《隧道工程》課程理論及實踐教學方式探索

孔海陵 王路珍 徐桂中 徐兵 張丹

摘要：針對鹽城工學院城市地下空間工程專業《隧道工程》課程講授過程中存在的不足，對《隧道工程》課程的理論與實踐教學進行改革，以提高隧道工程教學質量，激發學生的學習興趣和熱情，培養學生的實踐能力。通過基本理論講授與先修課程相結合，實行模塊化教學，使學生更好地把握課程脈絡，更好地掌握理論知識；理論教學與實踐教學相結合，實行校企合作教學，使學生近距離認識和了解隧道，拓展學生視野，開闊學生思路，便于培養應用型人才。在今后的教學過程中，拓展思路，進行新的實踐探索，解決《隧道工程》實踐教學環節中的問題和不足，提升人才培養目標，為我們的隧道設計和建設培養更具有適應性和應用性的人才。

關鍵詞：隧道工程；理論教學；模塊化教學；實踐教學；校企合作

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）39-0207-02

一、引言

隨著我國經濟的高速發展，地面交通增長十分迅速，然而修建水平逐漸難以滿足交通發展的需要，而隧道則是路面交通的有力補充。近年來，隨著我國公路、鐵路及城市鐵路事業的不斷發展，隧道里程不斷增加，因此有必要培養一批能熟練掌握隧道工程有關勘察、設計、計算、運營、管理等相關知識的應用型人才[1]。針對這一目標，我校城市地下空間工程專業開設了《隧道工程》課程，這門課程為該專業的專業課之一，在本科教學培養計劃體系中占有重要地位。該課程的教學內容與基礎工程、巖體力學與工程、巖土工程勘察、道路與橋梁工程概論、地下建筑結構等課程，以及建筑材料、工程施工組織與管理等技術領域相關，具有較強的實踐性。

二、課程現狀

近年來，隨著國內外隧道施工的大范圍開展，新技術、新工藝、新方法不斷涌現[2-5]。教材中仍然講授一些傳統的施工技術、工藝和方法，必然與工程實際相脫節。因此，有必要設置一定的實踐環節來讓學生更深入地了解隧道工程勘察、設計、計算、施工、管理等方面的新的技術方法。但是鹽城地區地處華東平原，經濟和軌道交通發展水平一般，缺乏隧道施工實踐場所，難以尋找協作單位供學生參觀實習；學生參觀需要去外地甚至外省，而且隧道工程施工場所環境較為惡劣，安全性差，難以開展以班級為單位的大規模的實踐教學活動。

作為一門新開課程，在《隧道工程》教學過程中必然存在不少的不足：學生在學習過程中因為專業基礎課程學習情況較差，對隧道工程方面的基礎知識背景和概念難以理解，容易挫傷學生的學習積極性；教學內容與工程結合較少，本地又沒有隧道工程施工方面的地點，實踐環節難以落實，學生在學習過程中會感到枯燥，逐漸失去學習興趣和熱情。此外，《隧道工程》課程學時較少，要在這么短的時間內把全部內容講精、講透，難度太大。

上述不足在一定程度上制約了本課程的教學效果，對《隧道工程》課程進行教學改革勢在必行。在當前形勢下，探索《隧道工程》課程的新教學模式是一個值得隧道工程教育界不斷思考的問題[6-8]。

王章瓊等[6]認為隧道工程是一門實踐性較強的學科，但是由于實踐教學實施難度大，迫切需要探索和嘗試新的教學模式，他們在闡述研究性教學的特點及主要模式的基礎上，結合隧道工程課程特點，提出并實施了以典型工程實例分析、數值仿真展示、組織研究性學習為核心的三位一體研究性教學模式。李天祺[7]以工程科學角度，從教學方式、實踐性教學理念、科研促教等方面對隧道工程課程的教學改革問題進行了探討。王迎超等[8]針對土木工程專業隧道工程課程的特點，分析了該課程在當前教學中存在的主要問題，提出了研討式教學法在隧道工程課程中的實施思路。潘建平等[9]基于隧道工程課程傳統教學中存在的問題分析，探討從教學目標、教學內容、教學模式、課程考核等多方面對課程教學進行改革，以增強學生學習的主動性、積極性和創造性，提高教學質量和教學效率。劉禮標[10]提出在隧道工程課程的教學過程中，通過認知實習、工程實踐活動、分組討論、專題講座和獨立課程設計等手段，提高學生的興趣、學生獨立思考的能力和解決實際工程問題的能力。

為了彌補時間的不足和缺乏實踐環節的影響，本項目組擬通過對《隧道工程》理論和實踐教學內容進行一系列的分析和研究，就如何提高隧道工程教學質量、激發學生的學習興趣和熱情、培養學生的實踐能力進行了探討。

三、教學改革措施

針對目前《隧道工程》的教學現狀，為了提高隧道工程教學質量，激發學生的學習興趣和熱情，培養學生的實踐能力，本項目擬從以下幾個方面對《隧道工程》課程的理論與實踐教學進行改革。

