基于“卓越工程師計劃”的《隧道工程》課程改革研究

摘 要：依據(jù)“卓越工程師”的培養(yǎng)思路，在分析目前隧道工程課程安排、授課方法不足的基礎(chǔ)上，提出了課程改革的思路。通過整合類似課程，使學(xué)生系統(tǒng)掌握隧道設(shè)計理論知識與專業(yè)設(shè)計軟件的操作，強化理論知識的應(yīng)用能力；通過設(shè)置隧道現(xiàn)場實踐學(xué)分，做到課堂學(xué)習(xí)與現(xiàn)場實踐的同步進行。明確了工程職業(yè)道德教育在“卓越工程師”培養(yǎng)過程中的重要意義，以分析工程事故案例的方式，從技術(shù)和道德的角度教育學(xué)生。采用以上課程改革的思路和方法，可培養(yǎng)技術(shù)過硬、職業(yè)道德高尚的卓越工程師。

關(guān)鍵詞：隧道程 卓越工程師計劃 課程整合 實踐學(xué)分 工程職業(yè)道德

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

1 引言

國家卓越工程師教育培養(yǎng)計劃（下文簡稱卓越計劃）是為貫徹黨十七大所提出的“走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署”，為落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》而實施的高等教育重大計劃[1]。卓越計劃的實施可促進促進工程教育改革和創(chuàng)新，提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

作為國家卓越計劃的第二批試點院校，重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院以2012級隧道與軌道工程兩個班為試點班級，采用卓越計劃培養(yǎng)模式的教學(xué)大綱。根據(jù)試點班級的教學(xué)效果，再對教學(xué)大綱進行修訂并進一步在其他專業(yè)推廣。《隧道工程》是隧道與軌道工程專業(yè)的主干專業(yè)課程，要求學(xué)生同時具有理論知識和現(xiàn)場工程實踐經(jīng)驗，這剛好符合了卓越工程師的培養(yǎng)理念。因此基于“卓越工程師計劃”的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案，對《隧道工程》課程進行改革十分必要。

2 《隧道工程》課程的現(xiàn)狀和不足

《隧道工程》的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握有關(guān)山嶺隧道的勘察、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)計算、施工、監(jiān)測、通風(fēng)、照明的基本知識，對山嶺隧道有比較全面、深入的了解，從而具備從事隧道工程施工和管理的基本知識，具有解決復(fù)雜圍巖中隧道設(shè)計的能力。

按照傳統(tǒng)的培養(yǎng)方案，隧道與軌道工程專業(yè)的學(xué)生在大三下學(xué)期進行《隧道工程》（48學(xué)時理論，共3學(xué)分）的學(xué)習(xí)，在大四上學(xué)期進行《隧道結(jié)構(gòu)電算》（24學(xué)時理論+16學(xué)時上機教學(xué)，共2學(xué)分）和《隧道通風(fēng)與運營設(shè)施》（32學(xué)時理論教學(xué)，共2學(xué)分）。通過以上3門課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生系統(tǒng)的掌握隧道勘查、設(shè)計、施工和運營整個生命周期的理論基礎(chǔ)和工程特點，但該培養(yǎng)模式有以下兩方面的不足：

（1）在《隧道工程》課程中，已經(jīng)簡略的介紹了有限元的基本原理和隧道通風(fēng)設(shè)計和施工措施，而《隧道結(jié)構(gòu)電算》對有限元的基本原理和軟件計算、《隧道通風(fēng)與運營設(shè)施》對通風(fēng)原理、設(shè)計和運營管理又進行了細(xì)化講授。這3門課程的教學(xué)內(nèi)容有一定的重復(fù)、時間搭接不連貫。

（2）傳統(tǒng)的《隧道工程》課堂授課在現(xiàn)場實踐之前進行，雖然老師們花費了很大的精力搜集了大量的現(xiàn)場圖片和少量的施工錄像，但這對于整個隧道施工的生命過程而言顯得很單薄，并不能滿足學(xué)生對現(xiàn)場的求知欲和現(xiàn)場真實感。傳統(tǒng)的隧道現(xiàn)場實習(xí)安排在畢業(yè)實習(xí)中，此時課堂授課已經(jīng)結(jié)束近1年。學(xué)生在現(xiàn)場實踐過程中往往會感慨：“原來是這樣啊”！實踐教學(xué)確實會加深學(xué)生對隧道理論學(xué)習(xí)的認(rèn)識，但卻因為時間安排的原因，無法提高《隧道工程》課堂授課的效果。

