隧道工程课程设计范文

导语：如何才能写好一篇隧道工程课程设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：施工监测；隧道；盖挖施工

中图分类号：TU2 文献标识码：A

1 概述

新建京石客运专线石家庄隧道工程是京石客运专线乃至整个京石客运专线的控制性工程，全长6060m，洞体全长4980m。隧道平行于既有京广线，下穿石家庄客运站及2条铁路线路、5条繁华干道，该工程的实施首次在国内城市实现铁路入地。该工程为国内首条六线并行隧道，自左至右依次为改建京广线、京石客运专线和石青客运专线。

新建京石客运专线石家庄隧道下穿既有和平路62m盖挖法施工段，涉及到平路主线路及周围的京广线两条重要交通线路，确保两线的安全运营是隧道工程的重中之重。施工过程中进行全面系统地监测，一方面可以通过监测信息反馈及数据分析可以及时地判断各项工艺及施工措施的合理性，从而不断优化，提高工艺及技术水平；另一方面可以通过对施工中引起的盖板沉降和京广线框构桥的变形监测，可及时掌握并预测环境的安全状况，对存在安全隐患之处及时采取必要的措施，确保环境稳定；第三，通过监控量测全面系统地掌握各类工程信息，通过信息反馈指导施工，优化设计，并不断进行科研创新，积累经验，可以为安全高质完成工程提供保障。

2 工程概况

和平路为石家庄市东西方向的主要干道，主路为4车道高架，隧道在高架路两桥墩间穿过，桥墩基础为6根直径1.5m桩基，隧道西侧30m处为既有京广铁路框构桥，各结构物平面布置如图1所示。初步设计采用明挖法分期导改施工，为减少施工对交通影响，下穿方案改为盖挖施工。

隧道主体为三连拱平顶矩形断面，结构顶板、边墙厚1.2m，中墙厚0.9m，底板厚1.3m，材料为C35P12钢筋混凝土。施工时考虑沉降及误差影响，结构顶板较设计顶板抬高5cm，边墙较设计轮廓线单侧外放3cm，结构中墙不变。

围护桩位于结构两侧，桩径1.2m，桩长18.3m纵向间距1.8m，桩基类型为摩擦桩，采用C30钢筋混凝土。在三跨平顶结构未成环前，为承受结构盖板、上部土方及道路车辆活载，在结构中墙和跨中布置摩擦桩作为支撑桩，桩径1.2m，桩长36m，纵向间距6m，横向间距6.5～8.325m，采用C30钢筋混凝土。

盖挖采用顺做法施工，施工顺序为：碎石垫层垫层混凝土防水板铺设防水保护层结构底板结构墙体墙后砼回填接缝处注浆盖挖结构施工完毕。根据现场边界条件及相邻段落的施工情况，盖挖段衬砌总体由北向南分幅顺序施工，每幅长度为11.5～14.5m。底板施工时，在支撑桩位置预留后浇带。待支撑桩间结构边墙与拱顶衔接成环后，对支撑桩进行破除，浇筑后浇带底板和中墙。

图1 新建京石客运专线石家庄隧道工程

和平路段平面布置示意图

3 监测方案设计

3.1 监测项目及测点布置

隧道施工过程中，需要对新建隧道本身及周边相关结构物进行观测，其中主体结构和围护结构的监控量测项目如表1所示，相邻环境的监控量测项目如表2所示。

表1 隧道主体结构和围护结构的监控量测项目

表2 隧道相邻环境的监控量测项目

3.2 监控量测的管理

取得各种监测资料后，需及时进行处理，排除仪器、读数等操作过程中的失误，剔除和识别各种粗大、偶然和系统误差，避免漏测和错测，保证监测数据的可靠性和完整性。取得监测数据后，应及时通过相关软件进行计算分析，综合采用比较法、作图法和数学、物理模型，详细分析各监测物理量值大小、变化规律、发展趋势，以便对工程的安全状态和应采取的措施进行评估决策。

根据参考文献3可确定监控量测管理基准值，如表3所示，其中H为建筑高度， B为坑道跨度。定义结构状态参数f为各项检测值的实测值与允许值的比值，可借鉴参考文献4提出的方法建立本工程的结构物监测状态等级划分标准，详见表4，可采取图2的流程进行管理。

表3 监控量测管理基准值

表4 结构物监测状态等级划分标准

图2 监测反馈程序框图

根据监测状态的不同等级，可适当选择监测频率：一般在Ⅲ级管理阶段监测频率可适当放大一些；在Ⅱ级管理阶段则应注意加密监测次数；在Ⅰ级管理阶则应密切关注，加强监测，监测频率可达到1～2次/天或更多。

4 监测工作的组织实施

要保证监测工程的质量，除了需要有先进的监测仪器设备及富有经验的工程技术人员外，更重要的还应通过建立明确的责任制和检查校核制度来予以保证。为确保量测数据的真实性、可靠性和连续性，特制定以下工作制度和各项质量保证措施：

（1）成立监测管理小组，由项目经理及专业监测人员组成。针对本工程监测项目的特点建立专业组织机构，派驻现场2~3人组成监控量测及信息反馈小组，成员由多年从事地下工程施工及监测经验的技术人员组成，组长由具有丰富施工经验，具有较高结构分析和计算能力的工程师担任。监测小组根据监测项目分为地面和地下两个监测小组，各设一名专项负责人，在组长的领导下负责地面和地下的日常监测工作及资料整理工作。（2）制定监测实施性计划，使监测按计划、有步骤地进行。（3）建立质量责任制，确保施工监测质量。（4）设定控制值，采用三级监测管理，当发现监测物理量接近或超过警戒控制值时，立即报告监理，并向监理报送应急补救措施。（5）观测前，对所有仪器设备必须按有关规定进行检验和校核，确保仪器的稳定可靠性和保证观测的精度。（6）观测前，采用增加测回数的措施，保证初始值的准确性。（7）制定各监测点位的保护措施，定期对使用的基准点或工作基点进行稳定性检测。（8）建立监测复核制度，确保监控数据的真实可靠性。（9）在监测过程中，必须遵守相应的测试细则及相应的规范要求。

参考文献

[1]李冰.长沙地铁深基坑施工监测方案设计研究[J].铁道建筑技术，2010，(S2):76~79.

[2]李涛，任建喜，毛巨省.城市地铁车站深基坑施工监测方案设计研究[J].地下空间与工程学报，2007，(S2):52~55.

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工地实习报告格式一

姓名： 学号：

专业：

班级：

指导老师：

实习单位：

实习时间：X年X月X日X年X月X日

1概述

继生产实习之后，此次毕业实习继续在***建筑科学研究院驻******(A标段)隧道工程监控量测项目组实习，有了生产实习的经验，现在对于隧道监控量测的项目内容以及各监测项目的操作方法已经基本熟悉。但由于自己在学校所学的并没有隧道专业，所以对于隧道工程的了解需要从零开始，在这里的施工现场感官的学习和了解让我对隧道工程的组成部分及关键技术有了更深的认识，特别是新奥法隧道施工的每一步施工工序及各工程机械、材料有了进一步的了解。虽然实习期间自己的本质工作并不是很多，但在工作之余坚持常到施工现场参观学习，观察工人的每一步工序操作及注意事项，通过与现场的工作人员的交流，更加丰富了实践经验和理论知识。每天坚持写工地日记，总结每日所学并融入自己的想法。实习仅仅是将学到的理论知识应用于时间的第一步，在以后的学习和工作中更要学会融会贯通，不断加强自身的专业技能。

2 实习目的

2.1通过施工现场操作和参观，了解隧道和道路施工的基本工序和施工方法、操作要点，主要机具设备及用途、质量要求;

