时间:2023-06-01 09:31:21
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇铁道工程技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
高职院校的学生很多在第四学期就签订了就业协议,鉴于提前明确就业岗位使毕业生未来的工作内容具体化,特别是提前上岗,已经使学习和工作结合起来,进入“工作中学习,学习中工作”的状态。基于现状,在充分听取行业协会和企业专家意见的基础上,经过认真研究、反复论证,大量删减了理论性过强且艰涩难懂的课程。同时,为强化毕业生的岗位适应能力,加大了实训课程和顶岗实习的比重,重构了“学作结合”课程体系。
2课程开发与设计
2.1设计依据
依托铁道工程技术专业校企合作委员会,针对专业培养目标,开展社会调研,总结归纳出铁道工程技术专业毕业生核心工作岗位(群),通过职业岗位分析,学生的岗位主要工作内容如下。(1)线路工,主要工作内容有:作业防护;线路基本作业;钢轨作业;轨枕作业;道床及路基作业;简易测量和识读工程图;检查作业及故障处理。(2)桥隧工,主要工作内容有:桥面作业;桥跨作业;桥台作业;涵渠、隧道作业;施工作业;桥隧检测;桥隧巡守。(3)施工员,主要工作内容有:铁路路基工程施工、铁路桥梁工程施工、铁路隧道工程施工、铁路轨道工程施工、施工现场管理。(4)测量员,主要工作内容有:交接桩和施工复测;施工过程控制测量、构筑物施工放线、监控测量及数据分析;工程测量方案、监控量测方案编写;建立测量仪器台账,按时对测量仪器进行维修保养。(5)试验员,主要工作内容有:各种原材料试验;施工配合比设计;各种材料的取样、送检、试验、化验、检验、复验工作及报告;路基、桥梁、隧道、轨道结构物自检、抽检等试验工作。
2.2构建基于“学作结合”的课程体系
面向铁路工程施工与铁路线路养护维修企业,按照铁路工程施工与养护维修岗位技能要求,参照国内铁路工程施工与养护维修规范、标准,与合作企业技术专家共同分析铁路线桥隧工程施工、养护维修、施工组织管理等典型工作任务,按照铁路工程施工与线路养护维修过程确定行动领域、学习领域,依次设计教学内容,选择合理的工作任务为载体,设计若干教学模块,将相关的知识、模块,通过对各教学模块的学习,实现知识、技能、素质的同步提高,具备铁路工程施工与养护维修工作的职业能力。构建“学作结合”的课程体系。其典型工作任务及对应的行动领域及学习领域如下。(1)典型工作任务,主要包括:铁路线桥隧施工、施工组织管理、铁路线桥隧养护与维修三个方面。(2)行动领域,主要包括:铁路工程图识图、工程材料试验与检测、铁路工程测量、铁路路基施工、铁路轨道施工、铁路桥隧施工、铁路桥隧养护、铁路工程施工组织、铁路工程概预算等。(3)学习领域,主要包括:工程制图、土木工程CAD、工程绘图实训、工程测量、工程测量实训、铁路轨道、铁路工程施工、铁路桥隧施工与维护、铁路线路修理、铁路线路修理实训、养路机械实训、高速铁路轨道施工与维修、铁路工程施工组织与概预算、铁路工程预算实训等主要课程。以上学习内容的基础部分集中在第一和第二学期,专业课集中在第三和第四学期,第四学期结束后学生应具备解决典型工作任务对应的行动领域相关问题的能力。
2.3课程设计与教学准备
在整体课程设计过程中,从新生入学开始,便将两年后自己能完成的工作内容发给学生,让学生在对每门课程进行学习的过程中能够明确具体的在实际中应用,同时将企业的考核标准及相关要求融入到具体的授课及考核中,激励并锻炼学生的实践应用能力。课程与课程之间要有过渡和协调,用到什么就学什么或补什么。这就要求在做教学准备时,把企业的东西或者相关专家确定下来,在需要的时候能够及时的应用;另外,还要求任课教师建立制定工学结合的课程标准和“以学生为主体”的教学模式与教学设计,大力推动以项目导向、任务驱动教学模式为主,其他教学模式为辅的多元教学模式改革。
3结语
根据我国中长期教育改革和发展规划纲要明确表明,要把提高质量作为职业教育重点。同时也指出,应以就业为导向,以服务为宗旨,不断推进教育教学改革,实行校企合作、工学结合、顶岗实习的人才培养模式。我国经济实力不断增强,科、教、文、卫、体事业也相应快速发展,同时加速我国高等教育的发展,而作为高等教育重要组成部分的高职教育也得到迅速发展。为了完成我国教育改革规划目标,高职院校逐渐将相应的改革措施落实到教学和技能实践当中,以强化专业技能教学,提高学生的技能应用能力和综合素质,培养出符合社会人才型需求的高水平人才队伍。因此,如何以专业技能实训和技能鉴定为突破点,成为当前高职院校的重点关注问题。本文结合高职铁道工程技术专业探索技能教学实践,以提高高职院校教学质量,进而促进高职教育快速发展。
二、设置鉴定科目与技能实训
高职教育以培养高等技术应用型专业人才为根本任务,以学生获得综合职业能力为目标,因此,设置鉴定科目和技能实训时应以为培养学生提高综合职业能力服务,提高学生的综合职业能力,综合职业能力包括专业能力、方法能力和社会能力。专业能力通常包括技能知识、技能的运用与创新、专业知识、相关岗位法律法规运用等;方法能力一般包括自我控制与管理、关于计划、时间、决定等管理、再学习能力等;社会能力涵盖人际交流、法律意识、社会责任心、团队协助、职业道德及自信心等方面内容。根据高职铁道工程技术专业毕业生毕业后跟踪调研结果,可以将其专业岗位群分为:(1)以个人素质和工作需要为依据,分为技术管理、经营管理、生产管理及工程组织等各种各样技术管理人才;(2)从事地下铁道桥隧、铁路轨道施工的施工员、从事铁路工务设备的维护工作养护员等现场施工与养护管理人才;(3)从事资料员、后勤技术员、设计员等从事小型工程项目人才。此外,又可以根据铁道工程技术专业各个岗位群需求的综合职业能力,可以将技能实训和鉴定科目类型设置为:(1)综合专业技能的实训与鉴定。通常包括顶岗实习、综合试验强化训练、毕业设计及毕业实习等内容;(2)基础技能的实训与鉴定。主要内容有基础写作技能、计算机基本技能及外语基本技能等;(3)单项专业技能的实训与鉴定,一般有课程设计实训、专业课实训、课内实训等。
三、铁道工程技术专业技能实训方法
1.合理安排铁道工程技术专业实验实训教学
铁道工程技术专业实验实训课是开展实践教学的重要手段,可以加强学生的动手能力和创新能力,因此,应合理安排实验实训教学,重视实验实训课的教学质量。具体安排如下:(1)针对新生的教学安排。应设工程制图、思想道德修养与法律基础、计算机网络基础等基础课程,让学生掌握基本理论知识,为今后学习专业技能奠定一定的基础。并根据各门基础课程的特点配套相应的实践教学环节,例如,思想道德修养与法律基础,可以配套辩论赛环节,提高学生的口才与应变能力,同时帮助学生树立正确的法律观和道德观;又如工程制图可以设置CAD制图实训,计算机网络基础可以设置计算机操作实训等。(2)对于大二学生,应侧重安排本专业专业课程,并在专业课程学习过程中穿插相应的实验实训课程,例如,在施工测量课程中穿插安排测量实习;在工程力学应用课程中穿插工程力学试验环节;在地基基础施工与检测一课中安排土工试验课程。以学年结束前3周为施工实习周,在现场技术人员的带领下,由实习教师组织学生深入施工企业一线进行实践教学。
2.实现实验实训课与职业技能培训和鉴定有机结合
通过职业技能的培训与鉴定,可以提高学生的职业技能和职业素质。高职院校不仅要抓紧铁道工程技术专业实验实训课的教学环节,还应结合职业技能的培训与鉴定,使其与相应课程的实验实训课程有机结合,这样还有利于职业素质教育在日常教学环节中渗透,在课程考核和职业技能鉴定中落实。此外,还应多鼓励学生参与职业技能培训与鉴定,提高自身动手能力和操作能力。同时,还可以定期开展技能大赛,让学生在大赛中提升自我,取长补短,培养团队精神。
3.加强学生综合应用能力实训
