隧道工程课程设计十篇

隧道工程课程设计篇1

关键词：隧道程 卓越工程师计划 课程整合 实践学分 工程职业道德

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

1 引言

国家卓越工程师教育培养计划（下文简称卓越计划）是为贯彻党十七大所提出的“走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署”，为落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》而实施的高等教育重大计划[1]。卓越计划的实施可促进促进工程教育改革和创新，提高我国工程教育人才培养质量。

作为国家卓越计划的第二批试点院校，重庆交通大学土木建筑学院以2012级隧道与轨道工程两个班为试点班级，采用卓越计划培养模式的教学大纲。根据试点班级的教学效果，再对教学大纲进行修订并进一步在其他专业推广。《隧道工程》是隧道与轨道工程专业的主干专业课程，要求学生同时具有理论知识和现场工程实践经验，这刚好符合了卓越工程师的培养理念。因此基于“卓越工程师计划”的培养模式和培养方案，对《隧道工程》课程进行改革十分必要。

2 《隧道工程》课程的现状和不足

《隧道工程》的教学目的是使学生掌握有关山岭隧道的勘察、构造、结构设计原理、结构计算、施工、监测、通风、照明的基本知识，对山岭隧道有比较全面、深入的了解，从而具备从事隧道工程施工和管理的基本知识，具有解决复杂围岩中隧道设计的能力。

按照传统的培养方案，隧道与轨道工程专业的学生在大三下学期进行《隧道工程》（48学时理论，共3学分）的学习，在大四上学期进行《隧道结构电算》（24学时理论+16学时上机教学，共2学分）和《隧道通风与运营设施》（32学时理论教学，共2学分）。通过以上3门课程的学习，可以使学生系统的掌握隧道勘查、设计、施工和运营整个生命周期的理论基础和工程特点，但该培养模式有以下两方面的不足：

（1）在《隧道工程》课程中，已经简略的介绍了有限元的基本原理和隧道通风设计和施工措施，而《隧道结构电算》对有限元的基本原理和软件计算、《隧道通风与运营设施》对通风原理、设计和运营管理又进行了细化讲授。这3门课程的教学内容有一定的重复、时间搭接不连贯。

（2）传统的《隧道工程》课堂授课在现场实践之前进行，虽然老师们花费了很大的精力搜集了大量的现场图片和少量的施工录像，但这对于整个隧道施工的生命过程而言显得很单薄，并不能满足学生对现场的求知欲和现场真实感。传统的隧道现场实习安排在毕业实习中，此时课堂授课已经结束近1年。学生在现场实践过程中往往会感慨：“原来是这样啊”！实践教学确实会加深学生对隧道理论学习的认识，但却因为时间安排的原因，无法提高《隧道工程》课堂授课的效果。

3 基于“卓越工程师计划”的《隧道工程》课程改革

3.1 相似课程的整合

针对目前《隧道工程》与其他课程的内容有重复的问题，依据卓越工程师培养计划的指导思想，制定新的课程大纲，将《隧道工程》、《隧道结构电算》、《隧道通风与运营设施》三门课程进行打通讲授。通过改革后《隧道工程》，不仅能使学生从整体上掌握公路隧道的勘察、设计理论，而且可掌握隧道结构设计的电算软件，做到理论基础与软件操作的统一；同时可对隧道的防排水、照明、通风的设计和运营管理有系统的认识。并通过与之匹配的课程设计，使学生掌握隧道勘察、设计、施工和管理的整个过程。

整合后的《隧道工程》充分利用了每个课时，授课内容层层递进，使学生全面掌握的隧道设计理论和软件设计操作实践。同时，在电算软件学习过程中，发挥三维数值仿真软件模型立体化、结果形象化的优势，建立和演示隧道结构-围岩相互作用的数值模型，不仅可辅助学生对知识点的理论，还可激发学生的科研激情。

3.2 课堂授课与隧道现场实践的结合

针对课堂授课与隧道现场实践时间安排不相匹配的问题，在《隧道工程》课程中专门设置0.5学分的现场实践要求。利用合作企业所提供的隧道设计、施工现场基地，在工程现场搭建教学平台。改变隧道现场时间的时间，做到课堂理论学习与现场实践学习的同步推进。此外，扩展现场实践的途径，可充分发挥多媒体的优势，通过录制隧道勘查、施工、运营期间的录像，生动、贴近实际的讲授书本理论知识。通过隧道现场的实践，学生可充分体会到隧道线路选择、地质超前预报的重要性，直观的建立隧道设计与施工的转化关系，在理解中学习，避免陷入死记硬背的误区。

3.3 工程职业道德教育

近期频出的隧道施工事故，已经引起了广大教育者的重视和警醒，目前的隧道工程教学忽视了对学生工程道德的教育。学校中的土木专业学生是工程中的卓越工程师，将承担起建设国家重大工程项目、推动工程技术进步的重任。有技术而无道德的工程师，是最大的潜在隐患。为了国家工程建设的未来，必须将对学生的工程道德教育引入本科课堂。结合已建或者在建工程的事故案例，引导学生分析工程出现问题的原因，同时加强学生的技能教育和道德教育。

4 结语

依据国家“卓越工程师培养”的思路，结果本校《隧道工程》的特点，通过对课程内容、教学手段的改革，实现多角度、多层次的课程讲授，必定会达到更好的教学效果。辅以工程职业道德教育，培养培养技术过硬、职业道德高尚的卓越工程师，为国家的建设添砖加瓦。

参考文献

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隧道工程课程设计篇2

关键词：隧道工程；教学改革；教学模式；教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）32-0131-04

一、引言

我国是一个多山的国家，尤其是西部地区，山地面积更是占到了国土面积的一半以上。近年来，随着国家西部大开发战略的实施以及拉动内需的需要，在西部山区修建了大量的高速公路、铁路以及水电工程，相应的隧道工程数量也日益增多。隧道工程的大发展，遇到的岩土及地下工程灾害问题也越来越多。对各种复杂工程灾害问题的处置，需要工程技术人员具有一定的理论基础、实践经验和从事科研的能力，这同时也对目前高等院校隧道工程专业的教学培养模式提出更为严格的要求。

作为交通工程与土木工程专业必须具备的重要专业基础课，《隧道工程》是一门实践性、综合性和针对性很强的课程。该课程的教学目的和教学任务就是使学生掌握隧道工程的基本概念、基本构造、设计理念、施工方法以及行业规范等，初步具备从事隧道工程设计、施工和监管的行业从业能力。如果继续沿用传统的单纯课程教学，对发展技能、培养能力等方面的作用有限，不能完全适应新形势下学生全面发展的需要。有鉴于此，部分学者从教学模式[1，2]、教学方法[3-6]和教学手段[7-9]等方面对隧道工程的教学改革进行了研究，力图在提高隧道工程的课堂教学质量的同时，培养学生的专业素质以及工程实践和创新能力。这些研究大大促进隧道工程教学的改革，但是从实际教学效果来看，还有继续提升的空间。本文结合《隧道工程》实践性强的特点，继续探索更为适用的教学模式和教学方法。

二、隧道工程教学特点

1.隧道工程课程涵盖的知识面广，是工程地质、建筑材料、建筑结构和力学等诸多基础课程的综合应用。例如，在讲解隧道围岩压力计算时，就必须用到土力学中的侧向压力计算理论和弹性力学中的圆环受均布压力计算理论，而在讲解衬砌结构设计方法时，就要用到结构力学和材料力学知识。

2.课程教学内容具有实践性强的特点，但学生往往缺乏对实际工程的了解，故而在课程学习时对有些知识难以理解和消化。例如，在讲解隧道钻爆法施工时，需要对钻孔深度、钻孔间距、钻孔深度、钻孔布置、雷管类型、起爆药量等进行设计，对于从未到过施工现场的学生而言，理解起来有一定难度。

3.隧道工程涉及到的行业规范、规程或标准有很多种，不同规范之间既有区别又相互联系[10]。仅就隧道设计规范而言，既有《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005），也有《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）以及《地铁设计规范》（GB50157-2003），更有水利、矿山和能源地下工程等行业相应的隧道设计规范。因此，在教学过程中既要讲解隧道工程的基本概念、基本原理，也要对不同行业规范加以对比分析，增强学生毕业后对所从事行业的适应能力。

三、教学存在问题分析

1.教材结构体系混乱、主线不明。现有的隧道工程教材有几十种之多，但其侧重点又不完全一致。对于交通土建专业学生的来说，隧道工程的教学内容不仅要有勘察、设计、施工、管理等方面的知识结构，而且还有铁路、公路、城市地铁的功能区分。面对种类繁多的教材，以及错综复杂的教学内容，容易给学生造成结构体系松散、主线不明的感觉。

