發(fā)布時間:2023-08-17 17:50:25
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的道路與軌道工程專業(yè)樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
長株潭城市群具備獨特的發(fā)展條件以及優(yōu)勢和潛力。一是自然生態(tài)和資源條件良好;二是城際和對外交通日益便捷,高速公路、鐵路、航運等立體交通網絡不斷完善;三是科研實力雄厚,擁有袁隆平、盧光等多名國家兩院院士,雜交水稻、人類干細胞、復合材料等技術國際領先;四是產業(yè)基礎良好,是國家老工業(yè)基地,是六大國家綜合性高技術產業(yè)基地之一,工程機械、軌道交通、有色金屬等先進制造業(yè)以及廣播影視、出版、動漫等服務業(yè)在全國具有較大影響。
作為古代四大書院之一――岳麓書院的所在地,該區(qū)域的高等教育水平在全國名列前茅。在數量上看有本科院校14所,涵蓋綜合、財經、師范、醫(yī)藥、理工、農林等多個類型;從質量上看,有中南大學、湖南大學、湖南師范大學、國防科學技術大學等四所“985”或“211”院校,而湘潭大學、湖南農業(yè)大學、長沙理工大學、湖南工程學院也各具特色。這些大學每年都為國家輸送大量專業(yè)人才,是湖南乃至中部地區(qū)崛起的“引擎”。
說到大學,岳麓書院現(xiàn)在的繼承者――湖南大學自然不能不提。在經歷了湖南高等學堂、省立湖南大學、國立湖南大學、湖南大學、中南土木建筑學院等時期之后,如今的湖南大學是一所理科基礎堅實、工科實力雄厚、人文學科獨具濃厚文化背景、經濟管理學科富有特色的綜合性全國重點大學,作為國家“211工程”和“985工程”立項重點建設大學,湖南大學在機械工程和土木工程方面的有著傲人的成績,汽車車身先進設計制造國家重點實驗室、車輛與交通安全先進理論和關鍵技術研究創(chuàng)新引智基地、建筑安全與節(jié)能教育部重點實驗室等科研機構的建立,使得湖大有著機械四小龍的美稱。被譽為“千年學府,百年名校”。
長株潭城市群作為中部地區(qū)的交通樞紐,京九線、京廣線、湘黔線、武廣線經此而過,319、320、107、106國道也在此交匯,湘江更是把三市串成一體。在如此發(fā)達的交通線上,讓中南大學、長沙理工大學兩所交通方面享有很高贊譽的明星院校格外耀眼。繼承前身長沙鐵道學院的中南大學在不僅在高速鐵路建造技術、重載鐵路工程結構、軌道交通安全等方面有很深造詣,還與鐵道部共建高速列車研究中心,是我國軌道交通方面的一塊瑰寶。長沙理工大學作為原國家交通部所屬的長沙交通學院的“今身”,名聲雖然不及中南大學響亮,但也沿襲了“前世”在交通運輸工程、道路與鐵道工程方面的優(yōu)勢。
而得天獨厚的地理優(yōu)勢使得長株潭的大學在資源方面的研究一直處在全國領先水平。湖南科技大學作為原煤炭部在南方的唯一一所本科院校,在采礦、煤炭等方面的優(yōu)勢明顯;長沙理工大學合并前的另一半――長沙電力學院,在水力發(fā)電方面的研究技高一籌;中南大學在礦業(yè)工程、有色金屬冶金則擁有國家級重點學科。
8月3日至7日券商集中推薦的股票前四名為:蘇交科、萬科A、美的集團、衛(wèi)士通,這四家公司均為績優(yōu)股或概念股,投資者可給予適當關注。由于目前市場熱點處于隨機無序狀態(tài),建議投資者短期還是控制倉位,不宜在這個時候急躁冒進,等待市場量能有效放大之后再選擇大量進場。
券商薦股
蘇交科(300284.SZ)
有9家券商看好公司,公司主營交通工程咨詢與工程承包業(yè)務,主要提供交通項目前期咨詢及科研,道路、橋梁、鐵路與軌道交通、巖土與隧道工程、水運工程與市政工程的勘察、設計、咨詢、試驗檢測、監(jiān)理、相關技術服務,工程總承包及其他承包業(yè)務等服務,為交通工程提供綜合解決方案。2015年上半年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入87375.22萬元,同比增長33.33%。在國家推行“一帶一路”、京津冀一體化、長江經濟帶等重大發(fā)展戰(zhàn)略的背景下,公司于2014年以來相繼收購了廈門市政院、淮交院、中鐵瑞威、英諾偉霆等設計院(公司)。
萬科A(000002.SZ)
有9家券商看好公司,公司為專業(yè)化房地產公司,主要產品為商品住宅。公司公告2015年7月銷售數據,7月實現(xiàn)銷售金額238.5億元,銷售面積181.5萬平方米;1-7月累計實現(xiàn)銷售金額1338.1億元,銷售面積1084.1萬平方米。在上半年銷售破千億的同時,單月的銷售業(yè)績同樣靚麗。6月份252億元的銷售額是公司2014年1月以來的最好水平,從銷售均價來看,萬科6月份的單月銷售均價達到 12885元/平方米,與2014年同期相比上漲達到12.66%,并創(chuàng)下年內新高。預計下半年市場成交仍將受益于行業(yè)政策環(huán)境友好,萬科下半年銷售也將保持領先。
美的集團(000333.SZ)
有6家券商看好公司,公司以家電產業(yè)為主,涉足電機、物流等領域,旗下分為四大業(yè)務板塊,分別為大家電、小家電、電機及物流。8月5日晚,公司公告稱,公司與安川電機(中國)有限公司合作成立兩家機器人合資公司,布局機器人產業(yè)。公司高層表示,家電業(yè)務仍然是美的集團最核心、最根本的業(yè)務,機器人戰(zhàn)略是美的“雙智”戰(zhàn)略(智慧家居+智能制造)的延伸和拓展,是美的積極開辟第二跑道的重要舉措,未來美的將努力從傳統(tǒng)家電企業(yè)向擁有互聯(lián)網思維的智能硬件公司轉型。
【關鍵詞】超前支護;大管棚;跟管鉆進;指導
在隧道施工過程中,因區(qū)域圍巖情況的變化,隧道在掘進過程中常會遇到圍巖失穩(wěn)、漏頂等工程問題。在出現(xiàn)險情后,多采用大管棚工法作為險情段超前支護的主要措施。傳統(tǒng)管棚施工工法具有很多局限性,費時費工且費料。但如何行之有效的進行大管棚施工,已成為控制工程質量和進度的關鍵。本文針對中南部鐵路通道工程干陽溝隧道險情段的險情處理措施,考慮到施工難度和工效問題,有針對性的選用了大管棚的“導向跟管鉆進技術”進行長管棚施工,單向一次性打設管棚長度60m,在施工中得到了成功應用,取得了明顯的施工效果。
1 工程、地質情況
干陽溝隧道是山西中南鐵路通道工程(洪洞至日照)線路上以黃土圍巖為主的一條雙線長隧道,全長8463m,隧道最大埋深約200m,最小埋深為10m。屬于中南部鐵路通道工程高風險隧道,也是整個中南部鐵路通道工程的控制性工程。
該隧道進口掌子面當施工到距離洞口505m時,由于遇到異常暴雨天氣,在DK362+215~DK362+245范圍洞頂發(fā)生了透頂事故。透頂區(qū)域山頂沉陷寬度25m,長度30m,深度2~3m。洞內土體涌到DK362+184.1二襯處,且二襯臺車1/3被塌方土體掩埋,由于人員撤離及時,無人員傷亡。
干陽溝隧道塌方發(fā)生段地質構造為中低山丘陵區(qū),地層以松散堆積層為主,主要包括第四系全新統(tǒng)沖洪積砂質黃土、黏質黃土、粉土、上第三系上第三系粉質黏土、粉土、粗圓礫土,第四系上更統(tǒng)砂質黃土、中更新統(tǒng)黏質黃土,上第三系粉質黏土、粉土、粗圓礫土,屬貧水段,工程地質較差。施工單位聯(lián)合設計單位對現(xiàn)場地質和塌方體進行了詳細的勘察和論證后,認為塌方土體總體較松散,土質以黃土為主,無自穩(wěn)能力,后續(xù)塌方段險情處理,應采用超長大管棚進行超前棚護的方案,管棚鉆機采用“導向跟管鉆進技術”打設60m超長管棚,一次性進入原狀土體,從而保證后續(xù)施工的安全,防止險情處理時次生災害的發(fā)生。
2 超長大管棚施工準備
根據大管棚施工方案使用YQ100E型潛孔鉆機采用“潛孔錘沖擊成孔送管法”先打設兩環(huán)10m的大管棚,然后再打設長度為60m的超長大管棚。先打設的兩環(huán)10m的大管棚,為后續(xù)超長管棚的打設創(chuàng)造工作空間。具體施工斷面示意如圖一所示:
本文主要來討論60m超長大管棚的施工工藝, 10m長管棚的打設不再贅述。
3 超長管棚的導向跟管鉆進原理及布設
導向跟管鉆進是用管棚代替鉆桿,其最前端加裝自制導向鉆頭,鉆進過程使用導向儀能準確測定鉆頭在前方的位置和方向,據此確定鉆進軌跡。同設計軌跡相比較,利用能進行方向控制的楔型鉆頭改變鉆進方位,從而按設計軌跡鉆通孔道,來保證后續(xù)開挖隧道的平面位置和縱向坡度不受影響。管棚連接采用內絲扣進行接長,利用水平定向鉆將管棚分節(jié)依次旋轉頂進圍巖中。當管棚在定位傳感器指引下打至設計長度后,安裝加工好的鋼筋籠,再進行注漿、封閉等工序作業(yè),這樣也就完成了一根超長大管棚的施工。其他管棚施工就是間隔一定的距離進行打設,施工工藝相同。超長管棚之間間隔距離應根據地質土層注漿板結效果而定,在這里我們定為間距33cm。
4 超長管棚施工工藝和問題處理
4.1 施工工藝流程
施工準備工作平臺搭建測量放線鉆機就位及調試鉆頭的加工導向孔的打設鉆進作業(yè)安裝鋼筋籠孔口封閉注漿
4.2 施工過程控制
4.2.1 施工準備
施工準備主要是施工作業(yè)人員和機械設備的配置和調試。根據需要,每臺鉆機需配備4-6名操作工人,鉆機采用SE-HG-500型專用管棚鉆機。該型鉆機給進力15t,安裝在可自由行走的軌道機架上,最大行程6m,軌道上行進可以保證鉆機安裝牢靠且移動方便,施工時不易偏斜;管棚專用導向儀采用SEX-200型管棚專用導向儀,并配套有線數據棒,精度可達0.3º,傾角分辨率可達0.1º;另外還需一臺BW-250型注漿泵和兩臺GHJ180灰漿攪拌機,為管棚打設到位后進行注漿加固。
4.2.2 工作平臺搭建
由于作業(yè)場地狹小和充分利用施工現(xiàn)場資源,我們利用兩榀I25a工字弧形鋼拱架作為導軌,拱架沿隧道縱向間距為4.5m,前拱架比后拱架高20cm,這樣就可以較為方便調整鉆機的上傾角。平臺支撐要牢固,采用I20工字鋼進行縱向的穩(wěn)固連接。為了防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔角度、位置等,兩榀I25a工字弧形鋼拱架拱架處加墊5-10cm厚的方形木板,增大拱腳接觸面積,增加穩(wěn)固性,如圖二示。
圖二 工作平臺搭建示意圖
4.2.3 測量放線
按照設計位置對上臺階大管棚孔位進行測量放線,按照33cm間距進行布設,對每個孔號進行編號,作好孔位標記。
4.2.4 鉆機就位及調試
安裝管棚鉆機可以采用3t倒鏈作為提升動力,采用焊接的方式把鉆機和導向拱架焊接牢固。調整鉆機高度,將鉆具與孔位對中,使孔位、鉆機立軸和鉆桿在一條直線上,并用儀器量測固定這一條直線的角度即上傾角度(一般使用地質羅盤或使用懸吊式量角器)。
4.2.5 鉆頭加工及安裝
采用Ф108mm管棚制作楔形鉆頭,中部安裝有線數據探棒作為鉆頭。楔形鉆頭與鉆桿方向角度為20º, 水眼直徑為8mm。信號線上輻設5mm鋼絲繩防止信號線被扯斷。為了保證鉆進效果,可以將楔形鉆頭的導向板前段切割成鋸齒狀,導向鉆頭構造示意如圖三所示:
圖3 鉆頭構造示意圖
4.2.6 導向孔的打設
按測量放線點標示的大管棚孔位,采用鉆機自帶潛孔沖擊器打設4m導向孔。
4.2.7 鉆孔作業(yè)
導向孔施工完畢后,即可安裝鉆頭進行鉆孔作業(yè)。需要打設的大管棚位于平曲線半徑為2000m的圓曲線上,需要設置左偏移量為6mm/米。同時該段隧道縱向坡度為0.46%,施工開始時上傾角度按照2º進行控制,在鉆孔中,如果發(fā)現(xiàn)管棚有下垂情況,即楔形鉆頭鉆進角度發(fā)生偏下,可以把楔形鉆頭調到12點位置,即楔形鉆頭斜面朝下,直接頂進,此時由于楔形鉆頭底板斜面面積大,受到一個向上的托力,楔形鉆頭軌跡就會朝上運移。同理,在6點位置時糾偏可以使鉆頭鉆進軌跡朝下,9點、3點時分別為左、右糾偏方向。如果角度合適,鉆機勻速旋轉鉆進,鉆頭的鉆進軌跡是平直的。當棚管打進至設計深度后,回拖撤回定位有線數據探棒。終孔位置大約抬高能夠抬高0.3-0.5米,可以滿足施工需求。
管棚施工中,用管棚代替鉆桿,其最前端為導向鉆頭,后續(xù)管棚之間采用加工好的絲扣進行連接,利用水平定向鉆機將棚管依次打人圍巖中。同時使用注漿泵由管棚內注入泥漿,在鉆頭部位攜鉆屑沿管棚外壁流出,同時泥漿還能起到護壁作用。管棚連接后用電焊機焊接牢靠,防止因鉆具扭矩過大產生滑絲而脫扣現(xiàn)象。如此循環(huán)鉆鉆至設計深度即可。鉆孔速度要保持勻速,特別是鉆頭遇到異物時,應控制鉆進速度,避免發(fā)生卡鉆現(xiàn)象。
4.2.8 安裝鋼筋籠
鋼筋籠由4根φ22鋼筋對稱焊接組成,中間采用φ42mm*10cm導管按照100cm進行固定,外附間距為1m的φ10圓鋼箍筋。焊接應平順,牢固,防止脫焊等現(xiàn)象的發(fā)生。
管棚鉆進到位后,使用鉆機頂進加工好的鋼筋籠。鋼筋籠的頂部要做成尖狀,以滿足鋼筋送進時起到導向作用。前一節(jié)鋼筋籠與后節(jié)鋼筋籠之間采用焊接連接,焊接應牢固。送鋼筋籠過程中切不可蠻送,如遇異物無法頂進時應把鋼筋籠來回活動一下,無阻礙時方可繼續(xù)送入。由于管棚管道在施工時往往經過孔位調整,管道是曲線狀態(tài),施工早期造成鋼筋籠無法順利進入的現(xiàn)象時有發(fā)生,我們就及時調整了鋼筋籠中間固定環(huán)的直徑為φ22鋼筋,后期施工鋼筋籠送入比較順利。
4.2.9 孔口密封
用帶注漿管的鋼板與管棚端頭焊接牢固,注漿連接管可采用閥接式,必須焊接牢固嚴密,以防注漿壓力較大時崩脫和漏漿。將管棚與鉆孔環(huán)形空隙間用砂漿封堵密實,封堵環(huán)形空隙前必須用高壓風將孔口部位混凝土墻面上的泥土及浮塵清理干凈。
4.2.10 注漿
管棚全部打設完畢后,即可開始對管棚進行注漿作業(yè)。為了確保注漿質量,首先向孔內壓注水灰比為l:1的水泥漿液,注漿壓力控制在0.2~0.6MPa,注漿量控制在1.5~2.0倍理論裸孔容積,當壓力達到0.6MPa并穩(wěn)定后停止注漿。然后關閉注漿閥,同時封堵出漿管。
5 后續(xù)施工效果
管棚施工完成后,根據打設角度計算,管棚角度及打設方向均得到有效控制,為后續(xù)施工為了檢查管棚支護技術的施工效果,保證開挖施工安全,在管棚和注漿孔施工結束后,必須施工檢查孔,對施工效果進行檢查。在后續(xù)開挖施工過程中地表沉降較小,拱頂沉降較小,都在允許范圍之內。
6 導向跟管鉆進技術的優(yōu)點
通過上述施工過程控制,我們再同傳統(tǒng)大管棚施工方法相比,導向跟管鉆進方法優(yōu)點總結如下:
6.1 在隧道內打設管棚無需預設管棚導向墻,能按特殊要求的軌跡鉆進;
6.2 能有效控制棚管打設方向,精度高,外插角可預設;
6.3 將管棚作鉆桿直接打入,不擴大孔位,工效高;
6.4 管棚施作距離長,一次性施作可超過50m;
6.5 孔底注漿,孔口返漿,必要時封口注漿,可擴大管外土體注漿面積;
6.6 在工作空間過小情況下可以施工,不需要使用大型機械配合頂管作業(yè)。
7 結束語
干陽溝隧道施工過程中通過應用“導向跟管鉆進技術”進行長管棚的施工,最大程度的滿足了現(xiàn)場的施工需要,減少了工序,節(jié)約了工期,取得了的成功。通過實踐證明,在特殊施工條件下使用“導向跟管鉆進技術”進行長管棚施工,實現(xiàn)對管棚鉆進方向的可控性,施工精度較高,減少了隱患的發(fā)生,其工程造價明顯低于傳統(tǒng)管棚施工造價,滿足預期設計要求,施工后地表沉降較小,拱頂沉降較小。管棚排列整齊,可以更好的滿足土體受力,能夠更好的滿足工程需要。通過對該施工工藝的介紹,希望對類似工程的施工有一定的參考和指導價值。
參考文獻
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[2]史越倩;張成喜;姜楠楠;;水平定向鉆穿越工程技術探討[A];中國土木工程學會城市燃氣分會輸配專業(yè)委員會2007年會論文集[C];2007年.
