“公路设计”课程标准

“公路设计”课程标准课程代码：课程名称：公路设计适用专业：道路桥梁工程技术总学时/学分：96学时/6学分一、课程性质 “公路设计”是道路桥梁工程技术专业的核心课程。通过本课程的学习，其目标是在路线平、纵、横三个基本几何组成部分的设计原理、方法步骤的基础上，培养学生具有识读公路路线、路基路面设计图纸的能力、参与公路勘测设计工作的能力、以及运用国家现行《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》、《公路路基设计规范》、《沥青混凝土路面设计规范》和《水泥混凝土路面设计规范》及相关规范的能力。加强对新技术和手段的应用探讨，促进学生处理工程实际问题能力的提高。公路设计是道路桥梁工程从业人员必须具备的知识。本课程以项目为驱动组织课程内容，并考虑由易到难的教学认知规律构建对应的学习情境。让学生在完成具体项目任务的过程中掌握“公路设计”的知识；培养学生进行道路设计能力，以及运用有关现行标准、规范、规程的能力，促进学生处理工程实际问题能力的提高。本课程的先修课程为“道路桥梁工程制图”、“工程测量”、“建筑材料试验”、“基础工程”等；后续课程为“公路路基施工”、“公路路面施工”、“公路工程造价”、“公路病害分析与防治”等。二、设计思路1、针对本专业人才培养定位，依据实践专家访谈会中形成的典型工作任务，以及广泛的社会调研，并结合公路《公路工程技术标准》和相关规范,根据编制办法和相关规范等内容要求，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成，同时又充分考虑了对理论知识学习的需要，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求将“公路设计”课程内容设置为七个学习情境，即：对公路的认识、公路平面设计、公路纵断面设计、公路横断面设计、不同地形条件下公路勘测、路基设计、路面设计。2、学习任务以具体的工程项目为载体，在学习情境中考虑各工作过程的特点与差别，将各工作过程按照下列顺序展开教学：情景导入→对公路的认识→公路平面设计→公路纵断面设计→公路横断面设计→不同地形条件下公路勘测→一条低等级公路的勘测设计任务→一条高等级公路的勘测设计任务。在课程实施的过程中，采用综合能力训练项目与单项能力训练项目并行的方法。3、“公路设计”采用理实一体化的教学方式，在教学中，学生以小组形式完成规定的项目单元任务，在任务完成的同时，通过小组讨论、问答等多种方式掌握必要的理论知识，在此过程中，教师完成必要的指导、监督和学习评定工作。4、本课程采用多途径综合评分，过程评价与结果评价相结合的方式，侧重过程评价，重点评价学生的职业能力。三、课程目标通过任务引领的项目活动，学生在教师指导下或借助标准、技术规范、资料、文献等，能结合工程实例完成公路的外业勘测、纸上定线以及内业设计工作，并能按照《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》等要求编制设计文件；对勘测设计过程中出现的问题，能够分析原因并提出解决方案。学完本课程后，学生应当能够完成新建、扩建、改建的公路勘测设计工作，具备以下能力：1、能进行公路的平面设计；2、能进行公路的纵断面设计；3、能进行公路的横断面设计；4、能根据不同的技术要求及地形条件，完成公路勘测现场的选线和定线工作；5、能进行排水、防护结构设计；6、能进行挡土墙结构设计、识读路面结构图；7、能够应用专业软件进行设计；通过任务引领的项目活动，使学生感受实际工作中完成某一具体工程项目的工作流程，学会解决问题的过程和方法，培养学生综合运用知识分析、处理实际问题的能力。在学习过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时通过学习，使学生能基本达到，根据下达的设计任务书，完成一条低等级公路的设计任务。通过学习，锻炼学生发现问题的能力，提高学生组织能力、交往与合作能力、学习技能，同时培养学生实际操作能力，以及与同伴合作交流意识和能力，加强团队合作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识。四、课业设计对公路的认知（1）学习情境1对公路的认识学习情境对公路的认识参考学时4能力目标能按照《标准》规定合理选用技术指标，掌握公路设计依据。学习内容1、描述公路发展概况及规划；2、认知公路的特点、其主要组成部分；3、学习公路的分级与技术标准4、学习公路勘测设计的依据、程序和内容；学习要点1、公路的主要组成部分2、公路的分级与技术标准；3、路勘测设计的依据、程序。教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1.项目引入：教师给学生下发十一五交通完成情况和十二五交通发展规划资料，学生分析材料，明确公路的基本组成、等级等知识。（20分钟）2.学习准备：在这个过程中，教师引导学生进行公路认知相关知识的学习。（25分钟）3.计划与实施：把学生分成10组，学生按小组根据资料制定计划，通过提问等方式和老师共同探讨选择合适的学习方法。学生按照资料各自分工进行实施，老师进行指导及监督，必要时老师要进行讲解示范。（70分钟）4.评价与反馈：学生分析学习结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果。（20分钟）教学资源配置教师：一名主讲教师场地：教室资料：1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、《公路路线设计规范》JTGD20-20063、教学参考用书4、网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组设计的过程和结果评价提交成果设计合同（2）学习情境2公路平面设计学习情境公路平面设计参考学时10能力目标能按照现行规范要求完成公路平面设计并规范完成平面设计文件的编写学习内容1、描述直线设计要点及及设计注意问题；2、学习圆曲线设计要点及及设计注意问题；3、学习缓和曲线设计要点及及设计注意问题；4、学习平曲线超高和加宽设计原理和计算；5、学习道路中桩坐标的计算；6、学习平面线形组合设计；7、相关软件操作。