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時(shí)間：2023-07-13 09:24:17
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇土木工程和市政工程區(qū)別范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
第二，在課上經(jīng)常提醒研究生：科學(xué)研究是一項(xiàng)艱苦而漫長(zhǎng)的工作，不但有隨時(shí)失敗的可能，而且研究工作的完成和結(jié)論的得出往往需要多次的反復(fù)。有些觀點(diǎn)的確立往往可能在自己的分析論證過(guò)程中又被自己；有時(shí)連續(xù)幾天翻閱各種資料竟然一無(wú)所獲。鼓勵(lì)研究生要有戰(zhàn)勝這些困難的信心與決心，因?yàn)檫@種艱難和挫折是成功者的必經(jīng)之路。以此調(diào)動(dòng)其在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)方面的積極性，激發(fā)其成為社會(huì)精英人士。
第三，由于現(xiàn)在的教學(xué)都是采用多媒體，因此課件的制作也是吸引研究生課上注意力和提高其學(xué)習(xí)積極性的重要一環(huán)。課件的制作應(yīng)貫徹“少而精”的原則，明確教學(xué)目的，突出教學(xué)重點(diǎn)。研究生課程的一個(gè)主要特點(diǎn)是沒(méi)有單一的教材，研究生課程教學(xué)課件的設(shè)計(jì)除了基礎(chǔ)理論的講解外，也一定要體現(xiàn)出與國(guó)內(nèi)外研究前沿相結(jié)合的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，對(duì)于工程實(shí)例可加入一些代表性圖片進(jìn)行講解；對(duì)于理論發(fā)展過(guò)程及前沿研究可采用流程圖；遇到重要理論公式的推導(dǎo)可使用板書(shū)。
土木工程是建造各類(lèi)工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類(lèi)生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。
建筑工程，指通過(guò)對(duì)各類(lèi)房屋建筑及其附屬設(shè)施的建造和與其配套的線(xiàn)路、管道、設(shè)備的安裝活動(dòng)所形成的工程實(shí)體。其中“房屋建筑”指有頂蓋、梁柱、墻壁、基礎(chǔ)以及能夠形成內(nèi)部空間，滿(mǎn)足人們生產(chǎn)、居住、學(xué)習(xí)、公共活動(dòng)等需要。
一、土木建筑工程專(zhuān)業(yè)的簡(jiǎn)介
所謂的土木建筑工程，是指一切和水、土、文化有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)的計(jì)劃、建造和維修。一般的土木工作項(xiàng)目包括：道路、水務(wù)、渠務(wù)、防洪工程及交通等。過(guò)去曾經(jīng)將一切非軍事用途的民用工程項(xiàng)目，歸類(lèi)入此類(lèi)，但隨著工程科學(xué)日益廣闊，不少原來(lái)屬于土木工程范圍的內(nèi)容都已經(jīng)獨(dú)立成科。從狹義定義上來(lái)說(shuō)，土木建筑工程（Civil Engineering）也就是民用工程，即建筑工程。蛄河胨淼攔こ獺⒀彝涼こ獺⒐路與城市道路等這個(gè)小范圍。
二、土木建筑工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)
該專(zhuān)業(yè)以培養(yǎng)優(yōu)秀“復(fù)合型”工程技術(shù)人才為目標(biāo)，著力為國(guó)內(nèi)外名校的更高層次教育和國(guó)家的基本建設(shè)輸送優(yōu)秀畢業(yè)生。該專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有：工程結(jié)構(gòu)、土木工程材料、土工、工程測(cè)量等4個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，具有結(jié)構(gòu)工程碩士點(diǎn)，建筑與土木工程領(lǐng)域工程碩士招生資格。在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)中，強(qiáng)調(diào)扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和寬廣的知識(shí)面，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)的畢業(yè)生已在國(guó)家的建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用，其中部分學(xué)生已成長(zhǎng)為設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)，企業(yè)總工程師，部門(mén)經(jīng)理或技術(shù)骨干；部分學(xué)生進(jìn)入國(guó)內(nèi)外著名高校深造。
三、土木工程專(zhuān)業(yè)要求的知識(shí)技能
（一）空間想象力。建筑本身功能決定它立體的東西，通過(guò)平面的點(diǎn)線(xiàn)能想象到它在實(shí)際空間的實(shí)際形態(tài)是一個(gè)最基本的要求。
（二）力學(xué)學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力。沒(méi)有良好的力學(xué)基礎(chǔ)是不可能學(xué)好土木工程這個(gè)專(zhuān)業(yè)的。
（三）認(rèn)真、細(xì)致的作風(fēng)。任何一門(mén)學(xué)科都是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，土木工程也一樣。無(wú)論將來(lái)做設(shè)計(jì)、施工還是監(jiān)理，你的“作品”（建筑物）都關(guān)系到人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，所以必須認(rèn)真、細(xì)致。
（四）較強(qiáng)的動(dòng)手能力。這里的動(dòng)手能力是指發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。土木工程就是實(shí)踐，它重在落實(shí)與操作，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題、困難，這就要求有扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理、解決問(wèn)題。
（五）吃苦耐勞的精神。建筑行業(yè)本身就是一個(gè)辛苦的代名詞，從事這個(gè)行業(yè)就一定要有吃苦耐勞的精神。
四、土木建筑工程專(zhuān)業(yè)的就業(yè)方向及前景
土木工程專(zhuān)業(yè)大體可分為道路、橋梁工程與建筑工程兩個(gè)不同的方向，在職業(yè)生涯中，這兩個(gè)方向的職位既有大體上的統(tǒng)一性，又有細(xì)節(jié)上的具體區(qū)別?？傮w來(lái)說(shuō)，土木工程專(zhuān)業(yè)的主要就業(yè)方向有以下幾種：
（一）工程技術(shù)方向
代表職位：施工員、建筑工程師、結(jié)構(gòu)工程師、技術(shù)經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理等。
代表行業(yè)：房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)、路橋施工企業(yè)等。
就業(yè)前景：就像我們看到身邊的高樓大廈正在不斷地拔地而起、一條條寬闊平坦的大道向四面八方不斷延伸一樣，土木建筑行業(yè)對(duì)工程技術(shù)人才的需求也隨之不斷增長(zhǎng)。2004年進(jìn)入各個(gè)人才市場(chǎng)招聘工程技術(shù)人員的企業(yè)共涉及到100多個(gè)行業(yè)，其中在很多城市的人才市場(chǎng)上，房屋和土木工程建筑業(yè)的人才需求量已經(jīng)躍居第一位。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和路網(wǎng)改造、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的不斷深入，土建工程技術(shù)人員在當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)需求量還將不斷上升。再加上路橋和城市基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，只要人才市場(chǎng)上沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)度飽合的狀況，可以說(shuō)土木工程技術(shù)人員一直有著不錯(cuò)的就業(yè)前景。
（二）設(shè)計(jì)、規(guī)劃及預(yù)算方向
代表職位：項(xiàng)目設(shè)計(jì)師、結(jié)構(gòu)審核、城市規(guī)劃師、預(yù)算員、預(yù)算工程師等。
代表行業(yè)：工程勘察設(shè)計(jì)單位、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)企業(yè)、交通或市政工程類(lèi)**機(jī)關(guān)職能部門(mén)、工程造價(jià)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)等。
就業(yè)前景：各種勘察設(shè)計(jì)院對(duì)工程設(shè)計(jì)人員的需求持續(xù)增長(zhǎng)，城市規(guī)劃作為一種新興職業(yè)，隨著城市建設(shè)的不斷深入，也需要更多的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)規(guī)劃人才。隨著咨詢(xún)業(yè)的興起，建筑行業(yè)的咨詢(xún)服務(wù)人員也成為土建業(yè)內(nèi)新的就業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。
（三）質(zhì)量監(jiān)督及工程監(jiān)理方向
代表職位：監(jiān)理工程師
代表行業(yè)：建筑、路橋監(jiān)理公司、工程質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督部門(mén)。
就業(yè)前景：工程監(jiān)理是新興的一個(gè)職業(yè)，隨著我國(guó)對(duì)建筑、路橋施工質(zhì)量監(jiān)管的日益規(guī)范，監(jiān)理行業(yè)自誕生以來(lái)就面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇，并且隨著國(guó)家工程監(jiān)理制度的日益完善，有更加廣闊的發(fā)展空間。
（四）工程檢修方向
代表職位：軌道交通及鐵路工務(wù)部門(mén)工程師，一般是建設(shè)單位內(nèi)部的工程技術(shù)人員。
代表行業(yè)：軌道交通，鐵路工務(wù)段（處）。
就業(yè)前景：十一五規(guī)劃全國(guó)路網(wǎng)10萬(wàn)公里，許多大中城市興起修建地鐵交通，這些軌道建筑都需要大量技術(shù)人員來(lái)檢測(cè)和維修。
（五）公務(wù)員、教學(xué)及科研方向
代表職位：公務(wù)員、教師
代表行業(yè)：交通、市政管理部門(mén)、大中專(zhuān)院校、科研及設(shè)計(jì)單位。
土木工程專(zhuān)業(yè)作為當(dāng)前社會(huì)的一個(gè)發(fā)展比較成熟完善的傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)，，同時(shí)也是一個(gè)緊跟時(shí)代步伐，高新技術(shù)日新月異，有著無(wú)限發(fā)展前景的熱門(mén)專(zhuān)業(yè)。隨著職業(yè)教育的發(fā)展，力學(xué)基礎(chǔ)已經(jīng)成為建筑工程、道橋工程、水利工程、市政工程等工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)中一門(mén)不可缺少的基礎(chǔ)課，所以學(xué)本專(zhuān)業(yè)的每一個(gè)學(xué)生必須學(xué)好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課——《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》。但我們都知道中職學(xué)校學(xué)生是經(jīng)過(guò)參加中考層層選拔后剩下來(lái)的學(xué)生，再說(shuō)前期數(shù)學(xué)和物理沒(méi)學(xué)好，在學(xué)力學(xué)這門(mén)課程本身就有很大困難，許多學(xué)生的基礎(chǔ)查、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)、覺(jué)得枯燥無(wú)味、以為這門(mén)基礎(chǔ)課對(duì)建筑工程專(zhuān)業(yè)沒(méi)有多少幫助、就忽略了這門(mén)課程、甚至不感興趣，力學(xué)基礎(chǔ)差已經(jīng)是一種比較普遍的現(xiàn)象。作為一名長(zhǎng)期從事教學(xué)第一線(xiàn)的中職《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》教師，本著“以素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，改革《建筑力學(xué)》教學(xué)體系,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段，實(shí)現(xiàn)中職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，切實(shí)研制出合理的教法，顯得至關(guān)重要！教師在課堂教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使他們有信心地去學(xué)好《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》，下面就我多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐談?wù)勎以谛抡n改下的幾點(diǎn)教學(xué)方法。
我們都知道：教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo)，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱(chēng)。作為一名教師，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，不僅要使學(xué)生“知其然”，還要使學(xué)生“知其所以然”，所以在我的《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)中，我主要采用了游戲教學(xué)法、討論教學(xué)法、直觀演示法、分組教學(xué)法。
一、游戲教學(xué)法
我們常說(shuō)寓教于樂(lè)，游戲教學(xué)法就是以游戲的形式，使學(xué)生在激烈的競(jìng)賽中，在無(wú)比的興奮中，不知不覺(jué)中學(xué)到了教材中的內(nèi)容。如：在學(xué)力平衡公理時(shí)，采用了這兩個(gè)游戲：
游戲1：?jiǎn)瓮日玖?游戲2：?jiǎn)沃疙斍?/p>
【結(jié)論】：讓學(xué)生通過(guò)游戲分組討論得出二力平衡的公理：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，使該物體處于平衡狀態(tài)的條件是：這兩個(gè)力大小相等、方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上。
理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)游戲的方法，知識(shí)源于生活，從學(xué)生熟悉的場(chǎng)景入手切入知識(shí)點(diǎn)，提高對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的親切感；同時(shí)為學(xué)生提供了自主探索、觀察與思考、發(fā)現(xiàn)、表達(dá)的機(jī)會(huì)，激發(fā)了學(xué)生的參與意識(shí)和積極性；并且輕松愉快地獲得知識(shí)！
二、討論教學(xué)法
討論教學(xué)法是在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下，為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)預(yù)先的設(shè)計(jì)與組織，啟發(fā)學(xué)生就特定問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神。討論式教學(xué)的環(huán)節(jié)包括：設(shè)計(jì)問(wèn)題、提供資料、啟發(fā)思路、得出結(jié)論。比如：在學(xué)習(xí)作用與反作用公理時(shí)我就采用了討論教學(xué)法。具體如下：
【交流與討論】女生現(xiàn)場(chǎng)演示單腿站立(配合導(dǎo)學(xué)提綱)
師：這位女生受到W和FN力是什么關(guān)系？
生：二力平衡。
師：凳面對(duì)女生的支持力FN和女生對(duì)凳面的壓力FN，又有什么關(guān)系?
