摘要：隧道工程是土木工程專業(yè)的重要組成部分，隨著智能建造技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的隧道工程教學(xué)體系需要進(jìn)行革新和優(yōu)化。本文以智能建造為導(dǎo)向，探討隧道工程教學(xué)體系的構(gòu)建與優(yōu)化策略。通過分析智能建造技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)當(dāng)前隧道工程教學(xué)存在的問題，提出以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化的具體舉措，包括課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法創(chuàng)新、實踐教學(xué)強(qiáng)化等方面。本文的研究對推動隧道工程教育的發(fā)展，培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才具有重要意義。

關(guān)鍵詞：智能建造；隧道工程；教學(xué)體系；構(gòu)建；優(yōu)化

中圖分類號：TB"""""""文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A""""""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.03.082

0"引言

隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，智能建造技術(shù)在隧道工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)智能建造時代的需求，培養(yǎng)高素質(zhì)的隧道工程人才，傳統(tǒng)的隧道工程教學(xué)體系亟須進(jìn)行改革和優(yōu)化。本文以智能建造為導(dǎo)向，探討隧道工程教學(xué)體系的構(gòu)建與優(yōu)化策略，旨在推動隧道工程教育的發(fā)展。

1"智能建造技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1"智能建造技術(shù)概述

智能建造技術(shù)是指在建筑工程領(lǐng)域中，利用先進(jìn)的信息技術(shù)、自動化技術(shù)和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)工程項目全生命周期的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理。智能建造技術(shù)包括建筑信息模型（BIM）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)分析、云計算、虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實（VR/AR）、無人機(jī)、機(jī)器人等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。這些技術(shù)的融合與創(chuàng)新，旨在提高工程項目的設(shè)計效率、施工質(zhì)量、運(yùn)營管理水平和可持續(xù)性，同時降低成本、縮短工期和減少人力資源的投入。智能建造技術(shù)的發(fā)展為建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，是實現(xiàn)建筑工程現(xiàn)代化、智能化和綠色化的重要途徑。

1.2"智能建造技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用領(lǐng)域

隧道工程作為土木工程的重要組成部分，涉及勘察、設(shè)計、施工、運(yùn)營維護(hù)等多個階段，每個階段都對安全性、效率和質(zhì)量提出了較高要求。智能建造技術(shù)在隧道工程中得到廣泛應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1."勘察設(shè)計階段，利用BIM技術(shù)進(jìn)行隧道三維設(shè)計和可視化分析，優(yōu)化線型和結(jié)構(gòu)方案；2."施工階段，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)實現(xiàn)隧道施工過程的實時監(jiān)測和智能控制，保障施工安全和質(zhì)量；3."運(yùn)營維護(hù)階段，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)隧道運(yùn)營狀態(tài)的智能診斷和預(yù)警，提高隧道運(yùn)營效率和安全性。智能建造技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升隧道工程全生命周期的管理水平，促進(jìn)隧道工程的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1.3"智能建造技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用案例

國內(nèi)外已有多個隧道工程項目成功應(yīng)用智能建造技術(shù)，取得了顯著成效。例如，在國內(nèi)的某長大隧道工程中，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行隧道全線三維設(shè)計和碰撞檢查，提高了設(shè)計效率和準(zhǔn)確性；在施工階段，采用智能化掘進(jìn)機(jī)和泥水平衡盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道掘進(jìn)，實現(xiàn)了掘進(jìn)參數(shù)的實時監(jiān)控和優(yōu)化控制，提高了施工效率和安全性；在運(yùn)營階段，建立了隧道智能監(jiān)測系統(tǒng)，對隧道結(jié)構(gòu)狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，實現(xiàn)了隧道的智能化運(yùn)維管理。類似地，在國外的某海底隧道工程中，全面應(yīng)用了智能建造技術(shù)，從勘察設(shè)計到運(yùn)營維護(hù)全過程實現(xiàn)了數(shù)字化和智能化管理，大大提高了工程效率和質(zhì)量，降低了成本和風(fēng)險。這些應(yīng)用案例充分證明了智能建造技術(shù)在隧道工程中的可行性和有效性，為后續(xù)工程提供了寶貴經(jīng)驗和借鑒。