2.教学学时偏少，往往难于满足教学需求。教学学时少与教学内容多是当前高等学校本科课程教学的一个突出矛盾，这就很难在规定的时间内把课程内容讲透、讲通、讲精，也使得学生对课程内容的掌握和熟练应用的难度加大。

3.教学模式单一，学生被动接受知识传播。现有的教学方式，大多采取“板书+多媒体”的形式，再配以必要的图片和说明，通过教师的灌输和学生的被动接收，实现知识的传播，这就导致学生的主观能动性差，缺乏独立思考，无法掌握课堂教学的精髓。

4.课程教学与实践脱节严重，影响对所学知识的理解与掌握。隧道工程实践性、应用性强，很多施工技术和施工工艺只有在现场亲眼所见，才能知其所以然。现实情况是很多学校由于资金限制或缺少能够实习的场地，学生只能靠课堂上的想象，难以深入理解隧道工程的设计方法与施工工艺。

四、教学改革探索与实践

1.教学模式改革。传统的教学模式是教师先根据开课内容选定教材，根据教材内容制定教学大纲和教学计划，再编写教案和进行教学活动[11]。这种单一的以教定学和因教材而施教的模式，一方面不能适应学生毕业后所从事的实际工作对其能力培养的需求，另一方面学生对这种宣教式的教学模式容易产生视觉、听觉上的疲劳，因此隧道工程教学模式急需向多元化的方向发展。

（1）研究性教学模式。研究性教学起源于20世纪欧美国家，建构主义和人本主义是研究性教学的理论基础，基本要求是师生共同参与，实现“教”与“学”的互动[12-14]。在《隧道工程》实际教学过程中，可结合教师当前正在开展的科研活动创设具有前沿科学命题的问题情境，如针对隧道衬砌结构的建养一体化自修复问题，可引导学生通过查阅文献、搜集资料、调查等方式来思考、分析并解决问题，让学生在探索过程中体验学习的乐趣。

（2）讨论式教学模式。传统教学的一个特点就是教师讲、学生记，双方缺少互动，教学过程枯燥，为更好地教学，可采取讨论式教学模式。例如，在教学过程中，可适当布置一些小任务让学生分组讨论，如针对隧道围岩塌方问题，让不同组的学生分别提供一个各自的加固方案，然后各组之间展开辩论，分析各自的优缺点。这样既掌握学生对问题的理解能力，以便更好地教学，又能最大限度地调动其学习积极性和参与意识[15]。

（3）案例式教学模式。案例式教学往往围绕某个真实工程，利用当前学习的理论知识，对其进行分析，以求学生在解决疑难问题时做出相应的决策[16]。例如，在讲解盾构隧道联络通道冻结法施工时，可结合上海地铁4号线穿越黄浦江段的施工事故案例，让学生在进行软土冻结帷幕设计计算的同时，分析事故发生的根源，并提出防控措施，加深其对基本原理和概念的理解，进而提高分析问题和解决问题能力。

（4）实践式教学模式。课堂讲授与工程实践相结合是完成隧道工程教学内容的必要环节[17]。例如，在讲解隧道围岩破坏和支护设计时，带领学生参观本校现有的试验室和仪器设备，通过观摩模拟隧道开挖和结构支护的模型试验，加深对隧道工程理论知识的理解与认识。此外，利用暑假短学期，带领学生到隧道施工单位进行认识实习，增强学生对隧道施工的感性认识。

2.教学方法改革。

（1）手写板书与多媒体相结合教学。《隧道工程》课程教学内容较多，也比较枯燥，如果单凭教师板书和图片展示，还是很难让学生对真正理解实际施工过程和施工工艺的。为解决这一问题，在教学过程中辅之以多媒体技术，通过预录现场施工视频和动画演示的方式，向学生展现隧道施工的各过程，便于其理解和掌握，使原本枯燥、平面的教学变得生动、立体起来。采用多媒体教学，不仅增强了学生的感官认识，而且还有利于让学生了解国内外先进的设计理念和施工技术，激发学生的学习兴趣，起到事半功倍的效果。

（2）结合工程实例讲解基本理论。隧道工程理论性和实践性都很强，仅凭文字描述或简单的几幅图片难以提高学生对问题的理解，只有结合工程案例才能讲得生动、形象，有利于提高学生的兴趣。例如，在讲解隧道围岩塌方破坏机理时，如图1所示，以作者参与过的科研项目――江西武宁至吉安段高速公路上奉隧道塌方事故为例，详细分析了围岩变形以致塌方破坏的机理，并据此介绍了相关处治措施。通过案例教学，不仅活跃了学生的思维，增强学生对相关理论知识的认识水平，而且也大大提高学生的工程实践能力。

（3）采用模型试验实现教学内容直观化。在讲解隧道围岩稳定性及其破坏模式时，仅凭教师口头描述和解释，仍难以说明地下工程失稳、破坏等相关问题。图2为作者向学生演示的围岩渐进性破坏模型试验，可以直观地再现围岩破坏过程，从而让学生对所学的基础理论知识有深刻的理解。

（4）采用仿真模拟展示隧道力学问题。隧道工程设计涉及到围岩压力计算、支护结构选型和结构内力计算，因而其中的力学问题颇为复杂。为此，教学过程中，结合数值模拟方法对地下工程变形和破坏进行数值模拟，不仅简单易懂，适用性强、经济型、可操作性和可重复性，而且能得到许多在常规实验中难以观测到的重要信息[17]。作者结合自身研究经历和积累的相关研究成果，在教学中想学生展示如何利用数值分析软件模拟不同类型的围岩变形破坏形式及不同支护方案对应的支护效果，并引导部分兴趣浓厚的学生进行实际操作训练。图3为模拟得到的跨断层隧道施工时的围岩破坏模式。

（5）采用虚拟现实技术增强学习兴趣。虚拟现实技术是运用计算机技术对现实世界进行全面仿真，能解决学习媒体的情景化及自然交互性要求，在教育领域内有着极其广阔的应用前景[18]。如图4所示，作者通过与校内其他院系教师合作，利用自行开发的软件，实现沉浸式三维环境中的体验式教学，有利于加深学生对地下工程的施工环境、施工过程和健康诊断等问题的理解，增强进一步学习兴趣。

（6）通过专题讲座拓展学生视野。为进一步调动学生学习的主动性，在教学过程中适当地引导学生参与一些专题讲座。同济大学每年会定期和不定期地邀请一些国内外专家学者和有经验的技术人员来开展学术交流，介绍隧道工程的最新发展动态和研究成果，在这些活动中，不仅能解答学生的一些疑惑，而且还拓展了学生视野和思路，并加深学生对隧道基本概念和基本原理的理解，进而提高对实际工程问题的分析与解决能力。

五、结语

《隧道工程》课程的教学内容涉及岩土与地下工程的勘查、设计、施工和养护等多方面的专业知识，是一门理论性、实践性和应用性均较强的课程。结合作者自身的教学经历，从该门课程教学特点和存在的问题出发，对课程教学模式和教学方法的改革做了初步的探索，从而适应新形势下对卓越工程师能力和技能培养的需要。

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隧道工程课程设计篇3

为了促进信息技术与专业课程的融合，提高教师运用现代信息技术的能力,近年来，信息化教学设计在高职院校逐步开展起来。信息化教学设计既充分利用信息技术、数字资源和信息化教学环境，科学地安排教学过程的各个环节，以实现教学过程的优化，达到良好的教学效果，从而促进职业教育改革创新。为了实践信息化手段在课堂中的应用，文章以高职交通土建类专业课《隧道施工技术》中“公路隧道防排水系统”这一单元为例进行了信息化教学设计，以优化教学过程与效果，促进高职专业课程教学改革。

二、教学设计思路

（一）教学对象分析教学对象为高职院校正在学习专业课的学生，学生有以下特点：通过专业基础课的学习具备了一定的专业知识；相比于文字性的描述，学生更希望能直观地获得认知；学生正在学习专业核心课，对实际案例很有兴趣；喜欢网络、熟练使用QQ、微信等社交平台。（二）教学策略针对学生的认知特点，采用的教学策略为：感性认识——系统化学习——工程实例分析，引导学生逐步达到学习目标。（三）信息化教学环境与资源课内环境主要为多媒体教室。课外环境有，Inter网、电脑、手机、QQ微信社交平台、邮箱等。课内资源包括课程教学PPT、工程视频、行业标准、CAD工程图纸。课外资源包括精品资源共享课、数字图书馆、专业网站等。这些资源最大限度地营造出直观感性、内容丰富、形式新颖、沟通快捷、反馈全面的教学环境。

