《隧道工程》课程理论及实践教学方式探索

孔海陵 王路珍 徐桂中 徐兵 张丹

摘要：针对盐城工学院城市地下空间工程专业《隧道工程》课程讲授过程中存在的不足，对《隧道工程》课程的理论与实践教学进行改革，以提高隧道工程教学质量，激发学生的学习兴趣和热情，培养学生的实践能力。通过基本理论讲授与先修课程相结合，实行模块化教学，使学生更好地把握课程脉络，更好地掌握理论知识；理论教学与实践教学相结合，实行校企合作教学，使学生近距离认识和了解隧道，拓展学生视野，开阔学生思路，便于培养应用型人才。在今后的教学过程中，拓展思路，进行新的实践探索，解决《隧道工程》实践教学环节中的问题和不足，提升人才培养目标，为我们的隧道设计和建设培养更具有适应性和应用性的人才。

关键词：隧道工程；理论教学；模块化教学；实践教学；校企合作

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）39-0207-02

一、引言

随着我国经济的高速发展，地面交通增长十分迅速，然而修建水平逐渐难以满足交通发展的需要，而隧道则是路面交通的有力補充。近年来，随着我国公路、铁路及城市铁路事业的不断发展，隧道里程不断增加，因此有必要培养一批能熟练掌握隧道工程有关勘察、设计、计算、运营、管理等相关知识的应用型人才[1]。针对这一目标，我校城市地下空间工程专业开设了《隧道工程》课程，这门课程为该专业的专业课之一，在本科教学培养计划体系中占有重要地位。该课程的教学内容与基础工程、岩体力学与工程、岩土工程勘察、道路与桥梁工程概论、地下建筑结构等课程，以及建筑材料、工程施工组织与管理等技术领域相关，具有较强的实践性。

二、课程现状

近年来，随着国内外隧道施工的大范围开展，新技术、新工艺、新方法不断涌现[2-5]。教材中仍然讲授一些传统的施工技术、工艺和方法，必然与工程实际相脱节。因此，有必要设置一定的实践环节来让学生更深入地了解隧道工程勘察、设计、计算、施工、管理等方面的新的技术方法。但是盐城地区地处华东平原，经济和轨道交通发展水平一般，缺乏隧道施工实践场所，难以寻找协作单位供学生参观实习；学生参观需要去外地甚至外省，而且隧道工程施工场所环境较为恶劣，安全性差，难以开展以班级为单位的大规模的实践教学活动。

作为一门新开课程，在《隧道工程》教学过程中必然存在不少的不足：学生在学习过程中因为专业基础课程学习情况较差，对隧道工程方面的基础知识背景和概念难以理解，容易挫伤学生的学习积极性；教学内容与工程结合较少，本地又没有隧道工程施工方面的地点，实践环节难以落实，学生在学习过程中会感到枯燥，逐渐失去学习兴趣和热情。此外，《隧道工程》课程学时较少，要在这么短的时间内把全部内容讲精、讲透，难度太大。

上述不足在一定程度上制约了本课程的教学效果，对《隧道工程》课程进行教学改革势在必行。在当前形势下，探索《隧道工程》课程的新教学模式是一个值得隧道工程教育界不断思考的问题[6-8]。

王章琼等[6]认为隧道工程是一门实践性较强的学科，但是由于实践教学实施难度大，迫切需要探索和尝试新的教学模式，他们在阐述研究性教学的特点及主要模式的基础上，结合隧道工程课程特点，提出并实施了以典型工程实例分析、数值仿真展示、组织研究性学习为核心的三位一体研究性教学模式。李天祺[7]以工程科学角度，从教学方式、实践性教学理念、科研促教等方面对隧道工程课程的教学改革问题进行了探讨。王迎超等[8]针对土木工程专业隧道工程课程的特点，分析了该课程在当前教学中存在的主要问题，提出了研讨式教学法在隧道工程课程中的实施思路。潘建平等[9]基于隧道工程课程传统教学中存在的问题分析，探讨从教学目标、教学内容、教学模式、课程考核等多方面对课程教学进行改革，以增强学生学习的主动性、积极性和创造性，提高教学质量和教学效率。刘礼标[10]提出在隧道工程课程的教学过程中，通过认知实习、工程实践活动、分组讨论、专题讲座和独立课程设计等手段，提高学生的兴趣、学生独立思考的能力和解决实际工程问题的能力。

为了弥补时间的不足和缺乏实践环节的影响，本项目组拟通过对《隧道工程》理论和实践教学内容进行一系列的分析和研究，就如何提高隧道工程教学质量、激发学生的学习兴趣和热情、培养学生的实践能力进行了探讨。

三、教学改革措施

针对目前《隧道工程》的教学现状，为了提高隧道工程教学质量，激发学生的学习兴趣和热情，培养学生的实践能力，本项目拟从以下几个方面对《隧道工程》课程的理论与实践教学进行改革。