综合应用能力实训,不仅可以增强学生的综合职业能力,还为学生今后参加实际工作奠定扎实基础。综合应用能力实训内容包括综合试验强化、顶岗实习等内容,通常安排在毕业学年最后一个学期,以交叉进行的形式开展。顶岗实习是组织学生到实际施工企业一线亲身参与现场施工,让学生通过发挥自己所学到的理论知识应用到实际工作中,提高自身动手能力和解决实际问题的能力;综合试验强化训练可以加强学生对相关专业试验知识的掌握,包括试验原理、操作步骤、数据资料收集与处理等,使学生获取从事铁路工程施工所需的试验职业技能;毕业实习是由教师和现场技术人员带领学生深入施工现场,认识和掌握专业技术施工环节,为设计毕业论文收集相关资料做准备;毕业设计环节的设立可以让学生通过综合分析所学知识和毕业实习所学到的内容,经过整理与分析,进而深化专业知识的掌握,提高自身职业技能综合应用能力和综合素质。
【关键词】教学改革;校企合作;实训基地;服务社会
为了适应高铁产业升级,为铁路行业培养更多更好的高素质技术技能型专门人才,多年来,湖南高速铁路职业技术学院铁道工程技术专业在教学改革上做了大量工作,其中建设真实情景的专业实训基地,是进一步深化教学改革的一个重要环节,根据现场职业岗位标准的要求,弘扬企业文化,让学生在真实的环境中进行实训作业,实现“教学做”合一,达到实境育人的目的。深化教学改革,走校企合作之路,建设国家级的铁道工程技术专业实训基地势在必行。
1. 适应铁路行业与轨道交通产业高速发展的需要
1.1行业背景——《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二五规划纲要》中提出“构建综合交通运输体系,加快铁路客运专线、区际干线、煤运通道建设,发展高速铁路”,明确了铁路是国家建设重点,高速铁路是新型产业,满足高铁产业发展需要,提升铁道工程技术专业服务产业发展能力具有重大意义。按照《国家中长期铁路网规划》,到2020年全国铁路营业里程达12万公里,高速铁路1.6万公里以上。随着京广、广深港、贵广、南广等高速铁路的建成,泛珠三角地区铁路快速客运网总规模达2万公里以上;广东省境内新增高速铁路1866公里,城市轨道交通运营线路将达到1094公里。湖南省纳入国家中长期铁路网规划的有9条铁路线,到2020年,铁路路网将达5000公里左右,将形成“三纵(京广、洛湛、焦柳)四横(湘桂、沪昆、怀衡吉、黔张常)”的立体铁路交通格局。“十二五”期间,湖南省规划构建长株潭城际铁路的立体综合交通体系,线路总长95.5公里,拟建长沙地铁3、4、5、6号线和地铁1、2号线延长线,总投资约930亿元,工程线路长度约120公里~150公里。
1.2人才需求背景。
(1)随着铁路线路里程的增加,湖南省长株潭城际铁路和长沙地铁的运营使用,区域内轨道交通线路预计将达到5250公里,根据国铁0.8~1.0人/Km、高铁0.7~0.9人/Km,地铁0.5人/Km的配备标准,年均需要近10000人,随着铁路新技术、新设备的不断发展,专业需要为满足企业用人要求适应调整人才培养策略,尤其是“7.23事故”后,凸显铁路一线从业人员数量不够、企业人员新技术应用能力不够,铁道工务工程技术人才紧缺。作为湖南地区唯一开设铁道工程技术专业的高职院校,深化校企合作,为铁路培养大批高素质技术技能型人才迫在眉睫。
(2)基于以上形势,我院建设国家级铁道工程技术专业实训基地,着力培养铁道工程技术专业人才正是满足铁路人才供不应求的需要。铁路正朝着高速、重载方向飞速发展,将全面进入“高铁”时代。实训基地的建设,是适应铁路产业升级,转变经济增长方式的需要,符合铁路未来发展大趋势。
2. 专业建设可持续发展的保障
随着专业改革不断深入,铁道工程技术专业已形成“项目导向、角色互动”的人才培养模式(见图1),校企共订人才培养方案,在“工学交替”过程中实现学中做——做中学——岗中学,实践教学占到总课时52%。通过实训基地建设,建立一个与现有高速铁路技术同步的铁道工程技术专业实训基地,为学生提供一个实境育人的专业技能训练场所,能强化学生技能的培养,提高人才培养质量,成为湖南地区铁道工程技术技能人才培养的教学中心。
图1“项目导向、角色互动” 人才培养模式示意图
3. 服务社会、进行技术推广的重要平台
从铁路现场运营情况来看,现有的高速铁路从业人员大部分是从既有线调剂过来的,专门人才所占比例较少,学历层次偏低,人员素质不高,结构不合理。轨道交通企业中缺乏具有一定理论基础和较强实践能力的高技能人才,既存在量的短缺,更有质的不足。因此,培养掌握专业基础理论知识,具有较强的实践能力,能适应高速铁路生产第一线需要的高素质技术技能型人才,已成为保障高速铁路正常运营的迫切需要。本专业每年为铁道部、广铁(集团)公司、南宁铁路局、南昌铁路局、全国地方铁路公司、香港铁路公司等铁道工程技术关键岗位职工进行近2600人次的技术培训、技能鉴定,都需要在技术先进实境导向的实训基地完成。在高铁的“工程建造、高速列车、列车控制、客站建设、系统集成、运营维护”六大技术群中,一大批新技术、新规章、新设备不断涌现,必须去推广应用,才能将其转化为生产力,为社会服务。我院是南方高铁人才培养与技术合作基地牵头单位,建立起具有产学研一体化、设备水平与行业水平同步的实训基地,将能全面推动高速铁路新技术、新规章、新设备的广泛应用。
4. 服务地方经济,建设共享资源的有效途径
(1)衡阳市作湖南省第二大政治经济中心城市,其辐射和带动功能毋庸置疑。随着杭州——长沙、长沙——昆明、长沙——重庆等客运专线;湘桂、衡茶吉、荆岳、黔张常、安张衡、常岳九等国家干线铁路;怀邵衡省内加密线;长沙至广州、上海、昆明、重庆、北京等高速铁路的建设,衡阳市作为湖南重要轨道交通枢纽的区位优势也将大幅提升。
(2)湖南高速铁路职业技术学院作为湖南地区唯一开设铁道工程技术专业的高职院校,铁道工程技术专业实训基地虽然已经建成湖南省重点实训基地,但尚未建成国家级高素质技术技能型人才培养的重点实训基地。依托衡阳市交通枢纽的区位优势,建设国家级铁道工程技术专业培训基地,实现资源共享,有利于促进中南地区职业院校铁道工程技术专业的改革和发展,从而更好地为湖南实施中部崛起战略服务。
(3)因此,为满足铁路行业及轨道交通产业对铁道工程技术专业人才的需求,大力开展校企合作,提高人才培养质量,发挥我院作为南方高铁人才培养基地的作用,急需进一步建设符合职业教育特点的实训基地,促进中南地区同类专业的建设与改革,提升专业服务产业的发展能力。
5. 对行业发展和区域经济具有重要意义
实训基地建成后,能够完成培养铁道工程技术专业高素质技术技能型人才的目标,覆盖的岗位有:线路工、桥隧工、探伤工、测量工等。除完成本校实训任务外,还可以提供企业职工在职培训、职业技能鉴定等,可提高铁路运营类人才的整体素质。同时,实现区域内资源共享,实训基地可为中南地区同类专业提供实训服务。由于新建基地提供了充足的设备条件,可以大幅度提升受训人员的技能水平,缩短企业用人的适应周期,提高生产效率,为行业发展和区域经济作出贡献。
6. 对未来本地区职业教育的发展起到推动作用
实训基地建成后,对于改革多年来困扰职业教育的问题给予有力支持。如职业教育“双师型”师资力量不足、教育资源紧缺、实训时间少等问题,由于实训基地提供了充足的设备,可以满足实训课题和生产实践,可迅速提升整体实践能力,也为学生参与企业实践,进一步提升技能水平奠定了基础,为校企合作培养提供了有力的支持。可以说,实训基地的建成,将有力地促进本地区高职教育改革的深入开展,并对未来本地区职业教育的发展产生深远的影响。
7. 具有一定的经济效益
(1)依据实训基地建设规模、培训目标、基地建设投资,按学校现行综合收费标准测算项目运营收入。
(2)运营收入主要为面向社会承担的“双师型”教师队伍的培训、社会上不同工种、不同层次的生产实际操作实训和初、中、高级工的培训收入。每年面向社会培训和技能鉴定人数2600人次,综合测算平均每人次培训费600元(除去耗材费用),正常年培训实训收入156万元。
(3)运营成本费用主要为教师及管理人员工资、设备运行和维修费、材料费等费用构成,测算项目运营总成本费用35万元。正常年实现利润总额121万元,创收利润主要用于实训基地今后添置、更新设备,改善教学实训设施,使实训基地良性循环发展。
(4)实训基地通过面向社会提供培训有偿服务,除保证实训基地正常运行费用外,每年还有121万元的盈利。项目建设静态效益测算经济指标符合行业规定,具有一定的经济效益。
参考文献
[1]姜大源.论职业教育专业的职业属性.职业技术教育.2002 (22).