三、教法与学法分析

学生是主体，教师是引导者，教师负责引导、监控和评价学生的学习进程，注重学生学习能力的培养。突出“学中教、学中做、做中教”的模式。教法采用小组讨论法、直观演示法、真实案例引入法，引导学生把课本知识转化为职业能力，实现教学内容与职业标准，教学过程与生产过程双对接。对应于老师的教法，学生采取协作探究、直观认识、自主实践的学习方法，实现专业能力与职业素质的同步提升。

四、单元教学目标及重难点

本教学内容选自“隧道施工技术”中“公路隧道防排水系统”这一单元，共计2学时。主要内容为防排水原则及防排水工程措施。本单元知识目标：掌握防排水原则及防排水工程措施；技能目标：能读懂隧道防排水结构施工图；素质目标：培养学生分析问题、解决问题的能力及团队协作精神。本单元教学重点为防排水各项措施；难点为排水管系统构造，图纸识读。

五、教学过程设计教学过程总体流程为

新课导入——小组讨论——感性认识——系统学习——实例分析——课后拓展。如图1，整个过程分为两大部分：1～4环节为基础性学习，5～6环节为实践性学习。（一）导入新课一是复习。老师首先打开一张复合式衬砌结构图，对照图片复习上一单元内容：隧道复合式衬砌，引出复合式衬砌结构中间的夹层、防水层，从而点出本单元内容——隧道防排水系统。二是视频图片演示。教师首先打开隧道涌水短视频，引导学生认识隧道在穿越含水层时可能会碰到丰富的地下水，然后播放几幅隧严重道渗漏水的图片。三是提问启发。老师提问“如何做才能防止隧道渗漏水呢？”从而引导大家进入第二个环节即小组讨论环节。（二）小组讨论一是分组讨论。把学生随机分组，讨论“采取哪些措施可以避免隧道渗漏水问题”。讨论完毕后各小组将提出的防排水措施列于黑板上。在讨论问题中激发学生的主动性、创造性及团队协作精神。二是组内互评。老师分发评分条，学生根据组内成员的表现对小组内其他成员打分，结果上交老师。老师提问“实际工程中到底采用什么措施呢？”引出下一个环节即感性认识环节。（三）感性认识一是视频演示。播放两段实际工程防排水视频。二是提问。视频中有哪些防排水措施？与你们提出的措施一样吗？学生对比视频中的防排水措施与自己提出的措施，进一步激发探索欲，从而很自然地进入系统学习环节。（四）系统学习一是提问。所有的隧道都需要排水吗？引出隧道的防排水类型：防水型隧道、排水型隧道。对这两种类型进行讲解。二是防水、排水讲解。PPT结合实际工程图片讲解防水四大屏障及排水管系统。排水管系统为教学难点，要结合图片图纸讲解清楚。三是截水、堵水讲解。首先提问“如果地下水量很大，影响施工，或者加在支护结构上的水压很大，怎么解决？”引出截水、堵水措施。PPT结合工程图片讲解截水、堵水措施。四是防排水原则。老师对防排水原则进行总结。为了检验学习成果，很自然进入下一环节即实例分析环节。（五）案例分析一是案例给出。给出包茂高速某隧道防排水施工图纸共11幅（课前打印好），学生当堂独立练习识读其中6幅。学生须独立完成识图问题，可以向老师提问。二是自主分析。学生自主识图，完成后上交老师评阅。三是讲解。老师逐页讲解图纸，重点讲解排水管系统的构造。（六）课后拓展一是内容小结。老师提问大家今天都掌握了那些知识和技能？还有什么问题？并提示下一节的内容。二是拓展作业。某高速公路防排水构造通用图识读，图纸与问题上传班级QQ群。识读完毕后上交老师评阅；利用精品资源共享课、专业网站、数字图书馆等进行知识巩固与拓展。

六、教学效果与设计创新点

本教学设计有以下创新点：一是校企深度合作，引用真实案例用于课堂教学，教学容具有先进性。二是针对教学内容合理选取信息化资源，信息化资源针对性强。三是合理的情境设计用来强化教学效果。

七、结语

隧道工程课程设计篇4

高等职业教育是高等教育的重要组成部分，是以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才为目的的职业教育，不属于学科型、工程型的教育，更不同于中等教育。其中，职业技术学院的发展历史比较短，据统计，2000年，我国高等职业院校达1214所，在校生达454.51万人，分别占普通高校数的66.96％和在校生数的49.96％，已充分体现出其重要性。在目前就业难的条件下，大力发展高等职业教育是缓解就业压力的有效手段。我国高职教育发展具有以下几大趋势：1）突出全面素质培养2）加大教育教学改革力度3）拥有更大办学自4）逐步完善高职教育体系5）校际之间竞争更趋激烈6）从扩大规模转向内涵发展7）进一步加强办学质量评估8）逐步建立现代职业教育理论体系与社会的需求相比，目前我国职业教育发展还相对滞后，存在以下问题：1）教育教学问题2）“双师素质”问题3）就业问题土木工程类高职教育作为高职教育的组成部分有其自身的特点，最近国家提出了扩大内需的发展大计，进行大规模的基础建设，包括高速公路、高速铁路、机场跑道以及各级公路，铁路等工程的建设不可避免，这对土木类高职教育的发展提供了难得机遇。

二、路桥工程高职教学

在高职教育中土木工程专业是一个重要的专业体系，担负着为国家建设事业培养高素质技术应用性人才的重任。截止2006年底，我国独立设置的建设类高职院校为26所，创办建设类高职教育的院校多达945所，2005年建设类专业高职招生18.7万人。在全国示范性高职院校中，占有相当的比例，包括建筑职业技术学院和交通职业技术学院等，也有不少土木类的国家精品课程得到立项。路桥工程是土木工程专业的一个重要专业方向，开设的院校和招生规模远远满足不了市场的需求，路桥工程的教育教学也不符合市场的需要，主要表现在：1）在土木工程类高职教育中以建筑工程专业为主，路桥专业的开设似乎可有可无的，这在很多高职院校中都有所体现。2）在土木工程类高职教育中，路桥专业的师资缺乏相对的系统性和稳定性，主要由其它专业教师的随机组合。3）在土木工程类高职教育中，路桥专业毕业生的就业体系还不完善。4）在土木工程类高职教育中，开设路桥专业的院校分布极不平衡，主要集中在中部和东部。5）在土木工程类高职教育中，路桥专业的课程的内容相对集中，与其它学科的联系性较差，不符合素质教育的培养目标。根据以上不足，土木工程类高职教育的改革势在必行，本文主要从以下几点加以阐述：1）应加强路桥专业的建设，在土木类高职院校中要规范路桥专业方向，可以组成独立的院系，按工程勘察、设计、建设、监理、测量和监测等分支或道路、公路、铁路、市政等行业编排班级和教研室。2）师资是土木工程类高职院校的灵魂，应提高师资的专业化和质量化水平，有学科带头人和教研教学的梯队，提高教师的教学和科研的积极性，注重教师的进修学习，鼓励教师工学结合。3）优秀的毕业生是学校培养人才的主要定位，根据市场行情多引荐学生参与现场实习与就业，分阶段分时段开展路桥专业招聘会4）根据国家的长远规划和可持续发展，土木工程类院校应合理分布，不要过于集中。5）课程教学是培养学生素质的重要环节，应注重多学科的交叉，根据工程实践的特点，应设置好必修课、选修课的规定学分，提高学生的专业水平。

三、隧道工程教学的重要性

隧道工程涉及到交通土建、水利工程、矿山工程和岩土工程等领域，随着国家基础建设的跨越式发展，隧道工程已处处可见。就交通土建工程而言，因修建山地道路，大量的山体边坡被削减和开挖，造成山体隧道严重偏压，最终导致隧道交通的中断。在隧道工程的修建过程中，导致山体滑坡和崩塌的事故时常发生，隧道工程与道路工程建设的相互作用，相互影响非常明显（譬如隧道的最小埋深和边坡的最优边坡角等关键问题），也体现在多学科的交叉和教学改革的紧迫性方面。从工程现场反馈，大量的施工、监测和监理等一线的人才缺乏，然而，专门开设隧道专业的土木类高职院校几乎没有，远远满足不了市场的需要。在土木工程类高职教育中，隧道工程主要集中在路桥专业中，但是很多院校在该课程的培养任务中并没有体现隧道工程的教学内容，致使很多学生毕业后在工作岗位上无所适从，很难适应隧道工程建设的工作。

