隧道工程教学范文

时间:2023-12-06 11:44:18

隧道工程教学

隧道工程教学范文第1篇

随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,我国的城市化建设进入了新时期,各种大型工程项目不断建成,由于目前工程量较多,对于工程的质量要求也就更严格,因此,市场对于隧道工程专业人才的需求量逐渐加大。隧道工程是城市化建设的重要内容之一,它的完工需要大量理论知识丰富、技术水平过硬的专业人才,因此,对于培养隧道工程专业的学生有了更高更具体化的要求。

关键词:

隧道工程;课程教学;改革思考

伴随着改革开放的不断深入,我国的经济发展带动了交通运营的不断扩大和城市化建设的不断完善,隧道工程成为近年来城市发展的重要标志。隧道工程的不断发展,意味着市场对于隧道专业人才有了更高的要求,也对隧道工程课程提出了新的挑战。隧道工程是我国土木工程专业的内容之一,是学生掌握基本专业技能的必修课之一。为了保障学生的学习效果,提高学生的专业技能,隧道工程课程应该与时俱进,紧跟时展的步伐,适应市场需求,及时做出改革和调整,为国家培养更多优秀的隧道工程专业人才。

一、隧道工程课程教学中存在的问题

1、使用教材陈旧

隧道工程课程在土木工程专业中是一项基本课程,涵盖的知识面既是基础,又十分广泛,现如今隧道工程的发展日新月异,市面上的隧道工程教材也种类繁多。作为培养隧道工程专业人才的课程,应该谨慎选择所用教材。有些教材中仍然沿用以前的陈旧内容,没有根据市场发展需要及时更新内容,甚至关于一些水利方面的知识少之又少。学生获得理论知识的途径大多是通过课本教材,因此,课堂上使用的教材陈旧阻碍了学生学习新知识的脚步,影响了隧道工程课程的教学成果。

2、教学实践有限

隧道工程课程是一项专业性要求极高、实用性极强的基础课程,其中所涉及的知识面十分广泛,课程系统十分繁杂,单单是学习理论知识就已经非常困难,再加上要把理论运用到实践更是难上加难。因此,隧道工程教学应该着重加强理论与实践结合。就目前的情况而言,绝大多数学校仍然注重隧道工程理论的学习,忽略了实践的重要性,学生只是单一的在脑海中形成一套学习理论,并不能真正的把所学知识运用到实际操作中去[1]。另外,部分学校虽然有计划的对学生进行实践教学,但是由于各种实际情况的限制,也只能粗浅的对实际操作现场进行观摩,因此不能深入了解整个施工过程,对所学的隧道工程理论加以实际运用。

3、缺少师生互动

隧道工程课程所学的内容相比其他课程而言,比较枯燥乏味,再加上隧道课程的特性,整个理论系统相对复杂,学生很容易产生懈怠心理,这种消极心理在很大程度上影响了学生听课的效果,对所学知识的接纳程度。另外,由于传统教学模式的局限性,课堂上出现只有老师在讲,学生在听的普遍现象,这样一来,隧道工程课程对学生而言缺乏了一定的吸引力,不能激发学生学习的热情和对知识探索的欲望。师生之间这种固定的教学模式,严重影响了教学成果,老师不能通过教学发现学生的问题所在,学生不能积极表达自己对知识的渴望,因此,要尽量避免这种现象的产生。

二、隧道工程课程教学的改革策略

1、丰富教学形式,增加师生互动

随着新课改教育理念的深入人心,传统的教学模式已经及时创新改革,隧道工程课程也不例外。隧道工程课程本身枯燥乏味,理论内容繁多,这些理论之间相互独立又密不可分,学生在学习的过程中很难建立完整的理论体系,甚至出现消极学习的心理。因此,老师已经及时观察学生的学习动态,发现学生学习过程中遇到的难题,丰富教学形式,增加课堂的趣味性。老师可以通过一些现代化的多媒体软件对学生进行教学,使教学内容更加立体形象,学生能够更加直观的了解隧道工程的构建模式,利用这种图文并茂的教学方式让学生更容易吸收理解教学内容。例如,在隧道施工方面,老师应该针对水利隧道施工的特性,着重讲解水工隧道施工的过程,让学生及时掌握水工隧道施工的技术。另外,在教学过程中,老师要增加与学生之间的互动,善于鼓励学生表达自己的想法,激励学生独立思考,完成课堂上老师和学生的位置转变。只有这样,才能使枯燥乏味的隧道工程课程更加灵活,具有吸引力,引导学生主动学习。

2、注重教学实践

隧道工程不仅对专业人才的知识储备能力要求极高,而且对实践能力也有着严格要求,因此,培养学生的实践能力成为隧道工程课程教学的重要目标。目前,加强教学实践的主要方法是让学生参加一定的生产操作,提前安插实习课程。通常情况下,隧道工程周期很长、工程量巨大,一些短时间的实习很难达到让学生加强实践能力的目的,甚至有些学校或者学生出现应付了事的心态。所以,根据实际情况考虑,学校应该加强与施工单位的合作,长期建立合作关系,为学生提供实习的平台[2]。同时,在实习过程中,应该派遣老师跟队考察,通过观察学生的实际操作,及时发现教学问题,积极应对改革。例如,学生在实习过程中,老师可以针对钢筋板扎、模板构架、混凝土的注灌提出问题,让学生在现场实习时对细节方面加强注意,与此同时,老师也能在学生的实习过程中发现自身的不足,及时提高业务水平。只有这样,才能让学生把课堂上学习到的知识真正融入到实践中去,既能加强对理论知识的理解,又能培养学生对时间的掌控能力。

3、提高老师的教学水平

隧道工程的快速发展加速推动了隧道工程课程的创新改革,这不仅是对学生的挑战,更是老师教学生涯上的分水岭。对于学生而言,老师是知识的传播者,是建立和谐课堂关系的引导者,老师教学水平的高低直接影响了学生的学习成果。在新教育理念的推动下,老师应该注重加强自身的专业水准,丰富知识储备,及时更新教学内容,紧跟隧道科学技术发展的脚步,开拓教学思路,务必要把最先进的隧道工程理论知识传播给每位学生。同时,要加深对隧道工程科学技术的研究,把教学内容与科研成果有机结合起来,让学生更快更准确的掌握当下隧道工程的发展趋势,促进教学改革的完成。

三、结语

综上所述,隧道工程课程教学的改革不仅要紧跟隧道工程技术发展的步伐,而且要在新教育理念的深入下不断创新。隧道工程课程的改革尚在路上,虽然仍存在一些问题,但是要时刻谨记教学理念和教学使命,势必要在隧道工程建设快速发展的当下为国家培养出更多专业型优秀人才,为祖国的发展提供可靠的保障。

参考文献:

[1]李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011年29期.

