《隧道工程》实验与实践教学环节教学改革初探

刘远明+唐苗+吴海科+李汝嘉

（贵州大学土木工程学院，贵州贵阳，550025）

摘 要：《隧道工程》是高校土木工程的核心专业课程，它与土木工程建设直接相关，具有极强的应用性和实践性。因此，应重视本课程的实验和实践教学，以提高学生的工程实践能力和探索创新能力，为隧道工程的建设培养合格人才。分析了《隧道工程》课程实验和实践的教学现状及存在的问题，并对其教学改革做了简单探索。

关键词：隧道工程 实验 实践教学环节 教学现状 教学改革

伴随着新一轮高速铁路的建设以及城市地铁的大规模发展，我国已成为世界隧道大国，已运营铁路隧道总长度达世界之最，而国务院在2015年提出的“推进城市地下综合管廊建设，扩大公共产品供给提高新型城镇化质量”政策必将使我国的隧道建设迎来高峰。在这种情况下，隧道工程的建设必然需要有大量理论基础扎实、实践经验丰富的专业技术人员。

隧道工程是一门综合性、实践性极强的专业技术课，对培养土木工程技术人才具有至关重要的意义，而传统的教学方法与手段由于诸多原因的限制已经不能满足现行工程实践的需要。所以，如何调动学生学习本课程的积极性，如何提高教学质量，尤其是提高实验和实践教学环节的质量，是本课程目前教学面临的严峻挑战。

作为一门实用性和实践性极强的学科，隧道工程的教学培养中实验和实践教学不可或缺。做好实验和实践环节教学，不断提高学生的工程实践能力和探索创新能力，对我国城市化建设和现代化建设具有重要的积极意义。

一、教学现状及存在问题

（一）实验教学条件的问题

实验教学对学生学习本课程有很大帮助作用，各高校也开设了跟本课程相关的实验教学，但在实验教学中普遍存在下述问题：

1.实验教学定位不正确。目前本课程的教学存在着重理论轻实践的误区，很多高校都是把实验教学当作是理论教学的辅助，没有单独开设实验课，这让学生看不到实验的重要性，导致学生逃课、旷课的现象时有发生。

2.实验硬件设施建设落后。本课程的实验设备往往比较昂贵，动辄上万，因此很多高校实验硬件建设严重滞后，缺乏相应的仪器设备；隧道物理模型制作复杂，难以还原实际工程；实验用房紧张，导致必要的实验难以开展。

3.实验内容老套过时。随着行业的发展，很多新理论、新材料、新工艺被发现提出，然而实验内容却没有与时俱进，十几年如一日，毫无创新。还有很多实验结果简单且显而易见，完全激不起学生的动手热情。

4.实验教学管理指导工作不到位。实验之前，没有专业的老师对学生进行实验指导讲解，学生对实验还没了解就到实验室动手操作，结果往往出现各种差错导致实验无法正常做完；实验过程中，教师也没有让每一位学生参与到实验中，经常是一人动手几人围观；试验之后，教师也仅凭学生提交的实验报告进行成绩评定，造成很多学生实验不认真，报告靠抄袭的情况。

（二）实践教学现状及不足

工科與文科和理科有所不同，它更偏向于实际应用，更注重现场经历经验以及实际操作能力。因此，本学科学生去现场实践是必不可少的培养环节。然而，纵观各高校的学生培养方案，几乎都在实践培养环节存在下述几个不足：

1.实践培养环节时间安排不够。受学科特点限制，实习现场往往离学校远，由此产生的交通费、住宿费是一笔庞大的开支。实习期间还需要克服较多的专家讲课费用，实习工地管理费、指导费等，而学校能够提供的实习经费十分有限。由于以上因素限制，一般实践培养只能勉强安排4周，时间过短，教师无法深入细致的做好实践教学工作，学生也无法锻炼其实践动手能力和创新能力。

2.实践培养环节时间安排不妥。本学科很多理论都比较难解，很多结构、设备和施工方法也不便描述，而去施工现场观摩学习则能得到直观印象和理解，因此，最好的培养方案是理论与实践相结合。然而，几乎所有的高校都是把实践培养放在了大四最后一个学期，这样就导致了两个严重问题：（1）在前面三年的学习中，由于没有实践的辅助促进，很多学生在理论学习的时候一知半解，觉得本学科很枯燥很难学，进而产生畏惧心理和厌学心理；（2）大四第二学期的时候，学生基本已经签好工作，有的可能已经去公司实习，根本没时间参加学校安排的时间培养环节。还有部分同学因为已经签了工作，便觉得用不着再去参加实践，即使去了，也不会很认真。

3.实践培养环节工作不到位。现阶段，本课程一个年级的学生一般在120人左右。由于人数较多，导致实践需要经费多、安全管理工作难做、不能对每一位学生做到有效指导等诸多问题，实践培养工作完全达不到预期效果。