隧道工程课程设计篇5

【关键词】广西;地下与隧道工程;高技能型人才;缺口

近年来，随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快，广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设得到迅猛的发展。2016年6月，南宁地铁1号线南湖至火车东站段开通；截至2015年年底，广西高速公路里程达4288公里；2016年，广西高铁里程达1812公里，占全国高铁里程的10%。“十三五”规划期间，广西的城市轨道建设、高速公路、高速铁路建设还在进一步推进。然而，广西为山区、丘陵地貌，山区众多，路网的建设就避免不了要修建大量的隧道，城市轨道建设也主要为地下工程建设，这需求大量工作在一线岗位地下与隧道工程高技能型人才，这部分人才的供给是否充足，将直接影响到广西路网建设的推进。

一、人才需求分析

地下与隧道工程高技能型人才是指熟练掌握地下与隧道工程的施工技术、工程检测、工程试验、工程测量、工程监理等技能的工作在一线岗位的人才，服务于城市轨道建设、公路隧道建设、铁路隧道建设。广西城市轨道交通的建设、高速公路往山区发展、高速铁路的建设，都需求大量的地下与隧道工程高技能型人才。

（一）广西城市轨道交通的快速发展

急需大量地下与隧道工程高技能型人才。有人说，19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，21世纪是地下空间的发展世纪。特别是随着城市的快速发展，资源的过度开发，人类面临着环境污染、能源紧张、交通拥挤和水资源短缺等严重问题，因此人们不得不向地下要生存空间，以缓解土地资源紧张而带来的压力。伴随社会经济高速发展的同时，我国的城市化进程也在不断加快，大量的人口涌入城市，住房问题，交通问题等一系列现实问题使我国的城市土地空间资源的利用遭遇到了严峻的挑战。因此，如何充分利用地下资源，发展城市地下工程具有重大现实意义。可以预见，充分发展地下工程将对我国的城市建设带来不可估量的作用。现阶段，我国大型城市大都在大规模地建设轨道交通或酝酿建设轨道交通，使城市轨道交通建设进入了史无前例的高潮期。目前，国内至少有40个城市有城市轨道交通规划。随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快，南宁市将建成区域性国际城市，据南宁市城市总体规划和综合交通规划，南宁市城市轨道交通线网由“四横四纵”、“四主四辅”8条线构成，总长约252公里，设车站184座，概算总投资超过1500亿元。当前，南宁地铁1号线已于2016年12月开通，2、3、4、5号线全部在建。2号线一期计划2017年开通，3号线一期计划2019年开通，4号线一期计划2020年开通。2-5号线近期建设项目总投资为529.37亿元，到2021年，南宁市将形成5条运营线路、总长128.2公里的轨道交通网络。另外，柳州市规划至2030年，建设轨道交通4条。近期规划（至2020年）实施1号线、2号线。1号线线路全长约45.6公里，其中高架线长度约42.42公里，地下线长度约3.18公里（穿越火车站段），工程总投资约126亿元；车站35座。2号线线路全长约27.75公里，高架线长约25.48公里，地下线长约2.27公里（穿越柳江段）；工程总投资约60.18亿元；设车站22座。1、2号线总长73.35公里，总投资186.18亿元。桂林市目前也把城市轨道交通建设写进了“十三五”规划，目前正进行网线规划布局，计划建设4条轨道交通。综上所述，至2021年左右，广西区内至少建成城市轨道交通201.65公里，若按每公里配备15人地下与隧道工程高技能型人才，未来广西轨道交通建设至少需求3000多人地下与隧道工程高技能型人才。

（二）广西高速公路向山区挺进急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。隧道工程在公路网建设中也显得愈发重要，在当今公路网建设高速发展时期，特别是高速公路开始逐步进入山区已成为当前路网建设的重要内容。过去20多年间广西修建高速公路都是占用了地形条件相对比较好的走廊，都是先修比较好的地方。今后，随着国家土地政策越来越紧，广西修建的铁路和高速公路更加向山区里面延伸，路线走廊越来越狭窄，隧道的数量也越来越多。截至2015年底，广西高速公路通车里程4288公里，87个县（市、区）通高速，还有21个县（市、区）尚未通达。剩下的21个县都是一些车流量少、经济不发达、地形条件恶劣的地方，总里程达3700多公里，桥梁与隧道占总里程的比例较高。2016年广西续建高速公路项目共29个，建设里程3102公里，总投资约2697亿元人民币。全区力争在2020年实现县县通高速的目标，至2020年底，广西高速公路总里程将突破8000公里，形成“6横7纵8支线”的高速公路网络，实现全区所有县（市、区）通达高速公路。由于广西地形以山岭连绵、山区广大、平原狭小，丘陵错综著称，待建的3700公里的高速公路也主要穿越山岭地貌。为了使山区高速公路和铁路达到更安全、更快捷、更环保、更节约的目的，隧道的作用是巨大的。若广西剩下的3700公里高速路建设按20%的桥隧比计算，则隧道桥梁的里程达740公里，按每公里桥隧建设需求10人高技能型人才，则未来五年，高速公路建设至少7400人地下与隧道工程技术高技能型人才。

（三）广西高速铁路的快速发展急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。自2013年底广西开通高铁后，高铁建设快速发展，目前广西境内拥有7条高铁线路，高铁总里程1812公里，动车通达14个设区市中的11个，初步形成四通八达的高铁路网新格局。高铁里程全国高铁总里程的十分之一，跃居我国前列，实现从“路网末梢”到区域枢纽的重大转变。到2020年，广西将实现市市通高铁，形成以南宁为中心的高铁经济圈，并依托建成的高铁网络加快打造“一轴一圈两带多组团”的高铁经济带空间格局。建成以南宁为中心的“12310”高铁经济圈：1小时通达南宁周边城市，2小时通达全区设区市，3小时通达周边省会城市，10小时左右通达国内主要中心城市。初步测算，到2020年，广西铁路营业里程将达到7000公里以上，其中高铁里程达到2500公里左右，累计投资规模约3600亿元。鉴于广西的地形，高速铁路建设桥隧里程占总里程的比例很高。例如，贵广高速铁路，桥隧比为92.1%。若以50%的桥隧比计算，未来五年计划建设高铁1700多公里，则桥隧占的比例为850公里，按每公里需10人地下与隧道工程高技能型人才计算，未来五年，广西高铁建设则需求8500人地下与隧道工程高技能型人才。综上所述，广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设急需大量从事地下与隧道工程建设、既掌握熟练的操作技能又掌握一定的系统技能和过程技能的高技能人才，人才需求数量约为18900人。

二、人才供给来源分析

在当前行业蓬勃发展的背景下，地下与隧道工程专业高技能型人才需求旺盛，目前在岗的人才来源渠道多样化，总体有以下几个方面。第一，来源于本地区高职院校地下与隧道工程本专业的毕业生。广西目前只有广西交通职业技术学院开设了地下与隧道工程专业，已毕业的学生100人，在实习的学生50人，投入一线岗位工作的学生共150人。第二，来源于本地区高职院校类似专业毕业生。例如广西交通职业技术学院、广西建设职业技术学院、柳州铁道职业技术学院等高职院校路桥类专业、轨道类专业毕业生，每年约有1500人从事地下与隧道工程相关工作。自2015年开始计算，至2020年，累计有7500人。第三，来源于区外高职院校本专业或类似专业毕业生。来源于区外各个高职院校相同或相近专业的毕业生每年约300人，自2015年开始计算，至2020年，累计有1500人。综上所述，预计区内未来5年大概有9650人高技能人才从事地下与隧道工程一线岗位工作，还有9250人的缺口。若这9000多人的人才缺口得不到解决，必将影响广西城市轨道、公路和铁路建设的发展，如何解决人才缺口问题迫在眉睫。

三、人才培养途径

（一）鼓励高职院校开设地下与隧道

工程技术专业。随着国家加大对基础设施建设的投入，必将带来交通基础设施建设快速发展的态势，广西地下与隧道工程技术专业高技能型人才的需求量将长期出现供不应求。然而，目前区内只有一个高校开设有地下与隧道工程技术专业。为适应我国和广西城市轨道、高速公路、铁路建设对地下与隧道工程专门人才的需求，国家应适当给区内高职院校一些优惠政策，鼓励区内高校开办地下与隧道工程技术专业或扶持相近专业，可填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白，服务广西经济社会新发展。地下与隧道工程技术专业主要培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握地下与隧道工程技术专业所需的基础理论知识，具有较强的实践技能和良好的职业道德，能从事地铁、铁路和公路的岩土、地下结构工程，隧道工程的勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等技术工作，并在工作中具有不断发现问题和解决问题能力的专科层次的高技能型人才。地下与隧道工程技术专业主要面向地下与隧道工程施工一线，毕业生主要去向是铁路、高速公路、城市轨道交通建设市场，目前全国该专业毕业生供求比一直在1∶3以上。按广西铁路、高速路和南宁市城市轨道交通建设和规划，在未来的5年内广西至少存在9250人的缺口。按目前状况发展，地下与隧道工程人才培养远不能满足人才市场需求，今后一定时间内地下与隧道工程人才仍将供不应求。