【導(dǎo)出概念】：作用與反作用公理：兩個(gè)物體間的作用力與反作用力總是同時(shí)存在，它們大小相等，方向相反，沿同一條直線(xiàn)，分別作用在兩個(gè)物體上。
再通過(guò)活動(dòng)：比比誰(shuí)的眼力好？
【學(xué)生討論】【老師補(bǔ)充引導(dǎo)】【得出結(jié)論】
師：二力平衡和作用與反作用這兩個(gè)公理有什么異同點(diǎn)？
相同點(diǎn)：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線(xiàn)上。
有本質(zhì)區(qū)別：二力平衡是作用在一個(gè)物體上，作用力與反作用力是作用在兩個(gè)不同的物體上。
整個(gè)教學(xué)過(guò)程由學(xué)生討論，觀察思考，得出結(jié)論。讓學(xué)生在自主探究、合作交流中構(gòu)建自己的認(rèn)識(shí)體系，同時(shí)，獲得了積極的情感體驗(yàn)。
三、直觀演示法
直觀演示法是指相對(duì)于抽象的說(shuō)教的教學(xué)原則或方法，具體地講有圖文并茂教學(xué)法,利用掛圖法,實(shí)物演示教學(xué)法,多媒體教學(xué)法,現(xiàn)場(chǎng)參觀教學(xué)法,視頻教學(xué)法等等。比如說(shuō)在學(xué)習(xí)平衡的概念的時(shí)候，我采用直觀教學(xué)法，給出平衡圖片：
師：這些物體各處于什么狀態(tài)？（PPT播放圖片）
靜止桌上的花瓶，靜止的巖石，勻速行駛的列車(chē)，勻速起吊貨物的起重機(jī)。
生：平衡狀態(tài)。
【導(dǎo)出概念】：平衡狀態(tài)的概念：是指物體相對(duì)于地球保持靜止或作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。
我采用了直觀演示教學(xué)法：以“疑”激趣，知識(shí)來(lái)源于生活，抓住學(xué)生年齡特征，將生活中熟悉的圖片，激發(fā)了學(xué)生的參與動(dòng)機(jī)。引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興奮感和親切感，營(yíng)造積極、活躍、向上的學(xué)習(xí)氛圍。
四、分層教學(xué)法
分層教學(xué)法是指在學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)、智力因素和非智力因素存在明顯差異的情況下，教師有針對(duì)性地實(shí)施分層教學(xué)，從而達(dá)到不同層次教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。它既能使所有學(xué)生達(dá)到《課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的基本要求，又能使《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)較好的學(xué)生得到進(jìn)一步發(fā)展，使所有學(xué)生從知識(shí)、技能和能力方面普遍提高。分層教學(xué)使每個(gè)層次的學(xué)生都能夠獲得成功的體驗(yàn)，這種愉快的情緒,極大優(yōu)化了教師與學(xué)生的關(guān)系，從而提高教師與學(xué)生之間合作與交流的效率。比如在學(xué)習(xí)《木秤的制作》的時(shí)候，我把學(xué)生分成4組，每組學(xué)生中都有A、B、C、三層 ，在制作過(guò)程中，學(xué)生按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行制作
步驟一：嘗試制作（成品秤）
步驟二：理解制作（原理）
注意一：找出重心點(diǎn) 注意
二：求出零起點(diǎn)注意三：刻出秤花點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)砝碼）
步驟三：歸納總結(jié)（步驟）
掛好吊鉤點(diǎn)找出重心點(diǎn) 定下秤紐點(diǎn) 求出零起點(diǎn) 刻出秤花點(diǎn)
我把學(xué)生分成A、B、C三層，A層要求會(huì)制作一種刻度的木秤；B層要求在理解木秤原理和制作步驟的基礎(chǔ)上，會(huì)制作二種刻度木秤的制作；C層要求在充分理解木秤原理和制作步驟的基礎(chǔ)上，不僅能熟練準(zhǔn)確地制作二種刻度以及更大刻度的木秤，還要求能在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用。
實(shí)踐證明，在中職《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)中，采用游戲教學(xué)法、討論教學(xué)法、直觀演示法、分組教學(xué)法，不僅全面貫徹了國(guó)家關(guān)于新課改的教學(xué)理念，還能使教師在課堂教學(xué)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，讓他們有信心去學(xué)好《土木工程——力學(xué)基礎(chǔ)》。
作者簡(jiǎn)介：劉建峰（1978-），男，江蘇江陰人，南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，講師，國(guó)家注冊(cè)電氣工程師；周玉庭（1972-），女，四川高縣人，南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院，講師。（江蘇 南京 211816）
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）08-0064-02
一、建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵
1.建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的定義[1]
建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)在土木工程學(xué)科背景下，研究以建筑物為載體時(shí)對(duì)電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、利用和對(duì)信息的獲取、傳輸、處理和利用的專(zhuān)業(yè)。隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，土木工程學(xué)科的發(fā)展不斷吸收了基礎(chǔ)科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)和電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等學(xué)科的最新研究成果與技術(shù)發(fā)展成就。作為土木類(lèi)新增專(zhuān)業(yè)，建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)填補(bǔ)了土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)中缺少“電”（或“電氣”）的空缺，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等新興技術(shù)融合，是典型的多學(xué)科的交叉和融匯。
建筑電氣與智能化的內(nèi)涵隨著時(shí)代前進(jìn)而不斷地發(fā)展變化?，F(xiàn)階段，“智能建筑”的出現(xiàn)使其內(nèi)涵延伸到“電氣+信息”；另外，隨著節(jié)能、環(huán)保相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用以及綠色建筑概念的提出與發(fā)展，建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)逐步形成了“建筑+電氣+信息+節(jié)能”的內(nèi)涵，與傳統(tǒng)的建筑電氣專(zhuān)業(yè)有著本質(zhì)的不同。
2.建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)
建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，掌握電工、電子、控制、信息、建筑學(xué)等較寬領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論，掌握對(duì)建筑相關(guān)設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視等所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)，綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)、具備執(zhí)業(yè)注冊(cè)工程師基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力的建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人才。
建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作，并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)的初步能力。
從以上內(nèi)容可以看出，建筑電氣與智能化主要面向建筑物內(nèi)部的各種設(shè)備，包括對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視的設(shè)施與系統(tǒng)。
二、建筑電氣與智能化相近專(zhuān)業(yè)的英文名稱(chēng)
建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)是教育部新近批準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)，目前沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的英文名稱(chēng)，各高校根據(jù)自己的理解，有多種不同的翻譯方法。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)外土木建筑類(lèi)有一些專(zhuān)業(yè)建立時(shí)間較長(zhǎng)，其專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)一般有固定的英文名稱(chēng)。
1.建筑學(xué)：Architecture
建筑學(xué)，從廣義上來(lái)說(shuō)，是研究建筑及其環(huán)境的學(xué)科，通常是指與建筑設(shè)計(jì)和建造相關(guān)的藝術(shù)和技術(shù)的綜合。[2]建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備建筑設(shè)計(jì)、城市設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，能在設(shè)計(jì)部門(mén)從事設(shè)計(jì)工作，并具有多種職業(yè)適應(yīng)能力的通用型、復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
2.土木工程：Civil Engineering
土木工程是建造各類(lèi)工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)象。[3]該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論與基本知識(shí)，具備從事土木工程的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究開(kāi)發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資、開(kāi)發(fā)部門(mén)從事技術(shù)或管理工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
3.給排水科學(xué)與工程：Drainage Science and Engineering（原建筑給排水：Building Water Supply and Drainage）
給排水科學(xué)與工程是一門(mén)應(yīng)用很廣泛的學(xué)科，它是以城市水的輸送、凈化及水資源保護(hù)與利用有關(guān)的理論與技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容。[4]該專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備城市給水工程、排水工程、取水工程、防洪工程、建筑給水排水工程、工業(yè)給水排水工程、水污染控制規(guī)劃和水資源保護(hù)等方面的知識(shí)，能在規(guī)劃部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、設(shè)計(jì)單位等從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、教育和研究開(kāi)發(fā)方面工作的給水排水工程學(xué)科的高級(jí)工程技術(shù)人才。
4.建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程：Building Environment and Energy Applications Engineering
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)由原建筑節(jié)能技術(shù)與工程、建筑設(shè)施智能技術(shù)（部分）與建筑環(huán)境與設(shè)備工程專(zhuān)業(yè)合并而成。[5，6]該專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)能夠從事以下三個(gè)方面工作的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才：一是能從事建筑物采暖、空調(diào)、通風(fēng)除塵、空氣凈化和燃?xì)鈶?yīng)用等系統(tǒng)與設(shè)備以及相關(guān)的城市供熱、供燃?xì)庀到y(tǒng)與設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試與運(yùn)行工作；二是對(duì)建筑中環(huán)境系統(tǒng)和供能設(shè)施的設(shè)計(jì)、安裝、估價(jià)、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和管理；三是能適應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，具備建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行管理的基本理論與專(zhuān)業(yè)技能，知識(shí)面寬，具有向土建類(lèi)相關(guān)領(lǐng)域拓展?jié)B透的能力、適應(yīng)能力和實(shí)際工作能力。
5.建筑設(shè)備工程技術(shù)：Construction Equipment Engineering
建筑設(shè)備技術(shù)是普通高職高專(zhuān)土建大類(lèi)專(zhuān)業(yè)目錄下設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)，屬于建筑設(shè)備類(lèi)專(zhuān)業(yè)。該專(zhuān)業(yè)為普通高等學(xué)校專(zhuān)科層次。建筑設(shè)備技術(shù)專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)掌握建筑設(shè)備工程的基本知識(shí)和技術(shù)，具備建筑水、電、通風(fēng)與空調(diào)、樓宇智能化等設(shè)備工程的設(shè)計(jì)、預(yù)決算、安裝施工、運(yùn)行與維護(hù)、質(zhì)量檢驗(yàn)及工程管理等能力的高素質(zhì)技能型人才。
6.智能建筑技術(shù)與管理：Intelligent Building Technology and Management
香港科技大學(xué)開(kāi)設(shè)的智能建筑技術(shù)與管理專(zhuān)業(yè)，是為建筑物裝備行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員開(kāi)設(shè)的研究生課程。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握智能建筑相關(guān)技術(shù)和管理的基本概念與原理，學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋安全與健康、風(fēng)險(xiǎn)管理、能量消耗監(jiān)控、室內(nèi)空氣質(zhì)量、設(shè)施管理等內(nèi)容，屬于典型的最新尖端技術(shù)與管理策略的交叉融合專(zhuān)業(yè)。
7.建筑裝備工程：Building Services Engineering
香港大學(xué)開(kāi)設(shè)了“建筑裝備工程”（Building Services Engineering，簡(jiǎn)稱(chēng)BSE）專(zhuān)業(yè)。該專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習(xí)各種工程裝備設(shè)施與建筑環(huán)境的相關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)、安裝與管理。
8.其他相關(guān)院校的專(zhuān)業(yè)
國(guó)內(nèi)外其他相關(guān)院校類(lèi)似專(zhuān)業(yè)還有：美國(guó)賓州州立大學(xué)大學(xué)園開(kāi)設(shè)的建筑技術(shù)專(zhuān)業(yè)（Building Technology）；英國(guó)南安普頓大學(xué)開(kāi)設(shè)的能源、環(huán)境與建筑物專(zhuān)業(yè)（Energy，Environment and Buildings）；馬來(lái)西亞淡馬錫理工學(xué)院開(kāi)設(shè)的智能建筑技術(shù)專(zhuān)業(yè)（Intelligent Building Technology）；香港理工大學(xué)開(kāi)設(shè)的建筑電氣設(shè)備與系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)（Electrical Installations and Systems in Buildings）。
三、對(duì)相關(guān)英文翻譯的分析
建筑電氣與智能化的主題詞為“建筑”、“電氣”與“智能化”三個(gè)，下文分別予以討論。
1.對(duì)“建筑”的翻譯[7，8]
從上述相關(guān)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)可知，當(dāng)研究建筑設(shè)計(jì)本身時(shí)，一般用Architecture居多；當(dāng)研究建筑內(nèi)部設(shè)施時(shí)，一般用Building居多。在與相關(guān)專(zhuān)業(yè)的留學(xué)生討論時(shí)，留學(xué)生也指出：在國(guó)外提到建筑內(nèi)部的設(shè)施時(shí)，建筑一詞一般用Building，而不用Architecture。Construction一詞多指建筑物本身或建造、施工的過(guò)程與技術(shù)，也可以表示建筑物內(nèi)部的設(shè)施與設(shè)備的設(shè)計(jì)、建造過(guò)程，其涵蓋范圍比Building更廣。但在習(xí)慣上，提到建筑內(nèi)部的設(shè)施，一般用Building的居多。因此，建筑電氣與智能化中的“建筑”一詞，用Building較為合適。
