关键词:隧道与地下工程;实践教学体系
高职院校提高核心竞争力,需建立适应产业结构优化升级的专业群动态调整机制,地下与隧道工程技术专业可以结合学院办学特色、学科分类、专业设置归类在工程施工专业群类别,主要专业课程应包括《地下工程施工》、《隧道工程施工》、《深基坑施工》、《地下与隧道工程试验与检测》、《盾构施工技术》等,专业课程内容规范性强、技术难度高、实践操作要求具体详尽。高职院校学生由于理论知识基础薄弱、逻辑空间想象力不足、系统性学习习惯不全面等原因,往往听课的积极性不高,学习效果不好。教学方式的灵活运用、激发学生学习的积极性和主动性、教学效果的不断提高成为教学改革的方向。本文以湖南工程职业技术学院教科研课题“地下与隧道工程技术专业实践教学体系研究”为支撑,重点分析“双一流”背景下依托当前工程施工专业群,地下与隧道工程技术专业课程实践教学体系改革效果反思。
一、地下与隧道工程技术专业课程教学特点
1、知识面广。地下与隧道工程技术专业课程涉及多个方面的知识,将工程地质、材料、力学、结构和施工等内容进行了有效融合。例如,教师在讲解隧道围岩压力计算的过程中,往往会应用到土力学中的侧向压力计算和弹性力学中的圆环受均布压力计算等理论知识;在讲解衬砌结构设计的过程中,会运用到结构力学和材料力学等知识;在地下与隧道工程施工中,又会涉及地质、材料、力学特性选定适宜的施工方案。
2、实践性强。地下与隧道工程技术专业课程教学内容的实践性很强,但很多学生无法了解工程的实际情况,很难理解课程教学的实际内容。例如,教师在讲解隧道钻爆法施工的过程中,应该合理地设计钻孔深度、间距、深度和布置,以及雷管类型、起爆药量等内容,而学生未进入施工现场,无法理解这些内容;讲解盾构法施工工艺特性时,应该了解分析盾构机掘进参数,及时依据土层情况调整合理参数,但学生没有见过真的盾构机,无法了解具体参数设定的涵义。
3、相关规范、规程和标准多。地下与隧道工程中的行业规范、规程和标准范围广,涉及建筑工程类、市政工程类、公路工程类等,各个规范之间存在一定的区别和联系。因此,在实际的教学过程中,教师不仅需要讲解地下建筑工程、隧道工程的概念和原理,还应该比较各个行业规范的差异性,这样学生才能够在未来的就业过程中,更好地适应从事的行业。
二、地下与隧道工程技术专业课程教学存在的问题
1、教学内容深度较浅。受专业知识难度和学时少的影响,本课程讲授的内容较浅,偏概述一类。比如,在其他地下空间利用形态上,主要介绍了地下仓储、地下停车场、地下商业街等的主要形式和特点,对其规划设计仅介绍了主要规划原则和设计流程;对于公路铁路隧道的规划设计部分,概述了洞门的设置原则、洞门形式和洞身的平纵断面设计;对地下工程结构设计部分,因课程调整为《工程力学》未设置《理论力学》、《结构力学》课程,深入学习结构计算理论时较为困难,故只介绍了荷载结构法和地层结构法的基本原理,对具体公式和推导不做要求;对施工方法部分,简要介绍了矿山法、明挖法、沉管法、TBM 法、盾构法等的主要施工原理和特点,对明挖法主要施工工艺和维护结构涉及较浅,对TBM施工和沉管法施工涉及较少。目前国内地下工程和隧道工程施工如火如荼,不断涌现出新的技术、新工艺、新方法,需要我们去学习,也需要大量的专业技术人才。因此,对如何在有限的课时里增加专业课程的深度和广度,培养学生的实践能力和国际化能力,掌握更多的地下与隧道工程技术技能,是努力改革的一个重要目标。