作者簡介:
張奉,男,1979.08,本科,長沙理工大學,土木工程專業(yè)。
【關鍵詞】高速鐵道;專業(yè)技術;課程體系;開發(fā)與研究;實踐性
一、專業(yè)面向的職業(yè)崗位分析
高速鐵道的建設通過專業(yè)能力得到體現(xiàn),高速鐵道建設是以能力為主要發(fā)展導向的工業(yè)領域,對于高等職業(yè)化教學專業(yè)課程體系的建設,必須要符合現(xiàn)代化高速鐵道的發(fā)展要求與建設標準,還必須要遵守相關的職業(yè)化崗位定位,專業(yè)面向職業(yè)崗位做出適當的專業(yè)化課程體系的發(fā)展思考,經過大量的社會發(fā)展調查研究,與高速鐵道的工作人員形成良好的互動,建立好統(tǒng)一的生產線,利用高速鐵路的橋梁、路基、隧道、軌道的施工與養(yǎng)護維修工作,不斷加強施工人員材料員與安全人員本身工作能力的加強,經過3-5年的理論知識加上實際能力的培養(yǎng),發(fā)揮相應專業(yè)技術人員的特長與優(yōu)勢,做到科學的定位,按照工作崗位業(yè)務范圍工作領域職業(yè)能力的開發(fā)流程。
二、高速鐵道工程技術專業(yè)課程開發(fā)現(xiàn)狀
隨著我國高速鐵道專業(yè)教學課程的不斷完善,高速鐵道專業(yè)化人才培養(yǎng)理念已經完全得到了創(chuàng)新發(fā)展,高速鐵道專業(yè)在進行一系列教學內容與課程體系的發(fā)展與建設過程中,取得了一定的成績,也遭遇到了障礙。高速鐵道工程技術專業(yè)課程改革逐漸擴大,主要學習方向側重于對高速鐵道專業(yè)性知識的學習,通過理論與實際知識的互相結合,鍛煉學生自身的高速鐵道工作能力,分析能力,處理問題能力。當前的教學內容有些也過于枯燥,導致學生學習局限性較大,很多學生學習專業(yè)知識只能基于課本,不能真實發(fā)揮自我的技術優(yōu)勢,因此,高速鐵道專業(yè)工程技術教學必須要結合理論與實際的雙重教學模式,提高理論與實踐的研究綜合性,培養(yǎng)學生的自主學習積極性與動力,這是未來改革的方向。
三、高速鐵道工程技術專業(yè)課堂知識培養(yǎng)系統(tǒng)化設計
3.1以提高綜合素質為宗旨,設置公共基礎課
高速鐵道工程技術專業(yè)要以提高專業(yè)人員技術職工的綜合素養(yǎng)為主,幫助鐵道工作人員建立正確的文化素養(yǎng)培養(yǎng)方式,還必須要設計正確的公共基礎課程安排時間表,要根據學生的文化素養(yǎng)不同層次制定不同類型的輔導計劃與公共課程安排,開設信息化課程,例如《計算機應用基礎》、《高等數學》、《英語》、《體育與健康》等模塊,還要加強鐵道專業(yè)技術人員的道德素養(yǎng)培養(yǎng),加強對行政素養(yǎng),職業(yè)道德規(guī)范,身心素養(yǎng)的提升,以及對法律知識的學習,培養(yǎng)健康的人格,樹立正確的價值觀念與人生觀念。
3.2基于高速鐵路建設的職業(yè)行動領域,構建專業(yè)學習領域
以市場需求為邏輯起點,以“職業(yè)崗位群職責——典型工作任務——行動領域——學習領域”的分析為依據,以校企專家合作開發(fā)為關鍵,通過工作過程系統(tǒng)化構建專業(yè)學習領域,實現(xiàn)工學結合。主要流程為三個階段、四個環(huán)節(jié)、三個轉換。三個階段:即市場調研是課程開發(fā)的起點,解決專業(yè)準確定位的問題;人才培養(yǎng)模式是課程開發(fā)的指導框架,解決人才培養(yǎng)的方式、途徑和資源問題;課程體系的系統(tǒng)化設計是課程開發(fā)的落腳點,解決課程的載體、內容體系、創(chuàng)設學習情境、制訂實施方案等問題。三個階段互為遞進,緊密聯(lián)系。四個環(huán)節(jié):即由行業(yè)企業(yè)專家的“頭腦風暴”“、研討確認”“、決策計劃”為課程體系開發(fā)提供源泉,由校方組織教師專家“開發(fā)分析”,從而確保課程體系的科學性、合理性和操作性。三個轉換:即實現(xiàn)從實際工作到典型工作、典型工作向學習領域(課程)、學習領域(課程)向學習情境的三個轉換。
四、專業(yè)能力培養(yǎng)系統(tǒng)化設計
專業(yè)技能培養(yǎng)系統(tǒng)按照“四層次、六遞進”進行系統(tǒng)化設計?!八膶哟巍奔粗刚n內單項實訓、專項技能實訓、生產性綜合實訓、頂崗實習。課內單項實訓指在課堂上理實一體、講練結合完成的基本技能訓練;專項技能實訓指通過單獨組織的集中實訓實現(xiàn)某一專項能力培養(yǎng);生產性綜合實訓指模擬具體生產任務,提交符合生產要求的實訓成果;頂崗實習是以企業(yè)員工身份,完成生產崗位的具體任務。“六遞進”是指學生技能培養(yǎng)從簡單到復雜、從單項到綜合、從熟練到精湛,從實訓到生產、從校內到校外、從學生到員工的遞進。
專業(yè)能力的培養(yǎng)關鍵在于教學載體的選擇,各門課程的教學載體要有針對性,并且源于實際,高于實際,從簡單到復雜、從個體到系統(tǒng),具有典型性,能將典型工作具體化,學生完成任務的行動過程能反復應用,技術程度逐漸提升,體現(xiàn)職業(yè)成長規(guī)律和教育規(guī)律。
五、其他職業(yè)能力的系統(tǒng)化設計
主要指方法能力和社會能力。在方法能力方面,主要培養(yǎng)學生具有:獨立學習、開發(fā)自己的智力、設計職業(yè)發(fā)展道路的能力;獲取新知識、新技能的能力;運用已獲得的知識、技能和經驗解決新問題的能力;制訂工作計劃、工作過程和產品質量自我控制、管理以及工作評價的能力。在社會能力方面,主要培養(yǎng)學生經歷和構建社會關系、感受和理解他人的奉獻和沖突,并負責任地與他人相處的能力和愿望,重點培養(yǎng)學生的交往能力、交流能力、相處能力、協(xié)作能力、組織能力、批評與自我批評的能力,以及群體意識、安全意識、社會責任心和奉獻精神。根據以上培養(yǎng)目標,高速鐵道技術專業(yè)的教學過程強調實踐性、開放性和職業(yè)性,將職業(yè)要求和技術技能標準引入教學,將行業(yè)和社會資源引入學校,將企業(yè)生產經營活動引入課程,遵循崗位對知識、能力、素質綜合要求的內在邏輯,采用教學做合一、實驗-實訓-實習有機融合,實現(xiàn)方法能力、社會能力、專業(yè)能力全面提升。
六、結束語
工作過程系統(tǒng)化課程是以學生為中心設計的。它強調以學生直接經驗的形成來掌握融合于各項實踐行動中的最新知識、技能和技巧。在工作過程系統(tǒng)化教育中,學生對所學職業(yè)(專業(yè))內容和工作環(huán)境先有一個感性認識,以此獲得與工作崗位和工作過程相關的知識,然后再開始學習專業(yè)知識。學生獲取知識的過程始終都與具體的職業(yè)實踐相對應,技術和專業(yè)理論不再抽象,而是企業(yè)、社會和技術工人個人相互作用的具體體現(xiàn)。
【參考文獻】
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【關鍵詞】地下通道;基坑支護;土方開挖
1 工程概況
某客運中心及綜合配套系統(tǒng)工程是集既有火車站、城鐵常州站、長途客運站(旅游巴士樞紐)、軌道交通1號線車站、公交樞紐站(含BRT支線)、社會停車場、出租車??空镜榷喾N交通功能以及商業(yè)、商務辦公于一體的現(xiàn)代化大型綜合交通樞紐。工程項目位于火車站北側,東至規(guī)劃道路四,南至滬寧城際鐵路線,西至規(guī)劃道路三,北至規(guī)劃站前路。地面總建筑面積106450m2,地下總建筑面積83670m2,工程項目2009年3月開工,2010年5月竣工。
站前路、廣場環(huán)路交叉口人行地道為行人過站前路的通道,站前路地下車庫通道與北廣場客運中心地下室車庫連接。站前路地下車庫通道由東、西兩個車道組成,分別與站前廣場北側8-19~8-21軸及8-4~8-5軸兩處車道口連接。西側車道挖深為-9.25~-1.65m由西向東逐漸升高;東側車道挖深為-6.40~-1.80m由東向西逐漸升高。