2.對(duì)“電氣”與“智能化”的翻譯[7，8]
對(duì)“電氣”與“智能化”的翻譯，相對(duì)容易確定?！半姎狻币辉~在專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)或相關(guān)規(guī)范中，一般用Electrical或Electricity；“智能化”一般采用Intelligent、Intelligentization或Intelligence。根據(jù)建筑電氣與智能化的內(nèi)涵，此處的“電氣”與“智能化”，應(yīng)指對(duì)建筑物內(nèi)部的各種設(shè)備進(jìn)行供電、控制、保護(hù)、監(jiān)視的設(shè)施與系統(tǒng)，即此處的“電氣”與“智能化”應(yīng)是名詞，而非形容詞，故用Electricity與Intelligence為好，而不用Electrical與Intelligent。
3.Intelligence與Intelligentization的區(qū)別
根據(jù)英文翻譯，Intelligence與Intelligentization都有智能化的含義。在具體應(yīng)用上，“Intelligence”偏向于智能、智慧之意；當(dāng)用在建筑物時(shí)，可以引申為建筑物經(jīng)各種設(shè)備支持，具有“人工智能”或“能進(jìn)行高度智能的自我管理”之意，成為具有一定“智慧”的建筑物?！癐ntelligentization”用作建筑物時(shí)，偏向于建筑物經(jīng)過(guò)各種設(shè)備的支持，具有了“可控制、可遙控”的功能。相比較而言，面對(duì)未來(lái)的智能建筑發(fā)展，Intelligence比Intelligentization更能體現(xiàn)智能建筑的本質(zhì)。
四、南京工業(yè)大學(xué)建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)的名稱(chēng)
根據(jù)建筑電氣的定義、培養(yǎng)目標(biāo)、相關(guān)專(zhuān)業(yè)的英文名稱(chēng)以及傳統(tǒng)習(xí)慣等，認(rèn)為“建筑電氣與智能化”的英文名稱(chēng)，用“Building Electricity and Intelligence”為好。在南京工業(yè)大學(xué)最新的專(zhuān)業(yè)與課程英文名稱(chēng)匯總中，即采用Building Electricity and Intelligence的名稱(chēng)。當(dāng)然，由于各高校對(duì)建筑電氣與智能化專(zhuān)業(yè)理解的側(cè)重點(diǎn)不同以及對(duì)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵理解的不斷深入、專(zhuān)業(yè)本身與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其英文名稱(chēng)可能有所不同。希望通過(guò)討論，能盡早確定一種比較權(quán)威的統(tǒng)一名稱(chēng)，以利于進(jìn)一步擴(kuò)大國(guó)際交流。
參考文獻(xiàn)：
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目前，我國(guó)高等工程教育R悼緯躺柚媚J腳嘌的工程師在工程設(shè)計(jì)和操作實(shí)踐能力方面還有較大的提高空間。類(lèi)似問(wèn)題也在歐美高校存在。20世紀(jì)90年代，歐美高校發(fā)現(xiàn)工程類(lèi)課程在分門(mén)別類(lèi)學(xué)習(xí)完成后缺乏一個(gè)根據(jù)其相互關(guān)系整合運(yùn)用的過(guò)程，課程知識(shí)對(duì)綜合實(shí)踐的支撐力度不強(qiáng)，以至于“很多學(xué)生抱怨在高年級(jí)階段的課程只是新增幾門(mén)課程而己”。美國(guó)高等工程教育界為此制定了《重建本科生教育一一美國(guó)研究型大學(xué)發(fā)展藍(lán)圖》，呼吁開(kāi)設(shè)綜合設(shè)計(jì)課程（capstone course）。綜合設(shè)計(jì)課程可以把零散的專(zhuān)業(yè)課捏在一起，引導(dǎo)學(xué)生自主、系統(tǒng)地運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)去解決世界問(wèn)題，并留給學(xué)生更多的思考空間，比如社會(huì)、環(huán)境、人文；在技能上，除了計(jì)算和動(dòng)手實(shí)踐之外，更多地知道怎么去通過(guò)和別人系統(tǒng)配合完成工作。這在卓越工程師培養(yǎng)方面具有重要的作用和意義，同時(shí)受到高等教育界和工程界的重視，并得到了持續(xù)改進(jìn)和建設(shè)?，F(xiàn)在，世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)知名工科教育管理機(jī)構(gòu)都要求學(xué)生參加綜合設(shè)計(jì)課程，如美國(guó)工程技術(shù)鑒定委員會(huì)（ABET）、加拿大工程師認(rèn)證委員會(huì)（CEAB）、韓國(guó)工程教育認(rèn)證委員會(huì)（ABEEK）等，都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程的設(shè)置和考核要求做出了規(guī)定。目前，全世界五大工程教育認(rèn)證協(xié)定，即華盛頓協(xié)定（WashingtonAccord）、首爾協(xié)定（Seoul Accord）、悉尼協(xié)定（Sydney Accord）、堪培拉協(xié)定（CanberraAccord）、都柏林協(xié)定（Dublin Accord）也都對(duì)綜合設(shè)計(jì)課程有所提及，五大協(xié)定對(duì)于專(zhuān)業(yè)實(shí)作課程的最低畢業(yè)學(xué)分比例要求均在1/4以上。因此，從我國(guó)工程技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需求出發(fā)，參考國(guó)際工程教育的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，加快綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè)，是助力我國(guó)工程教育質(zhì)量爭(zhēng)取國(guó)際認(rèn)可的一個(gè)重要途徑。為了更好地促進(jìn)我國(guó)高校綜合設(shè)計(jì)課程建設(shè)與發(fā)展，分析其課程的目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)構(gòu)體系、評(píng)價(jià)方法，以及與其他相關(guān)課程的關(guān)系，為我國(guó)高等工程教育綜合設(shè)計(jì)課程研究提供參考和相關(guān)建議，本文課題組在國(guó)家留學(xué)基金委及四川省教改項(xiàng)目資助下，通過(guò)對(duì)普渡大學(xué)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)觀摩及實(shí)地考察，系統(tǒng)分析了其優(yōu)勢(shì)及教學(xué)操作要素。本文將以案例研究的形式為主，介紹綜合設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容及作用，并分析其意義。
一、綜合設(shè)計(jì)課程定義與設(shè)置意義
1.綜合設(shè)計(jì)課程
羅伯特?杜雷邇給出了綜合設(shè)計(jì)課程的定義：“本科最后階段開(kāi)設(shè)的課程，具有頂點(diǎn)性及體驗(yàn)性特點(diǎn)，其目標(biāo)是把大學(xué)階段學(xué)到的細(xì)碎的知識(shí)整合為統(tǒng)一的整體。為學(xué)生提供成功的體驗(yàn)并憧憬的未來(lái)?！币虼?，綜合設(shè)計(jì)課程是為高年級(jí)工程類(lèi)學(xué)科學(xué)生開(kāi)設(shè)的整合性課程，是讓學(xué)生整合、拓展、思辨和應(yīng)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，具有培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和幫助學(xué)生從學(xué)校順利向?qū)I(yè)工作崗位過(guò)渡的功能，為塑造學(xué)生可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
過(guò)去的課程設(shè)置在一定程度上未能充分強(qiáng)調(diào)課程之間的聯(lián)系，也未能突出通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育間的固有關(guān)系，更缺乏從實(shí)際工程需求出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科整合多門(mén)課的知識(shí)（不限于專(zhuān)業(yè)知識(shí)）進(jìn)行綜合實(shí)踐的導(dǎo)向。而學(xué)生只有通過(guò)把多門(mén)課程共同聯(lián)系起來(lái)做一個(gè)完整的實(shí)踐性活動(dòng)，才可能認(rèn)識(shí)到課程間的實(shí)際聯(lián)系，掌握不同分工配合，理解團(tuán)隊(duì)協(xié)作的技巧，最終建立起對(duì)未來(lái)職業(yè)成就感的憧憬，并鍛煉其作為工程負(fù)責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)能力。
2.普渡大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置綜合設(shè)計(jì)課程的意義
綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)置的意義需要從兩個(gè)方面來(lái)理解：第一，支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)；第二，幫助學(xué)生從學(xué)校向?qū)I(yè)工作崗位順利過(guò)渡。
（1）支持學(xué)生深層次學(xué)習(xí)。綜合設(shè)計(jì)課程為學(xué)生提供整合己獲得的知識(shí)、技能和態(tài)度等的機(jī)會(huì)。深層次學(xué)習(xí)是一種基于理解、深入鉆研、學(xué)用結(jié)合和自我反思的高等級(jí)學(xué)習(xí)，區(qū)別于淺層次學(xué)習(xí)中單純的“教師傳遞知識(shí)一學(xué)生接受知識(shí)”的模式。綜合設(shè)計(jì)課程在充分考慮學(xué)生個(gè)人興趣與選擇的情況下，努力激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，要求學(xué)生把已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及能力應(yīng)用于真實(shí)的生活場(chǎng)景，找到解決問(wèn)題的突破口，并學(xué)會(huì)多維度評(píng)價(jià)已有的方案并加以改善。通過(guò)具體問(wèn)題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)行為，學(xué)生在總結(jié)反思已有知識(shí)、提升專(zhuān)業(yè)技能、理解職業(yè)精神的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身知識(shí)體系的“重構(gòu)”，從而拓展綜合視野并促進(jìn)個(gè)人綜合能力的提升。
波特蘭州立大學(xué)自1994開(kāi)始就要求高年級(jí)學(xué)生從230門(mén)綜合設(shè)計(jì)課程中至少選擇1門(mén)作為最低學(xué)分畢業(yè)條件。在該課程中，學(xué)生以小組團(tuán)隊(duì)的形式，通過(guò)完成一個(gè)綜合項(xiàng)目，把以往專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與社會(huì)中的實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，最終達(dá)到課程要求的四個(gè)能力目標(biāo)：交際能力，批判思維能力，道德的或社會(huì)的責(zé)任感，以及對(duì)人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)多樣性的欣賞能力。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，目前最受歡迎的綜合設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目為申請(qǐng)撥款、移民和難民定居、小型商業(yè)項(xiàng)目咨詢(xún)、工程設(shè)計(jì)和公共關(guān)系，都是需要較強(qiáng)的協(xié)作關(guān)系尚能完成的項(xiàng)目。
（2）幫助學(xué)生從學(xué)校向職場(chǎng)順利過(guò)渡。2014年西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院完成的企業(yè)用人單位調(diào)查問(wèn)卷數(shù)據(jù)顯示，社會(huì)對(duì)于學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐水平、溝通能力及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)等方面尚有更高的期待。綜合設(shè)計(jì)課程正是為了積極滿(mǎn)足用人單位的實(shí)際需求，注重課程與具體項(xiàng)目的結(jié)合性，通過(guò)多樣化的教學(xué)方法和多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)，挖掘?qū)W生各方面的能力與素質(zhì)，幫助學(xué)生成長(zhǎng)，為學(xué)生介入實(shí)際工程工作做好準(zhǔn)備。
綜合設(shè)計(jì)課程要求學(xué)生完成一些應(yīng)用性的實(shí)踐項(xiàng)目，如服務(wù)性實(shí)習(xí)、實(shí)習(xí)等，通過(guò)參加這些項(xiàng)目，學(xué)生把先前所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，有助于更加全面系統(tǒng)地培養(yǎng)起更具適應(yīng)性的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，具體表現(xiàn)為：在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能方面，通過(guò)整合已有知識(shí)、提升專(zhuān)業(yè)技能，學(xué)生初步完成對(duì)自身知識(shí)和技能體系的構(gòu)建。在職業(yè)精神和素養(yǎng)方面，提升團(tuán)隊(duì)合作能力、獨(dú)立決策能力、溝通交流能力等。在專(zhuān)業(yè)意識(shí)和品質(zhì)方面，提升安全、質(zhì)量、責(zé)任意識(shí)，可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，以及倫理道德等。在實(shí)踐方面，提升動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力，以及自我評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)他人的能力等。通過(guò)這些素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提升，學(xué)生的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)性大大增強(qiáng)，為進(jìn)入職業(yè)領(lǐng)域做好了準(zhǔn)備。
3.綜合設(shè)計(jì)課程中的知識(shí)重構(gòu)
基于五項(xiàng)基本的學(xué)習(xí)活動(dòng)（團(tuán)隊(duì)合作、解決問(wèn)題、決策制定，批判性思維以及信息溝通），在綜合設(shè)計(jì)課程中整合相關(guān)的零碎的學(xué)科知識(shí)，從被動(dòng)接受知識(shí)到關(guān)聯(lián)碎片知識(shí)，在實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)，提煉、重構(gòu)知識(shí)體系并應(yīng)用于實(shí)踐。圖1展現(xiàn)了基于五項(xiàng)基本學(xué)習(xí)活動(dòng)的綜合設(shè)計(jì)課程知識(shí)重構(gòu)體系。
二、普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)要求
普渡大學(xué)土木工程綜合設(shè)計(jì)課程按照“規(guī)劃、設(shè)計(jì)、土木工程分析”流程展_，是一個(gè)涉及盡可能多土木工程專(zhuān)業(yè)主要層面的、滿(mǎn)足綜合性和現(xiàn)實(shí)性的集體項(xiàng)目。該課程每學(xué)期招生30～120名學(xué)生，3個(gè)學(xué)分。課程按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)授課，每周召開(kāi)兩次團(tuán)隊(duì)會(huì)議，每次持續(xù)2個(gè)小時(shí)，會(huì)后有一個(gè)50分鐘的簡(jiǎn)介會(huì)。這個(gè)課程的所有學(xué)生都被要求參加簡(jiǎn)會(huì)。
課程負(fù)責(zé)人由專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)人員中的資深專(zhuān)家擔(dān)任，負(fù)責(zé)總體安排教學(xué)內(nèi)容并作為每個(gè)簡(jiǎn)介會(huì)的發(fā)言人。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員負(fù)責(zé)若干個(gè)簡(jiǎn)介會(huì)，同時(shí)在辦公室會(huì)議中扮演咨詢(xún)顧問(wèn)的角色。在課程開(kāi)始前，要制定針對(duì)具體項(xiàng)目的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指南（RFP，Requests forProposal）。指南由課程負(fù)責(zé)人、指導(dǎo)教師、教學(xué)助理和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人共同起草完成。
三、土木工程綜合設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)
1.組建課程團(tuán)隊(duì)
（1）團(tuán)隊(duì)標(biāo)識(shí)。在綜合設(shè)計(jì)課程中，每一個(gè)團(tuán)隊(duì)要設(shè)置代表自己團(tuán)隊(duì)特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標(biāo)題欄格式、表格格式來(lái)標(biāo)識(shí)自己。
