隧道與地下工程專業課程體系建設的探索與實踐＊

代樹林，張 敏，于清楊，徐 燕，沈世偉

（吉林大學建設工程學院，吉林 長春130026）

隨著中國國民經濟建設的飛速發展，地下空間資源的開發利用已成為21 世紀人類發展的重要方向。城市地鐵、城市綜合管廊、鐵路及公路隧道、礦山地下采場、地下軍事工程、地下水利水電工程等的建設占有越來越重要的地位。為這些領域培養專業技術人才，隧道與地下工程專業將是一個重要的土木工程學科的發展方向[1]。

2000 年，吉林大學等五所院校合并后成立新的吉林大學，建設工程學院為拓寬專業研究領域、適應社會需要、滿足地方和國家建設需求，于2001 年創建了土木工程本科專業，下設結構工程、巖土工程、道路與橋梁工程和隧道與地下工程四個研究方向。隧道與地下工程研究方向是在原長春地質學院工程地質和探礦工程專業基礎上新拓展的土木工程專業的研究方向之一。

目前國內已經有同濟大學、北京交通大學、西南交通大學等多所院校設立此專業方向，而對于在該專業方向的學科建設發展中應如何定位，形成帶有自身專業特色課程體系，如何在高手如云的競爭中保有一席之地，是需要潛心研究的課題[2-3]。

1 隧道與地下工程課程體系建設的總體思路的確定

為了確定隧道與地下工程專業課程體系建設的總體思路，專門走訪了北京、上海等地開設相關專業的高等院校，同時對需求這方面專業人才的用人單位進行了走訪，在進行大量調研工作的基礎上，確定了我校隧道與地下工程課程體系建設的總體思路。

隧道與地下工程課程體系建設總體思路為：確立隧道與地下工程專業在課程結構設置、課程內容確定、實驗教學環節、實習基地建設、現代化教學方法的應用以及教材建設和師資隊伍建設等方面一系列完整、全面的專業教學體系，總結其他院校寶貴的專業和學科建設經驗，并突出自己的優勢和特色。圍繞這一整體思路，制訂了我校隧道與地下工程專業方向的培養目標和培養計劃，對隧道與地下工程專業方向課程體系建設進行了有益的探索和實踐。

2 隧道與地下工程專業方向培養目標的確定

根據社會對隧道與地下工程專業技術人員的需求和未來發展的客觀要求，以及提高培養的學生在社會上競爭能力的需要，將培養目標定位為“綜合素質型”人才的培養。使學生在思想品德、智力、知識和技能等各個方面都能得以全面的鍛煉和發展。

隧道與地下工程專業方向的培養目標是：本專業方向培養掌握工程力學、彈性理論、土力學、巖體力學、地下建筑結構、隧道與地下工程施工技術、巖石地下工程學科的基本理論和基本知識，具備從事土木工程、地下與隧道工程的項目規劃、設計、施工、管理的能力，能在地下工程、隧道工程等設計、施工、研究、管理部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。培養適應現代化建設和未來社會與科技發展需要，立志為國家富強、民族振興和人類文明進步而奮斗，德智體美全面發展與健康個性相統一的，富有創新精神、實踐能力強的高素質人才。

3 教學計劃的制訂

3.1 教學學時、學分總體分配方案

綜合素質型人才的培養中，基礎理論教育是關鍵的一環，同時，為使學生對該領域研究狀況有總體的掌握和了解，專業課的設置也要求合理且能與時俱進[4-5]。因此，必須以科學的態度和方法確定教學計劃。根據國家教育部的相關文件精神，結合新形勢下高等教育的發展趨勢，在借鑒國內外先進的高等教育理念、崗位應用型人才培養方案以及總結兄弟院校土木工程、地下工程、隧道工程專業辦學經驗的基礎上，根據吉林大學本科專業教學計劃的基本要求和我們確定的培養目標，制定了本專業的教學學時、學分分配方案，如表1 所示。