[2]杨春景,刘冉冉.关于隧道工程课程教学改革的探讨[J].成功(教育),2012年01期.

隧道工程教学范文第2篇

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。

四、结论

隧道工程教学范文第3篇

现阶段的隧道结构计算都采用电算,无论是设计、施工及研究都需要掌握隧道结构电算相关知识,但是《隧道结构电算》课程在一些学校没有开设或课时较少。该门课程教学明显不够成熟,且具有理论性强、实践性要求高等特点,本文通过分析隧道工程专业本科生的就业现状,对教学的目的、内容及教学方式展开了探讨,可为《隧道结构电算》课程的教学提供一定的参考。

关键词:

隧道工程;隧道电算;有限元

结构受力计算如果采用手算需要大量的人力、物力和时间,并且精度可能达不到要求,而电算可以解决这些问题。随着计算机硬件和软件技术的发展,结构计算已经基本采用电算。隧道结构电算在上世纪80年代起步并获得了一定的发展,比如:1981年4月21~27日在成都举行了第一次隧道专业电算交流会[1];1984年3月18~22日在北京召开了专业标准化工作会议[2];1987年3月20~24日在成都召开了铁道部基建系统隧道专业第三次电算归口会议[3]等。这些会议的召开对隧道电算的发展起到了巨大的推动作用,由此也可以看出隧道电算受到隧道工程专业人员的高度重视。目前,并非所有具有隧道工程专业的学校都开设了《隧道结构电算》课程,但是它是隧道工程专业必须学习的重要专业课程,因而《隧道结构电算》教学值得探讨。该课程具有自身的特点,其最大的特点是考虑围岩与隧道结构的相互作用或先计算出荷载直接作用于隧道支护结构上,实现理论与实践的高度统一,使学生能够运用有限元软件完成简单的、常见隧道结构受力计算。

1《隧道结构电算》教学的目的

课程的教学目的与学生毕业后所从事的工作密切相关,全国范围内土木工程专业本科生就业去向主要有施工和读研两大类,隧道工程专业毕业生也不例外。从目前的施工技术水平来讲,施工单位应对一般隧道工程项目的技术相当成熟,但是遇到特殊地质状况时需要工程变更。由于地勘资料不可能完整反映整个隧道开挖及影响范围内的地质情况,所以在隧道施工过程中变更常常存在。隧道结构计算书是设计图变更及施工工艺变更的重要支撑材料。对于立志进一步深造的同学更应该学好电算计算理论和软件应用,因为这是目前主流及常用的研究手段之一。总之,《隧道结构电算》对隧道工程专业的学生都非常重要。由上述分析可知,《隧道结构电算》教学应使学生了解隧道结构计算的当前状况和技术水平,理解一般隧道结构计算的基本理论、计算方法和手段,掌握一种计算方法和一种计算软件,能够独立使用电算软件完成二维隧道结构模型计算(包括荷载——结构法和地层——结构法),为毕业后从事隧道工程相关工作或研究奠定基础。

2《隧道结构电算》教学的内容

《隧道结构电算》是一门专业课程,在学习该门课程之前,应该先修《线性代数》、《材料力学》、《结构力学》、及《弹性力学》等课程,除此之外《数值分析》、《计算机程序设计》及《有限元》等相关课程知识也是学习这门课程的重要基础。然而,一些学校的隧道工程专业并未全部开设这些课程。《隧道结构电算》的课时一般较少,在短时间内要完整、系统和深入的完成这门课程教学比较难。隧道电算有很多计算方法,包括:有限元法、有限差分法及边界元法等方法。目前国内外隧道结构计算使用较多方法是有限元法和有限差分法,本文以有限元法为例进行探讨。针对《隧道结构电算》教学的实际情况,推荐理论部分主要教学内容为:有限元法的计算过程,离散,单元计算理论(杆单元、梁单元及实体单元),边界条件及处理,求解方法,结果分析等知识点。该门课程除理论教学之外,还需要上机练习以提高实践能力。上机练习应该以实例教学为主,主要完成荷载——结构法和地层——结构法的实例练习。

3《隧道结构电算》教学的方式

《隧道结构电算》的理论部分涉及多门课程,知识面广,有些课程虽已经学过但是时间已经比较久远,又由于理论性较强因而教师的教学和学生的学习过程都比较困难。结合笔者的教学经验,本课程教学应注重加强思路、方法和步骤讲解,而不是以具体的推导和演算教学为重点。但是重要的知识点,未学知识点有必要深入讲解。对于有限元法来讲,位移函数、单元刚度矩阵、总体刚度矩阵等重要知识点可以通过例题讲解。求解方法则应以讲解各种求解方法的思路及优势为主,若以例题讲解则比较繁琐且容易出错,实例讲授方法不适用于该知识点的教学。《隧道结构电算》上机练习之前,应该简单讲解所用软件的功能,界面菜单及操作流程。操作流程应结合有限元理论,比如:定义单元类型、材料参数、单元特性、建立几何模型、划分单元、施加荷载和约束、求解及后处理。在软件计算过程中应考虑初始地应力,施工过程:超前支护、开挖、初期支护和二衬等施工阶段。计算完成后,根据计算目的获得计算结果。上机课程应设计荷载——结构法和地层——结构法的实例练习,使学生进一步理解电算计算理论和掌握隧道结构计算过程与方法。

4结语

《隧道结构电算》是隧道工程专业需要学习的重要课程,但是课时少、内容多、理论性强、实践性要求高,本文通过分析隧道工程专业本科生的就业现状,归纳了教学目的,提出了教学内容的重点,探讨了理论教学与上机实践教学相结合的教学模式。

作者:周元辅 单位:重庆交通大学土木工程学院

参考文献:

[1]郑天中.隧道专业第一次电算经验交流会[J].铁道标准设计通讯,1981,(6):49.

[2]陈唯一.全路隧道专业电算归口会议[J].铁道标准设计通讯,1984,(4):49.