（2）團(tuán)隊(duì)成員個(gè)性標(biāo)識(shí)。綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)組成后，第一個(gè)活動(dòng)就是讓成員互相認(rèn)識(shí)，了解個(gè)性差異。普渡大學(xué)職業(yè)咨詢(xún)辦公室會(huì)對(duì)學(xué)生做個(gè)性類(lèi)型介紹（比如：外向/內(nèi)向、敏感/直覺(jué)、思考/感受和判斷/感知），幫助團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)和理解隊(duì)伍中各種各樣的個(gè)性類(lèi)型，然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類(lèi)型指標(biāo)分析報(bào)告，該報(bào)告可以反映出學(xué)生怎樣看待事物，如何做決策，確定自己的優(yōu)點(diǎn)，從中理解不同個(gè)性團(tuán)隊(duì)成員之間如何協(xié)同合作并為團(tuán)隊(duì)完成既定任務(wù)做出貢獻(xiàn)。
（3）團(tuán)隊(duì)組成。基于對(duì)學(xué)生所有學(xué)年平均成績(jī)、核心課程成績(jī)、工作經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類(lèi)型指標(biāo)的分析，考慮團(tuán)隊(duì)平衡性因素，不同個(gè)性及成績(jī)的學(xué)生被分配到各個(gè)團(tuán)隊(duì)中。每個(gè)土木工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的規(guī)模在5～8名學(xué)生，取決于課程總體的注冊(cè)人數(shù)。5個(gè)團(tuán)隊(duì)共用一個(gè)辦公室，并配備一名工程經(jīng)理。根據(jù)教學(xué)人員和安排調(diào)度，一般不超過(guò)15個(gè)團(tuán)隊(duì)。工程經(jīng)理一般都是土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的教學(xué)助理，有時(shí)會(huì)由來(lái)自社會(huì)團(tuán)體的志愿的專(zhuān)家人才來(lái)?yè)?dān)任。除了辦公室，團(tuán)隊(duì)還擁有一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，配備小型模型試驗(yàn)、工程計(jì)算、制圖等專(zhuān)業(yè)設(shè)備、軟件及相關(guān)參考資料。
（4）團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)道德。綜合設(shè)計(jì)課程還強(qiáng)調(diào)行業(yè)道德及工程倫理教育，除了要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)在公開(kāi)會(huì)議中陳述其對(duì)與項(xiàng)目相關(guān)的專(zhuān)業(yè)道德的理解外，還將專(zhuān)業(yè)道德和工程倫理作為基礎(chǔ)課程考試的要求。
2.開(kāi)展項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)
在每個(gè)學(xué)期，所有團(tuán)隊(duì)圍繞同一個(gè)項(xiàng)目展開(kāi)工作。這些項(xiàng)目均處于早期規(guī)劃階段，是真實(shí)的當(dāng)?shù)仨?xiàng)目。歷年來(lái)，這些項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)費(fèi)用為200～1000萬(wàn)美元。比如，2010年綜合設(shè)計(jì)課程就是基于項(xiàng)目“Varsity softballcomplex”設(shè)計(jì)的，項(xiàng)目金額近400萬(wàn)美元。項(xiàng)目開(kāi)展流程如下：
①聽(tīng)取項(xiàng)目規(guī)劃和管理介紹講座。
②每個(gè)團(tuán)隊(duì)研究RFP（Request forProposals），并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按要求完成書(shū)面項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)。
③在當(dāng)前學(xué)期的第二個(gè)月完成課程設(shè)計(jì)第一階段計(jì)劃書(shū)，并做口頭匯報(bào)展示。
④接下來(lái)，團(tuán)隊(duì)評(píng)估和修正他們的計(jì)劃書(shū)，作為課程設(shè)計(jì)第二階段提交成果的一部分內(nèi)容要求。
⑤個(gè)人和團(tuán)隊(duì)要分別詳細(xì)記錄每周的工作進(jìn)度和內(nèi)容。進(jìn)度表和項(xiàng)目費(fèi)用在最終成果評(píng)估中起到作用。
RFP幾乎和的真實(shí)項(xiàng)目一樣，關(guān)鍵的部分包括（見(jiàn)圖2）：如果需要，附加信息和信息需求回應(yīng)通過(guò)使用RTF的附錄提供。這為每個(gè)團(tuán)隊(duì)及時(shí)提供了同樣的信息。
3.社會(huì)參與教學(xué)
與項(xiàng)目有關(guān)的人員都被結(jié)合到綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中。此外，近期退休的當(dāng)?shù)毓こ處熞话阕鳛橹驹刚邊⑴c到課程中。對(duì)于普渡大學(xué)校園的項(xiàng)目，由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規(guī)劃，并給出該學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目適應(yīng)規(guī)劃建議。普渡大學(xué)設(shè)計(jì)與施工團(tuán)隊(duì)都會(huì)參與到課程設(shè)計(jì)中。在每周兩次的晨會(huì)上，來(lái)自當(dāng)?shù)毓镜墓こ處煏?huì)簡(jiǎn)述當(dāng)?shù)赝聊竟こ虒?shí)施情況，包括公共事業(yè)設(shè)備、LEED案例學(xué)習(xí)、路面和交通條例、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、坡度折減和排水、工程預(yù)算、聯(lián)系和籌措資金的渠道以及項(xiàng)目交付方法，工程師會(huì)參與并協(xié)助提案評(píng)估，這也是課程成果的一部分。
在這些設(shè)施的設(shè)計(jì)與建設(shè)中，需要考慮的往往不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，還有社會(huì)影響。有鑒于此，簡(jiǎn)報(bào)和提案展示會(huì)議會(huì)經(jīng)常包括西拉斐特的市長(zhǎng)、一個(gè)或多個(gè)西拉斐特市議會(huì)成員、市政工程的職員、教師，以及那些即將使用這些設(shè)施的使用人。
引入上述多方人士對(duì)工程方案加以建議及評(píng)估的原因在于，設(shè)計(jì)和建設(shè)中經(jīng)常需要解決甲方需求、社會(huì)影響、可持續(xù)發(fā)展、城市形象、文化傳承等非技術(shù)問(wèn)題。綜合設(shè)計(jì)課程帶給學(xué)生的確實(shí)不囿于專(zhuān)業(yè)技能和知識(shí)，而是建立起了工程技術(shù)和社會(huì)需求之間的橋梁，這些需求不僅僅是物質(zhì)的，還可能是非物質(zhì)的；不僅僅是短期，還可能是長(zhǎng)期的，而這恰恰是培養(yǎng)高層次工程人才所需要突出的教育內(nèi)涵。
四、綜合設(shè)計(jì)課程案例
目前，大部分土建類(lèi)綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)大致分為兩個(gè)階段：
第一，概念設(shè)計(jì)方案階段，主要包括設(shè)施及其位置的概念設(shè)計(jì)、項(xiàng)目使用的規(guī)范、交通規(guī)劃等方面的內(nèi)容，該階段還包括備選方案在內(nèi)的輔內(nèi)容。
第二，方案建造實(shí)施階段，這個(gè)階段主要考慮方案實(shí)施過(guò)程中的組織協(xié)調(diào)、造價(jià)優(yōu)化、環(huán)保節(jié)能及財(cái)務(wù)管理等方面的內(nèi)容。
下面以普渡大學(xué)西拉法葉分校的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)為課程案例，系統(tǒng)介紹圍繞該項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)要素及結(jié)構(gòu)體系。
1.概念設(shè)計(jì)方案及其備選方案分析
（1）概念設(shè)計(jì)。綜合設(shè)計(jì)課程中的概念設(shè)計(jì)重點(diǎn)突出了參數(shù)化概念設(shè)計(jì)，參數(shù)化概念設(shè)計(jì)可以成為推進(jìn)綠色建筑實(shí)踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關(guān)系運(yùn)算，通過(guò)調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化和建立參數(shù)概念模型以便于分析。
每個(gè)團(tuán)隊(duì)關(guān)于項(xiàng)目（包括備選的方案）的概念設(shè)計(jì)（考慮西拉法葉校區(qū)和普渡大學(xué)的總體規(guī)劃）包括：①列出該種類(lèi)型項(xiàng)目使用的規(guī)范；②場(chǎng)地平面圖，包括建筑物分布、行車(chē)道和人行道規(guī)劃、停車(chē)場(chǎng)、公共設(shè)施，包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布；③關(guān)鍵控制工程立面圖，設(shè)計(jì)考慮最大洪峰的影響；④交通計(jì)劃，包括來(lái)往的多種交通運(yùn)輸工具及在建過(guò)程中的交通流量；⑤環(huán)境因素，包絡(luò)污染物處理、現(xiàn)有濕地處理，及按需要提供的環(huán)境評(píng)估書(shū)；⑥侵蝕、沖刷防護(hù)；⑦USGBCLEED信用評(píng)級(jí)：實(shí)現(xiàn)綠色建筑施工的評(píng)級(jí)；⑧其他所需說(shuō)明或規(guī)劃的概念元素的設(shè)計(jì)。
（2）備選方案分析。備選方案分析的根據(jù)是：①普渡大學(xué)和西拉法葉校區(qū)的總體規(guī)劃；②地下環(huán)境及替代基礎(chǔ)方法；③場(chǎng)地污染處理方法；④分級(jí)排水；⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法（包括大型施工設(shè)備）的評(píng)估；⑥公共設(shè)施（電力、水、污水、天然氣等）⑦其他因素，如印第安自然資源和環(huán)境管理部門(mén)的影響。
2.建造設(shè)計(jì)方案階段
一個(gè)學(xué)期的綜合設(shè)計(jì)課程交付的設(shè)計(jì)建議書(shū)應(yīng)包括以下內(nèi)容（圖3）：
提交的所有計(jì)算都必須獨(dú)立完成，由團(tuán)隊(duì)的另一個(gè)成員檢查和簽字。必須在規(guī)定的最后期限前提交，晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計(jì)算、日程表、電子表格等。除了項(xiàng)目介紹以PPT格式提交外，其他信息必須是電子文檔，通常使用PDF格式。團(tuán)隊(duì)也需要提交該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的多份紙質(zhì)版材料，包括一套圖紙（以比例11：17，280x432mm紙繪制），一份備選方案設(shè)計(jì)書(shū)，包括成本和調(diào)度組織計(jì)算書(shū)。
五、團(tuán)隊(duì)成果評(píng)級(jí)和反
該課程對(duì)學(xué)生成果的評(píng)估通常一學(xué)期舉行兩次。一次在第一階段結(jié)束，一次在課程結(jié)束時(shí)，以網(wǎng)絡(luò)匿名問(wèn)卷的形式進(jìn)行。對(duì)成果的評(píng)級(jí)規(guī)則由教學(xué)團(tuán)隊(duì)所有成員共同制定。成績(jī)由兩部分組成：教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)估的成績(jī)和同學(xué)互評(píng)的成績(jī)。
（1）教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)至少需要3名成員共同評(píng)審。教學(xué)團(tuán)隊(duì)討論每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，并達(dá)成共識(shí)，給每個(gè)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)予以一個(gè)適當(dāng)?shù)脑u(píng)級(jí)。一個(gè)團(tuán)隊(duì)的所有成員都是相同的等級(jí)。這是因?yàn)?，雖然成員各自都忙于解決項(xiàng)目的不同組成部分，但其設(shè)計(jì)都處于同一背景和環(huán)境，因此，交付的成果被認(rèn)為是群體努力的結(jié)果。
（2）同學(xué)間互評(píng)。同學(xué)之間互評(píng)進(jìn)行兩次。第一次是在設(shè)計(jì)第一階段之后，對(duì)提交材料和自我展示進(jìn)行評(píng)價(jià)；第二次是在第二階段課程結(jié)束時(shí)。同學(xué)互評(píng)為匿名評(píng)估。
等級(jí)評(píng)定之后，不同團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行互相評(píng)估，并依據(jù)兩個(gè)階段的互評(píng)結(jié)果，對(duì)最終結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)整。
六、結(jié)論
目前，大學(xué)畢業(yè)生找工作難的問(wèn)題，已經(jīng)成為了制約高?？沙掷m(xù)發(fā)展的瓶頸，不但文科、理科如此，就是連就業(yè)門(mén)路非常廣的工科畢業(yè)生也遇到了難題。是不是中國(guó)人才已經(jīng)呈飽和狀態(tài)？各公司、各企業(yè)、各單位招聘技術(shù)人才非常困難，不少地方打出了十幾萬(wàn)年薪招聘一個(gè)熟練技術(shù)人員的廣告。那么，問(wèn)題出在哪里呢？據(jù)調(diào)查，北京市33家國(guó)有大中型企業(yè)中，近幾年招聘的大學(xué)畢業(yè)生，不善于使用現(xiàn)代化管理方法的占57%，難以開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的占54%，不善于對(duì)市場(chǎng)變化做出迅速反應(yīng)的占48.5%。我們采訪(fǎng)了10家招聘單位的負(fù)責(zé)人，他們認(rèn)為，大學(xué)畢業(yè)生有較高的理論水平，但缺乏實(shí)際應(yīng)用能力，眼高手低、自命不凡、好高騖遠(yuǎn)、急功近利、沒(méi)有團(tuán)隊(duì)精神、不能與同事和睦相處。據(jù)我們對(duì)100名已參加工作的大學(xué)生的調(diào)查，他們認(rèn)為，在學(xué)校里學(xué)到的知識(shí)太陳舊，不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需要，這些知識(shí)，能夠在實(shí)際工作中得到比較直接運(yùn)用的，只有20%―30%；感到有間接意義的知識(shí)，只有30%―40%；而剩下的30%，則對(duì)工作和自己本身都沒(méi)有多大價(jià)值。
造成上述情形的原因很多，但是，課程設(shè)置不科學(xué)，教材編寫(xiě)不合理，是一個(gè)重要的因素。
目前我國(guó)工科大學(xué)的課程設(shè)置大致分為公共必修課，即高等學(xué)校中任何專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都必須學(xué)的課程，（如《馬克思基本原理》、《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》、《大學(xué)英語(yǔ)》、《大學(xué)生心理健康教育》、《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)計(jì)算機(jī)》等）；專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，即專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課（如《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》、《混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《土木工程施工》、《隧道工程》等）；工具課，即為學(xué)生順利地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)或進(jìn)行科學(xué)研究，掌握必要學(xué)習(xí)與研究方法與手段而開(kāi)設(shè)的課程，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力，如《文獻(xiàn)檢索與科技論文寫(xiě)作》等。
目前，工科大學(xué)各專(zhuān)業(yè)的公共課教材，如《高等數(shù)學(xué)》、《線(xiàn)性代數(shù)》、《大學(xué)計(jì)算機(jī)》、《大學(xué)英語(yǔ)》等大多采用理科大學(xué)通用的教材，一些專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)課程，如《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等，也基本上采用理科大學(xué)教材，一些專(zhuān)為工科大學(xué)編寫(xiě)的基礎(chǔ)理論課程的教材，也力求向理科大學(xué)教材看齊，這些教材大多具有以下幾個(gè)特點(diǎn)；
（一）內(nèi)容陳舊。教材編寫(xiě)者認(rèn)為，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)就是學(xué)習(xí)人類(lèi)所積累下來(lái)的文化遺產(chǎn)，過(guò)分地強(qiáng)調(diào)教材的內(nèi)容必須是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn)的正確、可靠的事實(shí)和理論，因此，一些最新的、前沿的科研成果，由于還沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，而被排除在教材之外。因而與日新月異的科技發(fā)展的形勢(shì)脫節(jié)，以致培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不能適應(yīng)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。