[2]程桂花等.高职教育实训基地建设的探索与实践.河北化工.2008(11).
【摘 要】 文章以西安铁路职业技术学院为例,探讨基于提高学生专业技能进行专业实践教学的改革,改进和重构实训基地功能:积极开展现场调研;修订人才培养方案;改善实践教学条件;校企合作,提升教师实践技能;完善校内实训基地配套教学资源;深入开展技能大赛。以适应职业教育发展的需要,满足用人单位对学生职业技能的要求。
【P键词】 专业核心能力培养;专业实践教学;改革
一、引言
随着我国经济的飞速发展,社会对人才的需求趋于多元化。这为高等职业教育的发展创造了良好的机遇,同时,高职院校也面临着相应的挑战。如何才能培养出能适应经济社会发展和生产服务一线需要的高素质技术技能人才。
学生实践技能的培养在高等职业教育中占有十分重要的地位,高职院校希望培养的学生在毕业后,不需要参加企业组织的再培训,就能满足所从事岗位的技能需求。这也是高等职业教育相对于其它高等教育的最大特色。这就需要高职院校在人才培养中,更多的加强学生实践技能的训练和培养。而为了满足这一要求,实践教学环节起到至关重要的作用。
同时也要看到,当前职业教育中的实践教学环节还不能完全适应经济社会发展的需要,质量有待提高。尤其是部分职业教育的一线教师和基层的教学管理人员,对现代职业教育理念的学习和理解还不够。导致在教学过程中,尤其是实践教学环节中,还在以传统的教学模式和考核评价机制组织教学,最终导致我们培养的学生所具备的职业能力无法满足企业的需求。
笔者通过现代职业教育理念的学习,结合自身所在的铁道工程技术专业,探讨如何开展专业实践教学改革。
二、深入开展专业实践教学改革
1、铁道工程技术专业核心能力
铁道工程技术专业毕业生就业岗位主要是面向铁路施工企业及运营企业工务系统,从事铁路线路、桥隧、路基的施工、养护维修及技术管理工作。主要就业岗位包括施工员、线路工、桥隧工等。其专业核心能力主要包括:铁路轨道的施工;铁路轨道的检测;铁路轨道的养护;铁路轨道的病害分析及整治;桥、隧、路基的施工;桥、隧、路基的养护;桥、隧、路基的病害分析及整治。
近年来,随着铁路企业招聘人数的逐步缩紧以及铁路企业对学生毕业时所具备职业能力要求的提升。我们在专业教学中尤其是实践教学环节,也暴露出越来越多的问题。在今后的专业实践教学环节中,只有主动的学习和引入现代职业教育理念,增加实践教学比例,开展实践教学改革,梳理现有实践教学条件,不断改进和重构实训基地功能,拓展实践教学资源。才能适应现代职业教育发展的需求,才能在改革中生存并发展下去。
2、梳理实训基地情况,掌握实训基地功能
西安铁路职业技术学院土木工程系铁道工程技术专业始建于1984年3月,2006年5月,学院将原西安铁路运输职工大学的相关专业与临潼校区的铁道工程技术专业进行资源整合。为铁道工程技术专业的发展打下了坚实的软、硬件基础。
本专业在教育部、财政部“高等职业学校提升专业服务产业发展能力”项目建设过程中,积极推进校企合作,共建校内、外实训基地,实训条件得到明显改善。在校内实训基地建设过程中,依托西安工务段,实现了“校企合作、共同建设、立足现场、无缝对接”的建设目标,从项目方案的设计论证到施工组织及竣工验收,都与一线企业共同完成,本专业现有校内实训基地14个,其中高速铁路无砟轨道精调与检测实训基地被列为陕西省2011年度省级高等职业教育实训基地。同时,本专业与西安工务段、阎良工务段、延安工务段、洛阳工务段、新乡桥工段等单位联合建立了校外实训基地。
通过梳理,全面掌握本专业现有校内、外实训基地软、硬件的基本情况。
3、基于专业核心能力培养的需要,改进和重构实训基地功能
(1)积极开展现场调研。为了保证现有的实训基地满足专业核心能力培养的要求,利用寒、暑假及课余时间到西安、延安和阎良工务段等开展现场调研。通过与一线职工、管理人员及现场工作的毕业生座谈,调查问卷等方式,了解铁路企业对本专业所培养学生应具备专业能力的基本要求。
针对铁道工程技术专业现有的校内、外实训基地的基本情况,征求企业专家的意见建议,与企业专家共同探讨实训基地的建设、实训项目的开发、配套教学文件的编制及实训功能扩展等相关问题。
继续加强与西安铁路局、郑州铁路局、西安地铁等企业的合作。依托合作企业,对本专业往届毕业生开展就业质量调查,掌握毕业生对工作、薪金、工作中对理论知识和实践技能的需求等,为专业建设及改革提供参考。
(2)修订人才培养方案。根据现场调研结果,完善工学结合、校企共育“2.5+0.5”人才培养模式,加强实践教学所占比例,同时融入创新创业教育理念,修订《2016级铁道工程技术专业人才培养方案》。在新修订的人才培养方案中,实践教学的学时占总学时的50.68%,进一步扩大了实践教学所占的比例,为本专业学生实践动手能力的培养和专业核心能力的培养创造了条件。
①改革人才培养模式。以科学发展观为指导,以市场需求为导向,以能力为本位,以岗位需要和职业标准为依据,以培养学生综合职业能力为目标,继续深入合作企业开展现场调研,完善工学结合、校企共育“2.5+0.5”人才培养模式,与合作企业共同探讨人才培养模式改革,人才培养紧跟行业动态发展趋势,遵循人才成长规律。依托专业与铁路企业建立的长期合作关系,探索校企联合招生、联合培养的“现代学徒制试点”,充分发挥学校和企业的优势,不断提升人才培养水平。推动实施学分制,建立创新创业学分积累和转换制度,探索将学生开展创新实验、、获得专利和自主创业等情况折算为学分,实施弹性学制。
②积极开展创新创业教育改革。在修订2016级人才培养方案时,把对学生的创新创业教育作为人才培养的关键环节。在公共基础领域中开设《职业发展与就业指导》课程,在公共素质拓展领域中开设《大学生创新创业》课程,在课外素质教育拓展中,开设创新创业教育相关讲座。同时,与土木工程系的其它5个专业联合申报了《陕西省高等学校创新创业教育改革试点学院(系)》,期望通过推进创新创业教育改革,不断提升本专业学生的综合能力。
探索在专业教育中融合创新创业教育。加强专业实训室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心建设并向在校生开放。建好用好众创空间、创业孵化基地等平台,为学生提供创新创业指导服务。支持20名学生参加“互联网+”大学生创新创业大赛等各级各类创新创业大赛。深入实施大学生创新创业训练计划,助推优秀项目落地转化,培育、表彰一批大学生“创新创业之星”。
③校企合作组织学生顶岗实习。本专业部分学生(与西安铁路局签订就业协议的学生)实行“2+1”的人才培养模式。前四学期完成校内教学任务,第五、六学期在校外实训基地进行顶岗实习。本专业2015届106名学生、2016届130名学生在西安、延安、阎良和宝鸡工务段及兰州铁路局进行了为期一年的顶岗实习。通过顶岗实习增强了学生实践技能,提前适应现场工作环境、适应社会,为毕业后尽快融入工作环境创造了良好条件。[2]