2"當(dāng)前隧道工程教學(xué)存在的問題

2.1"課程體系與智能建造技術(shù)發(fā)展脫節(jié)

當(dāng)前許多高校的隧道工程教學(xué)課程體系仍沿襲傳統(tǒng)模式，以理論知識講授為主，課程內(nèi)容與智能建造技術(shù)的最新發(fā)展脫節(jié)?，F(xiàn)有課程體系缺乏對智能建造技術(shù)的系統(tǒng)介紹和深入探討，學(xué)生難以全面了解其在隧道工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。課程設(shè)置與行業(yè)實際需求不夠緊密，學(xué)生所學(xué)知識與工程實踐存在差距。隧道工程與計算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合不足，學(xué)生缺乏綜合運(yùn)用多學(xué)科知識解決實際問題的能力。這導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后難以快速適應(yīng)智能建造環(huán)境下的隧道工程實踐需求，影響人才培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)競爭力。亟須根據(jù)智能建造技術(shù)的發(fā)展趨勢優(yōu)化隧道工程教學(xué)課程體系，加強(qiáng)課程內(nèi)容與行業(yè)實踐的聯(lián)系，促進(jìn)多學(xué)科知識的交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力[2]。

2.2"教學(xué)方法傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新

目前隧道工程教學(xué)方法以傳統(tǒng)課堂講授為主，教師通過PPT演示、板書等方式傳授理論知識，學(xué)生被動接受，缺乏主動學(xué)習(xí)和探索的機(jī)會。這種單一教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，不利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。傳統(tǒng)教學(xué)方法缺乏與智能建造技術(shù)相適應(yīng)的教學(xué)手段和工具，如虛擬現(xiàn)實、增強(qiáng)現(xiàn)實、BIM等技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用不足，教學(xué)內(nèi)容難以直觀、生動呈現(xiàn)，學(xué)生對復(fù)雜工程問題的理解和掌握存在困難。教學(xué)過程缺乏與行業(yè)專家、企業(yè)工程師等的互動交流，學(xué)生難以及時了解行業(yè)發(fā)展動態(tài)和實際工程需求，影響學(xué)習(xí)效果和就業(yè)競爭力。為提高教學(xué)質(zhì)量，必須創(chuàng)新教學(xué)方法，采用多元化教學(xué)模式，如案例教學(xué)、項目驅(qū)動教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等，利用智能建造技術(shù)提供的新型教學(xué)工具和手段，增強(qiáng)教學(xué)互動性和實踐性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和參與度。

2.3"實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，與工程實際聯(lián)系不緊密

隧道工程是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，需要學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。然而，當(dāng)前許多高校的隧道工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，與工程實際聯(lián)系不緊密。實踐教學(xué)學(xué)時比例偏低，學(xué)生缺乏足夠的動手實踐機(jī)會；實踐教學(xué)內(nèi)容與工程實際存在脫節(jié)，缺乏對智能建造技術(shù)在實際工程中應(yīng)用的體現(xiàn)。實踐教學(xué)場地和設(shè)施建設(shè)滯后，缺乏與智能建造技術(shù)相適應(yīng)的實訓(xùn)平臺和設(shè)備，學(xué)生難以獲得全面、系統(tǒng)的實踐訓(xùn)練。校企合作不夠深入，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人機(jī)制有待完善，學(xué)生參與工程實踐項目的機(jī)會有限，難以及時將所學(xué)知識應(yīng)用到實際工程中。這導(dǎo)致學(xué)生實踐能力和工程素養(yǎng)難以有效提升，影響人才培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)競爭力。必須加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)，增加實踐教學(xué)學(xué)時比例，優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)智能建造技術(shù)實訓(xùn)平臺，深化校企合作，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才[3]。