（一）基本理论讲授与先修课程相结合，实行模块化教学

城市地下空间工程专业《隧道工程》课程开设在三年级下学期，采用的教材是由王成主编、高等教育出版社出版的《隧道工程》教材。在此之前，《土木工程测量》、《工程地质与水文学》、《岩体力学与工程》、《混凝土结构设计原理》和《岩土工程勘察》等相关课程已经修完，已初步掌握了岩土工程勘察理论和技术、岩体工程性质和围岩压力、工程地质和水文等相关的知识，因此我们在学习《隧道工程》的过程中，可以将先修课程中的相关知识结合起来，讲授隧道的勘察、隧道围岩工程性质、分级与围岩压力等相关内容。

在进行《隧道工程》教学过程中，把教学内容划分成一个个的模块，即采用模块化教学。如本课程中可分为隧道勘察、隧道设计与计算、隧道施工、隧道环境工程、隧道管理等几个模块。其中，隧道勘察包含工程地质和水文勘察、建筑环境评价等；隧道设计与计算包括隧道总体设计、隧道结构构造与计算等；隧道施工包括隧道喷锚支护、隧道施工方法等；隧道环境工程包括隧道围岩工程性质、分级与围岩压力、隧道通风与照明；隧道管理包括隧道工程质量检测和隧道常见病害与防治。这些模块都是相互联系的，因此在讲授内容的编排上，既要重视模块化教学，又要注意前后的逻辑联系，使整个课程前后互相补充、互相呼应。

（二）理论教学与实践教学相结合，实行校企合作教学

正如上文所说，《隧道工程》课程可分为隧道勘察、隧道设计与计算、隧道施工、隧道环境工程、隧道管理等几个模块，内容较多，然而安排的学时仅有32个，相对较少，因此教师必须要对讲授的课程内容进行精心设计，使得学生能在有限的学时内更好地掌握隧道工程设计、施工、检测等方面的知识。为此除了必要的理论学习，还需增设实践教学环节，将理论和实践相结合，更好地掌握隧道工程的相关知识。

在隧道工程的实践教学过程中，授课教师可以根据教学内容的需要，安排学生观看相关的视频资料，或者利用认识实习的机会到附近已建成的或在建的施工一线进行参观，这样才能达到理论与实践的有机结合。

积极联系国内优秀隧道设计和施工单位，聘请企业专家为《隧道工程》课程兼职教授，定期来学校授课或开设专题讲座，讲解国内外隧道施工的新问题、新难点，介绍最新的施工方法，将隧道施工的新成果补充到教学活动中，并解答学生的一些疑问。这样由企业专家授课的方式拓展了学生的视野，开阔了学生的思路，同时企业专家也提出了隧道设计和建设企业对人才相关知识和技术的需求，便于我们在教学过程中调整教学方案，以培养应用型人才。这种集学校教学优势与企业实践优势于一体的教学模式，充分了解了企业需求，培养了企业急需的人才，比单纯的学校教学更具有社會适应性。

四、结论与展望

针对本校城市地下空间工程专业开设的《隧道工程》课程讲授过程中存在的不足，为了提高隧道工程教学质量、激发学生的学习兴趣和热情、培养学生的实践能力，对《隧道工程》课程的理论与实践教学进行了改革。通过基本理论讲授与先修课程相结合，实行模块化教学，使学生更好地把握课程脉络，更好地掌握理论知识；理论教学与实践教学相结合，实行校企合作教学，使学生近距离认识和了解隧道，拓展学生的视野，开阔学生的思路，便于培养应用型人才。

顶岗实习是理论教学与生产实践结合的最好方式，但是由于隧道施工的特殊性，学校难以安排所有学生去施工一线进行顶岗实习，这就需要我们在今后的教学过程中，拓展思路，进行新的实践探索，解决《隧道工程》实践教学环节中的问题和不足，提升人才培养目标，为我们的隧道设计和建设培养更具适应性和应用性的人才。

致谢：本文得到盐城工学院青年拔尖人才项目和盐城工学院教育教改研究项目经费资助。

参考文献：

[1]王成.隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2009.

[2]迟一恒.浅谈隧道工程中湿法喷射混凝土的施工工艺[J].企业技术开发，2014，33（11）：169，171.

[3]王会川.隧道工程施工废水快速处理工艺研究——以闲祝公路改建工程万丈山隧道施工废水处理为例[D].阜新：辽宁工程技术大学，2013.

[4]李志军.公铁道路隧道工程的超前支护施工工艺[J].交通世界（建养、机械），2011，（23）：208-209.

[5]修德新.隧道工程的施工工艺控制如何进一步完善[J].交通世界（建养、机械），2010，（15）：140-141.

[6]王章琼，黄敏，王亚军.“隧道工程”课程研究性教学探索与实践[J].中国地质教育，2015，（2）：28-31.

[7]李天祺.隧道工程课程教学改革思考[J].中国建设教育，2010，5（9-10）：45-47.

[8]王迎超，耿凡，张成林，曾俊杰.《隧道工程》课程的研讨式教学改革[J].教育教学论坛，2014，（15）：106-107.

[9]潘建平，汪小平，朱洪威.隧道工程课程教学改革探索[J].山西建筑，2011，37（30）：240-241.

[10]刘礼标.浅谈隧道工程课程教学方法改革[J].现代企业教育，2014，（14）：361.