④继续深化学生毕业“双证书”制度。进一步强化实践教学环节,积极推进学历证书和职业资格证书“双证书”制度。鼓励学生在毕业时除毕业证书外,考取相应岗位的职业资格证书,如:线路工等。
(3)改善实践教学条件。加强现场调研,在铁路线路演练场、铁路道岔演练场、铁路桥梁演练场、铁路工务机具房中引入铁路企业工务部门的新设备、新机具,保证校内实训环境与工程实际的无缝接轨。
针对校内演练场无法实现的实训项目,积极开展市场调研,筹建铁路工务虚拟仿真实训室,建设“校企互补、虚实结合”的校内实训环境。加强与合作企业的联系,拓宽学生实习渠道,与毕业生就业单位共建校外实训基地。
(4)校企合作,提升教师实践技能。积极与企业联系,安排教师到企业挂职锻炼。并将教师定期到企业挂职锻炼制度化。通过挂职锻炼,让青年教师有机会深入企业一线,掌握现场施工的工艺流程和技术要求,提升教师的实践技能,为今后更好的开展理论和实践教学打下基础。教师在挂职锻炼过程中,收集了大量可以用于教学的素材(照片、视频、规范、标准等),为更好地开展教学创造了条件。同时,邀请现场专家到学校对教师开展培训,提高教师的实训技能。
制定专业教师培养计划,通过进修、学术交流、企业考察和出国研修等途径提高其水平,依托合作企业的资源优势,搭建专业教师快速成长平台。经过系统培养,专业教师应具有较强的理论、实践教学能力,专业发展方向把握能力,课程开发能力,科研能力,技术应用与技术服务能力及组织协调能力。
(5)完善校内实训基地配套教学资源。与企业专家按照现场实际共同编制和修订现有14个校内实训基地的配套教学资源。实现教学内容与现场实际的无缝接轨。
(6)深入开展技能大赛。积极鼓励并组织学生参加各级各类技能大赛,针对不同的比赛项目,专业教师探索相应的指导方法,可采用校内竞赛、任n过程挖掘的方式选拔参赛选手。对参赛选手的培训方式,一是将技能大赛融入到人才培养目标和教学过程之中,技能大赛与专业教学紧密结合,实现技能大赛由阶段性工作转变为常态性的教学工作,形成“普通教育有高考、职业教育有大赛”的新局面。二是将技能大赛与职业技能鉴定考试结合起来,使技能大赛成为学生成长的重要平台和重要经历。
4、抓住新校区建设契机,拓展校内实训资源
西安铁路职业技术学院新校区已于今年9月投入使用。按照规划,2017年将在新校区建设一个满足各专业实践教学需要的轨道交通综合演练场。结合调研和学校实际,本专业邀请企业专家共同研讨完成了铁道工程与城市轨道工程类专业演练场子项目的建设方案。建成后的铁道工程与城市轨道工程类专业演练场不仅增加了现有实训项目的工位,而且还将弥补校内铁路隧道、涵洞及路基的养护与维修实训项目的空白。
在一线教师进行实践教学改革的同时,相关的管理部门及教学管理人员也应该加强现代职业教育理念学习。在制定相关政策时应充分考虑教学改革的需要。同时,可以指定部分课程开展实践教学改革试点,给这些课程更多的空间进行教学改革。
随着国家提出加快发展现代职业教育的决定。传统的职业教育理念已经不能满足职业教育对人才培养的需求。职业教育的基层管理人员和一线教师必须充分意识到发展现代职业教育的必要性和必然性。在日常教学管理和教学实践中,结合所带专业课程的特点,主动开展实践教学改革。才能适应职业教育发展的需要,才能满足用人单位对学生职业技能的要求。
【参考文献】
[1] 教育部等六部门关于印发《现代职业教育体系建设规划(2014―2020年)》的通知.教发(2014)6号,2014.
[2] 冷鑫.“2+1”人才培养模式下学生管理的探讨[J].长春:才智,2015.
(一)构建以就业为目标、技能为导向的高职教育体系人才培养方案
在我国教育改革中,不仅包括教学模式改革,还包括人才培养模式改革,而且人才培养模式改革是当前高职教育体系改革的重点内容。只有实现工学结合人才培养方案的实施,才能实现城市轨道工程技术专业职业教育培养目标。具体内容如下:
(1)衔接岗位定位与职业能力。岗位定位要与职业能力相衔接,通过研究城市轨道工程技术专业所涉及的各个岗位与相应的职业能力,重点将职业能力定位在岗位对应的动手技能、实践技能、操作技能等方面,采取工作任务分解的方法,提高学生对实际技能的掌握程度。
(2)改革教学模式。传统的教学模式都是采用学科体系实施教学的渗透,工学结合教学模式则是在由简单到复杂的工作任务过程中渗透实施教学,从而实现学习目标。
(3)“教、学、做”一体化实践教学。以培养既有理论又重实践能力的技能人才为教学实践改革方向,以工作任务为驱动的课程体系改革为基础,坚持“必要、够用”原则,深入研究工学结合“教、学、做”一体化的实践教学方法与方式,提高学生的实践能力,加深学生对城市轨道工程技术专业本身实践的理解,实现强化实践教学创新技能元素应用能力的目标。
(二)城市轨道工程技术专业工学结合人才培养模式实施计划
首先,做好城市轨道工程技术专业人才结构需求状况相关调研,并做好实际现状分析,总结当前企业对人才职业能力要求和需求规格要求,以其作为构建城市轨道工程技术专业工学结合人才培养方案的理论依据。其次,进行城市轨道工程技术专业职业能力与岗位定位分析。以典型工作岗位为分析对象,综合分析岗位的社会性、规范性、目的性、群体性及稳定性,并予以职业能力的工作程序和工作范围职业分析,进而明确城市轨道工程技术专业职业能力与岗位定位。最后,制定城市轨道工程技术专业课程标准。课程标准的制定与相应教材的开发是否顺利标志着工作任务为驱动的课程设计改革是否成功。
(三)城市轨道工程技术专业工学结合人才培养模式实施方法
城市轨道工程技术专业工学结合人才培养模式具体实施方法如下:
(1)教学方式。相关院校应就城市轨道工程技术专业情况与相关联系公司保持随时沟通交流,如中国中铁股份有限公司、地铁集团有限责任公司等,保持友好的合作关系,共同探讨城市轨道工程技术专业工学结合人才培养模式,并共同完成相应的职业技能培养方案。
(2)教学计划实施。基于城市轨道工程技术专业岗位定位,具体划分所从事的职业能力,制定岗位职业能力明细表。从城市轨道交通行业需求出发,详细分析社会需求型城市轨道工程技术专业人才结构,并制订工学结合人才培养模式教学计划。
(3)明确实践教学相关内容。工作任务为驱动,建立有高职教育特色的课程体系教学文件及课程标准,如教学计划、实践教学大纲、课程设置、工作任务内容、任务考核体系等,确保实践教学各环节顺利实施。
二、结语
随着城市建设和公路建设的不断升温,道路桥梁工程专业的就业前景也与国家政策及经济发展方向密切相关,道路桥梁工程技术专业的就业形势近年持续走高。
道路桥梁工程技术专业主要去公路工程的施工、设计、监理、质检部门及市政建设单位从事道路与桥梁的勘测、设计、施工、监理、养护与管理等技术工作。
