首页 -> 2008年第1期
试析高职公路桥梁专业信息课程的改革
作者：张郃生 过秀成 李中秋
各阶段信息能力培养分解（1）选线。本次设计采用了电子地图，以便于重复使用。教师把电子版地图（扫描的或矢量化的1：2000地形图）、设计任务书、辅导材料以电子邮件群形式发给学生；利用AutoCAD试坡放线确定路线导线，利用MathCAD估算平面线形的合理性，最终确定平面线位。（2）平面设计。曲线要素计算、线形调整、主点里程计算均采用MathCAD完成；直线、曲线及转角表，逐桩坐标表，路线固定表，总里程及断链桩号表，计算由MathCAD完成，结果用Excel完成；用AutoCAD完成路线平面设计图、道路平面布置图、纸上移线图等的绘制。（3）纵断面设计。拉坡、线形调整利用AutoCAD和MathCAD协作完成；设计高、填挖高计算用MathCAD完成；用AutoCAD绘制纵断设计图。（4）横断面设计。路基设计表的加宽、超高值计算用MathCAD完成；用AutoCAD完成戴帽、填挖面积计算。用Excel完成土石方计算表的表格计算。（5）图形绘制与资料整理。用AutoCAD完善图纸绘制，用Word、Excel、MathCAD完成设计说明书整理。（6）成果展示。成果展示利用PowerPoint制作，要求显示电子挂图，显示技术经济指标的统计表格、统计图形等。
（三）重点问题说明
下面以路线设计中经常用到的已知切线长T，反推圆曲线半径R为例介绍MathCAD计算过程。在程序中，长度单位为m（精度保留到mm），路线偏角采用rad（弧度）计算。
精确计算程序如下：
将反推结果与正算结果（已知R=200 得到T=88.498）进行比较可以看出，MathCAD计算法的精度很高。以前采用手工计算求解高次方程的迭代法不适合高职学生；而采用本文的MathCAD程序，只需要列出方程，用root函数即可求解。MathCAD的程序格式几近手写格式，容易理解，学生在实际计算时只要把原始数据进行更换就可以自动得到答案，很适合高职学生使用。
（四）实施情况总结
整个作业过程从布置到完成共用了三周时间，比往年节省了两周时间。
来自学生的反馈经过局域网服务器提供的多媒体辅助材料的演示，教师通过QQ进行指导以及少量现场演示，90%的学生反映效果良好。由于计算效率比过去高，辅导及时（网上指导），学生的学习兴趣普遍提高，学习积极性得以激发。
来自教师的反馈可以利用多种工具即时辅导，教学效率得到提高，劳动强度有所降低，学生完成作业的积极性提高了，同时节省了大量的复印费用。
利用的通讯工具E-mail（用来布置作业和提交作业）、QQ等（用来进行即时的远程辅导）以及手机的使用，为教学初步建立了多媒体资源库（作为各种重要专业信息技能的展示）。
研究成果道路教研室组织了课程作业比赛，学生用PPT讲解自己的设计成果，为全系其他课程与信息课程的结合开拓了一条新路。
存在的不足掌握新信息知识的师资不足，软硬件资源的需求较大，可供学生参考的多媒体资源有限，存在个别抄袭作业的现象。
总之，路桥专业信息课程的改革与整合是信息技术发展的要求，而引入MathCAD取代编程语言是非计算机专业学生学习的方向——让学生使用软件而不是编制软件。对AutoCAD与MathCAD课程的整合，满足了在课时缩减情况下高职的教学要求，信息课程与专业课程的教学融合为本专业学生专业信息能力的培养拓展了新的空间，提出的路桥专业信息课程新的设置模式对本专业的教学具有指导意义，编写的教材和讲义虽然有待完善，但不失参考价值。另外，笔者在东南大学成贤学院路桥专业本科及大专公路勘测设计课程设计教学中也引入了MathCAD提高学生的计算能力，并收到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]张郃生，赵殿英，张君纬.公路路基土最佳含水量的数解法[J].路基工程，2006，（3）.
[2]蔡铁权，王丽华.现代教育技术教程（第二版）[M].北京：科学出版社，2005.
作者简介：
张郃生（1967—），男，河北枣强人，河北交通职业技术学院土木系副教授，长期从事公路交通规划、公路CAD科研、教学及生产工作，研究方向为交通规划和基于GIS的交通影响分析。本课题负责人。
过秀成（1964—），男，浙江绍兴人，博士，东南大学交通学院教授，博士生导师，长期从事公路交通规划科研、教学及规划设计工作。
李中秋（1960—），男，河北平山人，河北交通职业技术学院土木系教授，长期从事公路材料及土力学等科研、教学工作。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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