4.实践培养条件不足。企业没有接受学生实习的义务，相反，出于安全管理以及工程进度考虑，很多企业都是不欢迎学生前往实习的，由此造成了实习资源的紧张。

二、教学改革措施

（一）实验教学的改革

1.摆正实验教学地位。把实验课时从理论教学中分离出来，单列教学计划，分配相应的学分，并实施标准的考勤考核制度，从而扭转学生“实验不重要”的错误观念，端正学生的实验态度。另外，还应多举办实验学科竞赛，这样既能强化实验在学生中的地位，又能激发学生实验热情，还能锻炼学生的动手能力和创新能力。

2.加强实验硬件建设。实验是工科最基本的研究手段之一，在教学中起着重要作用。实验设备和实验场地是实验教学的必需硬件设施，是提高实验教学质量的基础。因此，学校必须加大经费投入，加强实验硬件建设，满足实验教学需求。

3.完善实验教学内容。随着隧道工程建设的快速发展，其相关的学科理论、建筑材料、施工方法也在不断更新发展，因此，实验教学内容也必须要与时俱进，不断更新，这样才能跟上学科发展的步伐，满足学科的教学需求。此外，还可以丰富试验方式，验证型实验、设计型实验、研究型实验、创新型实验多种实验方式并举，多层次全方位锻炼学生实验能力，提高实验教学效果。

4.细化实验教学指导工作。实验教学应该安排专业专职的实验教师，在每次实验之前，教师把实验目的、实验步骤、实验要点、实验难点、注意事项等对学生详细讲解，做好充分的实验准备工作；实验过程中，教师要留意每一组同学的实验状况，对学生所遇到的问题及时指导，帮助学生顺利完成实验；实验之后的考核，要把实验报告、实验过程和实验态度综合起来考核测评，这样可以调动学生实验积极性，让每一位学生参与到实验。

（二）实践教学的改革

1.合理安排实践培养时间。学生的实践教学，没有必要集中在最后一个学期，可以分散到每个学期的最后几周和假期，这样既能保证实践培养的时长，也能使实践培养的时间点更合理，形成学习——实践——再学习——再实践的模式，做到理论与实践互相结合互相促进，避免了传统的理论与实践生硬分割的培养模式。

2.细化实践教学指导工作。每一次实践，安排多位教师分组带队，还可以请本校研究生辅助带队，能对学生做好充分管理和指导；事先编制好细致的实践目标，实践计划，实践内容，并且明确规定学生在实践过程中要提交的笔记、照片、日记心得、实践报告等；同时，要改变仅凭实习报告评定实习成绩的传统考核方式，建立纪律考核、现场考核、笔记考核、交流讨论考核、定期汇报考核、实习报告考核等多种考核方式并存的综合考核方式，这样能及时反馈学生实践情况，做到实时控制实践效果，实时提升学生实践能力。

3.提升实践教学条件。提升实践教学条件的途径较多。

（1）校企合作。学校可以采取跟企业合作的方式，鼓励学生尽可能为实习单位做一些能力范围内的生产工作，比如计算工程量，计算钢筋用量，翻译外文资料等，这样既锻炼了学生的能力，又能得到实习单位的欢迎，为学校创造课外教学的条件。

（2）充分利用影视资源。一个工程的工期往往是一两年以上，而学生不可能有这么多实习时间参与整个工程建设，对此，可以借助影视资源来帮助实践教学，比如在现场拍摄好完整的施工视频，或者制作完整的3D施工动画，通过多媒体给学生展示，这样既能节省时间和经费，又能达到教学效果，多媒体资源还可以一届届重复使用。对于一些设备较贵的实验和实习，也可以通过这种方式教学。

（3）适当利用研究生教学资源。硕士研究生和博士生基本会参与导师的科研项目或者工程项目，硕士也因研究需要会配备有关的实验设备，因此，本学科的本科教学可以借助硕士教学，让本科学生参与或者旁观硕士的实验，也可以让硕士给本科生举办学术讲座介绍科研项目、工程项目。

三、结语

《隧道工程》是一门理论与实践并重的应用型学科，其实验和实践教学是高校土木工程学科建设的核心内容之一，与理论教学同等重要。积极创新，做好本学科的实验和实践教学改革工作，纠正教学中“重理论轻实践”的误区，这将对提高本学科教学工作，培养合格的专业人才发挥巨大作用。

参考文献

[1]鲍先凯，张春梅.隧道工程教学体系改革方法探索[J].大学教育，2016（11）：95-96.

[2]董武忠，曹国辉.土木工程专业生实验教学改革[J].高教论坛，2004（1）：64-66.

[3]李春光，张志军等.城市地下空间工程专业生产实习模式改革[J].中国冶金教育，2014（2）：42-43.

[4]張兴高.地下工程课程教学改革的思考和分析[J].高等建筑教育，2010（6）：92-94.

[5]曲宏略，张军伟等.城市地下空间工程专业施工课程的教学改革探索[J].湖北函授大学学报，2016（5）：110-112.

作者简介：刘远明（1975-），男，博士，教授，主要从事岩土及地下工程方面的研究和教学工作。