（二）重理論、輕實(shí)踐。從課程的開(kāi)設(shè)來(lái)看，理論性的課程多于實(shí)踐性課程，土木工程專(zhuān)業(yè)四年時(shí)間大致開(kāi)設(shè)了50多門(mén)課程，其中理論性課程占三分之二以上，一些實(shí)踐性課程的教材內(nèi)容也以介紹理論知識(shí)為主。從時(shí)間安排上來(lái)看，學(xué)習(xí)理論知識(shí)的時(shí)間占四分之三，而其余四分之一的時(shí)間，其目的也是為了鞏固理論知識(shí)?？傊?，工科大學(xué)的學(xué)習(xí)、實(shí)踐是為理論服務(wù)的，這樣的安排，從理科大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，無(wú)可厚非，但從工科大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，則值得深思。
（三）重知識(shí)學(xué)習(xí)，輕技能培訓(xùn)。重視基礎(chǔ)知識(shí)的傳授這是中國(guó)教育的傳統(tǒng)，中國(guó)的教材，包括工科的工具課教材，都是以傳授基礎(chǔ)知識(shí)為中心這個(gè)體例來(lái)編寫(xiě)的。教材內(nèi)容是傳授基礎(chǔ)知識(shí)，教材后的練習(xí)，包括實(shí)習(xí)、實(shí)踐操作是為了鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的要求，是牢固地掌握基礎(chǔ)知識(shí)。大學(xué)四年過(guò)去了，學(xué)生們的基礎(chǔ)知識(shí)的根基是很牢了，可是畢業(yè)后到社會(huì)實(shí)踐中才發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際工作生活中，基礎(chǔ)知識(shí)根本起不了多大的作用，社會(huì)需要的是做好工作的基本技能，而基本技能正是我們大學(xué)生所缺乏的。這是大學(xué)畢業(yè)生不受歡迎、找不到工作的主要原因。
那么，怎樣解決這些問(wèn)題呢？
對(duì)工科課程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，編寫(xiě)出一套符合工科大學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的教材，是極其重要的步驟。那么工科大學(xué)的課程設(shè)置和教材編寫(xiě)要注意哪些問(wèn)題呢？
一、正確處理好理科與工科的關(guān)系，以突出工科特色
談到高等教育，人們往往將理、工科相提并論，前面我們也分析到，在設(shè)置工科課程、編寫(xiě)工科教材時(shí)，也自覺(jué)或不自覺(jué)地向理科靠攏，以致影響工科人才的培養(yǎng)。這里重點(diǎn)分析一下理科與工科的區(qū)別：我們認(rèn)為，理科姓“理”、名“科學(xué)”、號(hào)“理論”。就是說(shuō)，理科主要向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí)，以培養(yǎng)理論研究人才為目的；而工科姓“工”、名“技術(shù)”、號(hào)“應(yīng)用”。就是說(shuō)，工科主要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)才能，成為應(yīng)用型人才。那么，工科課程設(shè)置，教材的編寫(xiě)，要以培養(yǎng)技能、培養(yǎng)應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，當(dāng)然，技術(shù)需要科學(xué)的指導(dǎo)，但是，工科生掌握科學(xué)知識(shí)不是目的，他們的目的是把科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為思維、轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力、轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作。因此，必須加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)、實(shí)踐操作的培養(yǎng)。
二、正確處理好基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能的關(guān)系，以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技能為主
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，一個(gè)人的知識(shí)越豐富、越廣博、越扎實(shí)，他今后的發(fā)展前途就越大，獲得的成就就越高，其實(shí)這種觀點(diǎn)是有失偏頗的。其實(shí)，一個(gè)人掌握的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，是有一定的范圍、一定的限度的、沒(méi)達(dá)到一定的范圍、一定的限度是會(huì)影響到他的發(fā)展的，但是超過(guò)了那范圍、那限度，知識(shí)與前途、成就就不一定成正比，俗話(huà)說(shuō)，登山何必扛著船，花太多的時(shí)間、太多的經(jīng)歷去學(xué)習(xí)一些與他專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)的知識(shí)，就不但沒(méi)有必要，而且會(huì)適得其反。試想一下，航空、航天知識(shí)、超導(dǎo)物理知識(shí)、深?yuàn)W的古文學(xué)知識(shí)，對(duì)袁隆平研究雜交水稻到底有多大作用？如果錢(qián)學(xué)森花很大的經(jīng)歷、很多的時(shí)間去學(xué)習(xí)歷史知識(shí)、倫理知識(shí)、地理知識(shí)……，他還有精力去從事他的專(zhuān)業(yè)工作，還會(huì)做出今天這樣的突出貢獻(xiàn)嗎？
一個(gè)人公共知識(shí)的范圍與限度，就中國(guó)教育而言，具有中學(xué)畢業(yè)水平就差不多了，美國(guó)高中畢業(yè)生的知識(shí)水平，大約相當(dāng)于中國(guó)高中一年級(jí)水平，人家培養(yǎng)出了那么多的世界大師。
與公共知識(shí)相比，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)更加重要，與專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)相比，基本技能更加重要，而基本技能是靠實(shí)際操作練出來(lái)的，不是靠鉆研書(shū)本鉆出來(lái)的。試想，哪一個(gè)奧運(yùn)冠軍、歌壇明星、修理高手、焊接大師是靠記名詞概念、公式定律、背教科書(shū)練出來(lái)的。
為了擠出時(shí)間，讓工科學(xué)生練出過(guò)硬的技能，有必要對(duì)大學(xué)課程設(shè)置進(jìn)行合并刪減，就土木工程而言，《大學(xué)英語(yǔ)》可以和《土木專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》合并；《大學(xué)生心理健康教育》可以和《心理健康調(diào)適》合并，《馬克思基本原理》可以和《自然辯證法》、《思維方法與藝術(shù)》合并；《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》可以和《建設(shè)法規(guī)》合并；《大學(xué)計(jì)算機(jī)》可以和《計(jì)算方法與程序設(shè)計(jì)》合并，《公共關(guān)系學(xué)》可以和《當(dāng)代國(guó)際關(guān)系》合并……這樣至少可以擠出一期的時(shí)間來(lái)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)基本技能的訓(xùn)練。
三、正確處理普遍教育與個(gè)性化教育的關(guān)系，以突出個(gè)性化教育
中國(guó)教育，習(xí)慣于一刀切，統(tǒng)一的《課程標(biāo)準(zhǔn)》，統(tǒng)一的教師，統(tǒng)一授課、統(tǒng)一的考試。統(tǒng)一的教材學(xué)好了，統(tǒng)一的考試就合格了，專(zhuān)業(yè)人才就培養(yǎng)出來(lái)了。這種模式對(duì)普及初等、中等教育，培養(yǎng)普通勞動(dòng)者，還是有一定作用的，但是，以制度為本位、以劃一為標(biāo)準(zhǔn)、以犧牲學(xué)生個(gè)性為代價(jià)的教育模式，并不適應(yīng)高等教育，因?yàn)楦叩冉逃年P(guān)鍵之一，是開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛在能力，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣、個(gè)人特點(diǎn)、職業(yè)傾向選擇學(xué)習(xí)、研究方向。為了彌補(bǔ)這種培養(yǎng)模式的缺陷，可以參照研究生的課程設(shè)置，設(shè)置下面一些課程：
（一）專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：如《高等數(shù)學(xué)》、《土木工程概論》、《土木專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》、《建設(shè)法規(guī)》、《技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)》、《材料力學(xué)》、《彈性力學(xué)》、《土力學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》、《工程地質(zhì)學(xué)》、《工程經(jīng)濟(jì)》、《文獻(xiàn)檢索與科技論文寫(xiě)作》、《產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新》、《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》等。
（二）指定選修課：如《土木工程測(cè)量》、《土木工程施工》、《混泥土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》、《建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)》、《建筑設(shè)備》、《高層建筑結(jié)構(gòu)》、《鋼結(jié)構(gòu)》、《砌體結(jié)構(gòu)》、《工程項(xiàng)目管理》、《工程造價(jià)管理》、《工程監(jiān)理》、《公路施工組織與預(yù)算》、《路基路面工程》、《隧道工程》、《橋梁工程》、《地下工程》、《環(huán)境工程》、《港口工程》、《海洋工程》等。
（三）任意選修課：如《中國(guó)建筑史》、《歐洲建筑史》、《美國(guó)建筑史》、《建筑與美學(xué)》、《生態(tài)建筑學(xué)》、《建筑與氣象》、《建筑與水文地質(zhì)》、《建筑與地球物理》、《中國(guó)古典建筑藝術(shù)》、《歐美建筑藝術(shù)》、《建筑環(huán)保概論》、《中小型民用建筑》、《市政工程設(shè)計(jì)與建筑》、《園林設(shè)計(jì)與建筑》、《建筑污水凈化與廢水處理》、《農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)與施工》、《體育建筑設(shè)計(jì)與施工》、《建筑工程投標(biāo)及合同簽訂技巧》、《建筑機(jī)械概論》、《國(guó)際勞務(wù)市場(chǎng)與對(duì)外勞務(wù)合作》、《高層建筑設(shè)計(jì)與施工》等。
四、正確處理好知識(shí)型教材與應(yīng)用型教材的關(guān)系，以突出教材的應(yīng)用性
我們編寫(xiě)教材時(shí)，要注意從知識(shí)課程轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)課程，改變單純以教材為載體、以學(xué)科知識(shí)為表現(xiàn)形式，脫離社會(huì)實(shí)際的、單一的知識(shí)性課程形態(tài)，建立學(xué)科知識(shí)與實(shí)際操作、課程實(shí)習(xí)活動(dòng)相統(tǒng)一的大學(xué)課程觀。在這方面，我們可以參照美國(guó)發(fā)現(xiàn)法教學(xué)用的教材的做法，按照下面體系來(lái)編寫(xiě)教材：
（一）創(chuàng)設(shè)符合某一項(xiàng)知識(shí)傳授的環(huán)境，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作；
（二）學(xué)生在實(shí)際操作中遇到用以前的知識(shí)和技能不能解決的問(wèn)題；
（三）講解能夠解決這一問(wèn)題的理論、規(guī)律、原理、定理、公式；
（四）學(xué)生熟練地掌握教學(xué)的內(nèi)容；
（五）讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)再去解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題；
這樣的編寫(xiě)體系，遵循了從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行研究上升為理論，再用這種理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐這一科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)規(guī)律，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科研能力。
五、正確處理歷史、現(xiàn)實(shí)、未來(lái)的關(guān)系，以立足現(xiàn)實(shí)、展望未來(lái)
中國(guó)的教材，講究體系的完整性和理論的博大精深，過(guò)分講究理論的絕對(duì)正確性，強(qiáng)調(diào)要經(jīng)過(guò)歷史考驗(yàn)的東西才能進(jìn)入教材，因此注重于歷史，忽略了前沿科學(xué)。
小平同志指出：“教育要面向現(xiàn)代化，面向世界、面向未來(lái)。”這是我們編寫(xiě)教材的指導(dǎo)思想。我們的教材內(nèi)容要立足現(xiàn)實(shí)、著眼未來(lái)。歷史的東西，有利于提高學(xué)生的技能水平、有利于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的，就講，其余的就少講或不講。教材的重點(diǎn)是把當(dāng)代最科學(xué)的、最前沿的的先進(jìn)東西傳授給學(xué)生。使學(xué)生成為世界一流人才；同時(shí)，適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生介紹一些該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，以引導(dǎo)學(xué)生跨域現(xiàn)實(shí)，引領(lǐng)該領(lǐng)域的世界潮流。
工科大學(xué)課程設(shè)置，教材的編寫(xiě)，是關(guān)系到工科大學(xué)可持續(xù)發(fā)展的大問(wèn)題，舊的工科大學(xué)的課程設(shè)置、教材非改革不可，這是天經(jīng)地義的。我們不敢說(shuō)我們的設(shè)想就是科學(xué)的、合理的、完美無(wú)缺的、我們拋磚的目的是想引起教育行政部門(mén)的重視、引起編寫(xiě)教材的專(zhuān)家、學(xué)者的注意、引起工科大學(xué)師生的共鳴，大家共同努力，以實(shí)現(xiàn)工科大學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化的強(qiáng)國(guó)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
盾構(gòu)法隧道是利用盾構(gòu)機(jī)連續(xù)進(jìn)行開(kāi)挖面支護(hù)、土方挖掘、管片拼裝等循環(huán)步驟修建而成的隧道。和傳統(tǒng)的礦山法隧道相比，具有自動(dòng)化程度高、安全快速等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用到城市地鐵及其他市政工程中。
盾構(gòu)機(jī)刀具在盾構(gòu)設(shè)計(jì)、施工中有十分重要意義。其直接關(guān)系到工程能否安全、按時(shí)、順利地進(jìn)行。根據(jù)目前正在施工的廣州及深圳地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，隨著城市軌道路網(wǎng)的延伸及建設(shè)力度的加大，盾構(gòu)區(qū)間不僅需穿越常見(jiàn)的軟弱地層，同時(shí)還需在部分硬巖地段中通過(guò)。因此在刀具選擇上既要考慮在軟巖中開(kāi)挖的需要，也要考慮在硬巖中的要求。
在刀具布置上一般認(rèn)為刮刀適用于土層及部分軟巖，盤(pán)形滾刀(圖1c 、1d) 適用于硬巖，其中單刃滾刀能用在強(qiáng)度很高的巖石中，國(guó)外曾有在抗壓強(qiáng)度超過(guò)200 MPa 巖石中應(yīng)用的工程記錄。但從目前國(guó)內(nèi)施工中所遇到的單軸抗壓強(qiáng)度為120 MPa 巖體所反映的情況來(lái)看，此段土壓平衡盾構(gòu)(圖1a) 即使采用了單刃滾刀，其效果與預(yù)想也有一定距離。
土壓平衡盾構(gòu)雖然和硬巖掘進(jìn)機(jī)(圖1b) 在掘進(jìn)方式、機(jī)械總體設(shè)計(jì)思路上有較大區(qū)別，但在硬巖段對(duì)刀具要求是類(lèi)似的。本文從當(dāng)前地質(zhì)勘察現(xiàn)狀及硬巖掘進(jìn)機(jī)刀具設(shè)計(jì)原理出發(fā)，結(jié)合國(guó)外硬巖TBM 工程勘察要求及試驗(yàn)項(xiàng)目，提出了硬巖地段地質(zhì)勘察建議。
圖1 盾構(gòu)機(jī)及其刀具
段盾構(gòu)工程的地質(zhì)勘察，有其獨(dú)特之處:
1 盾構(gòu)工程地質(zhì)勘察特點(diǎn)(1) 地質(zhì)勘察報(bào)告不僅被設(shè)計(jì)部門(mén)使用(結(jié)構(gòu)與其他土木工程相比，盾構(gòu)工程，尤其是硬巖地設(shè)計(jì))，更重要的是要被工程承包商使用(盾構(gòu)機(jī)選型及詳細(xì)設(shè)計(jì)、工期籌劃等) 。(2) 地質(zhì)勘察報(bào)告中不僅包括常規(guī)力學(xué)實(shí)驗(yàn)， 還需包括針對(duì)盾構(gòu)工法的特殊實(shí)驗(yàn)。甚至不同的盾構(gòu)機(jī)、刀具設(shè)計(jì)模型所要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及程序有所不同。(3) 常規(guī)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中有效數(shù)據(jù)的判別標(biāo)準(zhǔn)與常見(jiàn)土木工程不同。
2 硬巖滾刀破巖原理
2. 1 硬巖滾刀破巖原理
硬巖滾刀破巖主要分為以下幾個(gè)步驟(圖2) :