2.2通过现场操作和学习，掌握监控量测的基本内容和监测方法，熟悉监测仪器的使用方法，以及基本数据的处理和分析;

2.3了解在施工项目管理中各方(业主、承包商、监理单位)的职责;及施工单位的组织管理系统、各部门的职能和相互关系，了解施工项目经理部的组成，了解各级技术人员的职责与业务范围;

2.4看懂实习工程对象的建筑、结构施工图;了解工程的性质、规模、生产工艺过程、建筑构造、围岩地质特点等。

3 工程概况

***为***快速路、主干路网规划中的七横线，西起悦来新城纵三路，东至两路老城渝航路，是连接渝北空港经济圈和北碚蔡家经济圈的一条城市主干道，也是连接***和两路老城之间的一条重要道路。

本次招标的***(A标段)工程位于***两路组团，道路西起桂馥大道，向东下穿两路老城，形成***隧道，终点接区政府北侧现状渝航路。

***东段为城市主干道Ⅰ级，双向六车道。本合同段的工程量主要包括：双向六车道隧道一座，长度分别为：左线867m，右线887m;隧道东侧出口有两条匝道长度分别为：

A匝道285.589m、B匝道286.03m;新建主线道路长约640m以及终点附近渝航路改造段长约171m。

***隧道工程为该合同段的关键项目，该隧道位于：左线里程桩号为ZK0+510～ZK1+385，右线里程桩号为YK0+503.5～YK1+390.5处，分别长约875m及887m。隧道采用单洞三车道分离式复合衬砌设计;射流风机纵向送风方式通风;线路间距：东洞口开挖净间距约为1.0m，隧道净间距约为：2.0m，西洞口开挖净间距约为7.0m，隧道净间距约为：9.2m，隧道埋深10m～55m，属市政大口径浅埋隧道。

4参建单位

建设单位：******建设投资(集团)有限公司 设计单位：林同棪国际工程咨询(中国)有限公司 监理单位：***建新建设工程监理咨询有限公司 勘测单位：***勘测院

监控单位：***建筑科学研究院 施工单位：***集团有限公司

5隧道工程施工

5.1施工工艺及开挖方法

本隧道为大口径公路隧道，地质条件较好，采用新奥法二台阶分部开挖，左洞已掘进约450米，右洞洞口段明挖推进约100米，暗挖掘进约260米。新奥法是以控制爆破(光面爆破、预裂爆破等)为开挖方法;以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段，通过监控量测控制围岩的变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种施工方法。对于本工程采用的长台阶法的作业顺序是：

①对于上半断面。用两臂钻孔台车转眼、装药爆破，地层较软时亦可用挖掘机开挖。安设锚杆和钢支网，必要时加设钢支撑、喷射混凝土。用反铲车将石渣铲运到装载机内运出洞外。加设钢支撑和钢支网、喷射混凝土形成闭合初支。

②对于下半断面。由于台阶不是很高，采用钻孔机直接钻孔、装药爆破，装渣运出洞外，初支拱架用钢支撑在边墙处与拱脚连接(如图1)，形成闭合全断面，挂设钢支网、打锚杆、喷射混凝土。

③浇筑仰拱片石混凝土，布设排水管、防水卷材，绑扎二衬钢筋，浇筑二衬混凝土。

5.2土石方爆破工程

在隧道爆破施工过程中，首先的要求是炮眼的利用率高，开挖轮廓及尺寸准确，对围岩震动小。为了达到这样的目的，在采用新奥法施工过程中常采用光面爆破和预裂爆破技术，可以控制爆破轮廓，尽量保持围岩的稳定。光面爆破是指爆破后断面轮廓整齐，超挖和欠挖符合规定要求的爆破，其主要标准是：

①开挖轮廓成形规则，岩面平整;

②岩面上保留50%以上孔痕，并无明显的爆破裂缝;

③爆破后围岩壁上无危石

在本工程中，采用长台阶法施工，当上台阶初支稳定后方可进行下台阶施工，此外上下台阶的距离不得小于50米，上台阶采用钻孔台车转眼装炸药(如图1)，待装药完成之后台车用装载车拖出100米左右后爆破，然后用反铲挖掘机排危、出渣。对于上台阶来说，由于该隧道位于城区人动频繁地带，且埋深较浅(10～50米)地表建筑物较多，所以需要严格控制爆破震动对地表的扰动，所以爆破工程采取了少药量、分批次(掏心炮与边炮分开放)、打减震孔等减震措施。

开挖下端面时，其炮眼布设方式有两种：平行隧道轴线的水平眼和由上台阶向下钻的竖直眼，前一种方式的炮眼主要布设在设计断面轮廓线上，能有效的控制开挖断面;后一种方式的爆破效果较好，但爆破时石渣飞出较远，容易打坏机械设备，实际中应根据实际情况选择。

5.3初期支护 喷射混凝土是利用高压空气将掺有速凝剂的混凝土混合料通过混凝土喷射机与高压水混合喷射到岩面上迅速凝结而成的，锚喷支护是喷射混凝土、

锚杆、钢支网喷射混凝土等结构组合起来的支护形式，可以根据不同的围岩稳定状况，初期支护采用锚喷支护中的一种或几种结构的组合，在本工程中围岩较好的地段采用钢格栅配合锚杆、钢筋网片(如图2)锚喷支护，在围岩较差的地段(如软土、渗水严重地段)采用型钢拱架配合锚杆、钢筋网片加强锚喷支护(如图2)。锚喷支护结构既是光面爆破完成后的初期支护结构，又是二衬完成后配合二衬共同受力的永久结构。隧道爆破之后，围岩松动，开始变形，初期的锚喷结构必须保证围岩变形的程度，同时保证围岩、喷层、锚杆之间具有良好的粘结和接触，使三者共同受力。

5.4钢筋工程

钢筋工程是钢混结构中重要的一个组成部分，钢筋质量和加工的好坏可能直接影响到结构的承载能力，提前预制好的钢筋必须堆放整齐、有序，并注意防止雨水侵蚀，当钢筋表面有铁锈时为了保证其与混凝土的链接力必须除锈，在施工现场通过观察之后总结如下：

① 相邻钢筋接头必须错开(如图3)，即相邻钢筋的搭接长度必须大于50cm;

② 钢筋在拱脚处连接采用焊接连接和螺栓链接交错的连接(如图3)，其余地方钢筋的连接采用机械连接，钢筋接头处的螺纹不能外露到套筒之外;

③ 对于隧道二衬的钢筋(如图3)必须成弧线形，对接处不能有折点，充分发挥钢筋的抗压强度;

④ 在浇筑混凝土前钢筋和钢模板必须除锈。

⑤ 双支封闭式箍筋的弯起角度是135度，单支箍筋的弯起角度是180度，钢筋断头弯钩增加长度为3倍的钢筋直径。

钢筋工程是钢混结构中重要的环节，在制作钢筋骨架的时候必须严格控制，对于钢筋进场的堆放、编号，钢筋下料，钢筋的成形，绑扎，连接等，都已学习过相关理论知识，但在实际应用中还感觉有很多不足，回学校之后应当加强这部分知识的巩固

5.5防排水工程

在隧道工程由于处于岩层以下的隐蔽性，决定了其防排水的重要性，初支完成后可进行防排水工程，该工程首先进行的是横向排水弹簧软管的挂设，弹簧软管的主要作用是横向排水，通过弹簧软管在防水卷材以外形成的管道将地下水搜集到纵向排水沟里面排出洞外;其次是防水卷材的挂设，防水材料采用沥青防水布(如图4)，采用台车挂设，每一环宽度约3米，卷材之间的连接采用乳化沥青在高温下连接，防水卷材除了有防水功能外还有辅助横向排水的功能;隧道内的水最终都将搜集到两侧的排水沟内然后汇集到隧道外的排水通道。