毕业生面向公路交通建设、市政工程建设以及铁道工程建设相关的企事业单位,主要从事道路与桥梁工程的勘测设计、施工管理、试验检测、工程监理、造价咨询、养护与管理等专业技术管理工作。
(来源:文章屋网 )
四川建筑职业技术学院青白江校区即四川建筑职业技术学院成都校区。
四川建筑职业技术学院成都校区位于成都市青白江区祥福镇青白江大道899号,占地约1150亩,一期工程总建筑面积近120000平方米,功能布局合理,设施完备。2013年4月15日,四川建筑职业技术学院成都校区一期工程启用,由此,四川建院形成两地办学、统一管理的格局。校区启用后,为实现学院的可持续发展提供了重要的硬件保障。依托青白江区建材产业聚集优势,学院也将配套形成实习、就业、科研基地。
成都校区拥有的建筑与艺术系、铁道工程系、风景园林系、信息工程系、经济管理系、交通与市政工程系、继续教育学院等7个院系。
四川建院成都校区有一支敬业精神强,教学经验丰富,业务素质过硬的师资队伍,有专兼职教师95人。校区开设有建筑工程技术、安装工程造价、建筑装饰工程技术、房地产、建筑水电安装等10多个专业,现有在校学生7000余人。
(来源:文章屋网 )
铁路桥梁工程技术一直是国内外研究的热点,随着社会的不断进步,经济的繁荣发展,我国铁路桥梁在工程建设上也颇有成果,无论是材料、设备上的更新,还是工程技术上的突破,都足以证明我国在铁路桥梁建设的实力,当然对于国外的先进的桥梁工程技术我们也要虚心学习,共同进步。本文将对国内外铁路桥梁工程技术发展进行系统性的阐述。
关键词:
铁路桥梁;材料;工程技术;发展趋势
1铁路桥梁材料的发展
材料在铁路桥梁的建设上起到了至关重要的作用,材料的发展意味着铁路桥梁的发展,新材料的应用为铁路桥梁的发展指明了方向,一旦新材料的发展存在滞后,那新型桥梁的建设就如同涸泽之鱼,失去维系的依据。就目前来看,仍有部分具备巧妙构思的桥梁设计因没有与之匹配的材料而无法投入实际生产的案例,足以看出新型材料在铁路桥梁建设中的重要地位。铁路桥梁构建过程中有两样重要材料,为钢材和混凝土。这两种材料具有质量轻、性能高、功能全的发展前景。笔者将对铁路桥梁应用材料发展进行阐述。
1.1钢材材料发展
现在跨度较大的桥型多为钢桥类型,钢桥如此盛行因为它自身优势就受到很多工程师的青睐,包括它的防腐性、可焊性、高强度高韧性和抗疲劳力等性能。如何在原性能的前提下提高钢桥的强度一直是世界各国桥梁设计建造者关注的话题,不仅提高钢桥的强度,还要提高钢桥的韧性、抗疲劳里等其他性能,这凸显出人类对材料的极致的追求。德国在三十年代就开始生产ST52-3钢(德标低合金钢),ST52-3钢中以锰钢为主材料,再配以硅材料,强度能达到620MPA,随后英国在60年代生产出550~640MPA的低碳合金钢应用于铁路桥梁建设中,之后美国、苏联、日本等国在铁路桥梁建设中也使用了强度较高钢材料。我国在焊接与应用材料上与美国日本就有一定差距,所以我国应联合冶金部门根据铁路桥梁的需求研制出实用性钢材,达到能与国际接轨的程度。
1.2高强度钢筋、钢丝与钢绞线
高强度的钢筋因为具有降低修建费用、提高拼接功能、增强桥垮能力等优势被许多国家推崇,尤其是精轧螺纹形状的钢筋,因为这种钢筋上有不对称的螺纹,可根据需求任意切割,再用套筒的螺母连接,这种可自由搭配长短可控的钢筋已被很多国家应用。英国最早研究的低松弛的钢丝和钢绞线被很多国家认可并应用,究其原因首先他在通过稳定处理后松弛率较普通的钢丝和钢绞线低2/5~1/5,达到节约成本的目的;其次处理后钢丝和钢绞线具备更好的屈服强度和韧性;最后他的耐热性也会相应提高。这些特征在铁路桥梁的运用中是至关重要的,所以也广泛应用各个国家。
1.3混凝土
应用在铁路桥梁的混凝土一般分为两类,一类是高强度混凝土,另一类是轻质混凝土。高强混凝土我国规定要高于C60级别强度,但在美国高于41MP的就可定义为高强度混凝土,它实用又牢靠以及抗击性大抗压强度高等特点使其在长期应用在铁路桥梁建设上。轻质混凝土的材料为轻质的骨料,这种材料没有被广泛使用主要因为他在使用中存在一定缺陷,比如在小跨径的铁路桥梁中运用可以减轻自重达到抗震效果,但在大跨径的铁路桥梁就不能达到效果,所以它的运用有局限性。
1.4其他复合材料
碳纤维强化复合材料具备质量轻和强度大的特质,而且热膨胀系数低、耐腐蚀抗疲劳等。这些优点都让其备受关注,尽管许多国家研究的火热,但鉴于其投入成本高,没有被广泛应用。
2桥梁基础技术发展
(1)桥式时展。我国铁路桥梁发展分为以下几个时期:第一段时期:十九世纪中期到末期,铁路桥梁的修建阶段,材料多以熟钢为主,而且很少涉及深水基础;第二段时期:二十世纪初期到末期,钢桥的发展突飞猛进,钢筋混凝土材料的桥也慢慢崛起,这个时期桥型多以拱桥为主,此时已开始用沉箱和沉井做深水基础;第三段时期:二十世纪中期到今天,我国一直发展预应力钢筋混凝土桥,并同时开始涉猎新的桥型。(2)桥梁种类。桥梁种类分为悬索桥、斜拉桥、拱桥等。悬索桥有一个突出的特点就是其的跨力大,它的跨径范围为1000~4000m左右,虽然这种类型的桥在我国应用不是很多,但未来也是会有很多发展前景的。斜拉桥虽然没有悬索桥跨径那么大,但是它造价低和钢度大的特点为其赢得很多国家的青睐,相比悬索桥的高造价斜拉桥显得更加实用并适用。拱桥也具备跨度大的特点,它的历史相比前两个更加悠久,我国有许多著名的石拱桥,例如小学课本中的赵州桥,不禁感叹古人的聪明才智,拱桥在五十年代左右是最兴盛的时期,但由于其他更适合时展的桥型的出现,它逐渐淡出人们视线,就拱桥修建技术而言美国、德国及日本仍是技术水平较为先进的国家。
3施工技术发展
(1)桥垮结构的架设。铁路桥梁上部结构的架设修建方法在国内外已经具备成熟技术水平,种类繁多。尽管架设方法上不同但是在施工技术上都很类似。比如安装预制前方法会应用在跨度大的钢桥上,预制拼接架设就地支架和平衡悬臂的方法会应用在混凝土桥上,我国在混凝土铁路桥梁建设中应用后者居多。(2)基础结构施工。由上述内容我们可知,我国进入九十年代,已经具备先进的技术水平,尤其在铁路桥梁建设中的深水基础已与日本渐渐缩小差距,在基础结构施工中能利用全自动技术进行装渣、排渣,而且配备精准的检测系统来完善整个流程,充分利用先进的技术可以使铁路桥梁建设中深水基础的施工达到自动机械化水平。
4结语
虽然我国的铁路桥梁工程技术发展水平已经达到世界相关水平的中上层,但仍有某些方面落后于其他国家,我们要善于学习,无论是应用材料上还是施工技术上,毕竟在铁路桥梁工程上,材料是基础,技术是脊梁,通过研发更加完善的材料和高水平的施工技术才会使铁路桥梁工程蓬勃发展,才能让我国铁路桥梁更加安全,建设效率更高。相信通过我们各方面的不懈努力,进入世界先进水平队伍并引领铁路桥梁的建设并不是梦。
作者:洪慧鹏 单位:吉林铁道职业技术学院
参考文献:
[1]高宗余,方秦汉,卫军.中国铁路桥梁技术发展与展望[J].铁道工程学报,2007(01).