場地范圍內基土構成除表層土為雜填土,其余主要由粘土、粉土夾粉砂及粉砂等組成。地基土自上而下可劃分為五個工程地質層見表1。
2 支護設計方案
站前路與廣場環(huán)路交叉口地下汽車通道支護結構的設計采用土釘墻放二級坡(1:0.5)進行支護詳述如下:
1-1剖面:挖深9.35-5.99m,采用二級放坡,坡比1:0.5,平臺1m。設六排土釘,從地面下分別為:1.5m處TD48*3.0L=9000@1500鋼管,3.0m處TD48*3.0L=9000@1500鋼管;4.5m處TD48*3.0L =8000@1500鋼管;6.0m處TD48*3.0L=8000@1500鋼管;7.5m處TD48*3.0L=9000@1500鋼管;9.0m處TD48*3.0L=9000@1500鋼管;所有土釘均水平向下15°取孔。
2-2剖面:挖深5.99-1.55m,采用一級放坡,坡比1:0.5,設四排土釘,從地面下分別為:0.9m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管,2.4m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管;3.9m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管;5.4m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管;所有土釘均水平向下15°取孔。
3-3剖面:挖深6.6-1.655m,采用一級放坡,坡比1:0.5,設四排土釘,從地面下分別為:1.5m處TD48*3.0L=7000@1500鋼管,3.0m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管;4.5m處TD48*3.0L=7000@1500鋼管;6.0m處TD48*3.0L=6000@1500鋼管;所有土釘均水平向下15°取孔。
土釘成孔后注1:0.5的純水泥漿,每米水泥用量為45kg。面網為1目金屬網加φ8@200×200雙向筋,噴射砼厚100mm,配比=水泥:黃砂:米石=1:2:2。
3 施工方案
3.1 土方開挖方案
廣場環(huán)路呈“C”型,由南北兩條自動扶梯斜坡道及連接坡道的地下通道組成。地下通道開挖深度9.54m,局部集水井部位落深1.2 m。開挖時先從南側的自動扶梯開始退挖,由東向西挖至地下通道,再由南向北退挖至北側的自動扶梯,最后由西向東退挖北側自動扶梯斜坡道,挖機停靠在北側自動扶梯東面收頭。
開挖時,分層分段開挖。根據土釘的分布,每層土開挖深度為每道土釘以下0.5~1m,開挖一皮土后立即開始土釘支護的施工,支護施工完成后進行下一皮土開挖。挖土退至北側自動扶梯斜坡段時,由于是由深至淺退挖,因此自動扶梯斜坡道兩側土釘需搭設腳手架施工。
3.2 土方開挖技術要求
土方開挖應在降水達到要求后進行。坡道周邊留土坡度按1:05,開挖后及時做好土釘支護及噴漿。嚴禁超設計標高開挖??拥讘A?.3m厚基土,采用人工挖除整平,并防止坑底土擾動。砼墊層應隨挖隨澆,即墊層必須在見底后24小時以內澆筑完成。待墊層混凝土達到一定強度后再進行樁頭鑿除和鋼筋綁扎工作,以減少基坑暴露時間和墻體變位。基坑邊嚴禁大量堆載,地面超載應控制在20kN/m2以內,并嚴格控制不均勻堆載。機械進出口通道應鋪設路基箱擴散壓力。
3.3 成孔注漿管釘墻施工方案
土方開挖沿基坑四周分層分段進行。
掏孔:現(xiàn)場技術員按施工圖和測量控制點放樣孔位,采用人工洛陽鏟掏孔,孔徑Ф130mm,2至3人一組送一把鏟,最前一位需引導方向(水平向下15°)并隨時向孔內加水,一組人員用力的大小、方向需均勻一致。每次重復切土、轉變桿、拔桿、取土、澆水工作,直至達到設計深度。掏孔至中途如遇障礙,需在其旁補掏。
置放管釘:將加工好的管釘由三人抬送入孔,如遇障礙,可用空壓汽錘擊入。
孔內注漿:錨桿注漿分為兩次,第一次為填充注漿。主要目的是以水泥漿充滿鉆孔和封口布袋。注漿壓力一般為0.3~0.6Mpa,當注漿至封口布袋處,則需將注漿槍置于布袋中,至漿液充滿布袋為止。第二次注漿為壓密注漿。在第一次注漿后,在漿體強度達到5Mpa時即可進行,通常為一晝夜左右,第二次注漿壓力為1.0Mpa。每次注漿完畢,應用清水通過注漿槍沖洗塑料管,直至塑料管內流出清水為止,以便下次注漿時能順利地插入注漿槍。
噴射混凝土面層:底層鋼筋網片由Ф8鋼筋綁扎和焊接而成,外壓橫向Ф12通長鋼筋。網片安裝應隨土方開挖進程而進行,壓網筋應與注漿管釘焊接,鋼筋網片并應固定在土體上。噴射混凝土采用風量不小于9m3/h,噴頭水壓不小于0.15Mpa的空壓機進行混凝土的噴射,噴射混凝土采用C20細石混凝土,配合比:水泥:砂:細石=1:2:2;砂采用中砂,細石粒徑不超過10mm。混凝土噴射厚度平均為10cm。
4 監(jiān)測方案
由于本工程周邊無建筑物及管線,因此本工程監(jiān)測內容主要為基坑邊坡土移及水位,相關檢測方案由業(yè)主委托專業(yè)單位編制并實施。監(jiān)測數據每天報至監(jiān)理、總包,由專人進行分析匯總,做到信息化施工,若有異常及時匯同業(yè)主、設計、監(jiān)理單位進行處理后方能繼續(xù)施工。
關鍵詞:路基工程;支擋結構;教學體會
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)15-0040-03
當出現(xiàn)高大路堤、路塹及邊坡無法滿足規(guī)范要求的穩(wěn)定性時,需要在路基中設置支擋結構;同時,為節(jié)約土地資源,在城區(qū)和城郊線路中也常常設置輕型支擋結構減小路堤放坡的占地面積。對于道路與鐵道工程專業(yè)的本科生而言,畢業(yè)參加工作后馬上就會在設計、施工以及養(yǎng)護工程中涉及支擋結構內容;因此,必須讓學生完全理解并掌握這部分的知識點,同時要求他們明白規(guī)范中各個條款的前因后果,從而使他們到工作崗位后,能因地制宜,解決各類不同條件的工程問題;同時,還要針對以后學生不同的工作去向,有意識地布置知識點中的思考點,激發(fā)學生自主學習。
一、支擋結構在路基工程教學的地位
路基工程的教學工作量一般在46學時,支擋結構的工作量一般要求不少于10學時,因此,支擋結構設計是路基工程的重要一部分。
1.支擋結構的內容。支擋結構設計的內容,從結構特點和涉及內容上來分,分為三部分內容,即墻背土壓力理論與計算、路基支擋結構設計和特殊條件下的結構設計,各自的教學要求和學時安排見表1所示。對于主動土壓力理論和計算、支擋結構的驗算內容和方法、重力和懸臂式擋墻需要重點掌握。
2.支擋結構與路基其他章節(jié)的相互關系。支擋結構章節(jié)雖然具備獨立的內容,自成一個體系,但與其他章節(jié)具有很大關聯(lián),因此在教學過程中也要實現(xiàn)相互穿插。(1)與路基邊坡穩(wěn)定性章節(jié)的相互關系。通常在授課過程中,對于路基邊坡的設計講授完成后,開始面授支擋結構部分內容。因此,通常要在本章開篇就與學生交待,由于穩(wěn)定性計算過程中在變坡后仍無法滿足,需要設置成本更高的支擋結構來實現(xiàn)。(2)與路基受力和變形章節(jié)的相互關系。支擋設計中,與學生交待支擋結構的受力問題時,需要交代上部荷載(公路與鐵路稍有不同,鐵路需要考慮軌道和機車車輛,而公路需要考慮車輛類型);因此,這時可以補充和溫習換算土柱部分的教學內容,讓學生知道前面所學的內容在具體問題中應用。(3)與路基排水與防護章節(jié)的相互關系。支擋結構中一定要做好排水,否則增加了設計的外力,可以讓學生重新學習排水的重要性,明白工程出現(xiàn)的邊坡工程問題極大部分是由于排水不恰當造成,可以用“治坡就在治水”這樣的話語進行強調,讓學生重視排水的重要性,避免工作后出現(xiàn)大的問題。(4)與特殊土路基章節(jié)的相互關系。通常特殊土中設置支擋結構,啟發(fā)學生需要注意哪些問題。比如,在凍土地區(qū)(包括北方的季節(jié)性凍土)擋墻設計中,需要考慮凍脹力。