隧道工程教学范文第4篇

关键词:隧道工程;土木工程;课程改革

“隧道工程”是华东交通大学土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课程,也是核心和代表性的必修课程之一,其课程教学目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识,并具备与隧道工程相关的技术和研究工作的能力,为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理工作奠定基础[1-3]。

一、“隧道工程”课程教学过程中存在的问题

“隧道工程”课程在本科教学中占有重要地位,其教学内容涉及到隧道设计计算方法,包括线路及平纵断面设计、横断面设计、衬砌结构设计、洞门设计及稳定性验算等铁路、公路隧道设计与施工的理论、方法及相关知识[4-5]。课程学习过程中,不仅要掌握大量的基础理论知识,又包含相当多的工程实践性内容,使得教师在实际教学过程中存在许多问题,主要概括为以下几个方面。首先,目前的教学方式主要采用板书并辅助以PPT的形式,而对于一些复杂的施工工艺流程,仅仅依靠一些简单的图片和流程图很难使学生对知识进行有效掌握,更谈不上将知识熟练地运用到工程实践当中。其次,隧道工程的课程特点是与实际联系紧密,工程实践性强,并且其中的各个知识点看起来相互独立,其实联系紧密。因此,仅仅通过课堂讲授的形式已经不能满足教学需要。最后,大学的教学内容繁多,但毕竟课堂教学时间有限,隧道工程学时经过多次调整,已经从原有的40学时缩减至24学时,并且取消了原有课程设计的安排。因此,在教学过程中,会加快教学进度,导致学生难以消化,难以掌握现代化隧道设计和施工过程中亟待解决的问题,以及最新的技术、方案、科研进展等。针对上述实际教学过程中存在的问题,迫切需要教师结合“隧道工程”这门专业课程的特点及培养要求,从教学内容、实践性教学方法等方面进行探索与改革,引导学生在掌握理论知识的基础上提高动手能力,使其成为一名合格的专业型人才。

二、“隧道工程”课程教学改革与实践方法

隧道围岩压力计算、支护设计理论等基础性知识在“隧道工程”课程教学过程中非常重要,起到承上启下的作用。因此,在教学计划安排时应适当增加学时。在此基础上,华东交通大学土木工程专业根据“隧道工程”课程要求及特点,建立了一套完善且行之有效的实践性教学体系,使学生能够更加牢固地理解与掌握隧道工程的专业知识,了解隧道工程最前沿的技术、工艺和发展方向。

(一)课堂教学方式的改革,增加教学的生动性

根据不同类型隧道,包括铁路隧洞、公路隧洞、水工隧洞、矿山隧洞等的特点及典型工程实例,以Flas的形式建立多媒体课件,并辅以隧道超前支护、工程爆破、出渣作业等现场照片及视频,在此基础上,以课堂授课的形式针对具体工程实例进行剖析与讲解;组织学生针对假设的工程案例,如对富水破碎围岩、高地温、高地应力等典型隧道施工过程中遇到的问题进行分析与讨论,提出施工建议,增加学生互动,调动学生积极性的同时,也可以培养他们的学习能力,使学生在“隧道工程”课程的课堂学习过程中具备一定的分析和解决实际工程问题的能力。

(二)结合课程特点,加强实践性教学环节

充分利用教师手中的资源与科研课题,让本科生参与到在建的隧道工程项目中去。例如,南昌地铁项目、上饶至万年段高速公路隧洞段、黔张常铁路张家界段等,从工程实践的角度使学生对“隧道工程”这门课程的理解与认识得到更进一步的提升。另外,华东交通大学土木建筑学院目前已与中国中铁股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、北京太格时代自动化设备有限公司正式签署战略合作协议,充分利用上述资源,每年定期组织学生前往合作单位进行实践交流学习,在保证安全的基础上,使学生理解与掌握隧道设计、施工及运营的整个过程,并且每年至少会选送50名以上的学生去合作企业和研究机构进行“隧道工程”的毕业设计及课程设计工作,在校外完成实践环节。

(三)增加学术交流,充分掌握学科前沿动态

定期举行学术讲座,邀请校内相关专业的知名教授讲授学习心得及研究体会。在此基础上,结合华东交通大学“孔目湖讲坛”邀请国内外“隧道工程”领域相关专业的知名专家、学者,讲解最新的隧道施工技术、方案、方法,最新出现的亟待解决的问题,以及最新科研进展、工作经验、体会等。

(四)组织教学竞赛,充分激发学生的热情

组织隧道建筑结构模型比赛,使学生能够更加深刻地理解与掌握隧道工程中每一部分的作用与意义。根据“隧道工程”的课程大纲,将4~5名学生分为一组,以自选题目的形式组织隧道设计比赛。题目可以是运用CAD及数值分析软件对隧道的选线及结构荷载进行设计与分析,也可以以建造模型的形式对隧道洞门、洞身及明洞等结构进行创新性设计,并且将设计比赛的评审结果加入到学生的最终成绩考核之中。

三、“隧道工程”课程教学改革与实践的初步成果

华东交通大学土木工程专业“隧道工程”课程教学改革在城市轨道工程、道路与铁道工程、软件+道路与铁道工程、中铁国际班等多个专业领域的本科教学过程中全面展开,每学年受益学生达300人以上,其合理地利用校内外资源,通过工程实例分析、施工现场学习、国内外专家讲座、建筑模型比赛等教学手段,在增强学生的学习兴趣的基础上,有效提高学生的综合能力,并已达到以下几点成效:第一,大幅度地提高了“隧道工程”课程教学质量,充分调动了学生课上学习、课下讨论的积极性和主动性;第二,培养了大量具有专业技术知识的复合型人才。近年来,华东交通大学土木工程毕业生在中国铁建集团、中建集团等隧道类相关单位的各个岗位中均发挥着重要作用;第三,使学生充分掌握了学科的最新发展动态,在此基础上有效提高了学生的工程实践能力;第四,提高了学生的动手能力及团队协作水平。近年来,华东交通大学在土木工程相关专业在全国范围内的结构设计大赛中多次取得优异成绩。总之,针对教学过程中存在的问题,在充分考虑土木工程相关专业本科生所具有的知识背景及需要的基础上,结合学校所具有的教育与工程资源,进行了隧道工程课程的教学改革与实践,对传统教学内容与教学模式进行了调整,锻炼了学生利用知识解决实际问题的能力;组织学生参加到教师的工程及科研实践中,并通过校企合作,大大加强了实践性教学环节;增加学术交流,使学生充分掌握学科发展的前沿动态;组织学生参加各种类型的教学竞赛,充分激发学生的热情,同时增加了学生的团队协作能力。上述方法和成果对同行业的课程建设及教学改革具有借鉴意义及应用价值。

参考文献:

[1]潘建平,汪小平,朱洪威.隧道工程课程教学改革探索[J].山西建筑,2011,37(30):240-241.

[2]王迎超,靖洪文,耿凡.“隧道工程”课程教学改革思路探讨[J].煤炭高等教育,2013(6):116-118.

[3]孙明磊,刘志春,朱桃杏.高等工科院校成人函授教育课程教学改革浅析:以土木工程专业“隧道工程”课程为例[J].中国电力教育,2011(13):105-107.

[4]汪玉生.提高本科土木工程专业“隧道工程”课程教学质量的思考与对策[J].煤炭高等建筑教,2012,30(4):116-117.

[5]李明华.交通特设土木工程专业课程体系构建探讨[J].高等建筑教育,2011(5):41-44.