关键词:京津城际;工程哲学;和谐
中图分类号:96 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)08(c)-0154-02
新时代工程理念的核心是以人为本,人与自然、人与社会要和谐发展。一切工程都是为人类而兴建的,越是重大工程,越需要通盘考虑,看看是否真正能够造福于人民,而且是不是能够持久地造福人民。人、自然与社会,三者应在工程活动中达到“和谐”状态。工程要与哲学结合,将哲学的和谐思想应用在工程项目管理之中,做到工程与社会、人文和自然的协调。本文将我国最先建成的第一条时速达到350公里/时的高速铁路客运专线――京津城际轨道交通工程为例,探讨上述和谐思想的运用。
一、工程与社会的协调
工程是人类的一项创造性的实践活动,是人类为了改善自身生存、生活条件,并根据当时对自然规律的认识,而进行的一项物化劳动的过程。以工程为哲学分析和研究的对象,这就形成了工程哲学。[1]马克思说:“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界”。[2]工程哲学是哲学家与工程师以及工程共同体其他成员对话并旨在寻求“和谐工程”以安身立命的哲学。京津城际轨道交通工程的建设取决于社会的需要,且有经济可行性。以下从社会的需要方面来研究此项目的可行性:
1.京津城际轨道建设的必要性。京津城际轨道交通工程是2004年实施《中长期铁路网规划》、铁路大规模建设以来,贯彻科学发展观,贯彻“以人为本,服务运输,系统优化,强本简末,着眼发展”的铁路建设新理念,建成的第一条高速客运专线。[3]京津城际客运专线也是《北京城市总体规划(2004~2020)》中的重要内容。京津冀区域要进一步协调发展,推进京津冀都市圈的真正形成,交通建设一定要先行。建造京津城际轨道交通工程,无论是从加强我国的科学技术建设还是从弘扬民族精神,展现我国人民的智慧和才能来看,都有着特殊的意义。从理论上来说,京津城际铁路是我国第一条无砟轨道的铁路,这项庞大工程承载着世界尖端技术和自主创新成果。[4]具有线路寿命长、维护周期长、粉尘污染少、噪音低的特点。其次,京津城际高速铁路,最高时速为350公里,达到了世界最高运营速度。从实践上来看,京津城际轨道交通工程是我国最先建成的第一条高标准高速铁路客运专线,全长120公里,北京、天津两大直辖市直达仅需30分钟。作为2008年北京奥运会配套的重点工程。京津城际的开通在环渤海地区形成了一个“半小时经济圈”。这并不仅仅意味着北京和天津这两座城市在区域内的独领,而是一个地区的崛起,必将促进环渤海地区经济快速协调发展。
2.京津城际轨道建设的可行性。2003年6月8日铁道部与天津市签订共同建设京津城际铁路客运专线的协议,2008年8月1日正式运营。按照“小业主、大咨询”的建设管理模式,引进国外一流的咨询公司和国内科研、设计单位组成咨询机构协助建设管理。京津城际公司作为项目建设单位,由北京铁路局、天津城市基础设施建设投资集团有限公司、北京市基础设施投资有限责任公司和中海石油基地集团有限责任公司分别作为铁道部、天津市、北京市和中国海洋石油总公司的出资者代表共同出资设立,对京津城际轨道工程筹资、建设、经营、管理及债务偿还等全过程负责,资金来源为资本金和银行贷款。建成后京津城际公司负责资产管理,委托北京铁路局进行运营管理。京津城际铁路为建立我国高速铁路全新的运营管理模式进行了有效探索。在运输指挥上实行调度集中;在运输组织方式上实行“大运量、高速度、高密度、公交化”;在维修上建立了集多专业为一体的综合维修体系;在安全保障方面建立了检测、监控、防灾设备等安全体系;在人员培训方面建立科学的人员培训和管理制度;在规章管理方面形成了京津城际铁路技术管理规章等。
3.京津城际轨道建设的经济性。如何衡量工程技术与经济的协调,追求技术的经济合理性,在保证技术适用的同时,最大限度地节约资金,保证工程建设的经济性,使工程具有更充分的社会经济可行性,实现工程与社会的协调。茅以升提出“任何工程设计,都应该以坚固、适用、经济、美观为前提”。[5]铁道部总工程帅何华武说:“京津城际铁路是我国拥有自主知识产权的高速铁路,是我们坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的成果”。⑴京津城际轨道是我国第一条铺设无砟轨道的客运专线。具有结构稳定、维修工作量小、使用寿命长等特点,能确保高速铁路平顺性和高稳定性。为节省用地,京津城际的高架桥长度占全线路长的86.1%,桥高一般在6到10米。⑵我国自主创新研制的国产CRH2-300型和CRH3型高速动车组创造了四个世界第一:①运营速度世界第一。最高运营速度350公里/小时;②运量世界第一;③节能环保世界第一。利用绿色能源电力牵引;④舒适度世界第一。⑶在京津城际中采用四电集成系统:即通信、信号、牵引供电、电力供电系统集成,不仅可以在城际列车出现超速情况时发出减速指令,而且还会保障列车信号通畅和电力充足。
二、工程与人文的协调
工程是在一定的文化背景下进行的,工程活动、工程建构、工程建设本身也会形成自己的工程文化。人文是中国传统文化的基本精神。工程科学所蕴含的人文的精神就是指人的文化艺术素质和修养。工程与人文的协调,指工程师不仅需要掌握高深的科学理论,而目还应具备将这些理论深入浅出地表达出来的能力,展示工程技术的人文精神,并将它普及到广大人民群众中去。京津城际遵循工程与人文的和谐,在工程项目实施和工程教育开展中,能够采用正确的方法来应对工程建设过程中遇到的实际问题,做到理论与实践协调统一,强调实践的重要性,在实践中进行学习。
1.京津城际轨道工程体现出的人文精神。在中国的工程建设中,中华民族的民族精神与中国工程建设的工程文化是密切联系的。这是一项重要的奥运会配套工程,要在2008年北京奥运会前开通运营。为了确保京津城际铁路2008年8月1日竣工通车,铁道部精选了当今中国一流的铁路建设大军,有的来不及擦掉修建青藏铁路的汗水,有的捧上“鲁班奖”时的笑容还没消失便从四面八方匆匆赶来参战。在从北京到天津的铁路战场上,很快形成了群雄争霸、背水一战的决战态势。建设者们发扬了中国铁路敢打硬仗、勇顽强的光荣传统,迎风沙、战严寒、斗酷署,打破常规、拼搏奉献,他们要走前人没有走过的路,攀登中国铁路史上的新高峰。在大会战的日子里,为了保质量、抢工期,各参建单位天天和困难搏斗,与时间赛跑。他们把工地变成了战胜困难、争夺时间的战场,一次次打破铁路建设的新纪录,填补了一个个铁路建设史上的空白。在大会战的日子里,多少人带病坚守岗位,多少人路过家门而不入,多少人牺牲了家庭利益而无怨无悔!正是无数个勇士的无私奉献,奥运工程才有了今天骄人的成绩。
2.培养了一批年轻的高速铁路管理人才及技术人才。为了更好应对经济全球化、知识经济和风险社会的挑战,迫切需要培养新型工程人才。京津工程项目之初,项目成员个人素质及个人经历不同,造成了一些年轻同志出现了畏难情绪,感觉千头万绪的工作无从下手。经过了正确的引导、点拨,年轻同志很快进入了角色。通过两年对京津城际工程的建设,在系统集成的模式下,京津项目部涌现了一批年轻的高速铁路工程管理人才及技术人才,他们不仅拥有知识和智慧,更有开放的头脑和灵活的整体思维能力。同时,还具备比较强的组织领导才能。他们明白自己肩负的伦理责任和职业操守,更具备开阔的国际化视野,具有很强的跨文化沟通能力,有良好的人际交往技能与合作精神。他们有更强的知识更新能力,更频繁地介人公共取策的讨论和咨询过程。
三、工程与环境的协调
工程项目的实现,在很多情况下要求多目标、多指标的组合。工程项目的建设除了需要考虑项目层面技术的可行性与经济的有利性的共生,还需要从环境层面考虑工程与环境的协调。工程项目的发展必须与环境相协调,这里的环境包括自然环境和社会环境两个部分。工程与自然环境的协调是研究工程对周围自然环境的影响;工程与社会环境的协调,是指工程项目的开展必须适应特殊的社会环境的发展,使工程向有利于社会环境的方面发展。
1.京津城际轨道工程与自然环境的协调。工程项目的建设与自然环境息息相关,是否与自然环境协调是对工程项目进行评价的一个重要因索。京津城际铁路全面体现了节能环保理念。京津城际铁路的桥梁长度占线路总长的86.1%,不仅大大提高了线路基础的稳固程度,还节省土地1600多亩;线路两旁安装声屏障设施有效降低了噪声影响;动车组列车全部安装真空式集便装置,实现了垃圾的零排放。京津城际轨道客运专线不仅可以拉近社会经济往来的距离,还会促使交通沿线的综合开发,形成“点线布局”、大中小城镇相结合的经济带。在沿线适宜的地方开发商业网点和大型开发项目,如大型房地产社区、大型娱乐园、大型比赛场馆、大型综合超市等;根据沿途各市、区、镇的经济特点,发展特色市场等。一端是政治和文化中心北京,另一端是交通、金融、制造业中心天津,京津城际列车无疑将大大加速京津地区一体化进程。京津城际轨道客运专线设5座车站,分别是北京南站、亦庄站、永乐站、武清站、天津站。此外,京津城际轨道交通将与北京地铁4号线北京南站实现换乘,并考虑与北京远期规划中的地铁14号线对接。天津乘客一下车也可以通过北京的地铁前往目的地。亦庄站计划与首都机场实现对接。虽然天津也有机场,但首都机场的硬件等条件显然更具优势,未来规划的经亦庄通往首都机场的轨道,将更多地服务于从天津上车前往首都机场的乘客。