5.6二次衬砌

二次衬砌是隧道工程成型的最后一道工序，二衬的浇筑采用模车成型(如图5)，在二衬的钢筋绑扎完成以后便可以推进模车，调整好模车位置之后，便可以进行混凝土的浇筑，考虑到该工程混凝土方量的庞大性，所以在该工程现场建立了混凝土搅拌站，特别是二衬的浇筑，其每一环有10米左右，体积庞大且不能间断浇筑，一般每环的浇筑时间需要八个小时，当混凝土罐车将混凝土运至现场泵送至模车以内，从隧道的两侧开始浇筑，逐步上升最后在拱顶处合拢，浇筑的过程中需要用振动棒通过模车上预留的窗口

将混凝土振捣密实。二衬浇筑完成拆模以后，在环与环的连接处会留下施工缝，需要将接

缝不平顺的地方凿平、勾缝。

6 隧道监控量测

隧道围岩地质情况复杂多变，各种不良地质所导致的工程事故屡见不鲜。因此在隧道新奥法施工中，实时监控量测是新奥法隧道施工的关键，通过监控量测实时监测隧道的变形、结构的受力、围岩变化等来综合分析隧道的稳定情况。监控量测可以及时提供洞顶下沉、周边收敛、围岩内部位移、钢支撑受力情况等信息，判断施工工艺的可行性、设计参数的合理性，提出更加恰当的施工方法和合理的支护措施，实现隧道信息化动态施工控制，达到既能安全快速施工，又能节省工程造价的目的。

通过施工监控量测需达到的目的和任务：

①通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，为判断围岩的 稳定性、支护、衬砌的可靠性提供可靠的依据;

②用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计，指导施工，为修改施工方法，调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据;

③通过监控量测对施工中可能出现的事故和险情进行预报，以便及时采取措施，防患于未然;

④通过监控量测，判断初期支护稳定性，确定二次衬砌合理的施作时间;

⑤通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该施工方法本身的发展提供借鉴，依据和指导作用

此次实习的主要工作就是监控量测，在实习期间内主要接触了地表沉降、隧洞水平收敛、拱顶下沉、爆破振动、钢架内力、围岩压力、地质超前预报、房屋倾斜等监控量测项目，接触的仪器主要有水准仪、全站仪、爆破测振仪、收敛计、地质雷达、红外测距仪等，多数仪器自己都亲手操作过，其基本理论及操作流程均已比较熟悉。再加上去年的生产实习，这方面的经验得到了进一步的加强，现已具备独立操作的能力。

由于偶然误差的影响使量测数据具有离散型，根据实测数据绘制的变形随时间而变化的散点图出现上下波动，很不规则，难以据此进行分析，对隧道的初期监测数据必须进行回归分析，找出隧道围岩及初支变化规律，以便为修改设计与指导施工提供科学依据。对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大变形值。常用回归函数有：

7 总结、体会

通过这一个多月工地毕业实习，对隧道工程施工经过了从零开始的深入学习和了解，现在对于新奥法隧道施工已经有了较为全面的认识，从施工设计图开始，如何看图，怎样将图纸与实际工程对应起来，都有了现场的经验。实际的施工工序，如施工放线、钻孔爆破、土石方运输、初期支护、防排水、钢筋工程、二次衬砌、通风工程等都有了深入的了解。还有隧道工程中各种材料、施工机械的作用也有了更深的了解。在施工项目管理中熟悉了业主、监理、施工方、承包商、以及监控方在工程项目中的职能及执业内容。特别是监理在执业的过程中在现场的三控三管(成本、质量、进度控制;安全、合同、信息管理)的执行过程及在质量控制过程别应当注意的地方都有了一部分的了解。当然对于自己实习过程中的本质工作，监控量测的了解应该是最多的了，在实习过程中经历了如何执行合同任务并协调好我方与施工方的关系的过程，在这个过程中既要通过数据保证检测数据的证实可参考性，同时又要不让检测结果对施工有太多的约束而影响进度。

通过实习之后对自己有了新的认识和了解，在很多地方自己的理论知识都还不够健全和扎实，回到学校之后应加强这方面的学习，简单列举如下：

① 巩固和加强统计学中回归分析的知识(如前几个公式); ② 三角形法则：海伦公式，三角函数;

③ 土力学基本知识及试验：击实试验，密度测量，剪切试验，压实试验等; ④ 加强工程施工技术知识的学习，主要包括桥梁、隧道、道路工程; ⑤ 加强办公自动化软件及工程辅助软件的操作技能;

⑥ 加强对建筑材料的了解，如钢筋、混凝土(配合比)、防水材料、沥青砼等; ⑦ 加强隧道工程施工工序、注意事项的学习和了解

工地实习报告格式二

认识实习是本专业学生的一门主要实践性课程。是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的群众性观点、劳动、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。

通过认识实习，使学生学习和了解发电厂、变电站、调度中心等电力系统知识，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。

通过认识实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。

认识实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，认识实习是课堂教学的补充，认识实习区别于课堂教学。课堂教学中，教师讲授，学生领会，而认识实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的生产现场的实际知识，使学生在实践中得到提高和锻炼。

实习要求

1)需提前准备实习资料收集、整理。

实习内容

3.1 实习形式和内容

①在发电厂工作人员、工程师的亲自带领下，我们参观了发电厂的各个部门和设备仪器;了解发电厂人员如何做好日常的管理工作、电厂的发电流程、了解到了设备仪器的基本工作原理、如何对设备异常、事故进行判断和处理等

②通过分组跟班、工程师现场介绍，了解一线工作人员的工作情况;了解发电厂的一次设备和二次设备;了解了发电厂的各类监控系统;了解调度员的工作环境、使用的专业软件以及需要掌握的专业知识。

③在工程师现场介绍调度中心的设备、工作情况的时候，学生要要求作好笔记。

!④将搜集学习到的相关知识与参观发电厂的实践相结合，对理论知识进行深化理解，总结收获。

⑤运用所学知识，对生产实际中存在的问题作出一定的分析，进一步提高分析问题和解决问题的能力。

3.2 实习前准备

(1)火力发电厂主要概念

火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程，首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能，这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能，这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。

(2)了解发电厂的三大系统

汽水系统

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基于培养学生工程应用能力的目的，制定了土木工程专业人才计划，2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成，分别是通识教育、专业教育和综合教育，其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育，总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时，占总学时52．5%;专业基础854学时，占总学时34．2%;专业课334学时，占总学时13．4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践，主要的工作包括以下6点。

知识、能力、素质三位一体的理论教学体系

以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程，形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。

1通识教育

通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。

2专业教育

1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程，共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法，画法几何基本原理，电工学的基本理论，弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程，土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程，专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识，为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。

多层次一体化的实践教学体系

人才培养体系重视实践环节，实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分)，测量实习2周(2学分)，认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分)，毕业设计(论文)16周(16学分)。此外，还专门设置课外实践5学分，安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外，土木工程专业结合专业特点，组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛，并举办大学生创新性实验计划等活动，加深学生对所学知识的理解，激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径，根据土木工程学科和专业特点，利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地，搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力，形成“一体化”的实践教学体系。

“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革

在改革与实践过程中，根据土木工程专业4个不同的特色方向，探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用，编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容，编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。

基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革

基于全面质量管理(TQC)理论，开展毕业设计的全过程质量控制，在本科毕业设计环节中，分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度，同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式，达到了管理的制度化，避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点，在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力，扩大了我校社会影响，提高了就业率。毕业设计选题多样化，真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容，配备了各专业方向的电算教学软件，保证了毕业设计既有电算又有手算的特点，提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。

“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系

搭建创新精神培养平台，采用多手段培养学生的创新意识和创新能力，通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。

