巖石試驗規(guī)程》JTGE41-2005（8）其他參考用書（9）網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組的過程和結果評價提交成果一般路基設計學習情境7路面設計學習情境路面設計參考學時10能力目標學生能夠在掌握路面的類型、結構、設計原理和工程量計算的方法的基礎上，根據(jù)施工圖的內(nèi)容，確定各部分結構尺寸，計算出工程量。學習內(nèi)容1、路面的種類、特點和適用范圍；2、路面結構層厚度確定的原理和計算方法；3、路面工程施工圖的組成；4、路面工程量的計算。學習要點1、能夠認知路面結構組成；2、能夠識讀路面結構圖；3．如何按照工程量計算規(guī)則進行核算路面工程量。教學方法與組織形式教學方法：項目教學法、小組討論法教學組織：1、項目引入：教師通過某個工程實例的影像資料或施工現(xiàn)場參觀，讓學生明確路面施工的工作內(nèi)容及在整個公路工程施工中的地位和作用，進而引入路面結構組成、路面結構設計等相關知識和路面施工圖相關內(nèi)容。（1h）2、學習準備：在整個過程中，教師引導學生進行相關知識的學習。（1.5h）3、計劃與實施：根據(jù)教學班人數(shù)情況把學生分成若干小組，教師給每組下發(fā)路面設計相關原始資料和施工圖設計文件明確任務。學生根據(jù)資料完成路面結構設計、計算等相關工作相關。通過對施工圖設計文件的閱讀和分析，學生按小組制定計劃，通過查閱相關規(guī)范、提問等方式完成路面工程數(shù)量的計算。（4h）4、評價與反饋：學生分析設計結果和工程數(shù)量計算結構，對整個工作過程進行自我總結。教師點評各組結果，分析解決學生在實施計劃的過程中產(chǎn)生的問題。（1h）教學資源配置1、教師：應具有講師以上職稱2、場地：多媒體教室、機房、校內(nèi)實訓基地、校外實訓基地3、學習資料：（1）學習工作頁（2）路面結構設計資料（3）施工圖設計文件（4）《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTGD50-2004（5）《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》JTGD40-2002（6）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》JTGF80/1-2004（7）《公路工程施工安全技術規(guī)程》（JTJ076-95）（8）路面結構設計軟件（9）網(wǎng)絡資源考核方式1、考勤2、提問3、學生自評與互評4、教師對小組的過程和結果評價提交成果路面結構設計成果，計算書五、實施建議1．在課程實施過程應淡化教材，強化學材。教師盡可能多的為學生提供參考資料，包括目前各大出版社出版的《公路設計》方面的專業(yè)圖書、試驗規(guī)程、技術規(guī)范，專業(yè)的試驗操作光盤和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫等。根據(jù)學院的具體實際，以典型工作任務為基礎