（二）促进校企合作

鼓励区内高职院校与地下与隧道工程行业的企业单位如南宁轨道交通有限责任公司、南宁铁路局、广西壮族自治区公路桥梁工程总公司、广西路桥建设有限公司展开深度校企合作，或订单培养地下与隧道工程专业高技能人才。院校与企业开展深度合作，企业单位可以解决人才缺口问题，院校可为学生提供良好的实习、就业岗位，互利双赢。1．企业为学生顶岗实习、教师生产实践锻炼提供场所，每届学生可首先选择在合作企业进行顶岗实习。2．企业参与专业教学活动。企业为学校提供兼职教师，参与专业人才培养方案制订，参与课程和教材建设，为专业师生举行专业技术讲座，为课程实施讲练结合、理实一体教学提供真实的项目和素材。3．为毕业生提供就业岗位，60%以上毕业生就业于合作企业内。4．学校为企业量身定做培养人才。学校与企业探索订单式培养，根据企业的要求，开设各种技能方向的班级。5．学校为企业培训员工，进行工种鉴定。举办地下与隧道工程管理与技术人员等培训班，进行施工员、测量员、试验检测员、安全员等职业技能鉴定。6．企业支持专业办学。以企业冠名的方式在专业中设置奖助学金，捐赠教学设备。7．校企共同开发横向课题。与企事业单位共同研发项横向科研课题。8．学校为企业提供技术服务。专业教师主动参与勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等生产活动。促进校企深度合作，整合双方资源，优势互补，相互支持，共同参与专业教育教学、专业建设，共同进行科研技术研发，可实现校企“人才共育，风险共担，利益共享”的目标，填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白。

（三）引进区外高技能人才

政府可以给外省本专业人才提供一些优惠政策，引进外省优秀人才，解决地下与隧道工程高技能型人才的缺口，促进本区城市轨道、高速公路与铁路快速发展。1．广西开设地下与隧道工程技术专业的院校仅有一所，目前仅有100人毕业生，远远不能满足广西对地下与隧道工程技术专业高技能人才的需求。若2017年有院校开办地下与隧道工程技术专业，则最早2020年才有毕业生，然而今后几年为广西城市轨道、高铁、高速建设的关键几年，人才缺口将成为建设推进的瓶颈。因此，必须从区外引进人才才能填补这个缺口。2．广西的城市轨道、高速铁路建设起步较晚，城市轨道2008才开始修建，2016年才开通一号线，高速铁路2013年才开始迅猛发展，高速公路往山区挺进困难重重，剩下的部分都为地形复杂的山区。而广西在这方面的建设经验几乎为零，必须引进国内外先进经验，引进区外地下与隧道工程技术高技能型人才，才能加快广西城市轨道、高速公路、高速铁路的建设进程。综上所述，引进区外优秀人才，为当务之急。只有引进区外人才，才能缓解未来几年地下与隧道工程高技能型人才的缺口。

【参考文献】

［1］陶林芳．国内外城市快速轨道交通的现状与发展趋势［J］．上海建设科技，2005（5）

［2］张辰．高速铁路的发展概况及发展趋势［J］．中国高新技术企业，2010（19）

隧道工程课程设计篇6

随着我国研究生教育的迅速发展，地方高校承担高层次人才培养的任务趋重，对地方高校研究生教育发展提出了新的考验。[1-2]目前，因研究生招生政策、导师队伍素质、学校硬件水平等多方面因素限制，造成地方高校研究生水平层次不齐，体现在：招生规模小；本科背景专业差异大；读研动机与学习兴趣不足；专业知识功底差等问题。[3-5]这给研究生课堂教学带来新的挑战，但同时也为探索新的课堂教学模式提供了机会，如地方高校研究生课堂人数少，专业课程一般在6～12人之间，为开展seminar小课堂教学模式提供了便利。

本文以笔者讲授的研究生课程“隧道结构设计原理”为例，充分吸纳国内外重点高校课题组普遍开展的seminar模式[6-8]，总结针对地方高校隧道工程方向研究生互动课堂教学模式。该教学模式充分发挥学生学习的能动性，积极调动学生转变观念，由本科课堂灌输模式向研究生课堂讨论模式转变，对地方高校研究生教学模式探索具有一定参考意义。

一、Seminar教学模式浅析

Seminar，即“小型研讨会”，是目前欧美大学课堂流行的一种教学方式。其最早出现于18世纪德国教育家Frank创办的师范院校内。1737年，德国学者Gesner在哥廷根大学创办哲学Seminar讲座。此后，该种教学模式得到广泛推广与发展。Seminar互动课堂教学是以教师和学生为共同的教学主体，其彻底颠覆了传统东方“授-受”单向教学模式，可有效促进课堂教学中的“学有所获、教学相长”，其核心思想：充分挖掘课程参与者的学理潜能，最大限度地进行多角度、多层次互动，深化对某一主题的认识，实现学术交流最佳效果。

与传统的课堂教学模式相比，具有以下特点[9]：

第一，互动性。Seminar采用教与学双向交流方式，就共同关注的教学内容，学生可以自由提问，也可提出自己看法和主张，教师可以旁敲侧击，同样也可以以非权势方式发表自己的看法和建议。

第二，民主性。Seminar教学模式建立在民主、平等的课堂教学平台上，不必拘泥于师尊和权威，完全畅所欲言，围绕教学内容，学生享有充分的话语权和表达权，能够在民主、平等的氛围中以尊重、平和的态度进行教学沟通和学术讨论。

第三，激励性。Seminar教学法营造双向互动，能有效地激发学生的求知欲望和认识到宽广知识视域的必要性，同时，还能激发学生的创造动机和创造性思维，实现从知识再现型向知识创造型飞跃。

二、“隧道结构设计原理”听课学生情况调查

为准确把握讲授对象背景情况，在接到教学任务之后，笔者通过座谈、问卷调查形式对选修或旁听该课程的2012级土木工程研究生的情况进行了全面调查，其中选修生8名、旁听生4名，合计12名，详细调查情况如图1～4。

依据调查结果，可得到如下结论：

“隧道结构设计原理”课程面向对象的本科背景多为西安科技大学或类似相近水平院校，学生综合素质水平尚可；讲授对象调剂入校比例较高。学生对待调剂入校问题，及由此产生的学习积极性问题有待课堂教学过程进行引导；讲授对象本科专业背景层次不齐。以路桥工程方向和地下工程方向为主，但受制部分高校专业区分影响，有2名学生专业方向不明，1名学生属跨专业入校；学生课程背景情况尚可。多数学生有过学习“隧道工程”及相关类似课程经历，但仍存在3名学生未学过该课程，给本课程研究生拔高教学造成一定影响。

三、“隧道结构设计原理”seminar互动课堂教学模式探索

依据问卷调查结果，基于我校研究生课程教学目标及要求，在广泛吸收国内外重点高校课题组普遍开展的seminar模式后，尝试在“隧道结构设计原理”课程教学过程中采用seminar互动教学模式，可详细归纳为：基础知识做铺垫、工程实例为对象、专题讨论为方式、课后探索延伸。详细阐述如下：

课时安排方面，依据课程教学大纲，总学时为54个，授课时长为1-18周，每周1次，1次3节课。本人在广泛征求学生意见与听取老教师建议后，采用了“1+2”课堂模式，即第1节课进行基础知识教学，后2节课进行专题课堂讨论。

授课模式方面，主要采用专题教学模式，即1～3次课程安排一次教学专题，具体课时依据教学内容及难易度确定。依据本课程教学大纲和考核大纲，将课程分为8个专题：隧道工程面临技术难题及未来发展趋势；隧道选线与选型；隧道结构断面设计；三维隧道围岩受力及结构荷载；隧道施工方法比选；隧道支护技术及发展；NATM专题；隧道通风、防排水专题。

授课方法方面，采用seminar互动教学模式，要求学生全程参与课堂教学与讨论。除了教师完成专题对应工程实例背景知识讲解和基本信息引导外，主要依靠学生进行主动探索，将每个专题分解到个人，每个专题对应主讲人2～4名（2人1组），每位主讲人针对负责课题提炼其核心思想，完成课件制作与讲解，由教师和听课学生对其提问或讨论，主讲人对相关问题进行解答。若现场难以解答，下次课程继续完成问题答疑。最后，由教师完成专题总结，并提出本专题存在研究难点或热点，诱导学生课后进行探索，以期达到交流中升华与提高。