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引言

“作为解决城市资源与环境危机的重要措施，地下空间的开发利用是解决中国可持续发展的重要途径。”――中国工程院院士王梦恕。人类21世纪是隧道及地下空间大发展的年代。伴随地下空间利用的开发，具有专门知识和技能的城市地下空间开发设计、施工、管理等方面的高级技术人才的需求也随之而来。高等教育应当适应时代的需求，积极为社会培养地下工程专业人才[1-2]。

“地下空间建筑与规划”即是适应时展和人才培养而开设的土木工程专业本科课程。它主要对城市地下建筑中的建筑学方面内容进行阐述和研究，涉及地下工程结构、地下工程施工、地下建筑设备、隧道工程等课程阐释的建筑学方面的主要内容，进一步认识地下各类建筑的规划与设计。

一、地下空间建筑课程的重要性

目前，在各大高校土木工程专业地下工程方向开设的本科课程中，大多是围绕地下空间结构设计和施工方面的，而专门开设地下空间建筑学内容课程的高等院校还很少；且市面上流通的地下工程建筑学方面的教学用书也不多。原因主要有以下几方面：一是多数高校对地下空间利用的开发和市场的需要未来得及做出相应反应，没有充分认识到地下建筑学的重要性；二是人们传统思想局限，认为地下建筑只要满足其功能、安全分区等基本要求，无须进行复杂的建筑学设计与考虑；三是人们对土木工程专业本科生学习重点的认识存在偏差，认为结构和施工方面的内容是本科生的黄金课程，相对而言，建筑学方面的知识便显得不太重要。

鉴于以上三点以及地下空间建筑大发展时代的到来，高等院校，尤其是土木工程专业的教育者应充分认识到开设地下空间建筑课程对本科生在未来社会的职业发展、对我国地下空间建筑开发利用的前景、对土木工程专业的学科建设都有着重大意义，并且时间紧迫。

事实上，地下建筑和地面建筑一样，需要满足人类各个方面的需求。不同类型的地下建筑为人类提供的功能和服务不同。比如，地下办公建筑需要满足安静、通风、采光的要求，人们长时间在地下工作，在心理和生理方面对环境的要求会比对普通地下建筑要高得多，如何让地下建筑更好地为人类服务，要求建筑师们打破传统的地下空间开发思维，更加合理地布置和设计格局，这是对未来地下空间开发设计者的严峻挑战。随着地下建筑结构利用的普遍化，其形式也越来越多样化，现实的发展需要亟须一批这方面的专业人才，去设计和规划不同类型的地下建筑。此外，地下建筑由于处于岩土等工程介质中，不同于地面建筑处于空气中，所以，地下建筑对建筑物外形、立面结构等没有过多要求，但却更加重视建筑物内部空间的设计、划分。同时，地下建筑由于其密闭性，因而对室内环境的要求也更为严格。由于地下建筑的上述特征，使得地下建筑与地面建筑在建筑学方面的设计和规划重点存在着很大的区别。在地下建筑中公共建筑是最大的应用，其影响范围与力度最为广泛，进行合理、高效的地下建筑设计是社会发展的需要。

社会与科学的飞速发展，使得学科之间的交叉关系越来越复杂，对专业技术人员的知识要求越来越高。不仅对地下空间建筑本学科的知识要深入扎实，同时对相关学科的基本理论和技术要求充分地掌握，才能在工作中轻松应对高速的发展。因此，开设地下空间建筑与规划课程是非常必要的，是适应时展和培养全面合格专业技术人才的需要。

二、地下空间建筑教学内容

教材是教学内容的载体。老师和学生进行交流的共同语言就是教材，教材就是师生之间进行交流的工具，既然是一个工具，那就要求工具用起来顺手，所谓的顺手就是有实效并且最好是高效。一本好的教材，不仅要紧跟时代技术发展的趋势，更应对其涉及的相关理论知识、技术原理和实际应用做出全面的、深入浅出的阐释，起到引导、指导学生学习、实践的作用。

目前，图书市场上有关地下空间建筑的建筑设计学方面的书籍很少，主要有中国建筑工业出版社1994年出版的由童林旭教授编写的《地下建筑学》和哈尔滨工业大学2001年出版的由耿永常、赵晓红编著的《城市地下空间建筑》。其中，《地下建筑学》[3]是地下建筑学学科领域的专著，对我国的地下空间开发利用与地下建筑规划设计有重要的指导意义和参考作用。虽然该书内容翔实，面面俱到，但主要是面向从事城市规划、建设、管理和从事建筑设计工作的领导干部及工程技术人员，为其提供参考的，也可作为高等学校建筑学和城市规划等专业师生的参考书，但是不适合作为本科课堂教材采用。而《城市地下空间建筑》[4]是城市地下空间建筑规划与设计理论方面的著作，结合大量国内外实例，研究了地下空间建筑设计的一般原理、方法与技术，并探讨了其空间组合规律，可作为高等学校土木工程、规划建筑专业的教材，也可作为该领域的工程技术人员的阅读参考用书，但相较于地下空间建筑的专门课程教学需要有一定的差别。

在地下空间建筑的教学方面，我校专门开设“地下空间建筑与规划”课程，下面就我校在此课程教学方面的有关内容和教学成效做一些介绍。

目前，我校选用《城市地下空间建筑》一书作为本科土木工程专业地下工程方向的教学教材。鉴于该课程内容涵盖较广，教学安排40学时。主要讲授地下空间建筑的历史与发展，地下街、地下车库、地下铁道、地下民用建筑（窑洞、覆土住宅）、地下贮库（水库、粮库、油库等）、人防建筑、地下综合体、地下高速公路等地下建筑形式的设计和规划理论与方法，还对一些特种地下空间工程的管线综合廊道和地下工程灾害防护（地震、火宅、水灾）方面的知识进行了介绍。通过该门课程的学习，使学生了解城市地下建筑的基本概念、城市地下空间规划理论和方法，掌握地下街的规划与设计、地铁的规划与设计、地下车库的规划与设计、地下公共设施的规划与设计、人民防空工程的规划与设计、地下建筑环境及灾害防治等各类地下空间的规划原则、布局形态和规划方法、程序，并且能应用一般理论和方法进行城市地下各类主要建筑的规划设计。为学生今后从事专业技术工作或进行科学研究夯实基础。

三、地下空间建筑教学方式

教学方式是知识的重要传播途径之一。合理的教学方式，可以起到事半功倍的教学效果。

目前，我校围绕该课程采用的主要的授课方式是课堂讲授与学生设计相结合。课堂讲授主要是任课教师在课堂上对上述教学内容进行介绍、讲解、分析，先让学生对各种地下建筑有概念上的充分了解和认识；学生设计主要是指在课堂讲授结束后的课程设计环节，要求学生在两周时间内完成地下空间建筑中的一种地下结构形式（比如地铁车站、地下停车场等等）的建筑设计，将课本理论知识与实际操作相结合，在设计环节中发现问题、分析问题、解决问题，让学生能够更加深刻地理解地下工程建筑设计的重点，并充分掌握地下空间建筑设计的方法与要点。

通过上述理论实践相结合的教学方式，学生对地下工程建筑学方面的内容知识有了较为全面深刻的认识，为以后的学习深造与科研工作打下了良好的知识基础。

但是，在教学课时安排以及实际教学过程中也存在一些问题与矛盾。比如：地下建筑结构形式多样，如何合理分配每部分的学时，满足不同学生的需要；在有限的时间内，如何让学生对每种地下建筑结构的设计方法和理论都有深入的认识和了解，这些问题都是我们专业课程教师亟须去思考和解决的。