(1) 擠壓階段:滾刀在高推力作用下，切入巖石表面(切入深度1～10/15 mm ， 取決于巖體強(qiáng)度)， 同時(shí)巖面產(chǎn)生局部變形及很高的接觸應(yīng)力。并在此應(yīng)力作用下，刀刃與巖石接觸部分的巖體產(chǎn)生粉碎區(qū)，即應(yīng)力核心區(qū)(pressure core) 。此核心區(qū)深度越深、范圍越大對(duì)提高破巖效率越明顯。
(2) 起裂階段:沿粉碎區(qū)周邊應(yīng)力大于巖體的抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生張拉裂縫。該裂縫是滾刀能否破巖的先決條件。在應(yīng)力核心區(qū)下層是應(yīng)力過(guò)渡區(qū)(transition zone) ，該區(qū)為應(yīng)力衰減區(qū)，對(duì)巖體裂縫的產(chǎn)生不起控制性作用。在刀刃正下方分布有主裂縫，由于其方向與破巖方向一致，因此也不能顯著地提高破巖效率，但能加大下個(gè)循環(huán)中壓入階段應(yīng)力范圍。
(3) 破碎階段:當(dāng)相鄰滾刀的間距使起裂階段產(chǎn)生的裂縫相互連通時(shí)，表面部分巖體便被裂縫分割，形成碎片并脫離開(kāi)挖面。
圖2 硬巖滾刀破巖過(guò)程
2. 2 破巖影響參數(shù)分析從滾刀破巖全過(guò)程分析，有以下因素直接影響裂縫能否形成: 1) 巖石硬度:在刀具擠壓階段，必須保證刀具硬度要高于巖石硬度，才能切入巖石表面，形成必要深度的應(yīng)力核心區(qū)。2) 抗壓強(qiáng)度:刀具切入巖石表面后，當(dāng)應(yīng)力大于巖石抗壓強(qiáng)度(單向應(yīng)力條件) 或抗壓強(qiáng)度與地層主應(yīng)力組合值(三向應(yīng)力條件) 時(shí)才能形成粉碎區(qū)，以保證裂縫產(chǎn)生位置具有一定深度。3) 抗拉強(qiáng)度:是裂縫形成的力學(xué)原因。
同時(shí)根據(jù)以往工程實(shí)踐及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以下因素影響破巖效率:1) 脆性/ 塑性:是對(duì)抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的綜合評(píng)價(jià)，適用于抗壓強(qiáng)度較大(小)，而抗拉強(qiáng)度較小(大) 巖石。有關(guān)文獻(xiàn)資料顯示在同樣條件下，脆性巖體在擠壓階段所需時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于塑性巖體(約八分之一) 。2) 耐磨性: 本指標(biāo)直接關(guān)系到盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)效率，是承包商進(jìn)行刀具壽命及備品估算、工期籌劃的主要依據(jù)。根據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì)在耐磨性小的巖石中，更換刀具時(shí)間占總停工時(shí)間的3 % ， 而在高耐磨 性巖石中有20 % 之多;以每掘進(jìn)1 米時(shí)間計(jì)算，耐磨性小的巖石為0. 02～0. 05 hr/m ， 而高耐磨性巖石則可高達(dá)0. 2 hr/m。
3 國(guó)內(nèi)外TBM 工程勘察
由于國(guó)外TBM 工程數(shù)量較多，硬巖強(qiáng)度及特性變化較大，同時(shí)在基礎(chǔ)研究上投入較大，因此其水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)。在目前條件下，對(duì)其設(shè)備、工藝及技術(shù)進(jìn)行深入研究是減少差距的有效途徑。
3. 1 國(guó)外TBM 工程勘察要求及項(xiàng)目
國(guó)外TBM 工程勘察工作一般要為以下幾個(gè)方面服務(wù):
(1) 工程總體布置，包括線(xiàn)路及土建的設(shè)計(jì)優(yōu)化;
(2) 圍巖穩(wěn)定性分析及襯砌支護(hù)要求;
(3) 不同開(kāi)挖方式的比選、掘進(jìn)設(shè)備的選擇、施工進(jìn)度、設(shè)備性能預(yù)測(cè);
(4) 環(huán)境影響評(píng)估及渣土的處置;
(5) 工程造價(jià)及進(jìn)度的估算。
因此其勘察工作主要分兩個(gè)方面:
(1) 區(qū)域地質(zhì)調(diào)查:區(qū)域地質(zhì)調(diào)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域巖體類(lèi)別、節(jié)理、裂隙的調(diào)查，包括寬度、傾角、走向(圖3) 。既有工程經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)均驗(yàn)證了節(jié)理、裂隙等軟弱面對(duì)巖體的貫入度(PRev) 及刀具破巖效率有很大影響。
圖3 隧道與節(jié)理關(guān)系圖
在硬巖TBM 設(shè)計(jì)中主要有兩種模型:挪威科學(xué)及技術(shù)大學(xué)模型(N TH) 及美國(guó)科羅拉多礦業(yè)學(xué)校模型(CSM) 。雖然兩種模型在輸入?yún)?shù)、經(jīng)驗(yàn)公式上有一定差別，但預(yù)測(cè)結(jié)果(貫入度、刀具數(shù)量及壽命、掘進(jìn)推力、掘進(jìn)扭矩、掘進(jìn)能耗) 具有較好對(duì)比性。在這兩個(gè)模型中貫入度都是一個(gè)極其重要參數(shù)，它直接約束了其他預(yù)測(cè)結(jié)果，也是評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的TBM 是否滿(mǎn)足承包商工期要求的主要指標(biāo)。其中在NTH 模型中，貫入度與滾刀直徑影響系數(shù)Kd 、刀距影響系數(shù)Ka 、節(jié)理、裂隙影響系數(shù)Ks 有關(guān)，而節(jié)理、裂隙間距直接制約影響系數(shù)Ks 取值(表1) 。因此國(guó)外TBM 工程普遍要求在區(qū)域地質(zhì)圖中反映軟弱面分布的狀況。
表1 節(jié)理、裂隙間距與影響系數(shù)Ks 對(duì)照表
(2) 室內(nèi)試驗(yàn):國(guó)外室內(nèi)試驗(yàn)是在總結(jié)多年工程實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不斷修正、完善而成，內(nèi)容遠(yuǎn)比國(guó)內(nèi)齊全，也部分反映了其對(duì)破巖機(jī)理認(rèn)識(shí)及刀具設(shè)計(jì)的思路(表2) 。
表2 室內(nèi)試驗(yàn)明細(xì)表
說(shuō)明: ISRM : 國(guó)際巖石力學(xué)協(xié)會(huì)(International Society for Rock Mechanics) ASTM : 美國(guó)實(shí)驗(yàn)及材料協(xié)會(huì)(American Society for Testing and Materials) N TH : 挪威科學(xué)及技術(shù)大學(xué)(Norwegian University of Science and Technology) CSM : 美國(guó)科羅拉多礦業(yè)學(xué)校(Colorado School of Mines) DRI : 巖石可鉆性指標(biāo)(Drilling Rate Index) ，根據(jù)S20 值求得CL I : 刀具壽命指標(biāo)(Cutter Life Index) ，由SJ 、AVS 求得國(guó)外室內(nèi)試驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)樣品的真實(shí)性，一般通過(guò)鉆孔數(shù)量、位置及試驗(yàn)項(xiàng)目相互校核。硬巖段鉆孔間距一般為15～ 60 m(地層復(fù)雜) ，150～ 300 m (地層簡(jiǎn)單) 。在軟巖段為15～30 m(地層復(fù)雜) ，90 ～150 m(地層簡(jiǎn)單) 。對(duì)于預(yù)測(cè)模型中敏感參數(shù)-抗壓強(qiáng)度要與抗拉強(qiáng)度均要通過(guò)其內(nèi)在關(guān)系互檢
(見(jiàn)圖4 、5) 。
圖4 單軸抗壓試驗(yàn)破壞類(lèi)型
圖5 抗拉試驗(yàn)破壞類(lèi)型
3. 2 國(guó)內(nèi)盾構(gòu)工程勘察現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)盾構(gòu)工程特別是硬巖地段盾構(gòu)工程數(shù)量不是很多，而且僅僅在近幾年才出現(xiàn)。目前暫時(shí)無(wú)專(zhuān)門(mén)針對(duì)硬巖的勘察規(guī)范。同時(shí)由于從事盾構(gòu)工程的勘察單位一般長(zhǎng)期開(kāi)展非盾構(gòu)工程勘察，因此在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選取、勘察報(bào)告的撰寫(xiě)與國(guó)際常規(guī)做法有一定差距。往往套用一般土建工程的勘察模式，不能對(duì)后期施工進(jìn)度、施工安全、施工管理給出可靠參考依據(jù)。甚至由于在某些參數(shù)對(duì)工程影響認(rèn)識(shí)上的偏差，報(bào)告中給出錯(cuò)誤或相反的數(shù)據(jù)。目前勘察報(bào)告對(duì)巖石開(kāi)展的項(xiàng)目主要有密度、凝聚力、內(nèi)摩擦角及抗壓強(qiáng)度。暫時(shí)還未開(kāi)展抗拉試驗(yàn)，而在抗壓強(qiáng)度取值上存在一些偏差。具體表現(xiàn)在:
(1) 試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有區(qū)分破壞類(lèi)型(節(jié)理/ 裂隙破壞，巖石破壞。見(jiàn)圖4) ，剔除無(wú)代表性數(shù)據(jù)，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)不可靠;
(2) 受一般土建工程影響，在試驗(yàn)時(shí)認(rèn)為低值對(duì)工程更安全，使勘察報(bào)告中數(shù)據(jù)代表性不強(qiáng)。
4 對(duì)當(dāng)前勘察工作的建議
隨著各大城市軌道交通網(wǎng)的逐步完善，線(xiàn)路埋深日益加大;而內(nèi)地城市軌道交通建設(shè)條件也逐漸成熟，硬巖段比例會(huì)穩(wěn)定上升。但從上面分析中，我們可以看到在硬巖段盾構(gòu)工程上國(guó)內(nèi)外無(wú)論是認(rèn)識(shí)還是具體實(shí)施，均存在較大差別，如對(duì)刀具破巖機(jī)理的認(rèn)識(shí)差異、對(duì)盾構(gòu)機(jī)施工工藝上的理解程度、對(duì)巖體不同特性的掌握程度等。如何減少工程造價(jià)及工期上風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)新的課題。作者僅從自己工作體會(huì)中提出以下建議:
(1) 根據(jù)盾構(gòu)工程特點(diǎn)及勘察工作目的，盡快組織國(guó)內(nèi)科研院校與承包商緊密配合，在實(shí)踐中，認(rèn)識(shí)、理解國(guó)外盾構(gòu)機(jī)、刀具設(shè)計(jì)思路及模型，并找出各相關(guān)參數(shù)內(nèi)在關(guān)系，為確定室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目、目的及試驗(yàn)程序提供理論依據(jù)。
(2) 仔細(xì)分析國(guó)外試驗(yàn)程序，收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在考慮試驗(yàn)手段通用性、數(shù)據(jù)可對(duì)比性及盾構(gòu)設(shè)計(jì)模型要求的前提下，確定可直接引用結(jié)果的試驗(yàn)項(xiàng)目、需重新試驗(yàn)項(xiàng)目及操作程序。
(3) 硬巖段增加抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)加強(qiáng)抗壓、抗拉試驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)處理監(jiān)督。
(4) 在地質(zhì)柱狀圖中，對(duì)裂隙、節(jié)理應(yīng)描述其寬度、傾角;條件允許時(shí)，在區(qū)域地質(zhì)圖中增加區(qū)域軟弱面分布內(nèi)容。
(5) 對(duì)于目前工程中異常地段應(yīng)在事后進(jìn)行補(bǔ)充勘察，適當(dāng)擴(kuò)大試驗(yàn)內(nèi)容，分析原因，為今后工程提供參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
近年來(lái), 我國(guó)開(kāi)展大規(guī)模的城市市政工程建設(shè), 尤其是幾個(gè)重要城市都已開(kāi)始了地下鐵路的建設(shè)工程。在這些地下工程中, 由于受到施工場(chǎng)地、道路交通等城市環(huán)境因素的限制, 使得傳統(tǒng)的施工方法難以普遍適用。在這種情況下,對(duì)城市正常機(jī)能影響很小的隧道施工方法- 盾構(gòu)施工法普遍得到了人們的關(guān)注, 并且在一些地區(qū)已經(jīng)有了較為廣泛的使用。
雖然我國(guó)在盾構(gòu)隧道施工方面已有了一定的成功經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累, 但仍然存在大量的技術(shù)問(wèn)題。除盾構(gòu)機(jī)械制造和施工控制管理等綜合技術(shù)問(wèn)題以外, 在巖土工程的領(lǐng)域內(nèi)也存在許多尚待解決的理論和技術(shù)問(wèn)題。比如, 盾構(gòu)隧道管片設(shè)計(jì)理論的統(tǒng)一、系統(tǒng)化問(wèn)題; 隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定機(jī)理和控制問(wèn)題; 相鄰或疊交隧道相互影響的評(píng)價(jià)問(wèn)題等等, 都還需要我們進(jìn)行不懈的研究和積累。
在這樣的背景下, 為了下一步更好、更經(jīng)濟(jì)、更安全地使用盾構(gòu)技術(shù), 有必要把我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。進(jìn)一步, 根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)指出解決各種技術(shù)問(wèn)題的一般思路, 明確今后盾構(gòu)技術(shù)應(yīng)該發(fā)展的方向。
1 盾構(gòu)技術(shù)基本原理與特點(diǎn)
1) 盾構(gòu)技術(shù)基本概念: 盾構(gòu)隧道施工法是指使用盾構(gòu)機(jī), 一邊控制開(kāi)挖面及圍巖不發(fā)生坍塌失穩(wěn), 一邊進(jìn)行隧道掘進(jìn)、出渣, 并在機(jī)內(nèi)拼裝管片形成襯砌、實(shí)施壁后注漿, 從
而不擾動(dòng)圍巖而修筑隧道的方法盾構(gòu)機(jī)有很多的型式, 典型的盾構(gòu)機(jī)( 土壓平衡式盾構(gòu)) 可示于圖1。盾構(gòu)機(jī)的所謂盾是指保持開(kāi)挖面穩(wěn)定性的刀盤(pán)和壓力艙、支護(hù)圍巖的盾構(gòu)鋼殼。所謂構(gòu)是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。由于盾構(gòu)一般使用于以土為圍巖的隧道工程施工中,與巖石圍巖不同, 土體不具有自立穩(wěn)定性, 所以保持開(kāi)挖面穩(wěn)定的系統(tǒng)( 盾) 就非常重要。
與盾構(gòu)相似的施工技術(shù)還有巖石掘進(jìn)機(jī)( TBM) 和頂管法。但是無(wú)論在施工方法和適用范圍方面這兩者都與盾構(gòu)法有較大的不同。TBM 的施工對(duì)象是山嶺隧道, 其圍巖多是可以自立穩(wěn)定的巖石, 所以機(jī)械上不設(shè)置壓力艙, 其襯砌也很少使用管片。泥水加壓式頂管和土壓平衡式頂管在掘進(jìn)及開(kāi)挖面穩(wěn)定方面近似于盾構(gòu), 但襯砌不是裝配管片形成, 而是使用各種管從洞口頂入, 其使用范圍也限于直徑較小的隧道。
2) 盾構(gòu)技術(shù)基本原理: 盾構(gòu)施工的主要原理就是盡可能在不擾動(dòng)圍巖的前提下完成施工, 從而最大限度地減少對(duì)地面建筑物及地基內(nèi)埋設(shè)物的影響。為了達(dá)到這一目的, 除了刀盤(pán)和盾構(gòu)鋼殼可以被動(dòng)地產(chǎn)生支護(hù)作用以外, 使用壓力艙內(nèi)泥土或泥水壓力平衡開(kāi)挖面上的作用土壓力和水壓力;使用壁后注漿及時(shí)充填由開(kāi)挖產(chǎn)生的盾尾空隙, 主動(dòng)地控制圍巖應(yīng)力釋放和變形是盾構(gòu)技術(shù)的關(guān)鍵。土壓平衡式盾構(gòu)主要是將開(kāi)挖土砂通過(guò)各種攪拌翼在壓力艙內(nèi)攪拌, 使其形成一種塑性流動(dòng)狀態(tài), 然后通過(guò)千斤頂?shù)耐七M(jìn)力和控制螺旋式排土器的排土量調(diào)節(jié)壓力艙內(nèi)的泥土壓力, 使其與開(kāi)挖面上的土壓力和水壓力進(jìn)行平衡( 圖2( a) ) 。泥水加壓式盾構(gòu)是將壓力艙內(nèi)充滿(mǎn)泥漿, 通過(guò)調(diào)節(jié)泥漿壓力與開(kāi)挖面上的土壓力和水壓力進(jìn)行平衡( 圖2( b) ) 。比較于使用泥土壓力的土壓平衡式盾構(gòu), 作為使用液體作為壓力控制的媒體, 泥水加壓式盾構(gòu)在控制開(kāi)挖面穩(wěn)定方面具有較大的優(yōu)點(diǎn)。因此, 國(guó)外的大斷面隧道以及高水壓力隧道多采用泥水加壓式盾構(gòu)進(jìn)行施工。但是, 泥水加壓式盾構(gòu)是通過(guò)將稠泥漿從壓力艙下部排出的方法進(jìn)行出渣。這時(shí)渣土需經(jīng)大型的泥漿處理設(shè)備處理后
才能廢棄, 所以設(shè)備的造價(jià)相對(duì)較高。
壁后注漿是對(duì)盾尾形成的施工空隙進(jìn)行填充注漿, 以減小由于管片四周所出現(xiàn)的空隙而產(chǎn)生的地基應(yīng)力釋放和地基變形, 是盾構(gòu)施工的重要環(huán)節(jié)之一。如圖3( a) 所示, 盾尾
空隙的大小是由盾構(gòu)鋼殼厚度和盾尾操作空間所決定的, 一般在5~ 10 cm 左右。如圖3( b) 所示, 壁后注漿有通過(guò)在盾構(gòu)鋼殼上設(shè)置注漿管, 在空隙生成的同時(shí)進(jìn)行注漿的同步注漿方式和通過(guò)管片上預(yù)留的注漿孔進(jìn)行注漿的及時(shí)注漿方式兩種, 其中同步注漿更有利于地基沉降的控制。
3) 盾構(gòu)的基本型式: 盾構(gòu)的類(lèi)型一般可根據(jù)頭部的結(jié)構(gòu)、開(kāi)挖方式、開(kāi)挖面穩(wěn)定原理進(jìn)行分類(lèi), 常見(jiàn)的盾構(gòu)型式示于圖4。在盾構(gòu)使用的早期階段, 沒(méi)有壓力艙的敞開(kāi)式盾構(gòu)曾一度廣泛的受到使用。但是近10 年, 由于設(shè)置壓力艙的閉胸式盾構(gòu)在控制圍巖穩(wěn)定性方面發(fā)揮出的卓越作用, 敞開(kāi)式盾構(gòu)的使用越來(lái)越少, 可以將其稱(chēng)為舊式盾構(gòu)。而我們現(xiàn)在常說(shuō)的、常用的多為閉胸式盾構(gòu), 也可將其稱(chēng)為現(xiàn)代盾構(gòu)?，F(xiàn)代盾構(gòu)主要有兩大類(lèi), 也就是土壓平衡式盾構(gòu)和泥水加壓式盾構(gòu)。在土壓平衡式盾構(gòu)中, 又可以根據(jù)在開(kāi)挖面或壓力艙內(nèi)是否添加促進(jìn)泥土塑性流動(dòng)化狀態(tài)的添加劑( 泥漿、減水劑、泡沫等) 分為土壓式和泥土壓式兩種。