帮扶工作方面，部分学生未进行过“隧道工程”及相关类似课程的学习经历，进行专题讨论时存在明显吃力，进而产生厌学、逃课情况。一方面采用“1帮1”形式组成2人小组，一般有1名基础知识较好和1名较薄弱学生组成，2人合力完成1次专题汇报和解答。另一方面，对该部分学生单独开小灶，由教师给其提供相关基础教程进行补课学习，并引导其逐步理解课题内容。

考核模式方面，依据课程考核大纲，结合8大专题，要求学生自选其一，完成不少于7000字的课程报告，该课程报告必须结合课堂讲授内容或工程实例，并应结合课后阅读进行深化提高。要求达到：内容有深度、思想有创新。课程报告应按照《西安科技大学学报》正规出版样提交，所有课程报告由教师完成学术不端检测，抄袭率超过30%视为不合格。学生成绩采用课堂讨论积极程度（20%）+主讲汇报情况（20%）+课程报告（60%）综合评定。

四、seminar互动教学模式效果调查及分析

经过“隧道结构设计原理”一个学期课程教学后，为检验本教学方法的实效性，了解学生的接受程度与反馈效果。课程结束后，一方面对学生总成绩进行整理分析；另一方面，学生对该教学模式的认可情况进行了问卷调查。其中学生总评成绩情况如图5示，教学效果问卷调查结果如图6示。

对学生总评成绩及教学效果满意度调查结果分析，可知：

（1）学生对该教学模式接受程度较好，绝大多数学生按照课堂安排，进行了专题汇报与讨论，并按时按质完成课程作业提交，总评成绩优秀率为64%。

（2）对于旁听生的成绩测评与认定，学校制度有待进一步规范。除1名旁听生最后未提交作业外，成绩在60～79分段内有2名旁听生，经与学生沟通得知，旁听生在我校研究生教学体系中属于“编外人士”，即在评分系统里面无该部分学生信息，教师也无需给其成绩，其听课纯属个人兴趣。但该情况给课堂教师正常教学工作带来一定困扰，旁听生流动性大，教师是否应给其进行布置专题汇报及课程作业，是否应按照选修生标准要求，诸类问题亟待解决。

（3）学生对本教学模式产生的学习效果满意度较好，满意率在80%以上，说明该教学模式在土木工程及相关研究生课程教学效果较好，值得完善后进一步推广。

（4）根据学生反馈的建议中看出，学生对部分章节难点理解不够，特别是未被安排专题汇报的学生存在“夹生饭”现象，如何克服该情况是下一步分析的重点。此外，采用该教学模式对授课教师的业务水平和授课能力提出更高要求，其不仅应掌握专题相关知识，还需引导学生扩展知识结构与体系，高屋建瓴把握问题核心。

五、结论

针对地方高校研究生质量及课堂教学存在的典型问题，探索适用于地方高校研究生教学的seminar互动教学模式，该模式可归纳为：基础知识做铺垫、工程实例为对象、专题讨论为方式、课后探索做延伸。

隧道工程课程设计篇7

关键词：地铁；风险分析；风险评估

0 引 言

地铁工程与地面工程项目相比，由于其所处介质的复杂性和不确定性，因而在建设阶段存在很大的风险。工程建设中由于人为或非人为因素导致工程事故，从而造成巨大经济损失、引起严重社会影响的例子不胜枚举，如：2003 年上海 4 号线联络通道建设中的事故，2004 年广州地铁塌方事故及 2004 年新加坡地铁工作井事故[1]。

从地铁项目立项开始，如何选择合理的技术方案、如何减少工程对周边环境的影响等问题的决策和执行都需要综合风险和效益。风险评估通过计算风险效益来选择风险控制措施以降低各种风险，为工程决策提供依据。

目前，风险管理已经在隧道工程中有一定应用。Einstein H H 指出了隧道风险分析的特点和理念[2]；Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”风险管理模式；Stuzk R 将风险分析技术应用于公路隧道；Nilsen B 对海底隧道风险进行了深入分析；国际隧协颁布的 Guidelines for tunneling risk management[5]为隧道工程风险管理提供了参照标准。20 世纪 90 年代初，上海地铁 1 号线在工可阶段完成了风险评估，首次将风险评估应用于国内地铁隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程风险分析研究课题[6]，是国内第一个对大型软土盾构隧道工程进行风险评估的项目；陈龙对软土地区盾构隧道的技术风险分析进行了比较系统和完善的研究[7]。

地下工程的决策、管理和组织贯穿于工程的规划、设计、施工和运营期。目前上海市政府已经把重大工程的风险管理提上了日程。本文针对上海地铁 11 号线的工可阶段进行了风险评估，研究了建设中各关键节点工程的施工环境、工艺、质量和安全等方面可能存在的风险事故，并采用专家调查法和层次分析法对各风险点进行了评估，得到了定量的风险估计，为工程的决策、招投标及工程保险等提供了较为可靠的科学依据。

1 工程概况及关键节点

上海地铁 11 号线（R3 线）线路呈西北–东南走向，线路长约 59.41 km，共设 27 座车站，见图 1。其中主线（城北路站—上南路站）从嘉定经中心城至临港新城，长约 46.6 km，设 23 座车站；支线（嘉定新城站—墨玉路站）连接上海国际赛车场和安亭汽车城，长约 12.81 km，设 4 座车站[8]。

地铁 11 号全线由高架段和地下盾构段组成，不仅有地下隧道风险特点，并且有高架段风险以及它们之间的衔接风险；其沿途经过不少繁华地段，将在 9 个车站与 14 条轨道线路换乘，多次穿越河流（如黄浦江和吴淞江等）、重要公路（如 A12 高速公路）、铁道线（如沪宁铁路）。由于这些特定的工程性质，风险评估对其尤为重要。

其施工过程中的关键节点工程包括：①高架跨越地面道路施工；②高架跨越河道工程施工；③盾构穿越沪宁铁路施工；④盾构穿越合流污水总管施工；⑤盾构穿越内环高架施工；⑥盾构相邻交叠穿越施工；⑦盾构穿越地铁 3 号线施工；⑧盾构穿越吴淞江施工。

2 风险评估

2.1 风险评估流程

风险评估通常分为 3 个步骤：

（1）风险辨识：分析工程施工期所有的潜在风险因素并进行归类；整理、筛选，重点考虑那些对目标参数影响较大的风险因素。

（2）风险估计：对风险因素发生概率和后果进行分析和估计。

隧道工程课程设计篇8

关键词： 高职专业建设改革

中图分类号：G619文献标识码： A

随着我国经济的发展，土建交通事业发展迅速，地下工程与隧道工程技术专业迎来了前所未有的发展机遇，为给社会输送高端技能型专门人才，专业建设显得尤为重要。

一.专业建设背景与定位

1.专业建设背景

重庆市多山，人口密集、城市建设用地较少，城市轨道交通发展有效缓解了核心地区地面交通拥堵的迫切需要，面临新的战略任务。地下工程与隧道工程的施工企业急需施工技术及施工管理人才，这就促使各专业院校积极培养这一方面的人才。

2.专业定位

本专业主要培养适应社会主义现代化建设，具有良好的职业道德和吃苦耐劳精神，掌握地下工程与隧道工程技术基本理论和专业知识，具备地下工程与隧道工程的相关的基本技能，能胜任地下工程与隧道工程一线工作的高端技能型专门人才。

二.专业建设与改革

1.人才培养模式

(1)建设思路

根据地下工程与隧道工程施工项目实施过程特点，以专业建设指导委员会为保障，密切与企业的合作，以“服务为宗旨，就业为导向，产学研结合”的专业办学思想，及时调整专业人才培养模式。

(2)建设内容

坚持育人为本，德育为先把社会主义核心价值体系融入到人才培养的全过程，在培养方案中融入成功心理、团队建设、沟通技巧等关键能力课程，培养学生的社会适应性、交流沟通能力和团队协作精神。

探索任务驱动、项目导向等教学模式，保证在校生到用人单位顶岗实习时间不少于半年。改革教学组织和教学管理，为学生提供更多的生产实践机会，促进学生专业能力的提高。

进一步深化产学合作机制，注重培养学生的实践能力、创新能力和创业能力，突出职业综合能力培养，实现专业内涵和企业需求相一致。技能训练与岗位要求相一致。注重“创业”培养，结合行业的特点，注重加强学生的创业意识教育和创业能力培养，使学生毕业后能够很快适应市场需求，抓住机遇，主动创业。