3"以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化策略

3.1"優(yōu)化課程體系，緊跟智能建造技術(shù)發(fā)展步伐

以智能建造為導(dǎo)向優(yōu)化隧道工程教學(xué)課程體系，需要緊跟智能建造技術(shù)的發(fā)展步伐，及時更新和完善課程內(nèi)容。應(yīng)將智能建造技術(shù)納入隧道工程專業(yè)課程體系，開設(shè)專門的智能建造技術(shù)基礎(chǔ)課程，如BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等，幫助學(xué)生全面了解智能建造技術(shù)的基本原理和應(yīng)用前景。在傳統(tǒng)隧道工程課程中，應(yīng)適當(dāng)增加智能建造技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，如在隧道設(shè)計課程中介紹BIM技術(shù)在隧道設(shè)計中的應(yīng)用，在隧道施工課程中講解智能化施工設(shè)備和監(jiān)測技術(shù)的使用。

加強(qiáng)課程之間的銜接和整合，促進(jìn)理論與實踐、傳統(tǒng)技術(shù)與智能技術(shù)的融合，形成以智能建造為導(dǎo)向的系統(tǒng)化課程體系。還應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展動態(tài)和技術(shù)進(jìn)步，定期調(diào)整和更新課程內(nèi)容，邀請行業(yè)專家和企業(yè)工程師參與課程建設(shè)，確保課程體系與工程實際緊密聯(lián)系，滿足智能建造時代對隧道工程人才的要求。通過優(yōu)化課程體系，學(xué)生可以系統(tǒng)掌握隧道工程領(lǐng)域的專業(yè)知識和智能建造技術(shù)，提高綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，為將來從事智能建造相關(guān)工作奠定堅實基礎(chǔ)。

3.2"創(chuàng)新教學(xué)方法，采用多元化教學(xué)模式

傳統(tǒng)的隧道工程教學(xué)方法以課堂講授為主，難以滿足智能建造時代對人才培養(yǎng)的要求。為了提高教學(xué)質(zhì)量和效果，必須創(chuàng)新教學(xué)方法，采用多元化的教學(xué)模式。應(yīng)廣泛應(yīng)用信息化教學(xué)手段，如多媒體演示、在線課程、虛擬仿真等，利用數(shù)字化技術(shù)提高教學(xué)的直觀性和互動性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。應(yīng)采用案例教學(xué)、項目驅(qū)動教學(xué)等方法，將理論知識與實際工程案例相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，提高分析和解決問題的能力[4]。

應(yīng)推行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)，課堂上進(jìn)行討論和實踐，促進(jìn)師生、生生之間的交流互動，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊合作精神。同時，還應(yīng)邀請行業(yè)專家和企業(yè)工程師舉辦講座或指導(dǎo)實踐項目，拓寬學(xué)生視野，了解行業(yè)發(fā)展前沿和實際工程需求。通過創(chuàng)新教學(xué)方法，采用多元化教學(xué)模式，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，使學(xué)生更好地適應(yīng)智能建造時代的發(fā)展需求。

3.3"強(qiáng)化實踐教學(xué)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人

隧道工程是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中占有重要地位。以智能建造為導(dǎo)向，必須強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人。應(yīng)增加實踐教學(xué)學(xué)時比例，合理設(shè)置實驗、實習(xí)、實訓(xùn)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供充足的動手實踐機(jī)會。應(yīng)建設(shè)智能建造技術(shù)實訓(xùn)平臺，引進(jìn)先進(jìn)的仿真軟件、智能化設(shè)備等，創(chuàng)建虛實結(jié)合的實踐教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生在實踐中掌握智能建造技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)深化校企合作，與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合開展實踐教學(xué)項目，邀請企業(yè)工程師指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)，讓學(xué)生參與實際工程項目，提高實踐能力和工程素養(yǎng)。

應(yīng)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，鼓勵教師與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)合作，將最新的研究成果和技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實踐，提高實踐教學(xué)的前沿性和針對性。通過強(qiáng)化實踐教學(xué)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，可以有效提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，縮短學(xué)生從學(xué)校到職場的過渡時間，培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才。

3.4"加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提升教師智能建造素養(yǎng)