3.支擋結構在目前工程中的應用情況。這一部分內容,應該放在本章講授前,給學生對支擋結構有一個總體感覺。首先,應講授我國目前高大的邊坡,可以舉例蘭新鐵路越嶺地段的高大邊坡,告訴學生邊坡高度、填料方量,給學生一個視覺的沖擊;然后,講授一下增大路基邊坡坡度,能減小多少填料方量,給出具體的計算值,讓學生感覺設置擋墻的重要性;另外,還可以講授京滬高速鐵路設置扶壁式擋墻后,節(jié)省了多少土地,按北京的土地價值換算成節(jié)省的工程成本,也能讓學生知道如何節(jié)省工程造價。同時,可以采用圖片的形式列舉各個不同場合應用支擋結構的情況,比如在高大路塹、隧道出口、倒石堆、滑坡地段等,讓學生理解擋墻的應用廣泛性。
二、支擋結構教學難點
1.特殊條件下的土壓力的計算。對于地震、浸水等特殊地區(qū)的支擋結構的土壓力計算,土壓力的計算與普通擋墻的區(qū)別。對于地震地區(qū)的土壓力計算,首先介紹地震對結構物的破壞主要來自水平方向剪切波,而引出為什么在地震區(qū)土壓力計算只增加一個水平的地震角即可,同時要強調地震角的影響因素和不同區(qū)域的地震設計烈度的概念。對于浸水條件下的土壓力內容,首先告訴學生什么情況會出現(xiàn)浸水地區(qū),可以播放水庫、臨河、高地下水位等地段的路基圖片,讓學生有感觀認識;然后引導學生,在這種地區(qū)中的擋墻墻背將會受到怎么樣的附加力;同時,也要告誡學生,在普通地區(qū)設置中避免出現(xiàn)墻背靜水壓力。
2.重力式擋墻的結構要求。對于規(guī)范中提出了諸多如墻頂寬度、墻胸坡度、伸縮或沉降縫距離等結構設計要求,這些內容給學生介紹時,學生往往比較迷茫,有時候課后學生問為什么必須這樣做。因此,在這部分授課中,盡量讓學生完全理解這樣設置的原因。比如,墻頂寬度的結構設計要求,要告訴學生墻頂是養(yǎng)護人員用來通行的、圍欄位置區(qū)域,同時對于混凝土擋墻要滿足結構性的基本要求。
3.新型擋墻設計。對于新型擋墻的設計,無論在墻背土壓力的計算,還是結構穩(wěn)定性驗算,都與重力式擋墻的設計不同;因此,需要克服重力式擋墻內容對新型擋墻結構講授的影響。(1)加筋擋墻。對于加筋擋墻,首先告訴學生擋墻墻背的土壓力完全與普通擋墻不同,筋條(加筋材料)主要是用來克服面板產生的土壓力,因此需要強調面板所受的土壓力的計算;同時,需要講解筋條設計過程。對于穩(wěn)定性的驗算,加筋擋墻設計包含了兩部分,分別是與普通擋墻相同的整體穩(wěn)定性驗算,以及對于單根筋條的局部穩(wěn)定性驗算。(2)懸臂式擋墻。對于懸臂式擋墻,其墻背的土壓力計算、結構設計以及穩(wěn)定性驗算的順序等方面有所區(qū)別。對于墻背的土壓力計算,需要告訴學生,規(guī)范推薦的懸臂式土壓力計算方法是基于布涅斯克彈性理論,而普通擋墻設計是采用庫倫理論,計算理論存在很大差異。結構設計方面,在介紹懸臂式擋墻時,就要著重介紹各部分的名稱,同時,還需要講解哪幾部分內容需要設計人員來完成,設計過程中需要滿足什么構造要求。對于穩(wěn)定性驗算而言,一定要強調一下與重力式擋墻穩(wěn)定性驗算順序的區(qū)別,重力式擋墻首先驗算水平滑移穩(wěn)定性分析,而懸臂式擋墻的首先需要驗算傾覆穩(wěn)定性。
三、支擋結構教學的方法手段
1.不同墻背土壓力的求解。正如前面所述,土壓力計算是支擋結構設計的重點,對于常見的墻背的形式——傾斜式、俯傾式和直立式,學生常會混淆。為了達到目標,設置了最簡單的一個例題,計算三者的土壓力,讓學生從計算中得到啟示,哪種墻背受到的土壓力最小。同時,在課堂中要重點講述一下朗肯、庫倫土壓力的適用范圍;對于庫倫土壓力,需要將推導過程簡單地在課堂中闡述,至于求解過程,讓有興趣和能力的同學完成,并提供給他整個推導過程,激發(fā)學生對研究的興趣。而對于一些復雜的擋墻墻背的土壓力,將《鐵路工務技術手冊,路基》中土壓力的計算表格單獨復印分發(fā)給學生,并在具體的一道例題中教學生如何使用,并讓學生舉一反三,做到完全掌握。
2.重力式擋墻的設計。在講授重力式擋墻的開始階段,就給學生一個想象空間:一個擋墻會出現(xiàn)什么樣的破壞?并引導他們往三種破壞思考。學生最容易思考到是抗滑和抗傾覆破壞,在此時同時問學生:如果這兩項不滿足怎么辦?學生就想到,出現(xiàn)哪種破壞就采取哪一種措施。同時,提示學生擋墻就像一種結構物,最重要的是完成地基的承載,引導學生想到基底承載力的驗算;同時,告訴學生存在著水平分量,因此就有基底偏心的現(xiàn)象,引導學生對于土體這種材料,能否能承受拉力,學生就能想象到需要偏心距的驗算。而對于擋墻的構造設計,就同上述進行傳授。這樣,學生能比較有興趣并能比較全面地掌握重力式擋墻的設計。
作者采用以上的教學方法,進行了三個教學循環(huán),從三屆畢業(yè)生的反饋來看,達到了預期的目標。作者通過提交在這個教學環(huán)節(jié)的體會,希望能達到拋磚引玉的效果。
致謝:以上體會是同北京交通大學路基工程教學組的老師們共同探討后提出,在論文撰寫過程中得到了課程負責人劉建坤教授的大力指導,在此對各位老師表示感謝。
參考文獻:
[1]劉建坤,曾巧玲,侯永峰,等.路基工程(第二版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
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關鍵詞:慕課;特點;交通工程;教學體系;影響
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)07-0261-03
一、慕課的概念及發(fā)展趨勢
1.慕課的概念。慕課(MOOC)即大規(guī)模開放在線課程。“慕課”是MOOC的諧音,即massive open online course的縮寫,其特點是人數眾多,是對所有學生開放。2008年,Dave Cormier與Bryan Alexander[1]教授首先提出了MOOC這個概念,將大規(guī)模、在線、開放作為慕課的三個主要特征;2011年,斯坦福達大學Sebastian Thrun[2]教授在網上免費提供了斯坦福大學的人工智能課,注冊人數達16萬人,此舉開啟了“慕課”的新時代。2012年,隨著慕課在全球的廣泛興起,世界各國都紛紛開發(fā)自己的慕課平臺。
2.慕課的發(fā)展趨勢。隨著慕課的快速發(fā)展,近年來國外著名大學紛紛加入“慕課”,中國院校如北京大學、清華大學、上海交通大學等也加入到了慕課平臺?!澳秸n”正以信息化和網絡化的全新的教學形態(tài)進入我們的視野,其必將對世界高等教育產生深刻的影響!目前,國外的三大“慕課”平臺為:Coursera,EdX和Udacity,其中Coursera是目前發(fā)展最大的MOOC平臺,擁有相近500門來自世界各地大學的課程。EdX是哈佛與MIT共同出資組建的非營利性組織,與全球頂級高校結盟,課程形式設計更自由靈活。Udacity成立的時間最早,以計算機類課程為主,課程數量不多,卻極為精致。面對美國慕課所產生的巨大沖擊,我國相關的政府機構和社會力量也積極在國內建立慕課平臺,例如:慕課網:是由北京慕課科技中心成立的國內最大的IT技能學習平臺,是目前國內慕課的先驅者之一,專注服務于互聯(lián)網工程師;酷學習:是上海首個推出基礎教育慕課的公益型免費視頻網站,其鮮明的價值觀就是“免費、分享、合作”;學堂在線:是由清華大學直接推出的共享課平臺,集聚中國本土特色,成為全球首個中文版“慕課”網站;此外,還有網易公開課以及由愛課程網攜手云課堂打造的在線學習平臺、中國大學慕課等。國內各種“慕課”平臺的建立不僅是教育創(chuàng)新化的體現(xiàn),也將學術資源公有化付諸實踐,引領了慕課時代的新潮流,突破固有模式的創(chuàng)新思維也為“教育”開啟了另一扇窗。
二、慕課的特點