2.课程体系与教学内容

(1)建设思路

以提高学生的职业实践能力和职业素养为中心，建立多样性与专业个性培养相统一的教学机制，突出职业能力培养，以工学结合的专业核心课程建设为重点，构建与高素质技能型专门人才培养目标相适应的工学结合的课程体系。

(2)建设内容

地下工程与隧道工程技术专业根据职业岗位能力的需求，确定《地下工程施工》、《地下工程施工组织与管理》、《基础工程施工》等三门课程作为专业优质课程进行重点建设。

由专业带头人和教学业务骨干积极发动，集思广益，带领本专业教师，大力开展精品课程建设，集体备课，制作多媒体课件，做到优质教学资源共享，共同提高教学水平努力将优质专业课程建成为市级、院级精品课程。

实验实训中心开展钢筋工、砌筑工、抹灰工以及质检员、施工员、造价员等职业工种和上岗证书的技能鉴定和培训工作，将地下工程与隧道工程施工实训环节与职业技能训练结合起来，通过职业技能鉴定来提高和考核学生学习效果，更加注重学生的“双证书”培养，毕业生在完成学业获取毕业证的同时，还能通过考核获取本专业相关的技能或从业资格证书，为就业奠定良好的基础，提高就业率。

大力开展启发式教学，强化理论-实践一体化教学、案例教学、现场教学等方法的应用；强化计算机教学软件和多媒体教学课件、模型、实物、虚拟、仿真等现代化教学手段的综合运用，培养学生创新思维能力和分析问题、解决问题的能力。

3.实验实训条件建设

实训基地的建设要遵循职业能力的形成规律，力求具有真实的职业氛围，按专业群对教学资源进行重组、整合、配套、扩大规模，提高教学资源的共享率。实训中心建设土工、力学、材料实验室；地下工程与隧道工程（典型工法）施工工艺、构造展示中心；钢筋、模板、抹灰、砌筑工种实训区；聘请企业技术骨干和学院专业教师共同组成实验实训管理机构，建立健全实验实训运行、管理制度，根据生产实际进行实验实训改革，并依据岗位要求确定实训实习标准，开发实训实习指导书。

4.师资队伍建设

重点培养地下工程与隧道工程技术及所在专业群专业带头人。根据师资梯队建设发展的需要，加大专业骨干教师和双师素质教师的培养力度。聘请一定数量的行业技术专家，建设一支在年龄结构、学历结构、职称结构等方面更加合理，基础理论扎实、实际操作能力强、教学水平高、师德高尚、具有一定科研能力的专兼结合的“双师型”专业教学团队，为专业持续快速发展提供保证。

5.专业群建设

以培养具有高等职业教育特色的地下工程与隧道工程行业紧缺的高技能人才为目标，以专业技术应用能力和基本素质培养为主线，突出理论、实践教学体系和素质教育体系改革，强化职业技能、职业素质能力的训练和培养，搞好课程建设、师资队伍建设、实验室建设和教材建设。

6.多元化教学质量评价体系建立

建立校内教学质量评价制度；建立毕业生评价制度；建立用人单位评价制度，这样初步构成了多元化的教学质量评价体系，可以实现对专业的教学质量评价。

三.结束语

现今，高职院校专业建设还需按职业教育的特点和规律，通过专业建设与改革，将全面提升学院地下工程与隧道工程技术专业的办学实力和社会服务能力，成为集教学、人才培训、社会服务于一体的地下工程与隧道工程企业的技术人员输出基地。

在实践能力培养、教学方法、教学手段改进等方面形成办学特色，达到“工学结合、交替渐进”的地下工程与隧道工程专业人才培养模式，一切以一线服务为目标，以培养实用人才为宗旨，建设特色更加鲜明的专业。

参考文献:

[1]朱雪梅.高职师资队伍建设研究的现状与特点分析[J].职业技术教育.2006.(4):58-60.

[2]杜美萍.高职院校如何提高人才培养质量[J];办公自动化;2011.(6):53-54.

隧道工程课程设计篇9

【关键词】情境模拟法 桥隧工岗位实践 应用

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）20-0073-02

桥隧工岗位实践课程是针对完成理论学习环节后开设的实践模块，对即将顶岗实习的学生进行岗前必备训练。为便于“教学做合一”教学方式的组织实施，要加强实践教学体系的建设，初步形成“三模块四平台”实践教学体系，实现实践教学与理论教学互通融合，校内生产性实训与校外顶岗实习有机衔接。桥隧工岗位训练利用铁道工程技术专业实训基地开展实践教学，计划四周，聘请现场技术骨干担任兼职教师进行指导，以铁道工务领域中高级桥隧工技能考核项目设计工作任务，以现场考核作业单为评价标准，以现场技术骨干指导为示范，设计职场环境，通过情境模拟、角色互动的方式具体实施。

一 实践内容的设计

桥隧工岗位培训职业技能环节设置了初级工、中级工、高级工、预备技师四大模块，初级工部分包含起打道钉、整修更换防磨垫板、整修护轨等十八项技能项目；中级工部分包含制作桥枕、制作护木、钢结构保护涂装等二十五项技能项目；高级工部分包含桥面抄平、安装新桥枕、钢梁涂装等十三项技能；预备技师部分增设更换钢梁上盖板、加固墩台、加固隧道衬砌等十二项操作技能。在教学组织实施过程中，以真实的项目为载体，情境模拟多方考核。以“钢梁杆件裂纹检查维护”项目的教学组织实施过程为例阐述，以学生为主体，以“教学做合一”教学原则的实现方式。

二 情境模拟法的内涵

情境模拟教学法是一种以教学手段和教学环境为目标导向的行为引导型教学模式，是指通过对事件发生与发展的环境、过程的模拟或虚拟再现，让学生进入相关的角色，在所设情境中去发现问题、解决问题，进而在短时间内求得理论的升华和能力的提高的一种认知方法。情境模拟又称角色扮演。把完整的工作过程通过情境模拟的方式完成任务学习具有以下作用：（1）由于教学环境与过程比较接近事件或事物发生与发展的真实情境，有利于提高学生的形象思维能力。（2）能让学生在角色演练中体会到某些角色（岗位）的地位、作用、处境、工作要领。（3）有利于让学生通过模拟事件发生、发展的每个环节，发现自己的创新潜能，找出自己能力上的不足，从而增强对实际问题的预测与处理能力。（4）能够从模拟演练活动得出的结果或结论中领悟到事件或事物的发展演变规律。情境模拟教学法不仅体现了发挥学生积极性及以人为本的教学理念，而且有利于培养学生的综合能力，尤其是策划、过程组织、应变及处理细节的能力。这种教学方法的核心是学生充当管理角色或“演员”，以激发学生的学习积极性、主动性和创造性，是一种典型的亲身体验性的教学方法。情境模拟教学法对于解决课堂与社会分隔、学与用脱节、理论与实践分离等问题具有不可低估的积极意义。

三 情境模拟法的实践

以“钢梁杆件裂纹检查维护”工作任务的教学组织实施过程为例阐述情境模拟法在桥隧工岗位实践课程中的应用。要求学生具备能够正确填写桥隧设备检查计划表、记录簿等相关表格，正确选择使用常用检查工具、配备检测材料的能力，根据裂纹产生部位，合理选择裂纹检查方法，能够按照检查方法步骤对裂纹进行检查，能够根据检查结果评定钢梁裂纹劣化等级等技能。总体思路是设置真实的“桥隧检查工区”职场环境，采取“任务驱动、分组实施”的模拟教学模式，“教学做合一”的“工区”真实教学模式，角色互换，学生扮演巡守工或工长角色，教师以技术人员角色指导学生完成钢梁杆件裂纹检查任务。

1.情境设计分析

确定任务实施过程，即在实训室的带裂纹钢梁杆件放置区，以组为单位随机抽取一根钢梁杆件，结合杆件实际情况采取相应的检查方法，制定检查方案并实施检查，对检查结果进行评估，按照作业规程填写桥隧设备检查计划表、检查记录表、状态评定报告表、绘制钢梁裂纹简图，做好资料归档整理。明确任务目标，即填写桥隧设备检查计划表，熟悉检查内容；结合所选钢梁杆件选取配套的检查方法，制定检查方案；选择检查工具，利用检查工具查找钢梁杆件裂纹，填写桥隧设备检查记录簿；参照桥隧建筑物状态评定标准，汇总检查结果，填写桥隧建筑物状态评定记录表、桥隧建筑物状态评定报告表。