（一）基本理論講授與先修課程相結合，實行模塊化教學

城市地下空間工程專業《隧道工程》課程開設在三年級下學期，采用的教材是由王成主編、高等教育出版社出版的《隧道工程》教材。在此之前，《土木工程測量》、《工程地質與水文學》、《巖體力學與工程》、《混凝土結構設計原理》和《巖土工程勘察》等相關課程已經修完，已初步掌握了巖土工程勘察理論和技術、巖體工程性質和圍巖壓力、工程地質和水文等相關的知識，因此我們在學習《隧道工程》的過程中，可以將先修課程中的相關知識結合起來，講授隧道的勘察、隧道圍巖工程性質、分級與圍巖壓力等相關內容。

在進行《隧道工程》教學過程中，把教學內容劃分成一個個的模塊，即采用模塊化教學。如本課程中可分為隧道勘察、隧道設計與計算、隧道施工、隧道環境工程、隧道管理等幾個模塊。其中，隧道勘察包含工程地質和水文勘察、建筑環境評價等；隧道設計與計算包括隧道總體設計、隧道結構構造與計算等；隧道施工包括隧道噴錨支護、隧道施工方法等；隧道環境工程包括隧道圍巖工程性質、分級與圍巖壓力、隧道通風與照明；隧道管理包括隧道工程質量檢測和隧道常見病害與防治。這些模塊都是相互聯系的，因此在講授內容的編排上，既要重視模塊化教學，又要注意前后的邏輯聯系，使整個課程前后互相補充、互相呼應。

（二）理論教學與實踐教學相結合，實行校企合作教學

正如上文所說，《隧道工程》課程可分為隧道勘察、隧道設計與計算、隧道施工、隧道環境工程、隧道管理等幾個模塊，內容較多，然而安排的學時僅有32個，相對較少，因此教師必須要對講授的課程內容進行精心設計，使得學生能在有限的學時內更好地掌握隧道工程設計、施工、檢測等方面的知識。為此除了必要的理論學習，還需增設實踐教學環節，將理論和實踐相結合，更好地掌握隧道工程的相關知識。

在隧道工程的實踐教學過程中，授課教師可以根據教學內容的需要，安排學生觀看相關的視頻資料，或者利用認識實習的機會到附近已建成的或在建的施工一線進行參觀，這樣才能達到理論與實踐的有機結合。

積極聯系國內優秀隧道設計和施工單位，聘請企業專家為《隧道工程》課程兼職教授，定期來學校授課或開設專題講座，講解國內外隧道施工的新問題、新難點，介紹最新的施工方法，將隧道施工的新成果補充到教學活動中，并解答學生的一些疑問。這樣由企業專家授課的方式拓展了學生的視野，開闊了學生的思路，同時企業專家也提出了隧道設計和建設企業對人才相關知識和技術的需求，便于我們在教學過程中調整教學方案，以培養應用型人才。這種集學校教學優勢與企業實踐優勢于一體的教學模式，充分了解了企業需求，培養了企業急需的人才，比單純的學校教學更具有社會適應性。

四、結論與展望

針對本校城市地下空間工程專業開設的《隧道工程》課程講授過程中存在的不足，為了提高隧道工程教學質量、激發學生的學習興趣和熱情、培養學生的實踐能力，對《隧道工程》課程的理論與實踐教學進行了改革。通過基本理論講授與先修課程相結合，實行模塊化教學，使學生更好地把握課程脈絡，更好地掌握理論知識；理論教學與實踐教學相結合，實行校企合作教學，使學生近距離認識和了解隧道，拓展學生的視野，開闊學生的思路，便于培養應用型人才。

頂崗實習是理論教學與生產實踐結合的最好方式，但是由于隧道施工的特殊性，學校難以安排所有學生去施工一線進行頂崗實習，這就需要我們在今后的教學過程中，拓展思路，進行新的實踐探索，解決《隧道工程》實踐教學環節中的問題和不足，提升人才培養目標，為我們的隧道設計和建設培養更具適應性和應用性的人才。

致謝：本文得到鹽城工學院青年拔尖人才項目和鹽城工學院教育教改研究項目經費資助。

參考文獻：

[1]王成.隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2009.

[2]遲一恒.淺談隧道工程中濕法噴射混凝土的施工工藝[J].企業技術開發，2014，33（11）：169，171.

[3]王會川.隧道工程施工廢水快速處理工藝研究——以閑祝公路改建工程萬丈山隧道施工廢水處理為例[D].阜新：遼寧工程技術大學，2013.

[4]李志軍.公鐵道路隧道工程的超前支護施工工藝[J].交通世界（建養、機械），2011，（23）：208-209.

[5]修德新.隧道工程的施工工藝控制如何進一步完善[J].交通世界（建養、機械），2010，（15）：140-141.

[6]王章瓊，黃敏，王亞軍.“隧道工程”課程研究性教學探索與實踐[J].中國地質教育，2015，（2）：28-31.

[7]李天祺.隧道工程課程教學改革思考[J].中國建設教育，2010，5（9-10）：45-47.

[8]王迎超，耿凡，張成林，曾俊杰.《隧道工程》課程的研討式教學改革[J].教育教學論壇，2014，（15）：106-107.

[9]潘建平，汪小平，朱洪威.隧道工程課程教學改革探索[J].山西建筑，2011，37（30）：240-241.

[10]劉禮標.淺談隧道工程課程教學方法改革[J].現代企業教育，2014，（14）：361.