隧道工程教学范文第5篇

隧道工程是交通土建学科隧道与地下工程方向的核心专业课程,其理论性、实践性及应用性强,涵盖的知识面广而深,且更新较快,给教学带来一定的难度。为了满足新时期创新型工程技术人才培养的迫切需要,结合笔者近年来在教学一线所积累的经验及深切体会,从课程教学特点及存在问题出发,对教学模式、教学方法等方面对隧道工程课程的教学改革问题进行探讨,以期进一步提高教学质量与效果。

关键词:

隧道工程;教学改革;教学模式;教学方法

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》(JTGD70-2004)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。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。

(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。

作者:徐前卫 程盼盼 杨新安 丁春林 王婉婷 单位:同济大学交通运输工程学院

参考文献:

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[16]李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011,29(3):96-98.

[17]贾蓬.隧道与地下工程课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2012,21(4):70-73.

隧道工程教学范文第6篇

关键词:隧道工程;研讨式教学;学生主体原则;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)15-0106-02

引言:

《隧道工程》是高校土木工程专业的专业核心课程,该课程内容设置丰富,包括隧道的勘测设计、结构设计以及施工方法的相关知识。通过《隧道工程》的学习,学生能够掌握隧道设计和施工的基本知识和理论,熟悉与隧道设计和施工有关的技术政策和国内外在隧道技术方面的最新动态,了解隧道的施工组织与管理,掌握编制隧道施工图的基本能力和组织隧道施工的技能。因此,对于土木工程专业的本科生来说,《隧道工程》课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位、进行隧道工程设计与施工,都具有重要现实意义。

为了提高《隧道工程》课程的教学质量,国内众多学者针对《隧道工程》课程的教学手段、教学方法和教学模式开展了深入研究,取得了许多有价值的研究成果。通过为该课程引入新的教学方法和教学理念,如互动式教学法[1]、项目教学法[2]等,提出了许多新的教学模式[3-4],大大推动了其教学改革的步伐。但是仍存在很多问题,如学生的学习积极性不高、课堂气氛不够活跃、教学效果差等。因此,结合《隧道工程》的特点,探讨新的更为适用的教学方法和教学模式是非常必要的。

一、研讨式教学法的概念与实施原则

(一)概念

所谓研讨式教学,就是根据《隧道工程》课程的教学内容及特点,以具体工程问题为背景,在教师的教学指引下,让学生进行独立思考与研究,借助丰富的网络资料、计算机模拟软件及必要的室内试验,自己探究知识的发生过程,提出问题的解决方案。其中学生是主导,教师只起到一个向导者和领路人的作用,从问题的分析、方案设计到实施,以及结论的得出,主要由学生自己考虑来做,从而培养学生的独立思考能力和创新思维,提升他们的动手技能和解决工程实践问题的能力。

(二)实施原则

研讨式教学法的主要教学原则包括四个方面,即学生主体性原则、循序渐进原则、启发性原则及和谐性原则[5]。

1.学生主体性原则。以学生为中心,教师不再是过去的教学中心,而是起到辅助、引领作用。学生通过对问题的独立思考,多动手、多分析、多总结,积极探索,发挥自身的潜能,寻找问题的解决办法,从而逐渐成为学习行为的主人,而不再仅仅是一个“聆听者”。

2.循序渐进原则。由于一个班上学生的水平参差不齐,基础也存在较大差异,分析问题的能力各有不同,因此,在设置研讨的问题时,应遵循由易到难、由简到繁循序渐进的原则。一开始设置的问题不要过难,这样容易造成学生的畏难情绪,使研讨式教学模式的课堂教学效果大打折扣。

3.启发性原则。在实施研讨式教学时,教师要注意采取合理的方式给学生适当的启示,挖掘他们的创新潜力。当然,这就要求教师在课前必须要有充分的准备,对设置的问题有深刻的认识和独到的见解。

4.和谐性原则。研讨式教学过程中,教师就像导演,而学生就是真正的演员,要想把研讨式教学这场戏演好,必须教师和学生通力合作。因为师生之间、学生之间是相互影响的,故必须创设一个平等和谐的课堂教学氛围,这样老师和学生才能共同进步。

二、课程特点及存在问题

(一)《隧道工程》课程特点

1.教学内容繁杂。根据课程教学大纲,《隧道工程》的教学内容丰富、知识点众多,在学习该课程前,必须具有扎实的工程地质、土力学和岩石力学的功底,而且要理解隧道的设计与施工理念。

2.行业性差异大、规范性要求高。该课程与国家或省级部门制定的各种行业规范、规程、标准紧密联系,不同行业有不同的规范,比如,同样进行隧道设计,高速公路隧道设计依据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),铁路隧道设计则依据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005),城市交通隧道设计则依据《地铁设计规范》(GB50157-2003)。因此,在讲授该课程时,必须了解甚至理解各种工程规范的内涵。

3.与工程实践联系紧密。隧道工程作为一门工程实践学科,与工程是分不开的。课程中讲授的许多施工方法和理念都是从工程经验中逐步发展而来的。因此,在授课时,必须将书本上的理论知识和工程实践紧密结合,方能取得良好的教学效果。

(二)存在的主要问题

现阶段《隧道工程》课程教学中存在一些共性问题,主要表现为四个方面:

1.内容多,课时少。目前高校《隧道工程》课程只有32学时,而随着科学研究的不断深入,该课程的教学内容越来越多,因此要满足该课程的基本教学内容要求非常紧张,导致“满堂灌”现象普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大。

2.教材的更新跟不上学科的发展。现在的隧道工程方面的教材缺乏规范的编写思路,更新过慢、照搬照抄、涵盖内容不全,大多是泛泛而谈,介绍最新研究成果或重大工程建设经验与教训的内容不多。

3.教学模式单一,课堂气氛沉闷。《隧道工程》目前采用的还是填鸭式教育方式,启发式、讨论式模式较少,学生学习处于被动接受状态,缺乏主动性和积极性,课堂教学效果差。学生大多在应付考试,没有深入探究隧道奥秘的热情,这大大影响了对他们的专业能力培养。

4.与工程实践脱节严重。“隧道工程”,顾名思义只有与工程紧密联系才能讲好这门课,但由于资金、场地等条件的限制,学生无法到隧道现场去亲身感受,因此只能靠课堂上的想象,无法深入理解隧道的设计方法与施工工艺,难以形成全面的、系统的知识体系。

三、研讨式教学法在隧道课程中的实施思路

1.《隧道工程》教案的优化。要想使研讨式教学法在《隧道工程》课程中取得良好效果,必须首先对现有的教案和讲稿进行加工、完善,因为研讨式教学法的教学理念和思路与以往相比有显著的变化,不再遵循“传统的老师讲、学生被动听”的教学模式。因此,以往的教案和讲稿已不能适应研讨式教学法的要求,必须结合工程实践问题,编写新的教案,利用多媒体技术制作新的教学课件。

