“一带一路”背景下岩土类课程教学内容国际化比较与探讨

冯 锦 艳

(北京航空航天大学， 北京 海淀区 100091)

北京航空航天大学(以下简称“北航”)土木工程专业自2012年开始招收本科留学生，每年招生10～15人左右，主要来自于缅甸、印尼、印度、孟加拉等“一带一路”沿线国家，至今已有7年历史[1-2]。中国教育部在2016年8月11日印发了《推进共建“一带一路”教育行动》[3]，在文件中给出了“一带一路”倡议下的教育领域建设思路、合作的重点内容以及举措等[4-5]，我国的高等教育发展迎来了前所未有的机遇和挑战，需肩负起独特的新使命。

“一带一路”沿线国家教育背景差距较大，且高等教育水平参差不齐，许多国家缺少各专业的高端人才，尤其是土木工程专业，需肩负起自己国家的建设重任。为了使培养的土木工程专业中国学生和留学生能够在推动“一带一路”沿线国家的工程建设和经济发展中发挥作用，需要我国的高等教育从人才培养的战略高度入手，提出切实有效的培养方案和教育措施。

北航土木工程专业在对留学生的7年培养中，及时跟进学科前沿动态，注重收集留学生的信息反馈，总结出国际化人才培养中的首要问题是教学中遇到的专业领域中外标准差异问题，以及由于国家背景差异带来的教学基础差异，进而影响到授课内容需要调整。本文将以土木工程专业岩土类课程涉及的教学内容为例，阐述涉及到的中外标准差异问题，实现因材施教，立德树人，培养高端国际化人才。

1 国内外关于场地类别的划分比较

建筑结构受到地震的影响存在不同响应，其中场地是重要影响条件之一，应对场地进行类别划分。中国进行结构抗震设计时采用的规范为《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010 )，规范将建筑场地类别根据土层等效剪切波速划分为5类(见表1)，同时建议了场地的覆盖厚度vse[6-7]。

表1 中国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010) 场地类别划分

欧盟国家进行结构抗震设计时采用的规范为《结构抗震设计》(EN1998-1)，在进行场地划分时依据的因素是岩土性质，将场地划分为7个类别(见表2)[7-8]。

美国采用NEHRP场地分类方法，由美国公路研究院编制了岩土工程和结构工程的地震分析和LRFD法设计指南(FHWA-NHI-11-032：LRFD Seismic Analysis and Design of Transportation Geotechnical Features and Structural Foundations)，根据剪切波速、标准贯入试验锤击数以及场地不排水剪切强度将场地划分为6类(见表3)[7-9]。

表2 欧洲规范场地类型划分[7]

表3 美国NEHRP场地分类(埋深100英尺内)[7]

场地作为结构抗震的重要影响因素之一，其划分方法基本相同，中国的场地划分相对简单，更适合工程应用，美国和欧洲的场地划分相对细致，其中美国在坚硬场地的划分中略胜一筹，而欧洲规范的优势则在于对软弱场地的划分。

2 岩石分类方法

关于岩石强度的研究已经取得了许多研究成果[10-11]，其中岩石分类方法是对岩石进行质量评价的分类方法，可以判断场地的条件，对岩土工程具有重要意义，世界范围内有多种分类方法，目前RMR方法即岩石地质力学分类在欧美十分流行，属于“综合特征值”法[12-13]，由Bieniaski于1973年提出。RMR法为岩石6个参数的和，分值介于0～100，根据分值将岩体分为5级，如表4所示。

(1)

其中：R1为岩石抗压强度评分值，0～15分；R2为RQD评分值，3～20分；R3为节理间距评分值，5～20分；R4为节理状态评分值，0～30分；R5为地下水状态评分值，0～15分；R6为修正系数，节理的方向对工程的影响评分值，-60～0分。

表4 岩石按照欧美RMR方法分类

在中国，对于岩石的分类经常采用BQ法，通过公式(2)计算岩石的BQ分值，并根据公式(3)进行修正得到修正后的岩石[BQ]分值进行分类。

BQ=90+3Rc+250Kv

(2)

[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)

(3)

式中：Rc为岩石单轴饱和抗压强度, MPa；Kv为岩体完整性指数值；K1为地下水影响修正系数，结合BQ值和出水状态进行取值，范围为0～1；K2为主要软弱结构面产状影响系数，取值范围为0～0.6；K3为初始应力状态影响系数，结合BQ值和应力状态，取值范围为0.5～1。

RMR分类方法和BQ分类方法的差异主要在于BQ法考虑了初始地应力的影响，这对于岩石尤其是深部岩石工程具有重要意义。两种分类方法均将岩石分为五级，并且给出了不同等级岩石的黏聚力和内摩擦角的建议值。

表5 岩石按照中国BQ方法分类

3 以《工程地质学》为例专业知识基础差异比较

“一带一路”沿线国家的留学生由于受教育背景差异较大，专业知识储备存在一定的差异性，进而影响到专业课程的教学内容需要不同程度地调整，切实提高学生培养质量[14-15]。表6以《工程地质学》课程为例[16]，对留学生的储备知识进行了梳理比较。

表6 留学生关于《工程地质学》的知识储备梳理

通过以上分析可知，留学生在通识教育上具有明显的优势，已经掌握了基本的概念，需要加强的内容主要集中在工程应用和原理上，因此在教学内容的安排上应区别于中国学生的教学大纲，不能生搬硬套。

4 留学生教学内容建议

通过对北航土木专业的留学生进行跟踪调查可知，留学生普遍具有较好的通识教育背景，但在专业学习上存在明显不足，因此需根据实际情况制定教学大纲，教学内容应着重于土木工程的相关设计原则、原理、以及智能建造等知识。

以《基础工程》课程为例，应着重讲解浅基础的埋深原则、柱下独立基础和墙下条形基础底面积的确定方法和公式、刚性基础和柔性基础高度的确定方法和公式、桩基础的设计和配筋等，强化留学生的专业知识，通过对不同国家和地区采用不同设计方法和规范的比较，扩大留学生的知识面，切实提高留学生的培养质量。

5 总 结

“十年树木，百年树人”，人才培养不是一朝一夕的事情，“一带一路”倡议带来的留学生人才培养契机，对于提升我国的本科教学质量具有重要意义，有利于促进我国教育与世界教育接轨。在留学生培养中应坚持因材施教，兼顾留学生的教育背景制定切实可行的教学大纲，教学内容应突出中外标准融合问题，尤其是与欧美规范、规则的差异比较，引入先进的教学理念和教学内容，切实提升留学生的人才培养质量。