由于“城市地下空间建筑学”是一门新兴的前沿学科，涉及了城市规划、建筑空间技术与艺术、环境物理、历史、城市防御与防灾等多个学科，所以，对专业课程的教师来说，也是一个很大的挑战，教师自身不仅需要跨学科的知识积累，同时还需掌握一定的工程实际经验；而对于学生来说，学习难度大，课后需要较多的时间去自主学习消化。

为解决教学过程中存在的问题，我校已对该课程的教学模式做出相应的调整与安排，确定增加现场实习的机会和现场授课的学时，定于课程开始授课之前和结课后课程设计开始之前，带领学生到已经建成的地下工程建筑中去现场参观、学习。开课前的参观是为了培养学生的学习兴趣，让学生对地下空间建筑有一个更为直观的感性了解与认识；课程设计开始之前的参观是为了巩固学生课堂上的理论知识，结合实地结构，让学生在设计地下空间建筑时更为理性地将诸多客观自然因素考虑入内，提升教学效果和学生的专业水平。

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关键词：岩土工程；秦巴山区；探讨

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2016）05-0081-02

引言

随着我国经济的高速发展，地下工程应用领域已经越来越广，规模也越来越大，现今的21世纪已经正在成为地下空间发展的世纪，地下工程建设在水电、铁路、公路、矿山、国防等部门已经成为支柱产业。充分利用和开发地下空间，建设地下土木工程已经成为工程界的共识。另外在新的专业目录中，土木工程专业面大为扩展，淡化了原有的各专业界限。它是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称，它的主干学科为结构工程学、岩土工程学、流体力学等。还有，全球高等教育和工程师注册制度的接轨要求土木工程专业的学生应该具备宽口径下的土木工程专业的相关知识和能力。因此，在学科定位上，根据我校土木工程专业建筑工程方向的学科特色，考虑岩土工程的学科特点，提出了突出建筑工程办学定位，创办具有自己特色的岩土工程专业方向，以此提高专业竞争力。

一、岩土工程方向设置的必要性

第一，宽口径的土木工程专业，涵盖了建筑工程方向（工业与民用建筑）、岩土工程方向、道路与桥梁工程方向、隧道工程方向等。这就要求土木工程专业的学生必须具备该领域的专业基础及某方向的专业知识和能力，如果学生只具备一个方向的专业知识和能力，并不能满足新设置土木工程专业目录的要求。这就必然要求我们对现有的专业设置进行调整，以适应现代化土木工程的要求。第二，我校自1986年开办土木工程专业（初为工业与民用建筑专业）以来，近30年一直仅有房屋建筑工程方向，虽然开设的课程涵盖了道路、地下工程等方向，但这都是在原有方向基础之上改造而成，专业面相对较窄，缺乏灵活性，不具有系统性，也不利于学科的长远发展。目前这样的一个现实，必然造成岩土工程硕士的支撑作用减弱，对我院申请建筑与土木工程专业硕士学位产生一定影响，与省内同水平院校的发展也不一致，使学科发展受限。同时，对学生的择业会产生一定的负面影响。因此，在土木工程专业中设置岩土工程方向是十分有必要的。

二、专业方向设置构建

（一）设置构想

鉴于我院岩土工程方向师资的实际情况，且专业方向设置初期需要一个过渡期，依托我校结构工程重点学科优势，申报专业硕士学位的条件，围绕秦巴山区建设有的岩土工程问题，在对专业未来的发展趋势和方向进行调研的基础上，提出适合我校特色的专业设置方案。即在我院原有土木工程专业建筑工程方向的基础上，通过增设岩土工程方向的必修课和选修课课程，实现学生在学好建筑工程方向专业课的同时，掌握好岩土工程方向的专业知识和能力，为实现我校创建省内外知名大学目标抢占学科制高点。新调整后的专业设置增加岩土工程方向后，培养的学生不仅具有建筑工程方向的专业知识和能力，还具有岩土工程方向的基础知识，毕业后不仅能从事建筑工程方向的各类工作，也能从事岩土工程方向的工作。1.设置原则以教育部高等教育司编制的“普通高等学校本科专业目录和专业介绍”（2012年版）、全国高等学校土木工程专业教育评估文件和《高等学校土木工程本科指导性专业规范》为指导，全面贯彻国家教育部关于学科调整后的专业目录要求，实行大土木方向下的课程设置。同时，本着增强基础、淡化专业、注重素质培养的办学理念，一定程度上压缩有关专业课程的课时，拓宽专业课程的门数和涵盖面。结合我校现有土木工程专业特色，在学生入学后，前两年各专业方向基本按照教学计划学习公共基础课和专业基础课，从第三学年开始适当增加岩土工程方向的教学课程，构建具有特色的我校应用型土木工程专业人才培养方案。2.培养目标培养适应德智体美全面发展，能适应国家建设和社会发展需要，掌握岩土工程学科的基本原理和基础知识，获得岩土工程师的基本训练，具有扎实的理论基础、宽广的专业知识面，较强的工程实践能力、创新精神和社会责任感的高级应用型工程技术人才。毕业生能在岩土工程行业从事工程项目的设计、施工与管理、科学研究等方面的工作。土木工程专业岩土工程方向的学生首先要具备岩土工程方向的专业知识和能力，还应具备土木工程专业建筑工程方向的基本知识和能力，成为土木工程宽口径专业内岩土工程方向的复合型人才。

（二）课程设置优化

土木工程专业（建筑工程方向和岩土工程方向）的学生应该采用统一的专业基础课教材，统一的讲授内容，统一的课时数，在此基础上，按照我院现有的课程设置原则，确定岩土工程方向的主干学科为：高等数学-力学-结构工程-岩土工程，主干课程有：高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、钢筋混凝土设计原理、钢结构、土力学、基础工程、地质工程、岩石力学、地下结构设计、边坡工程、岩土工程测试技术、高层结构基础工程等。特别是在土木工程专业毕业设计中增加岩土工程方向毕业设计选题。这样做既可以发挥我校原有专业方向的特色，又能使岩土工程方向得到拓宽和改造。

（三）实践教学

随着市场的发展，土木工程各行业已经开始相互结合、共同完成项目，比如，建筑公司也能承接一些岩土公司的工程项目等。这就要求我们有侧重的综合培养土木工程专业各方向学生的综合工程实践能力，对我们的实践教学提出了更高的要求。当然，实践教学是土木工程教学中尤为重要的一环，它的作用是理论教学所不能替代的。对于岩土工程方向的学生，该环节应包括计算机应用（工程常用软件实训）、基础实验、专业实验、认识实习、课程实习、生产实习、课程设计和毕业设计等。

三、结束语

通过专业改革探索，提出在土木工程专业原有建筑工程方向基础上增设岩土工程方向，依托我校现有学科优势及师资力量，提出适应我校专业特色的改革方案，促进我校办学特色实践的实现。而现有的土木工程专业的培养方案及相关的教学要求有很多方面亟待我们去探索和改革。比如，随着教学内容和课程的调整及专业方向的拓宽，对教师提出了更高的要求，一方面要求教师要不断更新和拓宽所教课程内容，改进教学方法，提升教学质量；另一方面，学院应加强骨干教师的进修、深造和引进新专业方向的专业教师。为满足增加专业方向后的教学需要，学院应购买相关教学仪器及配套设备；教师应积极主动申请并力争获批有关科研项目等。

参考文献

[1]高大钊.岩土工程的回顾与前瞻[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]霍润科.土木工程专业中设置隧道与地下工程方向的可行性探讨[J].西安建筑科技大学学报（社会科学版），2007，26（3）：119-121.

[3]姜秀英，俞亚南.土木工程专业方向设置的实践与思考[J].高等理科教育，2002，45（5）：47-49.