学习要点1、直线、圆曲线、缓和曲线设计要点；2、超高加宽的类型；3、平面线形设计。教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1.项目引入：教师给学生下发工程设计资料，学生分析材料，明确任务。（1h）2.学习准备：在这个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（1.5h）3.计划与实施：把学生分成10组，学生按小组根据设计资料制定计划，通过提问等方式和老师共同探讨选择合适的设计方法，并学习相关设计规范。学生按照设计规范各自分工进行设计，老师进行指导及监督，必要时老师要进行讲解示范。（4h）4.评价与反馈：学生分析学习结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题，并指导学生完成平面图设计。（1h）教学资源配置教师：一名主讲教师场地：教室、专业机房仪器设备：计算机、软件、标准绘图工具资料：1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、《公路路线设计规范》JTGD20-20063、教学参考用书4、网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组设计的过程和结果评价提交成果公路平面设计成果（3）学习情境3公路纵断面设计学习情境公路纵断面设计参考学时12能力目标能按照现行规范要求完成公路纵断面设计并规范完成纵断面设计文件的编写学习内容1、描述纵断面设计要点及及设计注意问题；2、学习纵坡设计的一般规定与要求；3、学习竖曲线设计要点及及设计注意问题；4、学习平面和纵面线形组合设计要点及及设计注意问题；5、学习纵断面设计的要点及及设计注意问题；6、相关软件操作。学习要点1、竖曲线设计、平纵组合的原则和要求2、纵断面设计方法和步骤教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1.项目引入：教师给学生下发工程设计资料，学生分析材料，明确任务。（1h）2.学习准备：在这个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（2h）3.计划与实施：把学生分成10组，学生按小组根据设计资料制定计划，通过提问等方式和老师共同探讨选择合适的设计方法，并学习相关设计规范。学生按照设计规范各自分工进行设计，老师进行指导及监督，必要时老师要进行讲解示范。（5h）4.评价与反馈：学生分析试验结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题，并指导学生完成纵断图设计。（1h）教学资源配置教师：一名主讲教师场地：教室、专业机房仪器设备：计算机、软件、标准绘图工具资料：1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、根据编制办法，3、教学参考用书4、网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组设计的过程和结果评价提交成果公路纵断面设计成果（4）学习情境4公路横断面图设计学习情境公路横断面图设计参考学时10能力目标能按照现行规范要求完成公路横断面设计并规范完成横断面设计文件的编写学习内容1、描述公路建筑界限和公路用地；2、学习典型路基横断面、标准横断面组成；3、学习横断面设计的要点及及设计注意问题；4、学习路基土石方计算和调配的方法；5、相关软件操作。学习要点1、横断面各个组成部分的作用和组成；2、横断面设计方法和要求3、路基土石方计算和调配的方法教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1.项目引入：教师给学生下发工程设计资料，学生分析材料，明确任务。（1h）2.学习准备：在这个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（1.5h）3.计划与实施：把学生分成10组，学生按小组根据设计资料制定计划，通过提问等方式和老师共同探讨选择合适的设计方法，并学习相关设计规范。学生按照设计规范各自分工进行设计，老师进行指导及监督，必要时老师要进行讲解示范。（4h）4.评价与反馈：学生分析学习结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题，并指导学生完成横断面图设计。（1h）教学资源配置教师：一名主讲教师场地：教室、专业机房仪器设备：计算机、软件、标准绘图工具资料：1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、根据编制办法，3、教学参考用书4、网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组设计的过程和结果评价提交成果公路横断面设计成果学习情境5不同地形条件下的公路勘测学习情境选线参考学时6能力目标学习内容能看懂地形图，并根据条件合理确定路线的走向1、公路勘测设计依据及分类、分级；2、识别地形图；3、路线方案比较；4、平原区、山岭区、丘陵区公路选线；5、纸上定线与实地定线的方法；学习要点1、公路勘测设计依据及分类、分级；2、平原区、山岭区、丘陵区公路选线；3、纸上定线与实地定线的方法；教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1.