公路施工与养护专业计算机应用课程教学探索

邵莉

摘要：《公路建筑材料》课程中，沥青路面及水泥混凝土混合料的级配均有严格的要求，往往由数种粗细集料组成，使合成的级配满足规范要求，要确定各种集料的用量比例，计算过程较为烦琐。在公路施工与养护专业的《计算机应用》教学过程中，结合（（道路建筑材料》课程混合料的级配设计特点，指导学生使用Excel编制的电算图表。轻松完成集料级配设计。

关键词：教学；结合；集料；级配；电算；级配设计

1引言

《公路建筑材料》课程，集料的级配设计是材料试验的常见项目之一，从数种不同粒级构成的集料中设计出符合要求的合成级配，如果由学生来完成这些数据的处理，要手工绘图和反复的试算验证，不但耗费精力和时间，而且计算过程也容易出现错漏。随着一体化教学的普及，越来越多的公路施工与养护专业课教师与计算机教师联合起来，共同在办公自动化软件应用开发寻求突破，使越来越多的学生会用Excel电子表格软件轻松完成集料级配设计，应用在公路试验检测上非常适合。通过近年来的教学总结，结合“公路施工与养护”专业学生的学习特点，在教学中强化对电算表中公式与函数、数据与图表生成内容的学习，掌握了日常试验报表的电算方法，用Excel编制的电算表，形成一个小小的电算程序，可快速解决级配设计问题，原本烦琐的计算、绘图从此变得轻松、简单。

2级配电算表的编制方法

级配设计电算表要解决的问题是当每次改变材料的比例后，能快速计算每一粒级的合成结果，并自动判别该粒级是否符合要求，同时在图表上显示粒级和曲线位置的变化，根据这些要求，本方法编制的级配设计电算表，只要在电算表中改变任一材料的似用比例，合成级配的结果立即重新计算，级配曲线同步作出修改，对纠正错误输入的数据进行重新计算，也是一样的快捷，有了自动计算，自动绘图的功能，纵使是试算，作为一种科学的手段，结合混合料的技术要求，学生可轻松完成级配设计。

3级配电算表的应用

每次的集料级配设计，只需打开编制好的电算表，输入拟用材料的名称及通过的百分率、目标级配的上下限值，Excel图表将自动生成材料的粒级曲线和上、下限范围曲线。从每条集料曲线的相对位置可知，曲线越靠右下方粒径越粗，越靠左上方粒径越细，如果全部集料曲线都在上限曲线或下限曲线的一侧，说明拟用的集料过细或过粗，将无法合成在上、下限范围内的级配线，需要改换部份集料。

4編制Excel试验电算表的要点

运用Excel不但可轻松完成集料的级配设计，其它试验检测项目的数据处理，同样也可以编制出相应的电算表，如弯沉检测的电算与弯沉图生成；液塑限电算与双对数坐标图的生成；CBR贯入量～单位压力的电算与图表生成；击实试验含水量～干密度的电算与关系图生成；沥青用油量与马歇尔试验指标的计算和关系图等等，完全可以替代人手计算与绘图工作。运用Excel软件编制试验电算表，首先按照试验项目的要求编制基本表格，对需要运算和逻辑判断、绘图的单元格，设置公式、函数和插入图表，实现数据的自动化处理，所以要学好公式与函数的设置、数据源与图表生成以及单元格格式的设置方法。

4.1常用函数的运用

①IF（条件函数，如果…）

②ROUND（四舍五入）

③AVERAGE（算术平均值）

④STDEV（标准差）

⑤MAX、MIN（最大值、最小值）

⑥SUM（数值求和）

⑦ABS（绝对值）

⑧AND（取某范围内的值）

⑨&（连接与组合）

4.2设置曲线在绘图区的中间

分别右击X轴或Y轴，在座标轴格式里修改刻度的取值范围，选择合适的最大值、最小值与分格值，使曲线在绘图区的中间位置。通过设置曲线的格式、绘图区网格线和背景，使图表比例得当、美观大方，常常比商业软件的效果还要好。

4.3巧用条件格式

运用“条件格式”功能，设置数值的智能识别，例如设置当H8单元格的值大于上限或小于下限（不符合要求）时，单元格自动显示浅黄色，识别出不符合要求的粒级，让操作人员一目了然。

4.4隐藏行、列、表

试验电算表使用公式和函数处理数据，但有些计算过程无需显示出来，使表格更加整洁，这时可运用表格的隐蔽功能，将行、列、甚至表格隐蔽起来，隐蔽后的表格并不影响电算结果，方法是选定要隐藏的行、列、表格，击“格式”选择相应的对象隐藏即可。

4.5巧设下拉菜单

对要经常输入的内容可用菜单选取方式简化。使用“数据”“有效性”“设置”，在“有效性条件”中选择“序列”，“来源”预先输入常用类型的连续单元格（完成设置后隐蔽），使用时点击输入混合料类型的单元格，即弹出预设菜单，直接从菜单中选取混合料类型，代替每次的输入。

4.6用数据的有效性输入信息或批注作提示

如砼配合比电算表中的用水量单元格，可用“数据”的“有效性”“输入信息”功能，预先输入坍落度、粒径与用水量关系的内容，使用时点击用水量单元格，旁边即会显示选取用水量的相关信息，省去每次使用时翻查规范的麻烦，方便我们选择要输入的参数或作出相关的判断，更好地配合电算的完成。

4.7设定打印区域，避免多余打印。

有时候在表格以外的区域不希望打印出来，可选定要打印的表格范围，击“文件”，将所选范围设置为“打印区域”，对打印区域以外的信息是不会随同打印出来的。

4.8保护公式与函数

每当试验电算表完成后，如果对设置的公式和函数不作保护，当出现误操作时，将会搞乱设置好的公式与函数，造成电算错误，解决的办法很简单，使用保护功能，一旦出现误操作，电算表会提示打开密码才能修改工作表，从而避免误操作或未经授权的修改。

4.9取消单元格显示“0”

在设置公式计算的单元格中，当输入数据的单元格未有数值（空格）时，设置计算公式而没有发生计算的单元格，本应显示空白的却显示一个个的“0”，要不显示这些“0”值可击“工具”“选项”，在“视图”中取消“零值”即可。

5应用体会

运用Excel的电算与图表生成功能作集料级配设计，由于电算表的数值和图表函数相连，在电脑上显示也非常直观，可边察看曲线的相对位置边修改集料的组成比例。预先输入常用的级配类型及相应的上下限值，单元格设置成数据窗查选方式，然后把插入的行作隐蔽，使用时点击单元格，直接调选出各种级配类型，表中的上限、下限值及其曲线将随即显示出来，减少每次改变级配类型而进行的数据输入，使用起来更加方便。编制电算表的重点是公式与函数、图表生成和格式设置，试验检测电算表编制方法基本相似，只要掌握一项有代表的电算表编制，灵活运用，很快可以掌握其他试验项目的电算表编制。