土木工程專業(yè)中隧道與地下工程方向的研究與探討

李泊樊

摘 要：隨著全球人口的不斷增長以及現(xiàn)代社會物質(zhì)文明的持續(xù)發(fā)展，城市地下空間的研究開發(fā)，已經(jīng)提升到了人類社會發(fā)展的重要日程上來，本文將主要針對土木工程專業(yè)中隧道與地下工程方向的研究展開討論和分析，目的是進一步了解隧道與地下工程項目的發(fā)展目標(biāo)，進而培養(yǎng)出更多實踐性的技能型人才。

關(guān)鍵詞：土木工程 隧道與地下工程 技能型人才

中圖分類號：P634 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0078-02

作為土木工程專業(yè)中新興的學(xué)科發(fā)展研究方向，隧道與地下工程的學(xué)習(xí)已經(jīng)引起了高等院校土木工程領(lǐng)域教學(xué)人員的高度重視。需要想辦法搞活工程教學(xué)氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生都能夠體會到隧道與地下工程學(xué)習(xí)的樂趣所在。

1 土木工程中隧道與地下工程方向研究的重要性

伴隨著我國城市市政項目的不斷開發(fā)，越來越多的土木工程與隧道地下工程出現(xiàn)在人們的視野中，在21世紀(jì)物質(zhì)文明高速發(fā)展的今天，人們已經(jīng)開始關(guān)注對地球上地下空間的合理開發(fā)，根據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前已經(jīng)建成的長度大于10km的地下隧道超過了20條，橫跨長江、膠州灣以及杭州灣等海底隧道地下工程已經(jīng)得到了證實，我國的南水北調(diào)工程與中線黃河穿越工程項目提案獲得了全票通過，這些事例意味著，隧道與地下工程項目建設(shè)可以說將成為我國市政工程建設(shè)的重點，并有望成為國家經(jīng)濟的新增長點以及高等院校土木工程學(xué)院研究的熱點話題[1]。

作為土木工程學(xué)科專業(yè)研究中的重要方向，隧道與地下工程的研究也迎來許多新的機遇，比如說對融入許多信息技術(shù)，VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)到地質(zhì)勘探設(shè)計中，即使是在高緯度、高海拔、低溫度的地區(qū)，面對復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，也可以完成高速鐵路和隧道地下工程的建設(shè)，穿越世界屋脊，在偏遠地區(qū)鋪設(shè)完整的輸氣、輸水管線。

2 土木工程專業(yè)中隧道與地下工程方向的研究體系

2.1 設(shè)置原則

在高等院校中，關(guān)于土木工程專業(yè)隧道與地下工程方向體系的研究，確切的說會涉及到十多個行業(yè)領(lǐng)域，同交通行業(yè)、鐵路工程、建筑工程以及采礦工程都有關(guān)系，但是因為專業(yè)不同，學(xué)科研究方向的側(cè)重點也會不同，像北京交通大學(xué)，中南大學(xué)，就主要是以隧道鐵路工程研究為基礎(chǔ)，這是因為我國有很多地區(qū)的鐵路隧道，大多都設(shè)計在高山上面，地理條件十分復(fù)雜，隧道與地下工程的建立，必須要穿過山體的斷裂層，處理好山體隧道以及裂隙分布帶問題，因此土木工程專業(yè)在對隧道與地下工程進行課程研究方向體系設(shè)計時，可以重點抓住計算機土木工程模擬仿真技術(shù)重點，加強對現(xiàn)場資料的反復(fù)演練操作，2006年7月1日，我國青藏鐵路全線貫通，表示我國鐵路隧道工程項目發(fā)展已經(jīng)上升到了一個新的高度。而長安大學(xué)，主要側(cè)重于國家公路隧道與地下工程的開發(fā)，專門設(shè)立了隧道與巖土工程學(xué)科研究方向，并且取得了不錯的成績。從最近幾年我國高校畢業(yè)生的就業(yè)形勢來看，隧道與地下工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)率非常高[2]。

2.2 培養(yǎng)目標(biāo)

正因為現(xiàn)代化社會發(fā)展對土木工程中隧道與地下工程專業(yè)人才的需求量越來越多，高等院校對于人才培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)立也變得尤為重要，才能夠更好地適應(yīng)社會發(fā)展，培養(yǎng)出更多高素質(zhì)、技能型的土木工程專業(yè)技術(shù)人才，學(xué)生從學(xué)校畢業(yè)以后，能夠快速走向并適應(yīng)新的工作崗位，從事一些與隧道地下工程相關(guān)的作業(yè)項目，完成土木工程設(shè)計、規(guī)劃以及會計核算管理等，同時還要求土木專業(yè)的學(xué)生具備較強的崗位適應(yīng)能力，能夠在自身工作崗位上完成一系列的創(chuàng)新研發(fā)工作，因此高校在對土木工程專業(yè)學(xué)生制定人才培養(yǎng)方案時，需要全面貫徹國家教育部門的課程執(zhí)行要求，強化基礎(chǔ)，淡化專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)提升，擴寬隧道與地下工程學(xué)科專業(yè)方向的知識覆蓋面，讓學(xué)生可以有機會接觸更多特色的學(xué)科專業(yè)知識和技術(shù)[3]。