表1 土木工程（隧道與地下工程方向）專業培養方案學時、學分分配表

3.2 教學計劃

根據學時、學分分配方案和本專業的培養目標的基本要求，制定了本專業的教學計劃，如表2 所示。

3.3 專業課程教學內容的優化

對于本專業來說，專業課程的教學內容如何確定，每門課程講授哪些教學內容，如何處理好前置與后繼課程之間的相互銜接，先行課程需要怎樣為后續課程做好鋪墊，為后續課程奠定基礎，保證整個課程體系的高效性、系統性和完整性，也需在實踐中進行思考和探索。為此，隧道與地下工程系教師召開多次教學研討會，同時面向即將畢業的學生和用人單位征求意見。在綜合分析各方意見和建議的基礎上，對課程體系進行優化，對每門專業課的教學內容進行整合，明確先行與后續課程的教學內容。在教學內容確定方面，提出了以科研促教學的理念，將科研成果運用到專業課教學當中，實現教學與科研的有效結合，做到以科研促教學，科研和教學齊頭并進。

表2 隧道與地下工程本科專業教學計劃

并且增設了隧道與地下工程監測與檢測課程，形成完整的課程體系。調整后的專業課程教學內容突出了基礎理論的運用實例，調整學生的知識能力和素質結構，加強人才培養的應用性、針對性、可塑性。并準確定位隧道與地下工程專業在人才培養過程中的地位和作用，反映了課程特點和當前隧道與地下工程領域的新需求、新技術和發展動態。

4 實驗室、實習基地建設

實驗和實習是本專業的一個重要實踐教學環節，學生學到的理論知識很好地消化吸收、學生動手能力和解決實際問題能力的培養，都必須在此環節內完成。因此我們為了滿足專業教學的需要，加大了實驗室和實習基地的建設力度。

在實驗室建設方面，增設了隧道與地下工程監測與檢測實驗室，購置了具有代表性的先進的隧道與地下工程檢測與監測現代儀器設備，如地質雷達、隧道彈性波超前地質預報系統、隧道襯砌質量超聲波檢測儀等，并開設了相關實驗，使學生搶先一步掌握了本行業各種先進儀器的使用方法，大大縮短了分配到單位后進一步培訓的時間，提高了學生的競爭能力。在實習基地建設方面，在長春地質學院凈月潭巖體力學教學實習基地的基礎上，根據新專業的教學需要，建立了隧道與地下工程實習基地，開設出隧道收斂監測、松動圈測試試驗、隧道襯砌質量檢測、錨桿錨固力檢測等多項地下工程方面的實習及試驗項目。經過近十年的實習教學實踐，收到了良好的成效，使學生在實踐技能方面得到了很好的鍛煉，使培養的學生具有良好的實際工作能力。

5 教學方法的改進

根據隧道與地下工程專業課程特點恰當運用現代教育技術，改革傳統的教學思想觀念、教學方法、教學手段和教學管理。進一步充實和完善現有的教學資源，在實際教學過程中，運用新型教學方法，采取先進教學手段，保證教與學都能達到最佳目標。由于本專業涉及到的課程較多，而平時學生很少接觸到這方面的知識，許多內容本來是一目了然的東西，但講授起來卻讓學生感覺很抽象，因此在教學中，不僅需要注意教學內容的組織安排，更需要引入新的教學方法和手段，努力做到化紛雜為系統，化抽象為直觀：①合理地運用多媒體教學手段，會使教學效果提升。網絡教學為學生創造了良好的自學空間?；诖?，根據不同課程的特點，對于適合多媒體教學的課程，大力提倡教師制作多媒體課件，提高授課質量。②網絡教學平臺的建設，為構筑良好的學生自學平臺，投入了人力和物力，進行網絡教學課件和視頻的制作，方便了學生的自學。

6 取得的成效

通過15 年的探索與實踐，吉林大學建設工程學院土木工程專業成為吉林省特色專業，并于2017 年獲批博士點。隧道與地下工程方向也形成了完整的教學實踐體系。實驗室和實習基地建設已全部完成并收到成效，可以開出教學計劃中的全部實驗和實習項目，學生動手能力和解決實際問題能力得到很大程度的提高。隧道與地下工程方向開設的全部專業課已實現多媒體教學和網絡教學，教學效果比較好，深受學生好評。

按照培養方案已經培養了近15 屇畢業生，因為我專業培養的學生知識結構合理、動手能力強，深受用人單位歡迎，并迅速成為單位的技術骨干。

7 結束語

一個學科的發展和一個專業的建設決不是一朝一夕的事情，而是一個需要花費大量的心血去潛心研究、不斷探索不斷實踐的過程。為了建設好吉林大學隧道與地下工程專業方向，建設工程學院隧道與地下工程系教師做了大量工作，以上是對工作的總結，和同行們進行交流，以期共同進步。