2.研讨式教学模块的设计。针对当前深部地下工程中的典型重大灾害,如塌方、岩爆、瓦斯突出、冲击地压、突水突泥等进行研讨式教学模块设计,根据教学内容和学生特点,选取合适的工程背景,设置合理的思考题,增设课堂讨论、课后模拟分析、撰写学术论文等教学模块,创造条件让学生自己参与工程问题的分析、讨论、试验等,提高《隧道工程》的教学水平和质量,帮助学生更好地学习基本理论知识,深入了解隧道工程问题。

3.教师督导与点评。在进行课堂研讨前,教师必须提前给班里学生下达任务,并注意时刻咨询他们的进度,让他们定期来汇报,给出具体的意见与修改建议,指导学生如何做好前期工作。在课堂研讨结束,教师要对研讨中存在的共性问题进行点评,指出学生的成功与不足之处,提出具体的改进措施。下课后,教师应认真做好教学总结,撰写教学笔记,以便后续逐步改进与完善研讨式教学模式。

四、结语

研讨式教学法是一种新的教学方法,它能充分调动学生的学习积极性与主动性,挖掘学生的创新潜能,活跃课堂氛围。该方法在《隧道工程》中的应用,对提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义。但需要指出的是,该方法应用于《隧道工程》还存在一些问题和不足,如学生前期文献调研能力不足,无法掌握问题的研究现状;学生基础参差不齐,有些无法真正参与研讨式讨论;研讨式教学花费时间比较多,课程教学学时不够等。虽然研讨式教学目前在《隧道工程》中的应用还处于初步阶段,但相信随着教学改革的不断深入,这些问题在以后的课堂实践教学中将逐步得到解决。

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).

[2]杨建中.项目教学法在井巷工程课程教学中的应用[J].昆明冶金高等专科学校学报,2008,24(3).

[3]李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011,(29).

[4]李天祺.隧道工程课程教学改革思考[J].中国建设教育,2010,5(9).

[5]耿凡,王迎超.“工程热力学”课程的研讨式教学改革[J].中国电力教育,2013,(5).

基金项目:中国矿业大学徐海学院课程建设与教学改革项目(YA1309);中国矿业大学2012年青年教师教学改革资助计划项目(2001210,2001263);国家大学生创新创业训练计划项目(201210290020)。

隧道工程教学范文第7篇

[关键词]隧道工程;教学改革;教学方法;教学目标

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0095-03

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已达世界之最。在这种情况下,出现了越来越多地质条件复杂的隧道及地下工程,这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。[1]在此背景下,内蒙古科技大学土木工程专业下开设了岩土与地下工程专业方向,其中隧道工程课程是岩土与地下方向的专业必修课程。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,是目前教学面临的严峻挑战。

一、课程特色与改革的必要性

(一)课程特色

隧道工程是一门涉及工程地质、结构力学、混凝土结构、高等数学和岩石力学等知识的课程,课程涉及学科领域多,内容广泛,交叉性强,也是一门将理论与实践高度结合的课程。该课程要系统讲授隧道工程的勘察、设计、施工与运营管理等方面的理论、方法与相关知识。如在采用荷载-结构法进行隧道结构计算时,就会涉及结构力学、岩土力学、高等数学、混凝土结构等学科的知识。所以说隧道工程所包含的内容庞杂,结构体系松散、涉及学科领域多,内容广泛。同时,隧道工程又是一门基础理论和工程应用紧密结合的专业课程,课程内容较多,公式复杂难懂。基础理论涉及隧道勘察、围岩分级、围岩压力及衬砌结构计算等内容,衬砌结构是一种超静定结构[2],在利用力法方程计算时公式较为复杂、难懂。另一方面,该课程又具有较强的实践性。例如:隧道施工技术中有新奥法施工、传统的矿山法施工、TBM机法等各种施工方法,这些方法实践性强,需要学生到工地实习参观后才能真正的理解和掌握,单凭上课的理论教学,学生理解困难,不易掌握。

(二)改革的必要性

结合我校多年的教学情况来看,隧道工程课程主要存在以下一些问题:

1.教学形式、方法落后,课堂气氛沉闷

隧道工程传统的教学手段只能依靠教科书、黑板、图片及流程图等形式,采用的教学手段就是教师黑板演示加口述表达。单纯依靠教师的讲解,学生理解依赖于自己的想象,有时候理解起来很困难,还会产生误解。[3]这就导致了学生总觉得上课枯燥、索然无味,经常出现课堂气氛沉闷、无聊,学生上课玩手机、睡觉等情况,这直接导致了上课效果不佳的结果。

2.实践与理论存在脱节的现象

隧道工程是一门理论和工程应用结合非常紧密的课程,因此学生要做到理论学习和工程实践紧密结合[4],如在讲授隧道的各种明洞、洞门、衬砌形式、施工及监测方法等知识时,由于缺少实践的机会,光凭教师的课堂讲授,学生有时就是搞不清楚各种明洞、洞门的形式,更弄不清楚各种明洞、洞门的适用条件。隧道施工工艺复杂、作业条件艰苦、作业面狭小、噪音大、粉尘多,所以施工单位为了安全,不愿意接收学生实习,这也使得学生不能全面了解工程的建设过程,也不能形成系统深刻的工程印象,造成学生不能将理论知识运用到工程实践中,理论与实践严重脱节。

3.教学与科研脱节

随着科学技术的不断进步,一些新的设计理念、新的施工技术不断应用在隧道工程的建设中,要想搞好教学工作,教师必须进行适当的科研活动,了解科技发展的前沿动态,以保证知识结构的更新和教材内容的发展。教学与科研是对立统一,相互依赖、相辅相成,不可分割的。[5] [6]一个出色的教育工作者,也应该是一个好的科研工作者。教学中的基础理论知识是学生学习的基础,科学研究是把理论知识应用到工程实践中,来解决工程中不断出现的新问题和新挑战。如果教学与科研不能有机结合,学生没有接触科学研究的机会,其将永远不会获得解决问题的能力,这也达不到人才培养的目标。

4.考核方式单一,不能培养学生的综合技能

考试是考查学生掌握知识的一种手段,能够评定教师的教学效果和学生的学习情况。然而,传统的考试方法也存在着一些问题,隧道工程课对学生的考核长期以来都是以闭卷考试为主,有的学生记忆力较好,考前搞突击复习,但是对知识理解和掌握不是十分牢固。学生在大学学习专业知识的过程,也是其他技能如表达能力、分析问题、解决问题能力培养的过程。