2.3 課程優(yōu)化設(shè)計

高等院校在對土木工程專業(yè)中隧道與地下工程研究方向進行課程優(yōu)化設(shè)計時，要有土木工程的學(xué)科理論基礎(chǔ)課，有學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，還要有相應(yīng)的必修課，選修課，從課程優(yōu)化設(shè)計的角度來說的話，就是要從整體上能夠?qū)λ淼琅c地下工程項目研究方向有一個宏觀的認(rèn)識，做到有的放矢，刪繁就簡，有效地解決并處理好學(xué)科知識面不足問題同學(xué)科課時少之間的矛盾，為此，在土木工程專業(yè)隧道與地下工程方向相關(guān)課程的優(yōu)化設(shè)計中，要有意識地強化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)能力，并且提高學(xué)生的英語能力和計算機應(yīng)用能力，這樣隧道與地下工程研究方向的學(xué)生就可以和其他土木工程專業(yè)一起從事相關(guān)的科研作業(yè)研究，對于充分內(nèi)容較多的課程進行壓縮，當(dāng)然也需要增加一些先進的創(chuàng)新理念和創(chuàng)新技術(shù)，精簡學(xué)科專業(yè)的課程研究方向，從而適應(yīng)隧道與地下工程項目建設(shè)的人才培養(yǎng)需求[4]。

3 隧道與地下工程的實踐教學(xué)引導(dǎo)

3.1 加強對校企實踐環(huán)節(jié)的重視力度

在土木工程專業(yè)隧道與地下工程方向研究中，離不開實踐教學(xué)的引導(dǎo)和支持，同時，實踐教學(xué)也是高等院校土木工程專業(yè)中的重要組成部分，通過開設(shè)實踐教學(xué)的方式，能夠培養(yǎng)并提高學(xué)生的實際問題處理能力，與其他同學(xué)進行和諧、良好的分工合作，在實踐中培養(yǎng)自身的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實踐能力，愿意主動學(xué)習(xí)新事物，從易到難，循序漸進地探索隧道與地下工程的學(xué)科研究方向，同時也能夠更好地完成對土木工程專業(yè)的學(xué)科分支，從結(jié)構(gòu)力學(xué)探索到隧道工程的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有意識地完成對支護結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)防護以及動土變形、穩(wěn)定性的分析，加強校企聯(lián)合、工學(xué)一體的合作力度，使得高等院校可以和相應(yīng)的土木工程項目施工團隊形成密切的合作與聯(lián)系，培養(yǎng)更多有著豐富實踐經(jīng)驗的隧道與地下工程研究方向雙師型人才，可以帶領(lǐng)學(xué)生一起參與隧道與地下工程項目的實際施工中[5]。

3.2 強化互動式的引導(dǎo)教學(xué)

在隧道與地下工程的教學(xué)實踐中，要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思考能力，能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力，對于那些科研興趣比較濃厚的學(xué)生，可以專門成立巖土工程科技研究小組，高校大學(xué)生隧道開發(fā)實驗以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)社會實踐項目等，激發(fā)學(xué)生們對隧道地下工程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生參與科研的學(xué)習(xí)意識，能夠很好地將理論和實踐結(jié)合起來。

3.3 完善課程實踐考核體系

在開展隧道與地下工程實踐教學(xué)的同時，還需要注意對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的專業(yè)素質(zhì)考核，一般土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)課程都是以小組合作的形式展開的，所以在學(xué)習(xí)考核的時候，可以增添同學(xué)互評和學(xué)生自評的評價方式，教師只需要在一旁對學(xué)生進行教學(xué)引導(dǎo)，觀察學(xué)生在小組合作中的表現(xiàn)情況，在隧道與地下工程施工實踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生需要明確地下空間施工的具體目的，善用正確的施工技術(shù)，制定出正確的實踐方案，認(rèn)真分析并討論施工實踐的結(jié)果。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國城市地下空間工程項目飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代化企業(yè)對于土木工程專業(yè)的合格人才需求量非常大，因此在隧道與地下工程施工類方向課程的教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識和實踐操作能力，加強對校企實訓(xùn)環(huán)節(jié)的重視力度，強化互動式的引導(dǎo)教學(xué)，健全并完善實踐課程的教學(xué)考核體系。

參考文獻

[1] 郭華.問題驅(qū)動教學(xué)法在隧道與地下工程教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報，2017，38（8）：117-118.

[2] 曹正卯.長大隧道與復(fù)雜地下工程施工通風(fēng)特性及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué)，2016.

[3] 賴永標(biāo)，王夢恕，油新華，等.隧道與地下工程支護預(yù)制技術(shù)綜述與展望[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2015，42（1）：24-28.

[4] 師海.三維激光掃描技術(shù)在施工隧道監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D].北京交通大學(xué)，2013.

[5] 于素慧.基于蓋挖逆作法的地下工程近接施工影響分析[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.