1.慕課的優(yōu)點。MOOC與傳統(tǒng)網絡課程和實體課程相比,其具體優(yōu)點如下:①開放性。慕課的平臺是對全體大眾開放的,不局限在某個學?;驒C構正式學習的人,在課程建設和活動組織方面也體現(xiàn)了開放性。人人都可以為慕課提供學習資源和話題,都可以參與各種學習交流活動。實質上,慕課的開放性蘊含著教育公平的人才培養(yǎng)理念。②大規(guī)模。傳統(tǒng)的網絡課程學習者人數往往不多,以正式學習者為主;慕課則人數動輒幾千上萬,除了正式學習者之外,也包含各種臨時學習者。③課程要素完整。包括學習目標、學習活動、時間安排、聯(lián)系和作業(yè)、學習評價、測驗。對每一個課程都有合理的時間安排,制定學習進度和學習目標等。視頻播放中留給了學生思考的時間,以便于對知識的理解。同時將問題和測驗植入視頻,使學生在真正理解和領悟后再進行到下一階段的學習。④靈活性。慕課的內容更貼近學習者的生活和需求,更注重普適性、綜合性、生成性,在學習過程中更強調互動而不是灌輸,視頻形式短小精干,向微課程靠攏。MOOC在教學設計上由播放視頻、提問、練習、小組學習等環(huán)節(jié)組成。通過提問、互動等環(huán)節(jié)來提高學生學習的積極性,拓展其知識的廣度與深度,與傳統(tǒng)實體課堂相比,更符合學習科學的規(guī)律和要求,使學習效率顯著提高[3]。⑤可實現(xiàn)大規(guī)模教學。MOOC沒有課堂規(guī)模限制,且人數越多越能發(fā)揮其功能。而實體課堂可容納的學生是有限的,人數過多反而會影響聽課效率。⑥授課水平較高。MOOC的授課教師都是名校名師,其授課的平均水平自然更高。除此之外,慕課與視頻公開課的區(qū)別還體現(xiàn)在網絡公開課只是一種公開的網絡視頻資源,一般不包括學習活動在內,以獨立形式存在,不提供學分和證書,而完整的網絡課程和慕課是提供學分和證書的。微課,是一種時間限制在20分鐘以內的視頻公開課,盡管微課也有學習活動,比如在視頻后附上一些練習題、測驗題或說課之類,但在實際中作用不大,學習者往往只看視頻而不注重其他的環(huán)節(jié),互動性較低。
2.慕課的缺點。雖然慕課具有很強的靈活性,可以實現(xiàn)開放、大規(guī)模的教學,但當前還不能完全代替實體課。慕課的不足主要體現(xiàn)在以下幾點:①不能提供生活體驗。MOOC不能給學生真實完整的大學學習體驗、校園生活經歷、校園文化熏陶等。除了課程教學之外,大學教育還要促進大學生的社會化,培養(yǎng)學生的人際交往和溝通能力,比如同學、師生之間的社交體驗就是MOOC無法提供的。②不適用于實踐課。一些需要動手操作、親身體驗的課程。如實驗課、中藥材、緊急救護等課程,需要學生在實體課堂上去親自操作和感受。而這只有在實踐課中才能實現(xiàn)。③機制不健全。MOOC現(xiàn)在還未建立起健全的評價機制。雖然一些學校在學分互認等方面進行了很多探索,但是還不能滿足學生獲取課程學分和學位要求,要想通過慕課獲得文憑證書還存在著一定的技術難點[3]。④輟學率高。例如2012年秋,美國杜克大學開設了一門“生物電學”,當時有12725名學生注冊,但只有7761名學生觀看了教學錄像,到最后考試時,僅剩345人,而通過考試者只有313人。⑤資源缺少整合。中國慕課沒有一個固定的網站,很多課程來源比較繁雜,不易于查找。且課程分類不明確,課程范圍也不全面。⑥課程不完善。目前“慕課”開發(fā)出來的優(yōu)質教育資源中,適合中國實際的應用性課程資源還很少,無法滿足優(yōu)質應用型課程需求。例如對于交通工程的專業(yè)課程還是較少,覆蓋面較小。
三、慕課對交通工程專業(yè)教學體系的影響
1.交通工程專業(yè)特點。我國交通工程產生于20世紀80年代,國內部分高校相繼設立了交通工程專業(yè),交通工程學科是一門正在發(fā)展的年輕學科,它從交通運輸角度把人、車、路、環(huán)境及能源作為一個統(tǒng)一體進行研究,兼有社會科學與自然科學雙重特點,是道路交通的發(fā)生、構成和運動規(guī)律的理論及其運用的科學。交通運輸工程是一級學科,下設道路與鐵道工程、交通運輸規(guī)劃與管理、交通信息工程與控制、載運工具運用工程這4個二級學科。交通工程作為一個工科類學科其不同于文科,針對的是文學和社會科學,需要豐富的情感和靈活的表達能力,且記憶內容較多,也不同于偏重于理論研究的理科,對于交通工程工科類專業(yè),重在工程上的實踐和應用,是理論與實踐相結合的學科,旨在培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和實踐能力,具有堅實的基礎知識,掌握必備的交通工程、土木工程的基本理論和基本技能,能夠在交通工程領域從事交通分析和評價、交通規(guī)劃、交通工程設計、交通土建工程建設等方面工作的高級工程技術和科研人才。因此,本學科有著自己獨特的六大特點――系統(tǒng)性、綜合性、交叉性、社會性、超前性、動態(tài)性。
2.交通工程教學體系的特點?;诮煌üこ虒I(yè)學科交叉性比較強,集自然科學、社會科學和信息技術等學科知識于一體,學科涉及面廣,知識點更新快,信息量大,要求有較好的綜合知識運用能力的特點。為適應社會的需求,各高校在教學體系上都根據自己的培養(yǎng)目標制定有特色的培養(yǎng)方案,通過不斷加強理論與實踐教學環(huán)節(jié)的改革,探索具有現(xiàn)代智能交通觀念的應用型人才培養(yǎng)模式,提高學生的專業(yè)技能和工程實踐能力。其具體特點如下:①專業(yè)性強:交通工程是在大土木平臺上發(fā)展起來的,它同土木工程一樣,具有很強的專業(yè)性,對于公共基礎課和學科基礎課,各大高校有很多相同的地方,而對于專業(yè)課,各大高校由于各自強調的方向不同,故存在一些差異。為此,不能一味照搬照抄別人的教學模式,而要根據自身的特點采取相應的教學模式。②實踐性強:交通工程具有綜合性和實踐性。與許多學科相互聯(lián)系、相互影響發(fā)展。另外,有些專業(yè)課理論化,用語言和文字描述起來不夠直觀,不易于理解掌握,若能到工地親自體驗實踐,就會很容易領悟所學要點。因此,一些實踐活動是交通工程專業(yè)教學中的重要組成部分,例如:生產實習、測量實習、畢業(yè)實習等。③模式多元化:根據需要,很多高校針對不同的培養(yǎng)目標對交通工程專業(yè)劃分了不同方向,既有交通設計、交通規(guī)劃等核心方向,也有軌道交通等特色方向。這就要求教師在授課過程中要具體問題具體分析,根據教學目標,適當選擇合適有效的教學模式輔助學生掌握課程精髓[4]。
3.慕課與交通工程專業(yè)教學體系的相互影響。對于慕課來說,完善管理機制,提高應用效率,使之更具專業(yè)化和實踐性,是其未來發(fā)展的必然趨勢。雖然慕課的網絡共享功能使課程實現(xiàn)了大規(guī)模的開放,但是相對的,“廣而不精,繁而不全”的缺陷使其無法與工科領域的教學特點有效結合。對于交通工程專業(yè)而言,國外“慕課”之三大平臺的網絡課程中,很多學校開設的專業(yè)課不相統(tǒng)一,而且課程繁多,范圍甚廣,在慕課平臺上很難找到相應的課程。其次,就交通工程的特點來講,作為一個實踐性和應用性較強的學科,如果單憑網絡上的視頻教學,而缺少一定的實踐經驗,就不能滿通工程專業(yè)要解決的工程問題的需求。因此要想充分應用慕課平臺,必須深化技術改革,賦予其更深的實踐意義。
對于交通工程專業(yè)教學體系來說,慕課的出現(xiàn)必然引起內在機制體制的重大變革。無論是教學模式的更新,還是教師綜合水平的提高,都將是專業(yè)教學進步的全新導向。慕課的出現(xiàn)使自主創(chuàng)新的思想融入現(xiàn)有的教學模式,資源的共享充分開闊了學生的視野,為專業(yè)教學帶來積極影響。例如:西安交大的在線高鐵課程,使得普通高校的學生也可以有機會聽到西安交通大學的課程,實現(xiàn)零距離“觸摸”名校。而其啟動的高速鐵路系列慕課建設,也為中國高鐵“走出去”提供了強有力的人才支撐。因此交通工程專業(yè)與慕課模式相融合的教學體系必然成為改革發(fā)展的新動向、新航標。
四、交通工程教學體系面對慕課的應對措施
