隧道工程课程教学内容和方法改革探索

2017-04-21吴海科刘远明刘超李汝嘉唐

课程教育研究·学法教法研究 2016年27期

吴海科++刘远明++刘超++李汝嘉++唐苗++曹凯

【摘要】隧道工程教学存在课程教学内容多，教材建设滞后，教学方式单一，教学案例缺等问题。为解决隧道工程教学存在问题，采用了教学内容模块化，教材多样化，教学方法多样化，教学手段多样化等措施.同时，将教学与工程案例、教学与科研成果相结合。通过教学内容和方法改革，激发了学生学习隧道工程兴趣，提高了隧道工程课程教学效果，培养了学生的创新意识和解决实际问题的能力。

【关键词】隧道工程教学方法教学手段模块化教学改革

【基金项目】贵州省省级本科教学工程项目；贵州大学高等教育研究项目。

【中图分类号】U45-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）27-0249-02

自西部大开发以来，由于高速公路快速发展，在贵州山区出现了越来越多的隧道工程。2013年开始建设的贵阳轨道交通工程，很大一部分线路处于地下。预计今后一段时间，贵州省仍将处于隧道工程快速发展阶段。

隧道工程课程是我校土木工程（道路、桥梁和隧道、基础与岩土方向）的一门专业课，其目的和任务是使学生掌握隧道基本构造、隧道力学、设计和施工方法以及维护管理的基本知识，为从事隧道的设计、施工及维护管理奠定基础。

我省隧道工程快速发展必然要求增加隧道工程技术人员数量和素质，也给我校与隧道工程相关专业带来了新的机遇和挑战。然而，由于各种原因，我校隧道工程课程教学还存在不少问题，不能很好满足人才培养要求。

针对课程教学存在的问题，我校进行了隧道工程课程教学内容与方法改革，提高了隧道工程课程教学效果，增强隧道工程方面实践能力和科研能力培养。

1 课程教学存在问题

（1）课程教学内容繁多

在教学内容方面，隧道工程教学内容涉及了工程勘察、设计、施工、监控量测、运营管理等内容。在学科交叉方面，隧道工程与工程地质、结构力学、材料、工程机械等学科形成交叉学科。

由于课程内容多且相互交错，学生普遍反映这门课程难学，有一种一团乱麻、理不出头绪的感觉[1]。

（2）教材建设滞后

近年来，公路隧道工程设计规范、公路隧道施工技术规程等进行了修订。隧道工程施工方面涌现了很多新技术、新工艺、新方法，隧道工程科研方面也涌现了许多新成果。然而，隧道教材未能体现隧道工程学科发展新成果。

隧道工程教材存在内容未随学科发展及时更新、教学知识陈旧等问题[2]。

（3）教学方式单一

在教学方法方面，受传统课堂教学模式的影响，教师在课堂上单一讲解授课，学生习惯于被动接受，听课时忙于记笔记，很少主动思考、质疑[1]。自教学手段方面，隧道工程的结构、模型和施工过程及效果图很难用板书方式在黑板上准确地演示和表达[3]。

由于学生很少与教师交流、讨论，授课教师很难获知学生的课程兴趣所在，及其对重点、难点的理解与掌握情况。

（4）教学案例缺乏

教学中发现学生对隧道工程缺乏感性认识是教学过程中一个比较突出的问题。通过案例教学可在一定程度上增加学生对隧道工程感性了解，但现阶段隧道工程教学案例较少，缺乏与理论知识点相辅相成的典型工程教学案例。

2 教学内容与教学方法探索

2.1 教学内容模块化，突出教学重点

将隧道工程课程教学内容分为工程勘测、隧道围岩、隧道结构、隧道力学、隧道施工、隧道养护等六大模块进行教学[4]。

我校将隧道围岩、隧道结构、隧道力学、隧道施工作为重点教学内容。将教学内容有机联系起来，使学生建立隧道工程重点知识架构：（1）隧道力学是隧道设计、施工、养护的理论基础。（2）通过工程勘测，查明隧道经过地段的地质条件，并进行围岩分级；（3）根據围岩分级，确定隧道的结构形式、围岩压力，进行隧道设计和施工。（4）基于隧道力学，隧道施工重点是保护隧道围岩。