[4]高等学校土木工程学科专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[5]张南.土木工程专业交通土建工程方向的教学构想[J].高等建筑教育，1999，31（3）：39-40.

[6]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社，2012.

[7]建设部高等教育土木工程专业评估委员会.全国高等学校土木工程专业教育评估文件[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[8]刘西拉.21世纪的中国土木工程教育[J].清华大学教育研究，1998（1）：95-99.

篇6

关键词：结构力学 教学质量 应用型本科

结构力学是研究结构的组成规律和合理形式，研究外因作用下结构内力、变形计算的科学，是土建、路桥、水利、隧道工程等专业重要的技术基础课。结构力学的先修课程有理论力学和材料力学，这些力学的学习又都离不开高等数学作为计算基础，另外结构力学又作为钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、高等建筑结构以及建筑结构抗震等课程的基础，结构力学起着沟通理论知识与工程实践的桥梁作用[1]。因此，结构力学的教学质量直接影响到学生对后续专业课的接受情况和学习兴趣，从而进一步影响到学生课程设计、毕业设计及解决实际工程问题的能力。而结构力学本身又具有知识点多、理论性强、技巧性高、计算繁琐等特点，因此如何保证结构力学教学任务的前提下，提高教学效果就是很多结构力学老师正在思考的问题。而对于地方本科应用型大学就学校定位和教学要求的前提决定了这类院校结构力学课程的广度和深度，为更好的培养这类学校学生的实践能力和创新能力，在总结前人教学改革成果的基础上，结合地方性本科应用型大学的实际情况，以及结构力学教学过程中浅薄经验和体会，提出对该课程教学的一些思考和建议。

1 地方应用型本科对结构力学教学的要求

地方应用型本科院校较普通本科院校而言，具有更鲜明的技术应用层面的特征。它要求教学要培养可以适应生产、建设、管理等一线需要的高等技术型人才，同时又要区别于一般高职类院校，因此对于地方性本科院校结构力学的教学要求既要满足全国普通本科结构力学课程内容的基本要求，保证课程的基本教学质量，又要重视学生的实践应用能力，体现应用型本科的特征。

2 地方应用型本科结构力学教学存在的问题

基于地方性应用型本科结构力学的教学要求和教学实践，发现结构力学教学中存在以下问题：

2.1 课时有限。各类本科院校目前都存在这样一个问题，公共课占用课时过多，造成大部分专业课课时大幅削减[2]，结构力学也不例外，而结构力学教学大纲对课程内容的要求却并没有缩减，反而有所增加，这样内容多，学时少的矛盾日渐突出，因此地方性应用型本科必须对结构力学相应的教学内容进行调整。

2.2 教学模式固定。结构力学的教学内容多、逻辑性强、技巧要求高，因此传统的教学方法均采用课堂讲授，这种教学手段有利于教师即时与学生互动，沟通，了解学生的知识掌握程度，但对于涉及过多例题讲解的结构力学课程而言，课堂绘图与计算过程版书占用太多时间，而课时少又限制了习题课的课时，这方面应当适时采用多媒体辅助教学。

2.3 课程孤岛。结构力学在土木专业课体系中具有承前启后的核心地位，但传统结构力学教学中由于课程本身的关系并没有与相关专业课建立联系，这就使得结构力学的学习变得相对乏味，学生没有兴趣，找不到定位，因此在结构力学的教学中应当适时建立起与相关专业课的联系。

3 地方应用型本科结构力学教改的方向和建议

针对地方应用型本科结构力学教学过程存在的问题，结合教学实践经验，从以下几方面，对结构力学教学改革提出一些浅薄建议与思考。

3.1 教学内容的调整

结构力学教材分为两大模块，结构力学基本教程和结构力学专题教程[3]。对于一般普通本科院校来说，结构力学的基本教程是可以满足课程教学的基本要求，而专题教程是针对不同层次院校的教学发展选学内容。基本教程又分为两大块内容，结构静力学和结构动力学，针对结构力学内容多、学时少的特点，以及地方应用型本科院校对于结构力学教学质量的要求以及地方应用型本科的生源特点，可将结构力学基本教学内容划分为基本内容和延伸内容，其中结构力学的基本内容包括：结构的几何构造分析、静定结构的受力分析、影响线、荷载作用下结构位移的计算、超静定刚架的力法和位移计算，力矩分配法、矩阵位移法和结构动力计算基础，而温度作用下的结构位移计算、变形体虚功原理、超静定拱力法计算、超静定结构位移计算、无剪力分配法、力矩分配法与位移法的联合应用、近似法及超静定结构内力影响线等则作为结构力学的延伸内容[4]，这一部分内容引导有兴趣的学生作为自学材料。对于结构力学教学内容的调整目的是在有限的学时里将重点内容讲透彻，保证学生的学习效果。

3.2 教学方法与手段的多样化

3.2.1 教学方法

①针对课程内容的重点与难点问题，尝试采用归纳对比的教学方法，从多方面进行归纳对比，比如结构力学课程讲解静定梁的部分与材料力学相应章节内容进行对比分析，在回顾知识点的同时加深印象；再比如使用不同的力法基本体系分析同一超静定结构；超静定结构力法和位移法的对偶关系等。

②在每一章课程学习结束后安排习题课，通过习题课，讲解典型例题，使学生深刻理解相关的定律定理的意义，能熟练正确应用这些客观规律去分析问题和解决问题。另外听得懂和能独立完成解题过程是两回事，可以在习题课中让学生动手做题再讲解，避免学生眼高手低。

3.2.2 教学手段

以传统课堂讲授为主，适时应用多媒体辅助教学，结构力学具有概念抽象，理论性强，计算量大等特点，课堂讲授的速度相对较慢，可以给学生适当的反应时间，跟着老师的进度，能保证基本的教学质量，但同样的课堂讲授的缺陷也很明显，由于结构力学涉及到很多典型例题的讲解，学生的学习应用也主要是通过结构计算过程掌握，由于典型例题的结构绘图与计算过程板书耗时较多，使得原本的教学内容难以完成，而采用多媒体可以轻松的解决这个问题，另外，多媒体可以通过形象具体的图片或动画把学生无法想象、教师也难于用语言来描述的内容，用多媒体手段生动、形象地演示出来，有效提高学生对概念的理解和掌握，这样学生接受快、印象深刻。但是如果舍弃板书教学，只采用多媒体，授课时间内教学信息量大，学生没有充分时间理解授课内容，重点难以把握，又会适得其反，因此合理的教学手段是把两种教学手段有机结合起来，扬长避短，才能取得良好的教学效果。

3.2.3 相关课程的交叉结合

结构力学本身是一门力学，力学的特点就是偏于理论，学习力学本来是一件枯燥的事情，但结构力学他是一门研究杆件结构的力学，而我们工程中的大部分结构都是这一类，结构力学主要研究杆件结构之间的受力特征，这种杆件结构是由实际结构简化而来，因此结构力学的掌握是诸如钢筋混凝土结构等后续课程学习的基础，而结构力学一般是在大二开设，在没有学习专业课的情况下，如何使得结构力学突显它的重要性和实用性就在于适时的建立它与相关课程的联系，比如如何将一个钢筋混凝土厂房结构简化为结构力学可以计算的平面结构；钢混课程设计中“力矩分配法”是如何应用的等等，这样一些简单的介绍不仅能提高学生对于结构力学的重视程度，也有利于激发学生的学习兴趣。

4 结语

结构力学是土木工程专业最重要的专业基础课程之一，立足于地方应用型本科教学的培养目标，结合个人结构力学的教学经验与生源特点，对结构力学内容及教学方法提出一些建议，目的是加强结构力学与工程实践的联系，提高学生获取知识和运用知识的能力，增强学生学习的主动性，为学生后续相关专业课程的学习以及未来的职业发展打下坚实的基础。

参考文献：

[1]基于地方本科院校应用型“卓越计划”的《结构力学》教改研究[J].教育教学论坛，2014，4（14）：35-36.

