隧道工程课程教学改革思索

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1、隧道工程课程教学改革思索摘要：隧道工程是土木工程学科岩土及地下方向的核心专业课程，理论性、实践性及应用性强，涵盖的知识面广而深。为了满足新时期创新型工程技术人才培养的迫切需要，结合笔者近年来在教学一线所积累的经验及深切体会，以工程科学角度，从教学方式、实践性教学理念、科研促教等方面对隧道工程课程的教学改革问题进行探讨，以期进一步提高教学质量与效果。关键词：隧道工程；教学改革；精品课程建设分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1005-2909(2013)01-0082—04随着中国改革开放和经济建设的快速

2、发展，尤其是近年来实行以高速公路、铁路、城市地铁，及西电东输水利工程、南水北调输水工程等基础建设为主的积极财政政策，大型工程建设项目越来越多，从而带来了大量的岩土与地下工程问题及经验教训。这些问题的有效解决，需要大批理论扎实、技术过硬、实践经验丰富的专门工程技术人才。这对高等院校教学提出了更高要求，为保证工程科学专业课程的教学、建设及人才培养能适应新形势，突出工程背景，教学模式亟待改革。隧道工程是土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课，也是核心和代表性的必修课程之一，其目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造

3、、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识，具备隧道工程的设计能力、隧道工程相关技术和研究工作的基本素质，为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理奠定基础。文章结合笔者近几年来在厦门大学土木系讲授的隧道工程课程，通过教学实践中获取的经验，从教学模式、实践性教学环节、科研促教等方面进行探讨，以期提高教学质量，增强学生学习效果，拓展学生工程视野和实际应用能力，达到培养人才、服务社会的目的。、教学中的体会一）基础知识及认识实习的先行修毕隧道工程涉及多个学科，涵盖的知识面广而深。隧道工程教学，一

4、方面要求学生已经具备高等数学（含微积分、线性代数及概率论）、材料力学、弹性力学、土/岩石力学、工程地质等课程的基础知识，即这些课程需要先行修毕才可继续隧道工程课程的学习；另一方面，需要较强的工程背景，如隧道施工工艺（钻爆、盾构或TBM等）和工法（台阶、侧壁导坑或CD法等）、装渣与运输、喷锚初支与模注二衬、监控量测、防水通风、运营管理、风险控制，等等，即课程具有工程实践性、应用性特点。因此，在学习该课程之前，对隧道建设现场的实地认识实习是有必要的。（二）教学内容多而课时有限隧道工程课程内容庞杂，既涉及规划、勘察、

5、设计、施工及运营管理的内容，又有铁路隧道、公路隧道、城市地铁、矿山及水利工程巷隧、海（水）底隧道等的设计差异，同时还涉及地质、力学、材料科学等方面的基础理论，无疑是一门工程科学领域内的系统科学。这些内容相互交叉、渗透，紧密联系又相对独立，对学生而言，教学内容结构松散、主线不明、重点不突出，甚至有种一团乱麻、理不出头绪的感觉，学生普遍反应这门课程难学。近年来，隧道工程的教学大纲和授课学时经过调整和压缩，学时减至30左右，大大低于学科强校50学时以上的要求，如重庆大学、同济大学、西南交通大学，在有限的时间内，要完成

6、上述多方面的教学任务，且不乏生动性和启发性，无疑增加了教学难度，同时对教师水平提出更高要求。（三）教学实践的限制隧道工程实践性、应用性强，在教学中必须注重理论与实践相结合，这是工程科学学习所必备的素质。考虑到隧道施工工艺复杂、作业线繁多，经常会使用炸药、雷管等危险品以及各类重工机械设备，加之隧道现场往往是围岩裸露、积水、噪音大、油烟粉尘污染物多、锚杆钢筋遍布、电路设备复杂，学生的现场安全问题难以得到保证。另外由于隧道工程的工作面较一般的施工现场更为狭小拥挤，导致施工单位不愿意接收学生实习、参观。即使联系到一些实

7、习单位，也只是在短时间内或停工间隙对某一局部粗浅、简单地观摩，不能全面了解工程的整个建设过程，不能形成系统、深刻的工程印象。（四）缺少学生互动受传统教学模式的影响，教师在课堂上单一讲解授课，学生习惯于被动接受，听课时忙于记笔记，很少主动思考、质疑。尽管学生对工程问题的兴致很高，求知欲强，但限于工程经历的缺乏，很少与教师交流、讨论，授课教师很难获知学生的课程兴趣所在，及重、难点的理解与掌握情况。这与国外工程科学的教学有一定差距。国外一般采用引导性教学，在课程基础知识讲授完毕之后，提出某一工程问题，让学生根据所学知

8、识自行查阅资料，咨询专业人员，通过团队合作完成。传统的教学模式，导致学生知识理论水平较高，动手能力则较低。二、教学改革的思考结合国内兄弟院校的教学情况，隧道工程课程普遍存在以下问题：课程内容庞杂，实践内容偏少，与工程现场要求严重脱节；在有限学时的分配上，理论课时多，实践课时少；课程的考核方式上，理论比重大，实践考核少。传统的教学方式和内容不利于培养学生的实际工程认知、创新与应用能力，不