教学实践表明，通过模块化教学，可使交叉学科知识有机地联系起来，提高了对隧道工程的基本方法和原理的教学效果。

2.2 教学方法多样化，突出教学启发

首先，以传统课堂教学讲授法为基础，精心备课，做到重点突出，层次分明，知识系统化。

第二，进行启发式教学，使学生实现从被动施教到主动求教的转变。先给学生呈现材料，引导学生去思考和发现问题，使学生带着问题去学习，提高学习效率和自觉性[3]。通过启发式教学，提高学生对隧道工程的认识，最大限度地调动其学习积极性和参与意识，启迪创新思维[5]。

第三，加强课堂提问。在前一次课结束时针对本次授课和下一次课的内容布置一些问题，下次上课时进行集中提问，以避免学生课后不复习、课前不预习影响听课效果。

第四，加强课程设计环节教学。注意收集实际隧道工程相关资料，为课程设计做好准备工作。在隧道工程课程设计环节，将每组5人划分为一组，分工协作。当学生有遇到困难或疑问时，教师可结合实际工程讲解，使学生得到启发和锻炼。

通过课程设计，使学生将所学知识融合贯通，取得了较好的教学效果。

2.3 教学手段多样化，突出教学与案例相结合

首先，加强多媒体教学。多媒体教学使学生与所学知识有了感性接触的机会，使原本枯燥、平面的教学变得生动、立体起来，便于学生理解和掌握，激发其求知欲[3]。

利用科学性、交互性的多媒体课件，在课堂上可根据需要随时进行教学内容的选择、切换及重现等操作，既能保持系统性又能突出重点，缩短了教学时间，提高了教学效率。

其次，加强案例教学。隧道工程课程教学涉及内容较多，基于案例教学的指导原则，广泛收集我国隧道建设领域典型工程，根据理论学习的阶段性要求，引入到教学过程中。

选择师生围绕某个取自于真实工程背景、具有代表性和典型性及专业探讨价值的工程实利用当前学习的理论知识，精心选择典型工程案例，使学生在解决疑难问题并作出相应决策时，加深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。对于工程上的一些重要成果及一些重大事故，从专业角度加以分析，使学生看到隧道工程并不是一些枯燥而抽象的概念和理论，而是活生生的现实[3]。

通过精心准备综合性强隧道工程典型案例，并在课堂进行充分分析和讨论，发挥案例以小见大，由浅入深，启迪深刻优势，提高了教学效果。

2.4 教材多样化，突出教学和科研相结合

讲授隧道工程相关知识点时，引入新修订隧道设计、施工规范相关规定。将隧道设计、施工的新理念、新方法、新技术、新工艺等及时引入课堂教学中[6]。有针对性的典型隧道工程涌现的新理论、新成果。通过以上措施，可使学生了解隧道工程的发展以及当前隧道工程建设中存在的实际技术问题。

密切关注国内外隧道工程建设发展和最新学术研究成果。结合隧道工程教学模块，将有代表性的科研成果展示给学生，以此说明该教学内容可应用场合，能够解决的难题，以培养学生的科研思维、科研创新精神[7][8]。

通过引入教材外的相关知识，使隧道工程教学内容不局限于教材，做到教材多样化。通过将科研成果与探索体会融入教学中，提高了教学的理论起点，深化了教学内容，使课程教学跟上了隧道工程学科新进展的步伐。因此，教材多样化促了进教学效果和科研能力的提高。

3 结语

隧道工程快速发展给我校与隧道工程相关专业带来了新的机遇和挑战。通过隧道工程教学内容与方法改革，激发了我校学生学习隧道工程兴趣，提高了隧道工程课程教学效果，培养了学生的创新意识和解决实际问题的能力。

参考文献：

[1]施成华.隧道课程互动式教学方法的探索与实践[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2009，10（3）：87-88

[2]张学民，阳军生，彭立敏.国家精品课程“隧道工程”教学模式探讨[J].当代教育理论与实践，2011，3（10）：82-83

[3]李晓龙，郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨，中國电力教育，2011，29：96-98

[4]施成华.《隧道工程》课程模块化教学方法初探[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2006，7（4）：157-158