4) 盾構(gòu)技術(shù)的基本特點(diǎn): 盾構(gòu)隧道施工技術(shù)的特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn):
( a) 對(duì)城市的正常功能及周?chē)h(huán)境的影響很小。除盾構(gòu)豎井處需要一定的施工場(chǎng)地以外, 隧道沿線(xiàn)不需要施工場(chǎng)地, 無(wú)需進(jìn)行拆遷而對(duì)城市的商業(yè)、交通、住居影響很小。可以在深部穿越地上建筑物、河流; 在地下穿過(guò)各種埋設(shè)物和已有隧道而不對(duì)其產(chǎn)生不良影響。施工一般不需要采取地下水降水等措施, 也無(wú)噪聲、振動(dòng)等施工污染。
( c) 對(duì)施工精度的要求高。區(qū)別于一般的土木工程, 盾構(gòu)施工對(duì)精度的要求非常之高。管片的制作精度幾乎近似于機(jī)械制造的程度。由于斷面不能隨意調(diào)整, 對(duì)隧道軸線(xiàn)的偏離、管片拼裝精度也有很高的要求。
( d) 盾構(gòu)施工是不可后退的。盾構(gòu)施工一旦開(kāi)始, 盾構(gòu)機(jī)就無(wú)法后退。由于管片外徑小于盾構(gòu)外徑, 如要后退必須拆除已拼裝的管片, 這是非常危險(xiǎn)的。另外盾構(gòu)后退也會(huì)引起的開(kāi)挖面失穩(wěn)、盾尾止水帶損壞等一系列的問(wèn)題。所以,盾構(gòu)施工的前期工作是非常重要的, 一旦遇到障礙物或刀頭磨損等問(wèn)題只能通過(guò)實(shí)施輔助施工措施后, 打開(kāi)隔板上設(shè)置的出入孔進(jìn)入壓力艙進(jìn)行處理。
2 我國(guó)盾構(gòu)技術(shù)的使用情況
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.103
0 引言
招投標(biāo)作為建筑市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的一種合理配置資源的競(jìng)爭(zhēng)易方式，而評(píng)標(biāo)方法是確定中標(biāo)人的機(jī)制和投標(biāo)人決策的重要依據(jù)，其評(píng)標(biāo)內(nèi)容包含技術(shù)標(biāo)和商務(wù)標(biāo)，其中技術(shù)標(biāo)主要包括實(shí)施方案和方法、質(zhì)量保證措施、施工進(jìn)度計(jì)劃及工期保證措施、組織管理體系及人員和施工部署等；商務(wù)標(biāo)分為經(jīng)濟(jì)標(biāo)和其它商務(wù)條款，其中經(jīng)濟(jì)標(biāo)主要包括投標(biāo)報(bào)價(jià)、綜合單價(jià)、主要材料及設(shè)備價(jià)格等，其它商務(wù)條款包括工期、質(zhì)量、業(yè)績(jī)等。最低評(píng)標(biāo)價(jià)法主要評(píng)定經(jīng)濟(jì)標(biāo)，其它商務(wù)條款及技術(shù)標(biāo)內(nèi)容僅需滿(mǎn)足招標(biāo)文件要求或處于次要地位。就某一個(gè)具體項(xiàng)目而言，合同工程造價(jià)=中標(biāo)價(jià)+相應(yīng)的交易成本。最低評(píng)標(biāo)價(jià)法要求不僅中標(biāo)價(jià)低，而且相應(yīng)的交易成本也要較低。其交易成本主要受到中標(biāo)人的能力及經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)保證及控制措施、努力程度或誠(chéng)信度等技術(shù)條件的約束。
最低評(píng)標(biāo)價(jià)法作為目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的評(píng)標(biāo)辦法，其中《中華人民共和國(guó)招標(biāo)投標(biāo)法》第四十一條規(guī)定，中標(biāo)人的投標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合下列條件之一： （1）能夠最大限度地滿(mǎn)足招標(biāo)文件中規(guī)定的各項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；（2）能夠滿(mǎn)足招標(biāo)文件的實(shí)質(zhì)性要求，并且經(jīng)評(píng)審的投標(biāo)價(jià)格最低，《中華人民共和國(guó)政府采購(gòu)法實(shí)施條例》規(guī)定技術(shù)、服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的貨物和服務(wù)項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)采用最低評(píng)標(biāo)價(jià)法。下面按照不同項(xiàng)目特點(diǎn)，分別介紹了目前國(guó)內(nèi)四種常用的最低評(píng)標(biāo)價(jià)法：
1 最低價(jià)中標(biāo)法（最低投標(biāo)報(bào)價(jià)法）
對(duì)于技術(shù)、服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的貨物和服務(wù)項(xiàng)目，一般交易成本固定或比較低，易于操作，評(píng)標(biāo)工作中直接選取投標(biāo)報(bào)價(jià)最低者中標(biāo)的評(píng)審辦法，技術(shù)部分僅需響應(yīng)即可。其可充分體現(xiàn)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)這一招標(biāo)投標(biāo)的核心，但其正常運(yùn)轉(zhuǎn)或作用的發(fā)揮需建立技術(shù)及法規(guī)制度健全的前提下，常見(jiàn)的如常用建筑材料的采購(gòu)、普通建筑工程質(zhì)量檢測(cè)等。
2 有效的最低評(píng)標(biāo)價(jià)法=經(jīng)評(píng)審的最低評(píng)標(biāo)價(jià)法≠最低價(jià)中標(biāo)
對(duì)于技術(shù)、服務(wù)等無(wú)法完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的貨物和服務(wù)項(xiàng)目，或技術(shù)標(biāo)對(duì)其它商務(wù)條款影響不大的工程項(xiàng)目，為固定總價(jià)合同的，交易成本較固定或?qū)贤こ淘靸r(jià)影響不大，在招標(biāo)文件中可以規(guī)定并標(biāo)明（目前國(guó)內(nèi)通行的做法是加注“*”）所有實(shí)質(zhì)性要求和條件（包含資格標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)和商務(wù)標(biāo)評(píng)審要求），并說(shuō)明其中任何一項(xiàng)實(shí)質(zhì)性要求和條件不滿(mǎn)足的投標(biāo)都將為廢標(biāo)，推薦除廢標(biāo)外投標(biāo)價(jià)格最低的為中標(biāo)候選人的評(píng)審辦法。如體育健身器材采購(gòu)、二次供水設(shè)備采購(gòu)及安裝工程、圍墻或臨時(shí)圍網(wǎng)工程施工等。
3 合理最低評(píng)標(biāo)價(jià)法=經(jīng)評(píng)審的最低評(píng)標(biāo)價(jià)法≠最低價(jià)中標(biāo)
對(duì)于較為復(fù)雜（技術(shù)標(biāo)對(duì)其它商務(wù)條款影響較大）的工程項(xiàng)目，為固定單價(jià)合同的（工程量清單報(bào)價(jià)、量?jī)r(jià)分離），交易成本不固定或較高，中標(biāo)者不僅要投標(biāo)總價(jià)最低且≥下限價(jià)（具有競(jìng)爭(zhēng)力且符合本工程的特點(diǎn)），而且工程量大、價(jià)值較高、以及施工中容易出現(xiàn)變更的分部分項(xiàng)工程的綜合單價(jià)要處于合理報(bào)價(jià)范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)“中標(biāo)靠低價(jià)、賺錢(qián)靠降質(zhì)或索賠”，它是定量綜合評(píng)估法與最低投標(biāo)報(bào)價(jià)法相結(jié)合的一種有效方法。如一般中大型房屋建筑工程施工，景觀綠化施工等。
4 技術(shù)前三名最低評(píng)標(biāo)價(jià)法=經(jīng)評(píng)審的最低評(píng)標(biāo)價(jià)法≠最低價(jià)中標(biāo)
對(duì)于施工技術(shù)復(fù)雜、難度大、規(guī)模大的工程項(xiàng)目，其技術(shù)部分對(duì)工程總造價(jià)影響較大，在評(píng)標(biāo)過(guò)程中首先先確定技術(shù)最優(yōu)或較優(yōu)的前三名，前三名技術(shù)可水平無(wú)顯著區(qū)別，之后以投標(biāo)報(bào)價(jià)高低確定中標(biāo)候選人排序，它是定量綜合評(píng)分法與最低投標(biāo)報(bào)價(jià)法相結(jié)合的一種有效方法。如大型市政工程施工等。
以?xún)r(jià)格考察為主的最低投標(biāo)價(jià)法，可以節(jié)約項(xiàng)目總投資（競(jìng)爭(zhēng)致低價(jià)中標(biāo)），提高資金使用效率；可充分體現(xiàn)招投標(biāo)中的公正原則，減少評(píng)委的主觀傾向性，體現(xiàn)投標(biāo)單位的管理、生產(chǎn)技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而節(jié)約采購(gòu)?fù)顿Y；從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)，其又可淘汰管理水平低、設(shè)備技術(shù)落后的企業(yè)，促進(jìn)各企業(yè)整體經(jīng)營(yíng)能力和管理水平提高―優(yōu)勝劣汰、適者生存。為保證其評(píng)審要素或評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不僅能既能最大限度維護(hù)招標(biāo)人利益（低價(jià)）和維持正常競(jìng)爭(zhēng)秩序，而且能全面、科學(xué)、公平，公正的反映投標(biāo)人的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和履約能力。特提出以下實(shí)施建議或改進(jìn)措施：
（1）淡化標(biāo)底，設(shè)定預(yù)算控制價(jià)作為最高限價(jià)，防止投標(biāo)單位串標(biāo)臺(tái)標(biāo)；
（2）嚴(yán)格進(jìn)行資料審查，完善資格審查制度，重視工程擔(dān)保措施；
（3）對(duì)于工程量清單計(jì)價(jià)的項(xiàng)目，把好前期關(guān)（含勘察設(shè)計(jì)施工圖繪制、招標(biāo)文件編寫(xiě)等），避免決算價(jià)大于預(yù)算價(jià)；
（4）國(guó)家逐步完善規(guī)范的評(píng)估機(jī)制及行業(yè)公信機(jī)制，各級(jí)地方主管部門(mén)逐步完善和建立合理、又操作性強(qiáng)的綜合評(píng)價(jià)體系和方法（能力、經(jīng)驗(yàn)和誠(chéng)信度可完整且真實(shí)體現(xiàn)）；
一、地下工程概述
地下工程主要指的是那些深入地面以下的開(kāi)發(fā)和利用空間資源的工程模式，也是工程建設(shè)中最為常見(jiàn)的土木工程一種。在施工的過(guò)程中其中包含了地下房屋、地下構(gòu)筑物等建筑結(jié)構(gòu)。目前我們最為常見(jiàn)的地下工程主要有公路隧道工程、地鐵工程、地下商場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)等。這些工程在目前的施工中是一項(xiàng)效益最好、工作作用最佳的一種。在目前的工程項(xiàng)目中，為了有效的保護(hù)地面上的生態(tài)環(huán)境，開(kāi)發(fā)利用地下空間資源而營(yíng)造新世紀(jì)的地下空間資源，在新的世紀(jì)，也就是二十一世紀(jì)建造更多的地下工程將會(huì)以滿(mǎn)足人們生產(chǎn)生活需求為基礎(chǔ)，也是以基礎(chǔ)工程體系措施為綜合要求的工作模式。
1、地下建筑
顧名思義，地下建筑也就是在地面以下的建筑結(jié)構(gòu)和建筑物，如地下隧道、人防工程、油庫(kù)等等。地下建筑在施工的過(guò)程中顯著的區(qū)別于地下建筑特征，是一種顯著不同體系的地下建筑特征。地下建筑是具備著良好的熱穩(wěn)定性、密封性的工作體系，也是以良好的抗災(zāi)和保護(hù)性能為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的綜合性建筑結(jié)構(gòu)，在施工的時(shí)候具有著很好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。但是在施工的時(shí)候也存在著種種問(wèn)題和缺陷，地下工程在施工中施工較為困難、工期較長(zhǎng)且投資較高，使用的時(shí)候必須要充分的考慮到用戶(hù)心理需求，進(jìn)而充分的發(fā)揮出應(yīng)有功能和效益[1]。
2、施工特點(diǎn)
我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快、進(jìn)步以及人民物質(zhì)生活水平的提高，各大城市發(fā)展中逐步出現(xiàn)了用房擁擠的情況，其地下工程來(lái)發(fā)趨勢(shì)必然得到進(jìn)一步加強(qiáng)和優(yōu)化，成為城市發(fā)展的一個(gè)新亮點(diǎn)。自上個(gè)實(shí)際九十年代起，我國(guó)地下工程施工規(guī)模不斷擴(kuò)大、深入日益加深和建筑物等有設(shè)施距離的逐步推進(jìn)，推動(dòng)了深基坑工程的設(shè)計(jì)想更高水平，并達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
二、地下工程特殊開(kāi)挖方法
在目前的地下工程施工中，常見(jiàn)的特殊施工方法主要有凍結(jié)法、氣壓法等。
1、凍結(jié)法
凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，將待施工的地下工程周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的含稅不穩(wěn)定的巖層進(jìn)行凍結(jié)，使之姓曾封閉的凍結(jié)壁，隔絕地下水聯(lián)系，改變巖土的性質(zhì)，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證地下工程施工安全的一項(xiàng)特殊的施工方法。隨著當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，凍結(jié)法被廣泛的應(yīng)用在當(dāng)前特殊底層的鑿井，基坑合格擋土墻的加固技術(shù)，盾構(gòu)隧道盾進(jìn)出洞周?chē)耐恋丶庸?，地鐵。公路隧道聯(lián)絡(luò)通道及其泵站施工、兩端隧道地下對(duì)接是土體加固和特殊段工程事故的處理或者請(qǐng)修復(fù)等方面[2]。
1.1 凍結(jié)法原理
凍結(jié)法是利用傳統(tǒng)的氨壓縮循環(huán)制冷技術(shù)來(lái)完成的，是為了形成凍結(jié)壁，首先在精通周?chē)傻孛嫦虻貙鱼@進(jìn)一圈凍結(jié)孔，孔內(nèi)安裝凍結(jié)器。凍結(jié)站制出的低溫鹽水在凍結(jié)期內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，吸收周?chē)貙拥臒崃?，形成凍土圓柱。凍土圓柱隨著時(shí)間的推移不斷的擴(kuò)大，形成了封閉的凍結(jié)壁，直至達(dá)到蛇酒的厚度和強(qiáng)度為止。通常把這個(gè)期間稱(chēng)之為積極凍結(jié)期，而將掘進(jìn)是維護(hù)凍結(jié)壁厚度期間稱(chēng)之為消極凍結(jié)期，吸收了底層熱量的鹽水，在鹽水箱內(nèi)將熱量傳遞給蒸發(fā)器中的液氨。是液氨變?yōu)轱柡偷恼羝俦谎兴毖兴伤?，傳遞給冷凝器冷卻。降低熱和壓縮機(jī)做工產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻水，最后這些熱量傳遞給大氣。
1.2 凍結(jié)法特點(diǎn)
作為開(kāi)挖地下工程的臨時(shí)支護(hù)方法，凍結(jié)法施工具體有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）凍結(jié)法施工的使用范圍很廣泛，人工凍結(jié)法可凍結(jié)含水量大于10%的任何不穩(wěn)定土層和含水巖層。凍結(jié)壁可進(jìn)入基巖不滲透水層，凍結(jié)法適用于復(fù)雜的地形條件，幾乎不受地基土的地質(zhì)條件限制?？梢栽谑┕さ倪^(guò)程中形成任意深度，任意形狀的凍土比，可以成為某些工程中的唯一可用的輔助方法。
2）凍結(jié)法施工的隔水性能好，凍土比本身就是地下水控制系統(tǒng)，交圈以后凍結(jié)壁連續(xù)性好，強(qiáng)度高，因而隔水性能非常好。
1.3 凍結(jié)法施工
凍結(jié)法施工方案選擇應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)行分析，隧道在所穿過(guò)的巖層和土層的工程地質(zhì)與水文特點(diǎn)進(jìn)行分析，依據(jù)凍結(jié)的深度和冷凍設(shè)備的分析和控制手段進(jìn)行綜合的考慮，確定其在施工過(guò)程中的最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果為出發(fā)點(diǎn)，選擇技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的凍結(jié)方案。凍結(jié)站的主要設(shè)備有氨壓縮機(jī)，冷凝器、蒸發(fā)器。輔助設(shè)備有氨油分離器、儲(chǔ)氨器、集油器、調(diào)節(jié)閥、液氨分離器和除塵器。
2、氣壓室法
氣壓室法是將整個(gè)開(kāi)挖洞段密封起來(lái)，在進(jìn)出口段布置氣密式，由洞外進(jìn)入氣密式在進(jìn)入洞內(nèi)，序進(jìn)過(guò)兩層密封門(mén)，洞內(nèi)氣壓大于外壓或者大氣壓。用超壓來(lái)減少深入洞內(nèi)的誰(shuí)，也用此壓力來(lái)干燒圍巖自穩(wěn)的情況。，當(dāng)然，氣壓迷失發(fā)需要額外的設(shè)備投資，而且施工的速度將降低，一般只是在不得已時(shí)采用。
3、分布開(kāi)挖、分布支護(hù)法
在軟弱地層中開(kāi)挖較大的洞室，目前常用的方法是先開(kāi)挖一小部分，然后用噴錨支護(hù)做全斷面保護(hù)，在逐步的擴(kuò)挖，逐步支護(hù)。最常用的是雙側(cè)導(dǎo)坑法，即是挖好一個(gè)側(cè)導(dǎo)坑，支護(hù)好，再挖另外一個(gè)測(cè)到坑，也支護(hù)好，最后再挖掉中間遺留下來(lái)的土柱，并支護(hù)形成密封比結(jié)構(gòu)，開(kāi)挖后再由在其中做鋼筋混凝土二次襯砌。