[2]程健，尹晓文，荣华.《结构力学》课程教学改革与探索[J].吉林教育，2013.

[3]龙驭球，包世华，袁驷.结构力学[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4]邹万杰.结构力学教学改革的思路探索[J].企业科技与发展，2008.

篇7

关键词：土木工程；教学策略；专业课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）01-0075-04

土木工程是一门综合性、实践性和应用性很强的学科，涉及诸多的学科领域。早期，土木工程是通过工程实践，在总结经验，吸取教训的基础上发展起来的。土木工程的发展，实践先于理论，至今仍有不少工程问题在很大程度上仍然依靠实践经验，主要有两个原因：一是有些客观存在过于复杂，难以如实地进行室内实验、现场测试和理论分析。例如，地下工程的受力和变形状态及其随时间的变化规律，至今还需要参考工程经验进行分析。二是只有面对新的工程实践检验，才能揭示新的问题。例如，高层建筑的兴起导致抗风问题更加突出，才能发展出高层土木工程抗风新理论和技术；汶川大地震中教学楼倒塌造成大量的人员伤亡，这类建筑的抗震重要性凸显，才使教学楼等人群密集建筑的抗震级别提高。

土木工程专业课程虽然包含结构力学、混凝土结构、钢结构、工程地质、土木工程施工、工程测量、地基基础、隧道工程等许多课程，这些课程虽然知识内容各有不同，但都具备综合性、实践性和应用性强，重视技能等共性，在教学策略上，需要关注这些共性，在实践教学中利用这些共性，提高教学质量和效果。

一、教学策略的内涵

教学是教师和学生之间教与学所形成的培养活动，是一项有目的、有计划、有组织的活动。在教学中，教师引导学生积极学习知识和技能，促进学生多方面素质的提高，使其成才。

教学策略是在教学过程中实施的方案。教学策略为实现某一教学目标而制定，包括合理组织教学过程，选择具体的教学手段，制定教师与学生所遵守的教学行为程序。教学策略是教学思想、方法模式、技术手段三方面动因的集成，是教学思维对其三方面动因而进行思维策略加工形成的方法或模式。

国内外学者对教学策略有很多定义，教学策略的含义所指不同，各个研究者的认识也不一样。

教学策略的目的性及其整体结构在文献[1]中得到强调。教师在教学过程中，为达到一定教学目标而采取的一系列相对系统的行为被定义为教学策略[1]。文献[2]从教学策略的使用角度阐述教学策略，指出教学策略是关于有效解决教学问题方法、技术的操作原则与程序的知识总和。包括三方面的内容，一是解决教学问题的方法和技术，二是这些方法技术的使用，三是在利用过程中的要求和有目的、有计划的步骤[2]。文献[3]从教学的静态和动态两方面考虑，注重教学策略在教学过程中的实施技术，指出教学策略具有动态的教学活动维度和静态的内容构成维度，关键是指出了在动态的教学活动维度层面上，教师为提高教学质量有意识地选择、计划教学方式、方法以及灵活处理的过程[3]。

尽管诸多学者对教学策略的内涵有不同的认识和理解，但人们将教学策略通常理解为：教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略，具体体现在教与学的交互活动中。

笔者认为，教学策略是指在不同的专业背景下，不同的教学对象和教学条件下，为保证教学质量而在教学过程中采用的不同方式、手段，以及对教学内容的安排、教学形式的确定、教学方法的采用等，是在教学过程中的指导思想。

二、土木工程专业课教学策略类型及其运用

关于教学策略的类型，以往研究者归纳了很多，比如自主式教学策略、替代式教学策略、合作式教学策略、竞争式教学策略、学徒式教学策略、评价策略，等等。这些策略在土木工程课程教学中能不能适用，分别能用在哪些方面，值得研究。根据土木工程专业课程特点，可以归纳如下适用教学策略类型。

（一）自主式教学策略

让学生自己寻找教学目标，安排学习，并从教学中建构具有个人风格的学习方法，让学生在学习过程中处于主动处理教学信息的地位。

这种策略可以把信息与学生的认知结构联系起来，使学生主动学习，深入探讨，从而提高学习能力，效果较好。但存在的不足也是明显的，如目标设计不妥，可能导致认知超载或情绪低落，学习效果差。这种策略成功的前提是，学生已具有所学课程的相关知识。对学生的基础要求较高，适于学习成绩较好并自我学习能力较强的学生。在理论性较强的土木工程专业课教学环节中，可采用自主式教学策略，给出较多时间让学生查阅资料，教师重点解决自学过程中遇到的难点，提高学生自学能力。这种策略在知识性较强的课程中能较好地适用，比如地下空间开发、土木工程概论、工程地质等课程。

（二）替代式教学策略

在传统教学中常使用这种策略。该策略主要给学生提出教学目标，备课过程中组织和提炼教学内容，安排教学顺序，指导学生学习。

这种策略比自主式教学策略效率高，能使学生在短期内学习更多内容，但这种策略学生智力投入少，学习深度不如自主式策略好。由于教学安排过于密集，学生在学习中主动思考的时间少，因而难以调动学生的学习兴趣，制约了学生的自我学习能力。在教学对象上这种教学策略适用于学习被动、自学能力一般的学生。这种策略在理论性较强的课程中能较好适用，如理论力学、材料力学、结构力学、概率论与数理统计等课程。

（三）合作式教学策略

课堂教学中的合作行为，是指学生之间为了达到某一共同目标而彼此配合、相互协助的一种联合行动，该策略的基本形式是小组学习。

小组学习体系的几个优越性：

（1）学生能够发挥自己的最高水平；

（2）能促进学生之间互相帮助、共同提高；

（3）能加强学生间的感情沟通，改善关系，建立起良好的友谊。

该策略强调学习小组每个成员都能积极地参与学习活动，学习任务和内容由共同学习的伙伴分担，学习中遇到的问题比较容易解决。

但也存在一些缺点，如组内成员的意见不一致、分歧争论，造成内耗，浪费时间和精力；小组进行讨论时，一些不愿承担责任的组员推卸责任，或是在活动中不积极配合，影响学习积极性，降低效率，伤害感情。在土木工程专业课毕业设计（论文）、课程设计的教学环节，大学物理实验、工程力学实验中，可采用小组学习策略，给学生充分讨论交流的空间，共同解决学习过程中遇到的困难，提高团队合作精神。通过这种教学策略，后勤工程学院积极支持土木工程专业的本科生参加各种类型的国家级科技文化竞赛活动，土木工程专业学生先后获得全国大学生数学建模竞赛一等奖、全国大学生建筑设计竞赛优秀奖、全国周培源大学生力学竞赛二等奖等。通过开展这些活动，促进教与学之间的良性循环，既有利于学生提高团队意识，也提升了学校的办学水平。

（四）学徒制策略

学徒制培养了无以数计的能工巧匠，创造了灿烂的人类文明，对技术的发展、传递以及社会的进步作出了不可磨灭的贡献。但由于这种教学策略偏重实际操作技术，忽视基础理论知识，不利于大批量人才培养，因而“认知学徒制”应运而生。学习应该具有一定目标，学生可以在其中主动提出、分析、解决问题，并在必要时获得支撑。认知学徒制的教学方式可以让学生在真实的情境中通过对教师活动的观察、模仿主动学习，适用于土木工程中实践性强的课程。这种策略与实践教学息息相关，关于实践教学的研究，在文献[4]中有所研究。后勤工程学院开展了“学分制导师”制度，通过对教师个人的考评，确认导师资格，学生通过校园网了解导师基本情况，教师在全体学生面前自我介绍，学生自主选择教师作为本科四年的导师。导师与学生保持联系，教师在思想上对学生进行指导，在一些实践活动中，教师带学生参加学习，学生也能以教师为榜样，学习其闪光点，教师在传授学生知识的同时对引导学生价值观和人生观也起到了积极作用。在实践性较强的土木工程专业课教学环节中，可采用这种教学策略，其他课程实践性较强的环节可结合模型或实际工程，在工地上集中讲解。这种策略在实践性强的课程中尤其重要，如测量实习、施工实习、认识实习等课程。