3 基于“卓越工程師計劃”的《隧道工程》課程改革

3.1 相似課程的整合

針對目前《隧道工程》與其他課程的內(nèi)容有重復(fù)的問題，依據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計劃的指導(dǎo)思想，制定新的課程大綱，將《隧道工程》、《隧道結(jié)構(gòu)電算》、《隧道通風(fēng)與運營設(shè)施》三門課程進行打通講授。通過改革后《隧道工程》，不僅能使學(xué)生從整體上掌握公路隧道的勘察、設(shè)計理論，而且可掌握隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的電算軟件，做到理論基礎(chǔ)與軟件操作的統(tǒng)一；同時可對隧道的防排水、照明、通風(fēng)的設(shè)計和運營管理有系統(tǒng)的認(rèn)識。并通過與之匹配的課程設(shè)計，使學(xué)生掌握隧道勘察、設(shè)計、施工和管理的整個過程。

整合后的《隧道工程》充分利用了每個課時，授課內(nèi)容層層遞進，使學(xué)生全面掌握的隧道設(shè)計理論和軟件設(shè)計操作實踐。同時，在電算軟件學(xué)習(xí)過程中，發(fā)揮三維數(shù)值仿真軟件模型立體化、結(jié)果形象化的優(yōu)勢，建立和演示隧道結(jié)構(gòu)-圍巖相互作用的數(shù)值模型，不僅可輔助學(xué)生對知識點的理論，還可激發(fā)學(xué)生的科研激情。

3.2 課堂授課與隧道現(xiàn)場實踐的結(jié)合

針對課堂授課與隧道現(xiàn)場實踐時間安排不相匹配的問題，在《隧道工程》課程中專門設(shè)置0.5學(xué)分的現(xiàn)場實踐要求。利用合作企業(yè)所提供的隧道設(shè)計、施工現(xiàn)場基地，在工程現(xiàn)場搭建教學(xué)平臺。改變隧道現(xiàn)場時間的時間，做到課堂理論學(xué)習(xí)與現(xiàn)場實踐學(xué)習(xí)的同步推進。此外，擴展現(xiàn)場實踐的途徑，可充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，通過錄制隧道勘查、施工、運營期間的錄像，生動、貼近實際的講授書本理論知識。通過隧道現(xiàn)場的實踐，學(xué)生可充分體會到隧道線路選擇、地質(zhì)超前預(yù)報的重要性，直觀的建立隧道設(shè)計與施工的轉(zhuǎn)化關(guān)系，在理解中學(xué)習(xí)，避免陷入死記硬背的誤區(qū)。

3.3 工程職業(yè)道德教育

近期頻出的隧道施工事故，已經(jīng)引起了廣大教育者的重視和警醒，目前的隧道工程教學(xué)忽視了對學(xué)生工程道德的教育。學(xué)校中的土木專業(yè)學(xué)生是工程中的卓越工程師，將承擔(dān)起建設(shè)國家重大工程項目、推動工程技術(shù)進步的重任。有技術(shù)而無道德的工程師，是最大的潛在隱患。為了國家工程建設(shè)的未來，必須將對學(xué)生的工程道德教育引入本科課堂。結(jié)合已建或者在建工程的事故案例，引導(dǎo)學(xué)生分析工程出現(xiàn)問題的原因，同時加強學(xué)生的技能教育和道德教育。

4 結(jié)語

依據(jù)國家“卓越工程師培養(yǎng)”的思路，結(jié)果本校《隧道工程》的特點，通過對課程內(nèi)容、教學(xué)手段的改革，實現(xiàn)多角度、多層次的課程講授，必定會達(dá)到更好的教學(xué)效果。輔以工程職業(yè)道德教育，培養(yǎng)培養(yǎng)技術(shù)過硬、職業(yè)道德高尚的卓越工程師，為國家的建設(shè)添磚加瓦。

參考文獻

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