1.實現(xiàn)本科生導師制。導師制能有效的挖掘學生的潛能并且?guī)訉W生的積極性。通過實現(xiàn)每一位學生都有特定的老師指導這一舉措可以使每位學生對交通工程方向的定位更加專業(yè)化,更深刻掌握本專業(yè)的理論知識,并且參與一些工程實踐。這樣與慕課相比,教師的監(jiān)督以及與學生的互動也體現(xiàn)出一定的優(yōu)越性。但實現(xiàn)本科生導師制對教師的綜合能力,科研水平的要求會比較高。
2.根據學生特點,實施差異化教學。由于交通工程所包含的內容比較廣泛,專業(yè)方向有軌道、橋梁、道路等,而每一個學生的特點及興趣愛好也各有不同,針對每個學生的特長和愛好選擇專業(yè)教學方向,課程體系上設置基礎課程、專業(yè)課程、專業(yè)核心課程及實踐課程。另外設置主修課和選修課,同時也向慕課的開放性靠攏,彌補了慕課輟學率高的不足.具體的說,例如:總體目標是培養(yǎng)城市軌道交通建設及運營管理人才。那么可以建立分層目標:①掌握運營組織基礎理論和運用技能的運營管理技術人才;②掌握建設項目管理基礎理論和方法的復合型技術人才。以專業(yè)知識體系為主線,建立基礎型、專業(yè)技能型、綜合型和創(chuàng)新型實踐等多層次的實踐教學框架體系[5]。
3.完善交通工程的慕課課程。針對交通工程專業(yè)的教學體系,相關慕課網站在課程的設置上應更加完善,增加基礎課和專業(yè)課,如系統(tǒng)工程、交通工程學、交通規(guī)劃原理、交通管理與控制等。使學生能夠聽到更專業(yè)的理論知識,并為今后的工程實踐打下堅實基礎。
4.進行雙語教學。各大學根據自己的師資力量適當的進行雙語教學,提高學生的英語水平,使其更好地運用慕課平臺。另外增強課堂的互動性,提高學生學習的積極性,使每個人都參與到課堂中來。
5.完善教學方式,拓展創(chuàng)新思維。加強實踐性教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與實踐能力,加強學生自我獲取知識能力、動手能力和實踐能力,全面提高學生素質。將工程實踐能力的培養(yǎng)作為應用型人才培養(yǎng)的重中之重。在專業(yè)知識、專業(yè)技能的教學過程中,重視實驗、課程設計、實習、畢業(yè)設計等實踐教學環(huán)節(jié)。以注重能力培養(yǎng)的實踐教學理念為指導,通過現(xiàn)場教學,進一步加深學生對專業(yè)知識的理解與掌握,爭取做到融會貫通[6]。突出“基礎厚、寬口徑、多方向”的人才培養(yǎng)特色。
6.政府加強教師培訓。積極進行特色慕課課程資源建設,加快應用型高等院校的“名師”、“名課”發(fā)展?!澳秸n”以優(yōu)質的教育資源共享為前提,優(yōu)質教育資源不一定是最好的資源,但一定是最適合實際需求的資源。政府和高校要加強對高校教師的培訓力度,積極開展各種教育培訓,提高教師團隊的教學質量,保證本高校內部在某一方面或者某一領域內具有領先于國家甚至領先于世界的核心專業(yè)課程[7],走出一條特色的應用型“慕課”之路。
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一、創(chuàng)新型人才的特征以及成長機制
創(chuàng)新型人才的特征主要表現(xiàn)為潛在的特征和外在的特征兩個方面。其中潛在的特征是指難以用外部具體指標量化衡量與評判的特征,是一個創(chuàng)新型人才最應該具備的核心素養(yǎng),具體來講,是指一個創(chuàng)新型人才的創(chuàng)新熱情、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維等多方面內在品質。創(chuàng)新型人才只有具備潛在的特征,才可能轉化和表現(xiàn)出外在特征。創(chuàng)新型人才的外在特征主要是指一個人所學習到的創(chuàng)新知識、所掌握的創(chuàng)新方法以及通過這些知識和方法所取得的創(chuàng)新性的成果。創(chuàng)新型人才具有的這兩個方面的特征不是相互獨立的,而是相互聯(lián)系密不可分的,一個創(chuàng)新型人才只有具備了潛在的創(chuàng)新素質、創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新思維,才能學習到創(chuàng)新的知識、掌握創(chuàng)新方法,做出創(chuàng)新業(yè)績,反過來講,凡是表現(xiàn)出外在創(chuàng)新特征的人,必然具備潛在的創(chuàng)新素質,同時外在的創(chuàng)新業(yè)績也會反過來激發(fā)和加強其潛在的創(chuàng)新素養(yǎng)。
創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)不能按照既定的人才培養(yǎng)模式,要拓展思路,勇于創(chuàng)新。對于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),既要傳授扎實的理論知識,更要培養(yǎng)卓越的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,特別是創(chuàng)新實踐能力,因此應該堅持將實踐課程貫穿于知識傳授的始終[1]。比如,可以充分發(fā)揮高校與企業(yè)的各自優(yōu)勢,協(xié)同創(chuàng)新,將創(chuàng)新型人才實踐能力的培養(yǎng)貫穿于協(xié)同創(chuàng)新實踐的全過程。與此同時,還要建立長效的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制,在社會各大型企事業(yè)單位設立相關的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和實踐基地,制定有利于創(chuàng)新型人才脫穎而出的政策措施,為創(chuàng)新型人才干事創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,關注創(chuàng)新型人才的持續(xù)健康發(fā)展。
二、國內外交通運輸工程人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
我國的交通運輸工程學科為一級學科,下設四個二級學科:交通信息工程與控制、道路與鐵道工程、交通運輸規(guī)劃與管理、載運工具與運用工程。國內各高等院校一般都設有相應的交通系或者交通學院來進行交通運輸工程學科的招生與培養(yǎng)。由于各個院校的歷史背景不同,優(yōu)勢與特色也會有很大的差距,所以各個院校在二級學科和課程的設置方面也會不同。國外高校的學科劃分一般沒有交通運輸工程學科,也很少設有交通運輸系,交通運輸工程人才通常在土木工程或者環(huán)境工程院系中培養(yǎng)[2]。
改革開放以前,我國的交通基礎設施十分薄弱,改革開放以后,國家在戰(zhàn)略上向交通運輸傾斜,逐漸加大在交通基礎設施建設上的投入,因此,當時需要大量與交通基礎設施建設相關的工程技術人才,為適應社會需求,國內多所高等院校設立了交通運輸工程學科,并培養(yǎng)了大批優(yōu)秀工程技術人才。但是,隨著交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展,行業(yè)形勢發(fā)生了巨大的變化,傳統(tǒng)意義上的工程技術人才已經不能滿通運輸行業(yè)發(fā)展要求,這就對當前的交通運輸人才培養(yǎng)提出了更高的期望,高校要順應行業(yè)發(fā)展趨勢,進行培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新,培養(yǎng)以創(chuàng)新能力為核心素質的交通運輸工程創(chuàng)新型人才[3]。
三、交通運輸工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新