教師是教學(xué)質(zhì)量的決定因素，以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化，離不開高素質(zhì)師資隊伍的支撐。應(yīng)加大教師培養(yǎng)和引進(jìn)力度，特別是引進(jìn)具有隧道智能建造實踐經(jīng)驗的工程師和技術(shù)人員，充實教學(xué)隊伍。要加強(qiáng)對現(xiàn)有教師的培訓(xùn)，鼓勵教師參加智能建造技術(shù)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)會議和科研項目，不斷提高他們在智能建造領(lǐng)域的專業(yè)水平和教學(xué)能力。

要建立教師定期到企業(yè)實訓(xùn)實踐的機(jī)制，讓教師充分了解智能建造技術(shù)的實際應(yīng)用和行業(yè)實際需求，并將其融入教學(xué)過程中。同時，要完善教師評價和激勵機(jī)制，鼓勵教師圍繞智能建造開展教學(xué)研究和改革，積極推動新技術(shù)、新方法在教學(xué)實踐中的應(yīng)用。通過建設(shè)高素質(zhì)師資隊伍，提升教師智能建造素養(yǎng)，可以為以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化提供有力保障，培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代要求的高質(zhì)量隧道工程人才。

4"以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化的意義

4.1"提高隧道工程教育質(zhì)量

以智能建造為導(dǎo)向構(gòu)建和優(yōu)化隧道工程教學(xué)體系，可以有效提高隧道工程教育質(zhì)量。通過優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化實踐教學(xué)等措施，學(xué)生可以系統(tǒng)掌握隧道工程領(lǐng)域的專業(yè)知識和智能建造技術(shù)，提高綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。同時，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提升教師智能建造素養(yǎng)，保障教學(xué)質(zhì)量。這種與時俱進(jìn)、面向未來的教學(xué)體系，能夠滿足智能建造時代對隧道工程人才的要求，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為隧道工程行業(yè)輸送高素質(zhì)人才。

4.2"培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才

智能建造是隧道工程發(fā)展的必然趨勢，對隧道工程人才提出了新的要求。以智能建造為導(dǎo)向構(gòu)建和優(yōu)化隧道工程教學(xué)體系，旨在培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才。通過在教學(xué)中融入智能建造技術(shù)，學(xué)生可以掌握BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在隧道工程中的應(yīng)用，提高數(shù)字化、信息化素養(yǎng)。同時，強(qiáng)化實踐教學(xué)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，使學(xué)生具備扎實的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。這樣培養(yǎng)的隧道工程人才，能夠勝任智能建造環(huán)境下的工作需求，推動隧道工程行業(yè)的智能化發(fā)展[5]。

4.3"推動隧道工程教育的可持續(xù)發(fā)展

以智能建造為導(dǎo)向構(gòu)建和優(yōu)化隧道工程教學(xué)體系，是推動隧道工程教育可持續(xù)發(fā)展的必然要求。傳統(tǒng)的隧道工程教學(xué)模式難以適應(yīng)智能建造時代的發(fā)展需求，亟須改革創(chuàng)新。通過優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化實踐教學(xué)、加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)等措施，可以不斷更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量，使隧道工程教育與時俱進(jìn)。同時，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，促進(jìn)教育、科研與產(chǎn)業(yè)的深度融合，為隧道工程教育注入新的活力。這種可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)體系，能夠培養(yǎng)出滿足社會需求的高素質(zhì)隧道工程人才，為隧道工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供人才支撐。

5"結(jié)語

以智能建造為導(dǎo)向的隧道工程教學(xué)體系構(gòu)建與優(yōu)化是適應(yīng)時代發(fā)展、提高隧道工程教育質(zhì)量的必然要求。通過優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化實踐教學(xué)等舉措，可以有效提升隧道工程教學(xué)水平，培養(yǎng)適應(yīng)智能建造時代需求的高素質(zhì)隧道工程人才。本文的研究對推動隧道工程教育的發(fā)展具有重要意義，同時也為其他工程專業(yè)教學(xué)體系的構(gòu)建與優(yōu)化提供了有益參考。

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