2.京津城际轨道工程与社会环境的协调。关于工程建设与社会环境的协调,茅以升认为,“对于运输枢纽,要着重地配合到城市规划”。按照《环渤海京津冀地区城际轨道交通网规划(2005-2020)》,2010年“建成北京-天津-塘沽城际轨道交通线,构建京津冀地区城际轨道交通网的主轴”。京津城际铁路位于我国社会经济最为发达的三大“引擎”之一――环渤海经济区的核心,连接全国政治、文化中心首都北京和“北方经济中心”天津,是环渤海地区主要城市联系的主轴。环渤海地区正在成为拉动我国北方地区社会经济发展的发动机,经济上从行政区域竞争正向以产业互动为基础的区域经济一体化方向转变。北京常住人口1581万人,是全国政治、经济和文化中心,具有高科技、资金、技术和人才优势,但发展空间有限,一些老工业必须外迁。天津常住人口1 075万人,是环渤海经济中心、华北老工业基地,工业基础雄厚,具有人力和土地资源相对丰富、科技产品出口和港口经济活跃的优势。两个超大城市优势互补的需要越来越迫切,在基础设施方面,北京将依赖天津的港口,天津滨海国际机场与首都国际机场已联合组成集团公司。环渤海地区区域经济的发展,迫切需要京津地区突破行政区限制,城市之间合理分工,优势互补,形成有竞争力的市场体系和公共设施体系,实现区域经济一体化。随着京津经济一体化程度的提高,人员交流的频繁,异地居住、异地就业人群的大量出现,迫切需要形成以城际铁路为主的高速轨道交通运输系统。本线连接京津两市、实现30分钟以内到达,其“大运量、高速度、高密度、公交化”的运输组织模式大大缩短了京津间的时空距离;同时京津城际延伸至塘沽,加速京津一体化进程,促进环渤海地区经济快速、协调发展。
结束语:当代工程的规模和复杂程度越来越高,对社会、文化、环境等方面的影响越来越大。为了切实搞好各种类型的工程活动,不仅要有工程科学、工程技术、工程经济、工程管理等专业知识,而且还要站在哲学的高度,全面地认识和把握工程的本质和发展规律,树立新的工程理念,处理好工程与社会发展的关系。京津城际轨道交通工程就是在哲学背景下,在建设的全过程中处理好了科技、效益、资源、环境、安全等方面的关系,取得了圆满的成功,促进了我国和谐社会的建设。
作者单位:王彦丽 西南交通大学公共管理学院
马永儒 中铁电气化局集团
参考文献:
[1]殷瑞钰,汪应洛,李伯聪等著.《工程哲学》高等教育出版社,2007.7月.第173页
[2]《马克思恩格斯选集》第1卷.人民出版社1972年版.第19页
[3]铁道部工程设计鉴定中心.《京津城际》铁道经济研究2008年第4期
【关键字】隧道衬砌的成因;类型;质量控制措施
1 隧道衬砌的成因;
1.1 设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。结构形式与受力不协调由于土质围岩组成状态的不同,导致洞室周围各处受力状态的不同,而现在的设计却存在着设计粗糙、结构形式单一,盲目类比不加深究的现象。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。未开展监控量测工作,仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间,安全可靠性差,造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。部分工程监理机构由业主的内部人员组成,监理工作失去了独立性。
1.2 施工因素及其引起的裂缝;
施工因素可以说在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。之所以提出这个非技术原因,是因为施工因素已经成为造成隧道衬砌裂缝的重要原因。大多数工程的施工并未按施工技术的要求进行动态的设计和施工管理。尤其在施工的过程中没有认真的对待量测环节,当然也就不能以量测资料指导设计和施工。 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时 调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍.采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后 没有进行混凝土的潮湿养护.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。这些对工程技术要求的断章取义或认识不清最终导致了各种各样的工程事故的发生,也导致了最终的工程质量问题。
2 隧道衬砌的基本类型;
2.1 施工缝(接茬缝)
施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2.2 拉裂缝。
由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩,在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度,故常能抵抗升温时产生的压应力,而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃,都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力,而且是隧道渗漏水的通道。
2.3 荷载变形裂缝
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净,混凝土浇筑后,基底产生不均匀沉降;模板台车或堵头板没有固定牢固,以及过早脱模,或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大,已经引起了广大工程技术人员的重视。
3 隧道衬砌的质量控制措施;
3.1 提高设计精度
加强工程前期地质工作,为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料,提高设计的质量。有针对性的进行精细设计针对不同的受力特点在断面形状、局部受力强度等方面进行深入细化设计,使结构与应力达到协调统一。如加强土质围岩中洞室开挖后初期稳定与长期受力变化特点的研究,更好的指导设计与施工加强地下洞室应力变化基础方面的研究,弄清各类地下结构在土层中的受力特点,研究土质围岩中地下洞室长期应力的变化情况及各种不同情况下土中应力的相应变化。着重研究在新奥法后阶段土层中应力的变化情况,明确在各种不同的地质条件下,土的物理力学参数随时间的变化情况,以此指导设计。
3.2 加强施工管理;
加强施工管理,保证工程质量在洞室开挖管理、混凝土质量管理、量测控制管理、施工工序等方面加强管理,杜绝塌方事故的发生,以严格的管理制度保证工程质量。提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。一次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。严格按施工规范操作,灌筑混凝土后,应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光,终凝后浇水养护;模板应有足够的强度、刚度和稳定性,应支在坚实地基上,有足够的支承面积,开防止浸水,以保证不发生下沉;在浇筑混凝土时,加强检查,凝土强度达到1.2N/mm2以上,方可在已浇结构上走动。
3.3 做好工程监理
严格监理旁站制度。监理对策为隧道监理工程师对每一循环拱架安装均严格检查,督促施工单位按设计要求的支撑方式实施。检验制作质量,钢支撑是在室外分片制作,制作时要求在平地上按设计尺寸放样制作加工,监理对策为由专业测量监理工程师对钢支撑规格尺寸在室外进行测量检查,合格后方可用于施工。通过掌子面现场踏勘、摄像、照像、超前地质预报等方式收集相关信息,充分发挥各参建单位在工程建设中的主体责任,经各方会议分析讨论,及时确定合理围岩支护方案,及时调整支护参数。采用管棚及超前小导管注浆,钢支撑及格栅拱架,锚喷混凝土相结合的初期支护手段,使开挖顺利进行,有效地度过了隧道浅埋、平层开裂、软弱岩层等不良地质段,同时合理的支护参数也是初期支护质量的有效保障。监理部通过科学的组织管理,使监理部监理人员充分了解了对隧道工程施工进行科学监理的方法,并在工程监理中经常进行监理理论及实践探讨。将有效的技术措施和管理措施相结合,有效地提高了隧道初期支护的施工质量。监理部也从本工程监理工作中积累了丰富的隧道工程科学管理方法及质量控制手段。
4 结束语:
客运专线隧道衬砌裂缝的治理是一项综合性很强的施工技术,它需要有经验的工程师及时分析施工进展与现场施工数据,调整原设计方案施工细节,加强质量管理,以便施工措施更能符合病害实际情况,从而避免在治理段重新产生新的病害。
参考文献:
[1]铁路隧道设计规范(TB1003)。2001.2001.9
[2]夏明耀等。地下工程设计施工手册。北京:中国建筑工业出版社。1999.7
关键词:高职院校;校企合作;社会服务
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0025-02