交通運輸工程學科涉及理學、工學、管理學、經濟學等多門學科,交通運輸工程創(chuàng)新型人才應具備復雜的、交叉的知識體系。交通運輸工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式需要從以下幾個方面進行革新:
1.培養(yǎng)理念的創(chuàng)新。培養(yǎng)具有社會實踐能力、專業(yè)知識、創(chuàng)新能力的人才是工科人才培養(yǎng)的目的和任務,但在我國傳統(tǒng)的教育模式中往往只注重專業(yè)知識的培養(yǎng),忽略了對歷史、社會和環(huán)境的認知與責任方面的教育,同時對學生實踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)重視不夠,因此應該革新培養(yǎng)理念。
在當前高等工程教育中,越來越多的人意識到學生除了要具有扎實的專業(yè)技術知識外,還必須擁有良好的團隊協(xié)作精神、系統(tǒng)分析及實際動手能力以適應現(xiàn)代化工程團隊合作、新產品及新系統(tǒng)的開發(fā)需求?!癈OID”教育理念是世界上最新的工科教育研究成果,它的研究載體是產品的整個生命周期,即從產品研發(fā)到產品運行,強調理論學習綜合能力培養(yǎng)的有機結合,達到了教與學、教育目標與企業(yè)需求的和諧統(tǒng)一。在交通運輸工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中,應當積極學習世界上先進的教育理念與模式,嘗試性地將“COID”教育理念引進到交通運輸工程人才培養(yǎng)之中[4]。
2.教學模式和課程體系的創(chuàng)新?,F(xiàn)有的課程體系比較注重理論知識,教學方法比較單一,主要以教師傳授知識為主,缺乏師生互動,與此同時培養(yǎng)計劃缺乏對學生的綜合能力培養(yǎng),因此教學模式和課程體系需要進行改革。特別是應該將實踐教學環(huán)節(jié)貫徹于現(xiàn)有的課程體系之中,目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力、訓練學生獨立分析問題的思維習慣、鍛煉學生解決實際問題的技能。實踐教學包括多個方面,具體的可以從課程實驗和課程設計開始訓練,然后在畢業(yè)設計和社會實習環(huán)節(jié)重點加強。
應該嘗試創(chuàng)新型的考核方式,考核的目的是度量學生在教學過程中的學習成果,同時也是為了檢驗和考核教學改革和教師的教學效果。此外,考試還是質量控制系統(tǒng)中的重要反饋環(huán)節(jié)。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中,個人人際交往能力和產品系統(tǒng)的構建能力是重要方面,所以應該考慮將這兩方面設置到課程內容和學習過程中??紤]到各門課程的性質不同,在學習的各個環(huán)節(jié),從技能、知識、協(xié)作等方面,對學生進行全方位的考核。根據學生的實結、課程設計的學習效果、遵守學校制度的情況等,以專業(yè)知識點的考核為重點,對學生的綜合素質和技能進行全面考核,由教師、用人單位和學生多方評價。
專業(yè)設置要隨社會經濟發(fā)展需要進行創(chuàng)新,要與社會對人才的需求相適應,要根據現(xiàn)代學科發(fā)展規(guī)律和現(xiàn)代交通運輸發(fā)展趨勢不斷淘汰或改造傳統(tǒng)專業(yè),設置更多的新型專業(yè),培養(yǎng)滿足現(xiàn)代交通需求的創(chuàng)新型人才。
因此,交通運輸工程人才的培養(yǎng),要注意觀察學科發(fā)展動向,跟隨行業(yè)發(fā)展趨勢,同時應在課程體系和教學方式方面借鑒學習國外的交通運輸工程人才培養(yǎng)模式的優(yōu)點。國外交通運輸工程課程體系設置有如下特點:(1)課程內容不僅注重基礎理論知識,更加注重加強方法論的學習和數學建模的培訓以及數據分析能力等方面的學習。(2)課程設計注重增強學科間的交叉,學生課程學習中應根據學科交叉的需要,鼓勵學生選修相關學科的課程。交通運輸工程屬于工科類學科,我國高校普遍將交通運輸工程人才的培養(yǎng)按照普遍的工科人才培養(yǎng)模式設定的課程體系和培養(yǎng)方案,忽略了與交通運輸工程學科交叉的經濟類和社會科學類等課程的設置[5]。(3)加強對學術類講座和專業(yè)知識研討會的重視程度。國外的高校將這些作為課程體系的重要組成部分,會定期安排相關的學術報告,邀請行業(yè)內學科或技術帶頭人到學校授課,使學生了解到交通運輸行業(yè)學科的最新動態(tài)。進行交通運輸工程學科課程體系改革,國內的院校要根據交通類學科的發(fā)展趨勢與方向,實時更新前沿知識和創(chuàng)新方法,定期安排學術論壇或者學術講座以便讓學生緊跟世界交通行業(yè)的發(fā)展方向,培養(yǎng)創(chuàng)新興趣,開發(fā)創(chuàng)新潛力。
3.綜合實踐能力的創(chuàng)新。高校應該加強對學生綜合能力和人格培養(yǎng),這有助于創(chuàng)新能力的形成。應將綜合實踐能力列入學生培養(yǎng)目標,有計劃、有目的地舉辦課外活動,例如建立學科興趣小組、成立交通類社團、舉辦趣味學科知識競賽和專業(yè)知識能力創(chuàng)新大賽,這些活動可以培養(yǎng)學習興趣,激發(fā)學習熱情,提升學生主動學習的積極性以及養(yǎng)成獨立思考和終生學習的習慣。此外,還可以安排學生到企業(yè)進行實習,與企業(yè)建立對口的創(chuàng)新實習基地,激發(fā)學生的實踐意識,提升學生的實踐能力,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
4.人才培養(yǎng)評價體系的創(chuàng)新。常規(guī)的人才培養(yǎng)評價的重心以學生為主體,在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式中,要形成多元化的評價體系,從高校、教師、學生等各個方面進行評價,同時對于學生創(chuàng)新型能力的評價,也要采用多種評價方式并行,避免常規(guī)的用分數高低作為評價學生能力的唯一標尺。打破傳統(tǒng)的單一化考核方式,注重過程考察和能力評價,建立以培養(yǎng)過程為載體的過程考核評價方式,結合理論授課、課程設計、實踐環(huán)節(jié)、創(chuàng)新成果等進行綜合考核,全方位考核學生的知識、技能、專業(yè)素質和創(chuàng)新能力。建立包括實踐教學單位評價、學生評價和教師評價三部分的“以學生為中心”的全方位、全過程、系統(tǒng)的、綜合性的監(jiān)控和評價體系,保證課程授課和人才培養(yǎng)過程的科學性和合理性。
四、結束語
隨著我國交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展,交通運輸工程學科的人才培養(yǎng)面對著新的挑戰(zhàn),國家與行業(yè)不僅需要能夠解決本行業(yè)基本問題的技術人才,更需要能夠解決和其他行業(yè)交叉相關問題的創(chuàng)新型人才,交通運輸工程創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),要不拘泥于現(xiàn)有人才培養(yǎng)體系、評價模式,要打開思路,放遠目光,積極探索新的培養(yǎng)模式,從高校、教師、學生三方面進行創(chuàng)新改革,同時在課程設置、教學模式、培養(yǎng)評價體系等多方面進行創(chuàng)新,引入國際最新的工程教育培養(yǎng)理念,建立一套適合我國國情的交通運輸工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。
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