项目引入：教师给学生下发工程设计资料，学生分析材料，明确任务。（0.5h）2.学习准备：在这个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（1h）3.计划与实施：把学生分成10组，学生按小组根据设计资料制定计划，通过提问等方式和老师共同探讨选择合适的设计方法，并学习相关设计规范。学生按照设计规范各自分工进行设计，老师进行指导及监督，必要时老师要进行讲解示范。（2h）4.评价与反馈：学生分析学习结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题，并指导学生完成平面图设计。（1h）教学资源配置教师：一名主讲教师场地：教室、专业机房仪器设备：计算机、软件、标准绘图工具资料：1、《公路工程技术标准》JTGB01-20032、《公路路线设计规范》JTGD20-20063、教学参考用书4、网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组设计的过程和结果评价提交成果选线方案学习情境6路基设计学习情境路基设计参考学时8能力目标能完成公路一般路基设计，能看懂施工图。学习内容1、路基断面形式与构造；2、路基干湿类型；3、路基排水工程；4、路基防护工程；5、挡土墙；6、一般路基设计；学习要点1、路基断面形式与路基的构造；2、路基施工图的组成与识读；教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1、项目引入：教师通过某个工程的施工图纸，让学生明确路基的构成，进而引入路基基础知识和路基结构设计的相关内容。（1h）2、学习准备：在整个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（1h）3、计划与实施：根据教学班人数情况把学生分成若干小组，教师给每组下发路线施工图设计资料，学生完成相关部分施工图设计文件的阅读和分析，明确任务。学生按小组根据设计资料制定计划，通过查阅相关规范、提问等方式完成路基结构设计。同时，学习小组还应根据教师提供的模拟数据在校内完成一段路基工程的设计工作。（3h）4、评价与反馈：学生分析试验结果，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题，并指导学生完成路基设计工作。（1h）教学资源配置1、教师：应具有讲师以上职称并具有一定的公路路基设计经验2、场地：多媒体教室、机房、校内实训基地3、仪器设备：计算机、软件、标准绘图工具4、学习资料：（1）学习工作页（2）施工图设计文件（3）《公路路基设计规范》JTGD30-2004（4）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004（5）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）（6）《公路土工试验规程》JTGE40-2007（7）《公路工程岩石试验规程》JTGE41-2005（8）其他参考用书（9）网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组的过程和结果评价提交成果一般路基设计学习情境7路面设计学习情境路面设计参考学时10能力目标学生能够在掌握路面的类型、结构、设计原理和工程量计算的方法的基础上，根据施工图的内容，确定各部分结构尺寸，计算出工程量。学习内容1、路面的种类、特点和适用范围；2、路面结构层厚度确定的原理和计算方法；3、路面工程施工图的组成；4、路面工程量的计算。学习要点1、能够认知路面结构组成；2、能够识读路面结构图；3．如何按照工程量计算规则进行核算路面工程量。教学方法与组织形式教学方法：项目教学法、小组讨论法教学组织：1、项目引入：教师通过某个工程实例的影像资料或施工现场参观，让学生明确路面施工的工作内容及在整个公路工程施工中的地位和作用，进而引入路面结构组成、路面结构设计等相关知识和路面施工图相关内容。（1h）2、学习准备：在整个过程中，教师引导学生进行相关知识的学习。（1.5h）3、计划与实施：根据教学班人数情况把学生分成若干小组，教师给每组下发路面设计相关原始资料和施工图设计文件明确任务。学生根据资料完成路面结构设计、计算等相关工作相关。通过对施工图设计文件的阅读和分析，学生按小组制定计划，通过查阅相关规范、提问等方式完成路面工程数量的计算。（4h）4、评价与反馈：学生分析设计结果和工程数量计算结构，对整个工作过程进行自我总结。教师点评各组结果，分析解决学生在实施计划的过程中产生的问题。（1h）教学资源配置1、教师：应具有讲师以上职称2、场地：多媒体教室、机房、校内实训基地、校外实训基地3、学习资料：（1）学习工作页（2）路面结构设计资料（3）施工图设计文件（4）《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2004（5）《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002（6）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004（7）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）（8）路面结构设计软件（9）网络资源考核方式1、考勤2、提问3、学生自评与互评4、教师对小组的过程和结果评价提交成果路面结构设计成果，计算书五、实施建议1．在课程实施过程应淡化教材，强化学材。教师尽可能多的为学生提供参考资料，包括目前各大出版社出版的《公路设计》方面的专业图书、试验规程、技术规范，专业的试验操作光盘和网络数据库等。根据学院的具体实际，以典型工作任务为基础