高职院校在社会服务方面的主要资源是人才、知识和技术,社会服务的主要手段和形式都依托人才、知识和技术,高等职业院校需要根据行业特点、所处区域社会经济特点,认准社会需求,结合学校已有资源,在实践中探索具有特色的服务模式。
实施“校企一体化”订单培养模式
高职院校在确定人才培养目标时应以企业需要为主体,构建课程体系时应以实践能力为主体,职业岗位的能力、标准及其岗位数量的确定应取决于企业的需求,因此,企业在人才培养过程中与学校同样起着主体作用。
南京铁道职业技术学院长期与南京地铁合作,每年接收大批培养订单,具备构建校企办学共同体的良好条件,可更好地发挥南京地铁在人才培养中的主体作用,实现校企一体化办学。
(一)理事会领导下的院长负责制
南京地铁公司与南京铁道职业技术学院联合成立办学共同体“地铁学院”,实行理事会领导下的院长负责制,理事长由地铁公司总经理担任,副理事长由南京铁道职业技术学院院长担任。理事由7名成员组成,其中地铁公司的领导和专家有4人,凸显办学共同体中企业的主体地位,从运行体制机制上解决了长期以来主体关系不明、企业积极性不高、合作比较松散、难以为继的“瓶颈”问题。同时,通过制定理事会合作章程,明确各方在校企合作机构中的权利与义务,以及相应的考核、奖惩等一系列管理制度。随着长三角地区城市轨道交通的快速发展,地铁学院将吸纳其他城市地铁企业加盟,为更多的城市地铁提供人才培养培训服务,逐步形成“1(南京铁道职业技术学院)+1(南京地铁公司)+N(若干城市地铁公司)”的理事会结构。
理事会负责地铁学院的管理制度制定、目标定位、发展规划、人事安排、人才培养等重大事项决策。地铁学院主要负责统筹人才培养方案制定、师资聘用、教学管理等方面的工作。在地铁学院的指导与统一安排下,由南京铁道职业技术学院相关二级院系和地铁公司相关部门联合开展教学实施工作。
(二)校企一体化运行机制
在办学过程中,地铁学院积极探索校企四个“一体化”运行机制,即管理一体化、育人一体化、资源一体化、文化一体化,形成校企一体,合作办学、合作育人、合作育人、合作就业的长效机制。
管理一体化 以理事会形式实现校企双方对地铁学院的共同管理。由地铁公司人力资源、培训、生产组织等部门负责人和南京铁道职业技术学院相关职能部门、教学单位负责人组成一体化的管理团队。在团队合作中取长补短,提高了专业教师的实践操作技能和对生产实践、企业文化的理解,同时也提高了企业技术人员的理论素养和研究水平。团队共同制定专业标准、课程标准,共同编写工学结合教材,建立双方员工相互任职的长效机制,在校企深度合作的过程中,实现互相支撑、共同发展的校企合作新局面。
育人一体化 严格贯彻“以职业能力为标准、工学交替为手段、企业参与为主导”的指导思想。校企双方按照职业岗位需求制定人才培养方案,将企业的生产经营活动与教学改革相互结合,在教学中不断融入新理念、新知识、新技术和新工艺。校企共同实施教学,引入企业评价模式,建立由学习过程评价、传统考试、职业技能鉴定、职业技能大赛等构成的人才培养质量综合评价体系,共同评价人才培养质量。近年来,订单班的毕业设计(论文)在企业完成,企业的技改项目和攻关难题成为学生实践技能训练和毕业设计(论文)选题的首要来源。学生在学校和企业两个场所交替学习,校企共同担负订单人才培养任务。
资源一体化 地铁学院教学团队由南京铁道职业技术学院教师和地铁公司专业技术人员组成。校企人员相互兼职、岗位互换;加强企业技术人员教学能力培训,提高教学水平;派教师下企业,提高专业教师的“双师”素质。校企双方可用于教学的资源向“地铁学院”全面开放,满足地铁专业学生实习实训的需要。在地铁公司建立具有校企深度融合特色、以职业能力培养为核心的稳定的校外实习基地,通过合作共管、共同建设、强化管理,不断提高校外实习实训基地建设质量,逐步实施校外实习基地的多功能开发,着重开发教学车间或教学工作室,建设了生产实景同步视频传输系统,初步实现了车间与课堂整合、学生与员工一体。
文化一体化 将地铁企业愿景、价值观念、经营理念、员工行为规范、企业精神等地铁企业文化融入课程,融入教学全过程,培养学生的职业素养和精神品格。校企共同编写了《地铁运营职业化员工读本》,通过开展“迈向南京地铁”系列活动、地铁志愿服务活动、地铁工程技术人员走进校园开设讲座等活动,将地铁企业理念和企业文化元素融入校园文化建设之中,为学生创造富有地铁文化特色的学习环境。
“校企一体化”订单培养模式将学院的人才培养、科学研究、社会服务三大职能有机地结合起来,不断碰撞出新的发展思路。
(三)校企共同构建科研平台
通过建设科研创新团队,集中学院内有限的人力、物力和财力,加强各专业之间的交叉综合,能够有效地提高学院的科研水平和科研成果的质量,提升科技服务能力。通过科研创新团队的组建,既培养了专业带头人,锻炼了科研队伍,促进了教师科研水平和教学水平的提高,又提高了学校的社会服务能力。
根据全国轨道交通的发展需求,南京铁道职业技术学院与南京浦镇车辆有限公司共建了江苏省轨道交通控制工程技术研究开发中心,开展了轨道交通控制工程技术领域的技术研究、产品开发和成果转化,针对轨道交通控制工程技术水平以及关键设备与应用技术,培养技术开发人才,开展轨道交通通信信号、机车车辆、铁道工程、供电、电气自动化、信息技术等职业岗位的技术技能培训。
南京铁道职业技术学院二级院系依托专业成立了轨道交通信号研究中心等机构,与企业共同开展课题研究,共同研发项目,同时也能够在资金、设备和技术等方面获得企业的支持。近年来,学院承接了南京地铁公司的《南京地铁远程诊断系统》、上海铁路局的《基于2006版微机监测信息分析应用的研究》等科研项目。
为保障学校科研创新团队功能的实现,学校在提供稳定充足的经费、办公实验场所、器材设施、充裕的时间等方面,给予可靠的保障,营造出宽松和谐的工作环境。同时,建立和完善科研和技术服务工作激励机制,充分运用科研和技术服务工作的政策导向作用来激励科技人员,创设良好的科技工作氛围,调动教师参与科研和技术服务工作的积极性、主动性和创造性。
“政企校”合作共建实训基地和轨道交通培训学院
校企合作是高等职业教育改革发展的动力。高职院校要坚持开放办学、互利双赢的校企合作方式,不断创新办学思路,充分利用行业办学的优势,挖掘行业资源,大力推动与行业企业的联动互动。高职院校要结合自身的办学特点,从地方经济社会发展出发,从培养职业人才的需要出发,尤其应重视研究依托行业产业求发展问题,加强学校资源配置,使有限的资源发挥出倍增、放大的作用。同时,高职院校应积极主动地开发自身的吸引力,使企业增强对校企合作“互利互赢”的信心。与企业开展多方面广泛的合作,积极帮助企业解决发展中遇到的问题,形成密切互动的关系,从而形成稳定的校企合作的关系。
南京铁道职业技术学院与铁道部安监司、上海铁路局、南京地铁公司等相关轨道交通企业充分发挥各自的优势,建立了政、企、校多方合作建设投入机制。实训基地包括高速铁路、地铁设备,高速铁路设备采用具有国际领先水平的CTCS-2级列车运行控制系统等新设备,并预留升级为CTCS-3级列车运行控制系统接口。地铁设备采用基于无线通信的列车控制系统(CBTC)及行车指挥系统(ATS)。
在实训基地建设过程中,校企加强合作,逐步完善基地的教学、科研、培训、职业技能鉴定、示范展示推广“五位一体”功能。一是教学功能,职业教育中的实习或实训,通常是在真实的职业环境中进行的。实训基地可以为铁道运输、信号、通信、机车车辆、供电等专业进行理论实践一体化教学,为多项技能实训提供真实的实验、实训环境。二是科研功能,为轨道交通的科研单位及合作院校、企业在高速铁路领域的科研开发提供试验平台和基础条件,为工程实验提供技术平台。三是培训功能,双方共同建立轨道交通培训学院,将轨道交通培训学院建成企校双方共同培训、共担就业、共铸文化、共谋发展的办学共同体,实行“融合管理、共享使用”的合作管理机制,填补国内高铁培训基地的空白,提升企业员工培训质量和后备人才培养质量,满足各路局技术培训、高速铁路新技术新设备技术培训、上海铁路局每年的技师培训、铁道部技师培训以及未来海外客户的培训项目。四是职业鉴定功能,用作铁路特有工种职业技能鉴定训练和考试的基地。五是示范展示推广功能,建成高速铁路工程施工的示范线,成为轨道交通新产品新技术、新工艺、新设备、新材料的对外展示的平台及推广应用基地。
社会服务是高等教育教学和科研职能的延伸,学校的社会服务能力建设任重而道远。高职院校要充分挖掘科研项目和社会服务项目中的育人功能,正确处理教学、科研与社会服务的关系,在学校的社会服务能力建设中,要根据各自学校的特点,加强科研、教学与社会服务之间的有机联系,发挥自身优势,服务注重实效,服务的内容和形式可以丰富多样。在社会服务过程中求得生存、发展,增强学校总体实力。建立长期合作、互惠互利有效的校企合作关系,努力开创高职教育的新局面,为培养高质量的高端技能型人才,更好地服务行业、区域经济发展做出应有的贡献。
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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
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