二、教学改革与实践的思考

为了改变目前这种状况,培养出符合工程实际需要的人才,我们在教学体系的构建、教学方法手段、考核方式等方面进行了改革。希望提高教学质量和学生的学习积极性和主动性。

(一)多媒体与传统教学结合、互动教学

隧道工程是一门实践性很强的专业课,既涉及基础理论计,又涉及施工工艺等实践性很强的专业知识。由于传统板书形式单一、信息量小,学生不能直观、生动的理解课程内容,而先进的多媒体教学可以使授课内容更加生动形象[7],这不但激发了学生的学习兴趣,也使得学生理解和掌握知识变得相对容易,提高了教学效率。但是两种教学手段都具有各自的优缺点,所以在教学的过程中,我校教师采用多媒体与传统教学相结合的措施,适合采用板书的内容绝不使用多媒体。如在讲解隧道衬砌受力计算部分时,由于公式推导多,所以采用板书的方式,一步一步推导,易于学生理解。在讲解隧道洞门、明洞、洞身结构、施工工艺等部分内容时,采用多媒体课件和适当的录像形式,学生在图像、动画、声音相结合的教学中,很容易掌握和理解所学的知识,使学习变得轻松愉悦,有助于调动学生学习的兴趣和积极性。根据教学内容的不同,两种教学手段可有机结合,取长补短,这能提高教学效率和质量,起到事半功倍的效果。

学生是教学活动的主体,所以在教学活动中我们要积极引导学生学习的积极性和主动性,激发学生的学习热情。这是我们教学工作的重要理念。在这个理念的指导下,经过多年的教学实践,我们逐步形成了一套讨论式、互动式的教学方法。在课堂上提出问题,给学生留出思考和讨论的时间,这种方式有利于激发学生的求知欲望,培养了学生的联想能力和发散思维,提高了学生发现问题、解决问题的能力。[8]如在将要讲到隧道结构计算这一部分内容时,笔者就要求学生课下先预习这部分内容以及结构力学中有关力法方程方面的知识,在下一次上课时找学生说出结构计算的思路以及具体的求解过程。学生有的在纸上画,有的在讨论,课堂气氛非常活跃,然后笔者稍加讲解与引导,学生就弄懂了这部分内容,教学效果非常好。所以在课堂上应该多与学生互动,多鼓励学生回答问题,这样也有利于学生形成良好的学习习惯。

(二)加强理论教学与工程实践的结合,让学生走进施工现场

在教学的过程中加强案例分析教学,针对工程实例组织学生分组讨论,上网查找。[9]大家在课堂上各抒己见,在讨论中弄清楚了原来不懂的知识,也激发了学生的学习兴趣,而且更不容易忘记,最重要的是他们对知识有了更清晰的认识和对自己更加充满了信心,增加了学生对即将从事行业的了解。

为进一步加强学生的实践能力,学校利用暑假时间(2个月左右)安排学生到工地实习。在施工现场观摩学习的过程中,教师不但要求学生要亲身参与施工的整个过程,同时还要请工程技术人员给学生讲解工程的设计、施工的详细情况,保证每个学生都得到切实的指导。学生在现场可以观看到钻进炮眼、充填炸药、形成断面、架立钢筋网片、锚杆的锚固、喷射混凝土、绑扎钢筋、架立模板、灌注混凝土等施工过程。通过实习,学生加深了对基础知识的理解和掌握,更了解了工程现场的整个施工工艺。

(二)教学与科研紧密结合

教师通过参加相关科研活动和科研项目,不但丰富了自己的专业知识,获得最新、最先进的科学知识和实践技能,而且更加加深了对本专业的理解和认识。随着教师学术水平的提高,教师在教学过程中思路更加开阔,及时将国内外隧道工程设计与施工的新技术、新成果充实到教学中,更新了教学内容。同时也能使学生更加了解学科发展的趋势,及时掌握当前隧道工程建设中新技术和新的发展动态,拓宽了学生的知识面,培养和锻炼了学生的科研意识和创新能力。[10]所以说教学与科研相互结合,科研成果支持教学改革,教学活动促进科研的发展,实现教学与科研互动,使教师与学生在教与学中共同提高知识水平和研究能力。

(四)改革考核方式,加强学生综合技能的培养

过去,隧道工程课程的考试通常采用完全闭卷的形式,重点放在学生对力学、施工方法等知识的理解和掌握上,而考查学生解决实际工程问题能力的试题较少。近年来,随着国家提出的素质教育教学改革的深入,针对传统考试方法不利于素质教育的种种弊端,各高校在考试方面进行了大量的改革与探索。变应试教育为素质教育,注重考核学生的学习能力和解决实际问题能力,鼓励学生通过多种渠道获得知识,这对改变学生的学习方法和思维方式具有举足轻重的作用。在考核方式上,改变了过去卷面分数占100%的考核方法,注重平时考核,包括平时出勤率、课堂分组讨论表现和小论文、作业完成情况等(占总成绩的20%),虽然比重不大,但能起到督促学生的作用;平时给学生布置大作业或教学论文(占总成绩的30%),这有利于鼓励学生上网查资料或通过工程实践经验解决问题增加实践环节的考核;另外就是闭卷考核(占总成绩的50%)。这种多种考核方式的组合,促进了学生对基础知识的理解、培养了学生综合应用能力和解决问题的能力,达到了教学的目的。

三、结语

经过几年的教学改革实践,我们在教学手段方法、教学内容、考核方式、学生能力培养、教学质量及教学效果的提高方面取得了一定的成绩,学生对课程的满意度达到95%以上。课程考试通过率也由原来的80%左右提高到了95%以上。这些教学改革的成果既是对我们教学工作的肯定,也将促使我们将改革不断深入下去。但是,教学改革是一个动态的过程,随着隧道工程技术的不断发展,教学内容与课程体系应该随之不断改革,教学方法与教学手段也应及时调整。今后,在教学工作中还需要不断地根据教学中出现的新问题、新情况,大胆地改革与探索,不断总结与完善,全面提高教学质量。只有这样,才能为社会培养出大批具有较高综合素质的专业人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李天祺.隧道工程课程教学改革思考[J].中国建设教育,2010(9):45-47.

[2] 覃仁辉,王成.隧道工程[M].重庆:重庆大学出版社,2011.

[3] 鲍先凯.岩石力学教学改革与研究[J].高等建筑教育,2014(5):27-29.

[4] 李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011(29):96-98.

[5] 王章琼,黄敏,王亚军.“隧道工程”课程研究性教学探索与实践[J].中国地质教育,2015:28-31.

[6] 董增文,邓晓华,张华.研究性教学在工科教育中的实践与反思[J].高等工程教育研究,2013(5):164-167.

[7] 马亢.隧道工程课程教学改革思考[J].高等建筑教育,2013(1):82-85.

[8] 王迎超,靖洪文,耿凡.“隧道工程”课程教学改革思路探讨[J].煤炭高等教育,2013(6):116-118.

[9] 贾蓬.隧道与地下工程课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2012(4):70-73.

