地下工程施工技術(shù)課程教學(xué)改革探索

楊博　靜行

摘 要 針對(duì)地下工程施工技術(shù)課程的特點(diǎn)，總結(jié)了課程教學(xué)中存在的主要問題，如教材內(nèi)容滯后、學(xué)生實(shí)踐能力差等特點(diǎn)。以此為基礎(chǔ)，提出了一系列關(guān)于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面行之有效的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞 地下工程施工技術(shù)教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

地下工程，顧名思義，即建筑在地面以下的工程。隨著我國大規(guī)模城市建設(shè)的展開，地上空間日益緊張，地下空間必將成為開發(fā)的重點(diǎn)。作為土木工程專業(yè)地下方向的核心課程，地下工程施工技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，知識(shí)更新很快，且與學(xué)生就業(yè)密切相關(guān)。因此如何搞好這門課程的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)以致用，是任課教師面臨和必須解決的問題。本文從該課程的特點(diǎn)入手，分析了課程教學(xué)存在的問題，提出了相應(yīng)的改革措施，期待為課程教學(xué)提供新的思路與方法。

1課程的特點(diǎn)

地下工程施工技術(shù)是土木工程專業(yè)地下方向的一門專業(yè)必修課程，主要介紹礦山、道路、水利水電、城市地下空間等領(lǐng)域地下工程施工的主要工藝、技術(shù)、設(shè)備等，內(nèi)容包括平洞施工、立井施工、斜井施工、掘進(jìn)機(jī)施工、盾構(gòu)施工、頂管法施工、沉管法施工、凍結(jié)法和注漿法等。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握地下工程施工挖掘和支護(hù)的相關(guān)術(shù)與工藝，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和崗位任職奠定基礎(chǔ)。從主要內(nèi)容來看，課程主要特點(diǎn)如下。

1.1學(xué)科綜合性強(qiáng)

地下工程施工技術(shù)課程的主要特點(diǎn)是涉及課程多，綜合性強(qiáng)。該課程不僅涉及到巖石力學(xué)、工程地質(zhì)、工程測(cè)量、土力學(xué)、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專業(yè)課程，還與爆破、通風(fēng)、給排水等學(xué)科密切相關(guān)，因此課程內(nèi)容龐雜，各章節(jié)跨度大。

1.2課程實(shí)踐性強(qiáng)

與數(shù)學(xué)、英語等課程不同，地下工程施工技術(shù)課程絕不僅是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是關(guān)注平洞、斜井、立井等工程的施工工藝、施工方法、施工機(jī)械設(shè)備的性能和操作。這些知識(shí)的講授，單純依靠課堂“板書+PPT”的解說難以讓學(xué)生完全掌握。

1.3知識(shí)點(diǎn)更新快

隨著我國地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用，涉及地下工程的施工技術(shù)與工藝日新月異，而這些新技術(shù)、新工藝在本科生所用教材中往往難以體現(xiàn)?？紤]到地下工程埋藏越來越深、規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜的實(shí)際情況，恰恰是這些新工藝，在以后的建設(shè)中必然得到廣泛應(yīng)用，教材內(nèi)容的相對(duì)滯后亟待解決。

2課程教學(xué)存在的問題

2.1教材內(nèi)容

從現(xiàn)有關(guān)于地下工程施工技術(shù)教材來看，各高校采用的本科生教材行業(yè)特征顯著，針對(duì)性較強(qiáng)，側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，不符合當(dāng)前教育行業(yè)“大土木”的精神，更與我國工程教育加入《華盛頓協(xié)議》的背景不協(xié)調(diào)。因此，針對(duì)各高校教師和學(xué)生水平、研究側(cè)重點(diǎn)，選取符合自身特色和層次的教材是目前地下工程施工技術(shù)課程授課的重要問題。

2.2教學(xué)方法

目前，國內(nèi)各高校針對(duì)該課程的教學(xué)方式仍以“板書+PPT”為主，輔以少量的動(dòng)畫、視頻等多媒體手段。這種方式雖然較傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式有所改進(jìn)，但仍不能滿足大土木行業(yè)對(duì)于學(xué)生素質(zhì)的要求，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

2.3實(shí)踐教學(xué)

作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，地下工程施工技術(shù)對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求較高。目前采用的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要是現(xiàn)場(chǎng)觀摩實(shí)習(xí)?？紤]到安全管理、經(jīng)濟(jì)效益等因素，施工企業(yè)一般不同意學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐，即便接受，觀摩學(xué)習(xí)也僅有數(shù)天時(shí)間，很難看到整個(gè)施工過程，不利于學(xué)生充分理解完整的施工工藝流程。

3教學(xué)改革措施

3.1教學(xué)內(nèi)容改革

在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充地下工程新的施工工藝，廣開思路，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。以工程案例、專題講座的形式，介紹工程建設(shè)中自主創(chuàng)新的施工技術(shù)，如港珠澳大橋拱北隧道施工過程中采用的“管幕+凍結(jié)預(yù)支護(hù)、礦山法暗挖”的施工方法、蒙華鐵路白城隧道采用的馬蹄形盾構(gòu)設(shè)備等。

3.2教學(xué)方法改革

以關(guān)鍵施工技術(shù)、方法為核心，減少教師理論講述時(shí)間，增加學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)。圍繞特定主題或典型工程案例，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜集資料，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言討論，再由教師進(jìn)行評(píng)論，合理的實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。例如，目前盾構(gòu)施工中廣泛采用的矩形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)等異形盾構(gòu)的特殊工法。

3.3實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

任課教師應(yīng)充分搜集資料，了解實(shí)際工程案例，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，自制能夠反映主要施工方法全部過程的動(dòng)畫或視頻，使學(xué)生對(duì)施工的全過程有一個(gè)直觀感性的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生的印象。如盾構(gòu)機(jī)的入井、掘進(jìn)、支護(hù)、出井等過程。

結(jié)合我國主要城市大規(guī)模修建地鐵、綜合管廊等地下工程的情況，組織學(xué)生到采用不同施工方案、處于不同施工階段的施工現(xiàn)場(chǎng)，如明挖車站、暗挖車站、盾構(gòu)施工區(qū)間等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩和學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠了解和初步掌握課堂上無法或難以講授的內(nèi)容。

4結(jié)語

本論文系河南工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2016GJYJTJ01）資助成果，本文對(duì)地下工程施工技術(shù)課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了對(duì)應(yīng)的改革措施，部分措施已經(jīng)付諸實(shí)踐，取得了良好的效果。但是，課程的改革與建設(shè)是長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過程，教學(xué)效果的提升需要在實(shí)踐中檢驗(yàn)和完善，也需要院校、教師和學(xué)生的共同努力。

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