（五）评价策略

人们总是存在一种被他人认可的期望。教师对学生的肯定和积极评价是学生前进的动力，使他们葆有学习热情。评价策略是一种适用性最为广泛的教学策略。

当一个人不仅认识世界，而且在认识自我的时候，就能形成兴趣。没有自我肯定的体验，就不可能有对知识的真正兴趣（苏霍姆林斯基）。

很多大学生的热情不高，甚至毫无热情，厌烦读书。原因是多方面的，他们感觉不到苦中有乐，未体验到先苦后甜的感觉。另一个重要原因是，教师在教学中不能及时肯定学生的学习成绩和兴趣爱好，对学生的学习活动不注意，不懂得正确的评价。教师恰到好处的评价，能使学生受到启发和鼓舞，精神上得到满足，从而调动了他们学习的积极性和进取心。这无论是从心理学的情感认识过程和情感需要分析，还是从教育学的教育目的和审美教育检验，及时评价最直接地对学生起到催化教育的作用。

三、土木工程专业课教学策略的侧重点

在教学过程中没有哪一个教学策略是可以通用的。每一个教学策略的采用都要考虑实际问题、教学内容以及教学目标。教师只有在教学实践中不断探索，使自己成为教学实践的研究者，才能找出适合于所任学科、所教学生及自己个性风格的教学策略[5]。针对土木工程专业课程的特点，教学策略应该强调以下特点。

（1）土木工程教学中往往以培养土木工程师为目的。在教学过程中需要考虑实际课程的设置目的，土木工程涵义广泛，有的培养施工为主的工程师，有的培养设计为主的工程师，有的培养工程管理人员，有的培养土木工程研究人员。在选择教学策略时应充分考虑上述不同，在教学过程中分别对待，并制定相关的教学策略。

（2）在教学的过程中，应统观教学全过程，综合考虑在教学过程中涉及的各个方面，教学策略的制定应体现较为完整的结构功能。土木工程基础课程（包括结构力学、理论力学、材料力学等）的教学策略应考虑后续专业基础课的内容，而专业基础课（包括混凝土结构设计原理、钢结构设计原理等）的教学策略又应注意后续专业课的需要，重点在教学内容、教学重点上取舍和安排。后续专业课程可能利用到哪些知识，学生在学习过程中可能遇到什么困难，都应该想到，并在教学策略中得以体现。专业课的教学策略应注重学员的能力培养，培养学生如何利用所学知识解决在实际工程中遇到的问题，以及让学生了解在遇到实际问题时采用哪些方法和手段、如何思考实际问题等。工程案例学习可以很好地体现这一方面。

（3）制定好的教学策略应该在操作层面上具有灵活性。土木工程类的课程一般都与实际工作比较接近。在实际工程中遇到的情况往往是千变万化的，不能只注重一个层面或一个方面的讲解

，应注重理论联系实际，并将理论知识应用于实际工程。注重教学过程的理论讲解，达到讲一个案例掌握一类工程的目的。如何体现教学策略的灵活性是土木工程类学科教学策略的关键。

（4）由于学生层次不同，在教学过程中可能会发现原本认为比较容易理解的内容，学生掌握起来很难。这个时候就需要强调教学策略的调控性。在教学过程中原本制定好的教学策略应考虑在实施过程中可能出现的偏差。教和学是一个互动的过程，教师在采用已经制定好的教学策略时，并不一定完全适合所有学生。土木工程类的课程充分体现了这一点。经验性的公式在专业课中较多，有些可能找不到理论依据，不易理解。在采用合适的教学策略时，应注重策略调控性，原本制定好的替代式教学可能没有自主式更有效，而有些可能采用学徒式又更合适。

（5）土木工程专业课程教学策略处于教学策略制定的课程级、指导科目级、单元级和要案级。制定好土木工程专业课程教学策略对后续的低层次教学策略尤为重要。土木工程的培养目标决定了该课程教学策略的制定：培养以设计为主的工程师应注重设计过程中的相关建筑规范教学内容，培养以施工技术和管理为主的工程师则应注重先进施工技术和先进管理理念。在教学策略层面上应充分体现。同时在教学手段和方法上不同的教学目的也要求采用不同的教学策略，比如，培养以设计为主的工程师可以采用理论推演和具体化的教学手段，而培养以施工为主的工程师则多以实践经验的概括和总结方式进行教学。

四、教学策略评价

教学策略的研究目的主要是提高教学效率和提高教学质量，保证以较少的教学时间取得良好的教学效果。在实际教学过程中，如何制订或选择教学策略，需要考虑教学过程的效率，力争节省教学时间，提高教学效率。成功的教学策略低耗高效，保证学生学得轻松，教师教得自如。

教学策略评价主要包含三方面内容：效果、效率和效益。效果主要指对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价，主要通过考察学生的学习效果衡量，可在考试成绩中得到体现，这一点土木工程类课程与其他课程具有相同的特点；而教学效率则主要为教学产出（效果）和教学投入之比，或有效教学时间与实际教学时间之比；教学效益主要指教学活动的收益和教学活动价值的实现。上述三点和教师是否采取否有效的教学策略有直接关系。

土木工程的教学策略评价，可以从上述三方面体现，但由于土木工程专业的特殊性和专业性，在对采用的教学策略进行评价时，考试成绩和其他方法不能完全体现和准确评价。比如，注重设计知识的掌握可能需要以实际工程的设计水平和设计图纸的完整性和内容的科学性来体现，而注重施工知识的可能需要给一个实际工程案例，考核学生运用所学知识的能力，两者的差别较大。在实际的教学策略评价中应考虑到土木工程课程的特殊性和专业方向性。

五、结语

土木工程专业课程的教学效果如何，能否提高专业整体教学质量，与教师在面对不同专业课程时采取的不同教学策略有着直接的关系。教学策略研究，对促进该专业课程的教学改革有重要意义。土木工程专业课程教学策略采用学徒式较适合，而在课程设计和应用方面则合作式较合适。土木工程专业课的教学策略评价需要注意教学目的。林林总总的策略如何选择和发挥，较好地运用在所从事的专业教学课程里，面对具体的课程，如何与时俱进地创新，形成与课程相适应的新教学策略，是高校教师在教学中永恒不变的课题。

参考文献：

[1] 邵瑞珍.教育心理学[M]. 上海：上海教育出版社，1997.

[2] 黄高庆，申继亮，辛涛.关于教学策略的思考[J].教育研究，1998（11）：50-54.

[3] 李晓文，王莹.教学策略[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[4] 宛新林，丁克伟.土木工程专业实践性教学改革与实践[J]. 高等建筑教育，2010，19（3）：105-107.

[5] 苏义林.教学策略研究[J].甘肃联合大学学报：社会科学版，2010，26（1）：121-124.

Teaching strategies for professional courses of civil engineering

WANG Ping1，2， HUANG Hai-bin1，2， ZHANG Li1， ZEN Xiang-rong1， CHEN Jin1， LEI Yun-bo1

（1. Department of Architecture & Civil Engineering， Logistical Engineering University， Chongqing 401331， P. R. China；

2. Department of Civil Engineering， Chongqing University， Chongqing 401300， P. R. China）