隧道工程教学范文第8篇

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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[13]张典兵.现代大学研究性教学的内涵解读与实践路向[J].现代教育科学,2014,27(5):24-26.

[14]王章琼,黄敏,王亚军.“隧道工程”课程研究性教学探索与实践[J].中国地质教育,2015,24(2):28-31.

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[17]贾蓬.隧道与地下工程课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2012,21(4):70-73.

隧道工程教学范文第9篇

关键词:多种媒体辅助教学;网络资源;教学;隧道工程

1 多种媒体辅助教学在《隧道工程》课程中的应用

突破课堂教学经验层次的传统方法,建立以学生发展为本的现代教学模式,促进《隧道工程》课程改革,提高专业课程的教学效果,摸索出一条适应于高职教学的新途径。从信息论的角度来看“多种媒体辅助教学”媒体的多重组合,增强了信息传输与接收的空间,更加丰富了学生的视野,增强了信息传输、交流与反馈的效益,教师只有转换角色,才能在隧道工程的知识与信息的海洋中自由邀游。“多种媒体辅助教学”中,教师关注的是每一个学习主体,把学生的差异作为一种教育资源来开发。比如:在讲绪言时,通过工程院士王梦絮的在网上的文章,以及通过图片演示,激发起了学生的浓厚的学习兴趣。

2 多媒体课堂教学在突破《隧道工程》教学难点中的功能作用

现代教育是三化教育,即信息化、多媒化、多元化。现代教育的这些特征同样要求教育要运用现代化的信息工具为手段,在突破教学难点的教学过程中,多媒体在悬疑、设疑、排疑中发挥了重要作用。

(1)刺激学生的多种感官,提高教学效率。《隧道工程》在教学中往往是学生看不清、听不见、摸不着,感知不深、想象不到、理解不透的事物和现象。而多媒体组合。能通过多种渠道、多种方式。刺激学生的多种感官,使学生能利用多种感官分析器进行学习。如用形象生动的图像信号和精彩的视频吸引学生的视觉,用音响适中、悦耳精炼的语言信号吸引学生的听觉。特别是电教媒体的特技效果突破了信息传递中的时间和空间的限制,使学生能直观地看到宏观世界,使信息通道得到了无限的延伸和扩展。因此,在教学中,利用多媒体组合,能真正实现视听的完美结合,有效地提高学生的注意力、记忆力,从而提高教学效率。

(2)改进信息的转换方式,从而提高教学质量,解决教学难点。有的抽象性强,有的综合复杂,难就难在这些知识信息不能直接被学生感知。而利用多媒体组合,在《隧道工程》教学中,可以把这些难点信息通过转换变成形象、直观、具体等信号,并以一种直观的形式。使事物真实地再现于课堂,让学生耳闻目睹、身临其境。因此,在利用多媒体提供声像结合、图文并茂、丰富多彩的知识信息的同时,教师必须进行由浅入深、由表及里、画龙点睛的语言诱导,启发学生带疑思考。通过分析、比较、综合、判断、推理等思维过程,将视听得到的知觉形象和表象转化为概念,从而获得科学知识。

3 多媒体网络资源与课堂教学有机的结合

(1)多媒体网络为教学提供更丰富的素材,从而挖掘教师、学生、多媒体的潜力,借助网络软件,利用网络优势,在网上选择答疑功能,学生可通过将疑难问题以电子邮件的形式发送到老师的信箱,老师通过接收邮件进行网上答疑,从而做到学生有问必答的效果。充分体现了网络教学的优势。

(2)多媒体网络激发和培养学生的学习兴趣。多媒体课件的趣味性:教学中,怎样才能吸引学生?互联网等媒体的帮助。比如:在讲爆破内容时,在网上下载沈阳体育馆的定向爆破视频,使学生产生好奇心,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。

4 完成“教学思总、学习边程、成品课件”三者互动

现行的教育软件开发模式是根据一般软件开发的常规模式进行的。我们认为,这在教育行业,特别是在教学领域中是有问题的。因为教育信息化,从形式上看表现为教学手段的信息化,但实质上引起的是教育内涵和教学模式的信息化变革,其教育内涵和教学模式不可能还与粉笔黑板式的教育内涵和教学模式一样。如果教学软件的开发还以浅表的教学手段变革为参照模型,就注定了开发出来的教学系统或平台不能适应和满足教育信息化改革的需求和发展。“教学思想、学习过程、成品课件”三者互动的思想,其一是教师在网络环境下充分利用现有的资源库,选择适合个体特征的课件,并在多个课件的基础上进行修改、补充、汇总。使得课件充分符合信息化教学的思想。通过互动,一方面通过教学手段的信息化,来促进教育内涵和教学模式的更新和变革;另一方面,在新的教育内涵和教学模式指引下才有可能。

隧道工程教学范文第10篇

关键词:分享;互动;隧道工程;大班教学

中图分类号:G642.4 文I标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0200-02

为了使交通畅通、快捷,我国修建了大量的公路、铁路、市政隧道工程,截止到2015年底,我国公路隧道为14006处、12683.9km;全国运营隧道13411座,总长13038km。由此可见,新隧道修建需要大量的专业人才。另外,据不完全统计,在20世纪末建成的5000余座铁路运营隧道中,有67%的隧道存在病害问题,因而隧道管养对专业人才的需求更大。因此,与土木工程专业相关的高校基本都开设了隧道工程课程,由于隧道专业师资紧缺,大班教学在“隧道工程”教学中普遍存在。在隧道工程教学方面,王迎超等[1]对“隧道工程”课程的案例教学改革,提出了改革的思路和具体实施方案;李晓龙等[2]通过分析提出了加强与学生沟通交流,实施互动教学,将科研与教学相结合,注重分析案例等多种手段的综合教学模式;施成华[3]提出了以教师为主导、以学生为主体、以训练为主线、以双向交流为手段、以提高学生的综合素质为核心的一种新型教学模式。“隧道工程”课程的教学质量对我国经济的发展和人民生活水平的提高具有重大的意义,因而怎样提高教学质量,怎样保证大班教学质量甚为重要。

一、“隧道工程”的特点

1.“隧道工程”课程涵盖的知识面广,不但要学习岩石力学、工程地质学、土力学、结构设计理论等方面的专业知识,还需学习通风、照明、病害检测等与隧道工程密切相关的专业知识。

2.“隧道工程”课程的讲授与专业教师的工程实践经验密不可分。如果专业教师曾经参与过大量的隧道工程实践,那么他对隧道工程的基本理论的理解更加深刻,对施工工艺、施工机具等熟悉程度相当高。因而在隧道工程教学过程中,实例教学成为很多教学人员的首选方式,以实际工程为依托,将基本原理、理论与实际运用相结合,讲透理论及如何运用。此外,还能真实还原施工现场场景将施工工艺形象生动地表达便于学生接受。