2.角色分工

以组为单位设立“桥隧检查工区”。组长担任“工长”，组员分担“桥梁巡守工、记录员”角色，教师作为“技术指导人员”或“临时仓库保管员”，根据场景需要进行角色互换。工长组织各巡守工召开交班会，记录员填写桥隧设备检查计划表，确定具体任务——钢梁杆件裂纹检查。结合所选钢梁杆件，工长组织各巡守工讨论，制定检查方案，工长阐述方案步骤。工长指派巡守工到仓库（实训室中的检查工具放置区）领取检查工具，仓库保管员做好登记。

3.情境模拟实施

工长组织巡守工按照制定的检查方案实施检查。方法一：从杆件涂层表面变化情况观察，若涂层表面有锈痕；涂层表面呈直而细的开裂；涂层表面局部鼓起且颜色较深则有裂纹。方法二：钢料上滴油检查，油滴不呈圆弧状扩散而成线状伸展，有裂纹。方法三：木槌敲击，用包有橡皮的木槌敲击梁节点，发音不清脆、传音中断则有裂纹。方法四：有色渗透液探伤，漆膜除净、打光、丙酮清洗，涂红色渗透液后洗净，涂白色吸附液，若显示红色则有裂纹。技术员检查实施前的安全防护工作是否到位，是否按照规范步骤实施。各工区工长安排记录员将检查结果填入桥隧设备检查记录簿，绘制病害简图（包括裂纹产生的部位、走向、宽度、长度等）。各工区检查人员参照桥隧建筑物设备状态评定标准中钢梁劣化等级的标准，对检查结果进行状态评定。记录员填写桥隧建筑物状态评定记录表、桥隧建筑物状态评定报告表。兼职教师进行过程巡视，同时以小组为单位整理项目所有资料，归档保存。

注重过程考核：（1）计划组织阶段，即工长组织到位、方案阐述思路清晰，组员沟通协调好，方案一次通过。（2）实施阶段，即按规则操作检查，安全防护到位；裂缝病害简图绘制基本正确，裂纹情况描述准确；小组分工协作，沟通协调到位。（3）状态评估阶段，即出具评估明细表，具备实事求是、严谨负责的工作态度。

四 结束语

课程的设计及实施过程体现了以学生为主体，以教师为主导，教学做合一的教学理念，取得了一定的效果，即通过角色互换，现场模拟的教学方式强化专业能力目标的实现，使学生变被动学习为主动学习，有利于专业资料的整理归档，提高了学生继续学习的能力。

参考文献

[1]陈小春、邓婉球.情境模拟在汽车售后服务课程中的应用[J].职业教育研究，2009（9）：100～101

[2]袁洪英、段绪柱.情境模拟方法在行政管理案例教学中的应用[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2010（4）：55～56

隧道工程课程设计篇10

关键词：管道山体隧道穿越施工效率

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：

在管道工程建设中，山体隧道穿越工程是制约管道建设速度的重要因素之一。管道隧道同公路隧道等相比，存在作业断面小、施工地点交通困难、大型作业机具无法展开等特点。对管道建设单位来说，如何提高隧道施工效率，加快施工进度，确保工期按时完成，是隧道项目全过程管理的重要课题。为此，结合川气东送工程中隧道穿越的管理经验，从设计、管理协调和施工技术措施等方面对如何提高施工效率进行探讨。

1、优化隧道设计是提高施工效率的最根本途径

1.1 增强隧道地质勘察的准确性

山岭隧道穿越处往往地形复杂、植被茂密、交通不便，常规的钻探难度大，且有时因钻探布点间距较大，不能连续揭示隧道洞身的剖面地质情况，实际施工中围岩与设计不符，引起设计变更、掘进和支护方案的更改，从而延长工期，增加成本，降低施工效率。故在隧道地质勘察阶段，业主应深度介入，建议除常规勘探外，可采用电法或地震法对隧道洞身剖面进行连续揭示，使地质勘察结果尽可能准确。采用电法或地震法可造成勘探费用增加，但相对于施工期因围岩变更引起的费用增加、工期延长、施工效率低下等，总体是节省的。

1.2 隧道设置断面适当扩大

管道中天然气输送管道口径最大，国内目前多采用ф1219mm和ф1016mm钢管。隧道断面一般采用直墙圆拱型断面，断面大小须满足出渣、通风、衬砌、管道安装等要求。但在长度超过1km的隧道中，掘进、通风、出渣和支护都很困难，为降低难度，提高效率，断面的设置可适当扩大。

1.3 合理选择隧道的坡度

影响隧道施工效率的坡度主要是纵向坡度。纵向坡度的设置结合现场地形和地质条件，可设置为单向坡、人字坡、折线坡等类型。坡度越小，越易施工，考虑到排水，最小值应不小于0.3%；考虑到施工和管道安装难度，最大不要超36%。当隧道长度超过1km时，坡度应尽量控制在18%以内。否则，将加大施工难度，降低施工效率。

1.4 优化弃渣场位置，缩短弃渣距离

隧道弃渣场位置的设置直接影响到施工效率。弃渣场应避开山洪冲击区，选择离隧道出入口较近的荒地、洼地等，尽可能缩短弃渣的距离。确实需要用弃渣填筑站场地基、施工便道时，建议可把弃渣就近临时集中堆放，再转运填筑，不要直接从隧道出渣运至填筑现场。

2、加强隧道全过程协调管理是提高施工效率的基础保证

2.1 精心选择施工队伍

国内从事隧道工程施工的队伍很多，选择一支管理水平高、技术过硬和经验丰富的队伍是提高施工效率的前提条件。要做到如此，需严把“三关”：（1）严把筛选关，资质预审的门槛要提高；（2）严把审核关，加强对施工业绩真实性的审核；（3）严把招标关，中标条件的设定要考虑施工队伍的综合能力，不以最低价中标。

2.2 加强全过程安全监管

隧道施工是一个高风险行业，施工人员面临着爆破危险（哑炮最险）、塌方、透水等致命性威胁，安全管理与监督的重要性无与伦比。抓好安全的全过程管理，重点关注：（1）专职安全监督人员证件齐全，责任心强，管理经验丰富，所有施工人员必须经过扎实的岗前技能和安全培训，考核合格后上岗；（2）炸药和雷管的领取、存放、使用、回收必须严格按规程进行；（3）隧道掘进后支护要及时，因支护不及时或支护强度不到位而造成塌方伤人、死人的案例层出不穷，做好支护就是为施工人员搭建了一道生命保护墙。保证了隧道施工的全过程安全，就保证了整体进度，提高了施工效率。

2.3创建稳定的施工环境平台

做好隧道征地补偿、创建良好的施工环境是确保施工进度、提高施工效率的重要环节。当前，造成管道工期滞后的主要原因不是施工技术、设备、材料等，而是社会关系处理不到位造成的。加大社会关系协调力度，促进补偿款及时到位，是处理社会关系的有效途径。若处理不到位就强行施工，往往会酿成，甚至刑事案件，使工程长时间停滞，施工进度、效率更是无从谈起。创建稳定的施工环境是高效施工的前提。

安全成熟的施工技术和措施是提高施工效率的动力

3.1 选择成熟的爆破技术

隧道断面爆破掘进施工，尽量采用成熟的光面爆破技术，能较大程度保持围岩完整性，增大围岩自身的承载能力，为锚喷支护创造条件。爆破设计要根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件确定，要尽量采用成熟的工艺。

3.2坍塌防护措施到位

坍塌是隧道施工中常见事故，严重威胁施工人员的生命安全，影响工期和效率。要做好防坍塌，应从思想和措施各方面入手。首先，在思想上要树立“不坍就是进度”和“支护要宁强勿弱”的观点；其次，要采取正确支护方式，根据围岩类型，按设计要求及时采取锚喷、钢拱架支护等；再者，施工中要多观察，发现开挖后成型差和悬石增多立即缩短进尺，尽快封闭成环，对变形超限的初期支护要及时加固。

3.3 选用合适出渣工具快出渣

管道隧道断面尺寸较小，大多裸洞尺寸高约2.8m左右，宽约3.2m左右，洞内空间狭小，再加上通风管、排水管等，机具回旋余地受限，选择合适的出渣工具是提高施工效率的首要之选。

3.4 充分考虑隧道涌水

俗话说：山有多高，水有多长。有的山体内水系发达，如裂隙水、溶洞水甚至暗河会造成涌水现象，对隧道施工造成较大影响。因此，隧洞涌水的处理要严格按设计要求实施。隧道涌水、漏水的防治应以防为主、以堵为主、限量排放。

4、结束语

管道山体隧道穿越施工效率的提高是一个小的系统性工程，若分别从设计、管理协调、施工三个阶段各自优化，还不能完全满足提高施工效率的要求。因此，由建设单位把三者统一结合，深入关注各阶段的关键制约因素，实施全过程管理，将会大大提高隧道工程的施工效率。

参考文献：