三、結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，隨著地下空間應(yīng)用的不斷增加和應(yīng)用措施的不斷提高，在其應(yīng)用和發(fā)展的過(guò)程中施工手段和施工方式也在日益的提高和變化。隨著地下空間發(fā)展中，地下建筑的質(zhì)量要求和施工措施的不斷完善，對(duì)地下建筑施工的方法也在日益提高。使得對(duì)工程特殊開(kāi)挖法的方法進(jìn)行探討成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)。
一、緒論
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度節(jié)約資源，節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑。[1]隨著近年來(lái)全球氣候變暖現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，新建和既有建筑的節(jié)能環(huán)保性能日益得到了建筑從業(yè)者們的重視。建造既節(jié)能又環(huán)保的建造成為了當(dāng)今建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，綠色建筑的理念也得到了普遍的認(rèn)可。為規(guī)范和促進(jìn)我國(guó)綠色建筑的發(fā)展，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部規(guī)定自2015年開(kāi)始實(shí)施新版的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2014），新版綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)除了涵蓋原有的住宅、辦公建筑、商場(chǎng)建筑和旅館建筑，還擴(kuò)展至各類(lèi)民用建筑；并且將評(píng)價(jià)細(xì)分為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)及運(yùn)行評(píng)價(jià)；對(duì)部分評(píng)價(jià)條文進(jìn)行了修改，并且為所有的評(píng)分項(xiàng)和加分項(xiàng)條文分配了具體的評(píng)價(jià)分值等。目前，我國(guó)建筑能耗中的65%是來(lái)自建筑空調(diào)與采暖的能耗。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展和人民生活水平的提高，這一比例還有可能會(huì)不斷上升，綠色建筑對(duì)暖通空調(diào)領(lǐng)域的節(jié)能要求日益凸顯。因此，為了適應(yīng)當(dāng)今趨勢(shì)下綠色建筑發(fā)展對(duì)技術(shù)人才培養(yǎng)的要求，本文通過(guò)分析我國(guó)綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀與解析綠色建筑相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)體系，針對(duì)建環(huán)專(zhuān)業(yè)提出一些可行的綠色建筑知識(shí)培養(yǎng)方案，希望能夠?qū)ζ占敖ōh(huán)專(zhuān)業(yè)學(xué)生綠色建筑方面的知識(shí)起到一定的借鑒作用。
二、綠色建筑所需學(xué)科知識(shí)以及與建環(huán)專(zhuān)業(yè)直接相關(guān)的技術(shù)
（一）綠色建筑設(shè)計(jì)理念
1.回歸自然：綠色建筑應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣百Y源條件，考慮配備如太陽(yáng)能供暖、熱水、發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電裝置等可再生能源應(yīng)用設(shè)備。室內(nèi)舒適度的調(diào)節(jié)應(yīng)避免過(guò)多的人工耗能設(shè)備，充分利用自然資源調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境。
2.節(jié)約資源：項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工力求精細(xì)，建材的備料的數(shù)量應(yīng)科學(xué)合理，減少建材不必要的浪費(fèi)。節(jié)約水資源，在降雨調(diào)節(jié)良好的地區(qū)盡量設(shè)置雨水回收系統(tǒng)。
3.節(jié)約能源：盡量使用節(jié)能環(huán)保的建筑護(hù)結(jié)構(gòu)材料、供暖和空調(diào)系統(tǒng)，充分利用可再生能源作為動(dòng)力及環(huán)境系統(tǒng)的補(bǔ)充能源。根據(jù)建筑所在地的自然情況，選擇設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)或水冷系統(tǒng)，優(yōu)化建筑內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行控制策略，努力使建筑在滿(mǎn)足人員舒適度的前提下達(dá)到最大的節(jié)能效果。
（二）綠色建筑與建環(huán)專(zhuān)業(yè)直接相關(guān)的知識(shí)領(lǐng)域
綠色建筑是一個(gè)體系，它涉及多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)包括建筑學(xué)、建筑技術(shù)、建筑材料、土木工程、市政工程、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程等。單純一個(gè)學(xué)科不可能完全覆蓋所有綠色建筑領(lǐng)域的知識(shí)，綠色建筑人才的培養(yǎng)也需要從各個(gè)學(xué)科從自己的專(zhuān)業(yè)角度進(jìn)行側(cè)重培養(yǎng)，同時(shí)需要了解相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，為實(shí)際工程的專(zhuān)業(yè)協(xié)作來(lái)進(jìn)行綠色建筑建設(shè)或改造奠定基礎(chǔ)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，定位是培養(yǎng)從事建筑室內(nèi)環(huán)境人工控制、建筑節(jié)能及建筑設(shè)備智能化領(lǐng)域的工作，具有建筑設(shè)備系統(tǒng)、建筑能源供應(yīng)和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行管理能力；具有建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)方案制訂能力的高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才。[2]由此可見(jiàn)，該專(zhuān)業(yè)與綠色建筑相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域包括：
（1）建筑動(dòng)態(tài)（冷、熱）負(fù)荷的準(zhǔn)確分析以及為滿(mǎn)足國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提出相關(guān)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能方案；
（2）基于建筑節(jié)能的建筑設(shè)備系統(tǒng)選型的優(yōu)化設(shè)計(jì)、選配，避免過(guò)分保守造成工程實(shí)際中出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”、設(shè)備低效區(qū)運(yùn)行等現(xiàn)象；
（3）優(yōu)化建筑設(shè)備的運(yùn)行自動(dòng)控制運(yùn)行策略，根據(jù)氣候條件、設(shè)備系統(tǒng)配置在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)設(shè)備的整體高效運(yùn)行；
（4）依托建筑內(nèi)部環(huán)境的舒適性標(biāo)準(zhǔn)以及人員行為特征提出建筑設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行策略；
（5）研究可再生能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、地源熱泵等）利用、自然通風(fēng)與建筑設(shè)計(jì)一體化技術(shù)。
三、當(dāng)前我國(guó)建筑設(shè)備行業(yè)在綠色建筑領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展有著幾千年的歷史，自古人們就有利用自然條件來(lái)優(yōu)化建筑內(nèi)部保溫和通風(fēng)的習(xí)俗。但由于人們對(duì)建筑環(huán)境的需求逐步提高，人們對(duì)采暖、通風(fēng)和空調(diào)的使用量大大提高，能源的消耗量也隨之增加。近年來(lái)，社會(huì)上對(duì)發(fā)展綠色建筑以及保護(hù)環(huán)境的呼吁愈發(fā)強(qiáng)烈，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題也更加得到了重視，許多公共建筑的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)為建筑節(jié)能方案推廣樹(shù)立了很好的示范。但是從宏觀上來(lái)看，行業(yè)中還普遍存在著一些問(wèn)題[3]。
（一）在設(shè)計(jì)、施工方面普遍傾向于保守
由于目前實(shí)際工程中業(yè)主方面最重視的是能否正常使用，對(duì)于節(jié)能及環(huán)保的重視度并不高，導(dǎo)致在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工階段為了避免出錯(cuò)，設(shè)計(jì)施工方都會(huì)選擇實(shí)踐次數(shù)多較為保守的傳統(tǒng)暖通系統(tǒng)方案。對(duì)于使用新型的綠色節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)缺乏推廣動(dòng)力。
（二）設(shè)備運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題
很多工程在項(xiàng)目竣工后，并不注意對(duì)物業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備使用及維護(hù)的培訓(xùn)，很多物業(yè)管理人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，不了解如何依據(jù)室外參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行在非節(jié)能的參數(shù)設(shè)置下時(shí)，最初的綠色設(shè)計(jì)無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。
四、建環(huán)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)綠色建筑人才的建議
（一）著眼市場(chǎng)需求，調(diào)整課程體系
不斷推進(jìn)課程改革與創(chuàng)新是培育綠色建筑人才的核心動(dòng)力，應(yīng)緊密聯(lián)系綠色建筑行業(yè)與建環(huán)專(zhuān)業(yè)相關(guān)的行業(yè)動(dòng)態(tài)，關(guān)注相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的及修改，緊跟時(shí)代步伐，不斷更新及完善學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)理論體系。只有不管更新和完善的課程體系才有能力培養(yǎng)出適合時(shí)代的新型技術(shù)人才。通過(guò)將具有節(jié)能減排理念和對(duì)設(shè)備專(zhuān)業(yè)各系統(tǒng)有整體統(tǒng)籌能力納入考察畢業(yè)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)節(jié)能理念的重視。增強(qiáng)與設(shè)計(jì)院、綠建行業(yè)相關(guān)企業(yè)的交流，根據(jù)企業(yè)綠色建筑設(shè)計(jì)所需的知識(shí)和技能，調(diào)整和完善如今的建環(huán)專(zhuān)業(yè)教育課程體系，可根據(jù)本校專(zhuān)業(yè)的側(cè)重點(diǎn)區(qū)別新增如“綠色建筑技術(shù)概論”、“計(jì)算機(jī)物理環(huán)境設(shè)計(jì)”、“材料與建筑可持續(xù)發(fā)展”、“樓宇設(shè)備自動(dòng)化”等課程；也可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有課程的調(diào)整和課程內(nèi)容模塊的增設(shè)，在建環(huán)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系中引入綠色建筑相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新方法。
（二）注重學(xué)生綠色建筑的理念的培養(yǎng)
增強(qiáng)與綠建行業(yè)相關(guān)企業(yè)的合作及交流，在教學(xué)內(nèi)容中不斷更新當(dāng)前建筑行業(yè)的新知識(shí)及新技術(shù)，豐富教育教學(xué)手段。在重視學(xué)生綠色建筑基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)及儲(chǔ)備的同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生參加如“全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽”或“人環(huán)杯”等各類(lèi)科技創(chuàng)新競(jìng)賽，不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)建環(huán)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生參加如“CAR-ASHRAE學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽”這類(lèi)針對(duì)建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的競(jìng)賽，通過(guò)給出設(shè)計(jì)背景，讓學(xué)生更早地接觸到實(shí)際工程設(shè)計(jì)，同時(shí)與實(shí)際需要施工的工程項(xiàng)目相比，可供學(xué)生創(chuàng)新的空間更廣，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生綠建知識(shí)自主學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到學(xué)以致用的目的，使學(xué)生形成低碳綠色的建筑設(shè)計(jì)思維。
（三）鼓勵(lì)學(xué)生參加實(shí)習(xí)，提高綠建知識(shí)的實(shí)用能力
作為所有工科專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，建環(huán)專(zhuān)業(yè)所有技術(shù)的應(yīng)用難以在學(xué)校內(nèi)部全部實(shí)現(xiàn)。鼓勵(lì)學(xué)生走出校園，通過(guò)開(kāi)展生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式，使學(xué)生有機(jī)會(huì)到具有良好節(jié)能意識(shí)、重視環(huán)境保護(hù)措施的企業(yè)參加實(shí)習(xí)，可以較好地彌補(bǔ)當(dāng)下學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力較差的不足。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研”的良好對(duì)接，使學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能可以服務(wù)于社會(huì)，在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題也可以在學(xué)校的科研環(huán)境中得到良好地解決。讓畢業(yè)生充分理解和認(rèn)同綠色建筑理念，也可以讓綠建行業(yè)日后的發(fā)展推進(jìn)更加順利。
（四）參與綠色建筑相關(guān)行業(yè)活動(dòng)，充分利用專(zhuān)業(yè)技術(shù)平臺(tái)合作
積極參與各類(lèi)以綠色建筑為主題的會(huì)議或展覽，例如“制冷展”及“供熱展”這類(lèi)與建環(huán)專(zhuān)業(yè)關(guān)系密切的行業(yè)展覽，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到行業(yè)發(fā)展最前沿的一些技術(shù)及設(shè)備，充分了解行業(yè)的發(fā)展方向。在展覽中教師可以將相關(guān)知識(shí)結(jié)合實(shí)體設(shè)備進(jìn)行講解，充分利用行業(yè)組織搭建的各類(lèi)交流平臺(tái)進(jìn)行合作教學(xué)，使學(xué)生能夠更加透徹地理解所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)合理應(yīng)用的能力。
五、結(jié)語(yǔ)
面對(duì)我國(guó)能源危機(jī)日益嚴(yán)峻，空氣污染嚴(yán)重等問(wèn)題，發(fā)展綠色可持續(xù)經(jīng)濟(jì)成為了改革的大趨勢(shì)。通過(guò)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)以解決能源及環(huán)境問(wèn)題的政策，使發(fā)展綠色建筑成為必然。綠色建筑的興起及發(fā)展將致力于創(chuàng)造更舒適健康的生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。然而當(dāng)前形勢(shì)下，發(fā)展綠色建筑急需一批高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化的綠建人才推動(dòng)其發(fā)展。建環(huán)專(zhuān)業(yè)也以綠色建筑的推廣為契機(jī)，改善近年來(lái)專(zhuān)業(yè)教育中存在的一些問(wèn)題，通過(guò)多方合作營(yíng)造良好的人才培養(yǎng)環(huán)境，找準(zhǔn)未來(lái)行業(yè)發(fā)展人才需求的缺口。充分利用區(qū)域優(yōu)勢(shì)資源，緊密結(jié)合不同地域的氣候及能源特點(diǎn)，努力培養(yǎng)出適應(yīng)綠色建筑這個(gè)新興戰(zhàn)略領(lǐng)域所需要的高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]周啟琳.基于生命流程的綠色建筑技術(shù)發(fā)展體系研究[D].重慶大學(xué)，2012.