3.知识、规范更新快而课本更新滞后。目前,我国基础设施建设过程中提倡合理、优先考虑使用“新工艺、新材料和新设备”,与隧道工程相关的技术、材料、设备及规范更新快,因而“隧道工程”课本的知识具有滞后性。专业教师需要与时俱进,除了传授课本知识之外还要介绍最新进展。

二、教学大班的定义

教学大班的定义主要有:①如果高校也根据《中等师范学校及城市一般中小学校舍规划面积定额》规定,超过50人的班级就应该视为大班;②将对学生控制的“强势三角区”的大小作为大班教学的界定,教师站在讲台上的视觉控制宽度一般会小于10人,纵深小于10排,大于这个范围即为大班教学;③根据“没有学生积极参与的教学,就不能被看作是真正意义上教学”的理论,当参与课上回答问题和提问的学生比例达到25%―45%时,所有的学生都会积极地思考,如果参与教学互动活动的学生人数不能达到这个标准即为大班。但是这些定义都存在一定缺陷,比如:50人和51人的教学班级则应该采用不同教学方式,但是教学人员都知道这样1人的差距肯定不会改变专业教师对教学方式的改变;“强势三角区”并不是无限扩大,因人而异,如果教学人员为自我享受型则控制范围更小;假定教学班有100人左右,即每次教学应该有25―45个学生参与到教学互动活动中,但是实际教学活动表明,每次教学活动很难有如此多的同学参与到教学活动中来。由于“隧道工程”专业教师资源紧张,三合班及四合班教学客观存在。假如自然班按照35人左右的编制,则教学班级通常达到100―140人左右,因而本文将大班的定义为三班及以上合上一门课程的教学班级或者70人以上的教学班级称为教学大班。

三、现有大班教学主要模式

大班教学一般都比较困难,可以在以下几方面寻找突破口:在大班教学中,保证教学内容完整性的基础上,突出关键的、本质的东西;创建一个小班的环境,认识学生、促进学生积极反馈、在教室内走动等[4]。因而互动式教学应运而生,逐渐成为大量教学人员的首选模式,其主要特征有:师生之间、学生之间、课本知识与师生的背景知识、知识与能力、课内课外的互动[5]。大班多向互动教学模式改进了互动式教学,该模式就是化整为零将全班同学分为若干小组,每个小组既可视为传统意义上的一个沟通对象与教师交流,又可分散成组员个体与教师互动,同时小组之间及组员之间又是多向的互动竞合关系[5]。

为了发挥学生的主体性,倡导“自主、合作、探究”新型学习方式,培养学生的创新精神和实践能力,互动合作教学是高校教学中近年来的重要教学模式。它主要包括:①互动合作教学与传统教学中的分组不同的是“组内异质,组间同质”;②互动合作教学是以教学动态因素的互动为动力资源;③动合作教学是一种目标导向的教学活动;④互动合作教学以各小组在达成目标过程中的团体成绩为奖励依据;⑤互动合作教学由教师分配学习任务和控制教学进程[6]。互动式教学、多向互动教学、互动合作教学是目前大班教学的主要模式。

四、分享互动式大班教学模式

针对已有大班教学存在的困境,尤其是高校教学班级达到70人及以上时,专业教师在很多方面显得力不从心。怎样维持课堂教学秩序,怎样保证教学质量和效果。目前高校教学基本采用2课时连续授课进行教学,结合“隧道工程”课程特点,笔者提出分享互动式大班教学。

分享互动式大班教学模式操作过程如下:①上课之前将全班同学分组,将全体同学分成10组左右,每组成员控制在10―15人左右,每组选组长一名,学生上课座位按组布置;②在2课时连续授课过程中,第一节课和第二节课的前10分钟左右以教师讲授重点、难点,学生听课为主;③在第二节课的第10―15分钟,以同学的复习、组内讨论和总结为主;④在接下来的25分钟左右的时间内,按照分组排序,每组选派一名同学分享本次课程的他们体会最深及掌握的知识要点,强调需要学生最好用自己的语言表达而不是照书本读,时间控制在2―2.5分钟以内,组内所有成员必须在该课程的教学过程中发言一次,每组的每次分享结果及个人都应将其表现计入各组及成员平时成绩;⑤最后5分钟由教学老师进行点评和总结。

分享互邮酱蟀嘟萄模式具有以下优点:①由于在学生根据分组坐在比较集中的位置,非常方便了解每一组的出勤率,若有学生缺课,可以通过组长交上缺席学生名单即可;②针对“隧道工程”实践性强、理论与实践联系紧密、知识面广等特点,这种教学模式能够加强与学生交流,将理论与实际案例相结合讲透彻,突出重点和难点;③每次教学仅需要一组完成一定目标的教学模式,只有每次教学需要准备的那组才积极主动准备,其他学生反而更加漠不关心和消极听课,而这种教学模式可以让更多的组和学生参与到每次教学活动,能够促进学生认真听课和积极思考;④通过学生的分享即可作为课堂测验或课后作业的考评,避免了大量作业抄袭和教师批改作业的工作量;最重要的是通过学生的分享能够及时反馈对本次教学内容的掌握情况,教学老师能有针对性的在最后几分钟进行补充和释疑。

五、结语

由于专业教师资源紧张,“隧道工程”大班教学在未来的一段时间内仍然存在,怎样提高大班教学质量,保证学生学习效果仍旧是急切需要研究的课题。在当前倡导“自主、合作、探究”的教育理念驱动下,针对“隧道工程”这类实践性强、理论与经验联系紧密、知识面广的专业课程,本文提出了分享互动式大班教学模式,在实际教学中应用表明其教学质量有所提高,学生对知识的掌握情况较好,可以为此类课程授课提供借鉴和参考。

参考文献:

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[2]李晓龙,郭成超.“隧道工程”课程教学模式探讨[J].中国电力教育,2011,(29):96-98.

[3]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,(03):87-88.

[4]于化新,刘慧慧,谢鑫.大班教学问题与策略的探讨[J].当代教育论坛(教学研究),2011,(06):23-24.

[5]秦卫星,蓝茵茵,张贵金,孟艳秋.大班教学中多向互动课程教学模式初探与实践[J].中国电力教育,2013,(07):229-230.

[6]陈晨.大班额下中学信息技术互动合作教学模式研究[D].扬州大学,2013.

Discussion of the Interactive Mode of Sharing in the Teaching of "Tunnel Engineering"

ZHOU Yuan-fu

(College of Civil Engineering,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)

Abstract:The number of students in Tunnel Engineering major has been increasing due to the demand for tunnel engineering professionals has increased sharply in modern construction. However,the shortage of professional teachers has been objectively existed in teaching. An interactive mode of sharing in large class teaching is proposed according to the specific situation.

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