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2、实践环节缺乏,与工程实际结合不够。地下与隧道工程专业实践性强、操作要求高,很多施工方法如盾构法、沉管法、顶管法,设备庞大,工艺复杂,光从书本上学习较难理解,若与实践工程结合起来,有了感官形象的认识,理解就会相对容易。对于结构设计计算部分,设计理论较深奥难懂,仅按着书本讲解学生还是较难掌握,到了工作单位不少同学仍然看不懂结构施工图。由于学时和经费问题,专业课程设置的实践环节仅停留在方案编制、简单计算、CAD绘图、BIM建模等,并且因工程现场安全等问题,实践教学实施难度大,故需要探索和尝试新的实践教学模式。
三、地下与隧道工程技术专业教学改革的设想
在“双一流”背景下,针对地下与隧道工程专业课程实践教学体系存在的问题,可以从以下方面进行改革与反思,从而不断提高人才培养质量。
1、学生学习积极性和主动性的激发。学生学习积极性和主动性,是课堂教学效果的“晴雨表”。学生在学习专业课程之前,往往对课程的内容不了解,作为授课教师,在开课之前,加强调动学生学习这门课程的积极性和主动性。例如,在上课之初为学生讲解地下与隧道工程发展前景时,在地下与隧道工程的建设,将有1/3 的人口生活、工作在地下空间,地下空间的建设离不开土木人才,在地下空间的建设过程中会面临着很多的不确定性风险因素,这更需要大家掌握好相应的专业知识来解决这些问题。
2、采用多种教学手段和教学方法相结合。在地下与隧道工程教学过程中采用分模块方式进行教学,根据教学内容的不同采用相适应的教学手段和教学方法相结合。在讲到课程中出现的定义与基本原理时,细致地讲授给同学们听,在讲授过程中配以具体工程案例、图片教学、视频教学、类比教学,对重要原理可以通过例题示范加深学生对该知识点的理解。教学中应注意“瞻前顾后”,也就是说要做到系统贯穿、前后呼应。系统性的学习有助于学生全方位、多层次地学习知识,全局性地掌握所学内容。选取的例题应该与现行工程实际相结合,不仅是现行的设计方案、施工技术,选取的参数条件也要与实际保持一致,有助于培养学生解决实际工程问题能力。
3、教学效果评价。地下与隧道工程专业课程的教学,是高职院校土木施工学科“双一流”建设中人才培养质量的重要一环,根据专业课程实践性强的特点,提出授课教师在讲授过程中应采用多种教学方法和手段穿插进行,将理论知识与实际工程案例相结合,加强实验、实践教学。在以上举措实施后,对学习了专业课程的学生进行口头和问卷调查,结果显示:同学们不仅学到了扎实的理论知识,更重要的是提高了他们提出问题、分析问题、解决问题的能力,为以后走上与专业相关的工作岗位奠定了很好的基础。但是在新技术、新工艺、新方法上教学的更新速度还有待提高,部分行业、企业已淘汰的工法可以去除,这则需要专业老师及时更新专业知识体系能力,提升个人专业业务能力,学校实时安排教学科研培训等措施共同处理。
只有构建真正用到实处的实践教学平台,才能广泛地应用于学生学习工作及实践训练,才能获得良好的教学效果。现基于“双一流”背景,依托当前工程施工专业群构建地下与隧道工程实践教学体系,加强了教学团队的建设,提升了学生的实践创新能力,为创新型综合人才的培养发挥了作用。落实完成一流实践教学体系的建设仍是一个长期任务,只有打造稳定的校企合作产教融合育人平台,才能达到双赢。
参考文献:
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[3] 鲍先凯,王英浩.浅谈隧道工程教学体系改革方法探索[J].大学教育,2016
[本文系湖南工程职业技术学院2017年教科研课题“高职院校地下与隧道工程技术专业实践教学体系研究”(课题编号:GCZY17KTS03)的主要研究成果之一。]
论文作者:田欣妮
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签:隧道论文; 地下论文; 工程论文; 专业课程论文; 专业论文; 工程技术论文; 盾构论文; 《城镇建设》2019年24期论文;