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隧道工程智能化建造课程教学方法探索与实践
金大龙
北京交通大学土建学院，北京100044
摘要：在人工智能引发产业变革的大环境下，传统的隧道工程建设不再具备优势。为适应社会发展需求并促进隧
道工程发展，迫切需要培养具有交叉型学科知识体系及技能的人才。本文结合笔者近年来在隧道工程智能化建造
课程教学过程中积累的经验，总结了该课程当今的教学现状，并从行业特点及需求出发，对该课程的教学模式、
教学特点等环节进行了探讨，提出了合理设置课时、多样化教学手段及加强实践环节的方法，以期进一步提升隧
道工程智能化建造课程的教学效果。
关键词：隧道工程；智能建造；教学方法；学科交叉
中图分类号：G4
0引言的模式，革新为以智能分析与决策系统作为“大脑”，
自动对工程信息处理并控制机械设备完成工作的智能
我国人口基数大，仅靠地面以上的空间资源已经
化模式，更好的实现隧道工程智能建造的目的。
无法满足生产生活需要。根据我国第七次人口普查结
工程信息交
[1]互管理平台
果，我国总人口已达14亿。在地下空间的利用方面，
工程信息感知物联网信息智能机械装备
隧道工程凭借其在节省土地资源、促进城市经济发展传输
智能分析与
等方面的优势，在交通新格局的建设中大放异彩。近决策系统
反馈与复馈
年来，建造地铁、地下综合管廊等隧道工程已经成为
各大城市缓解交通堵塞，提高空间利用率的有效手段。图1隧道工程智能建造基本框架示意图
过去十年，人工智能引爆了产业变革，深刻影响1.1工程信息感知
了人类的经济发展、生产方式。随着深度学习突破了工程信息感知是指用户对隧道建造工程信息感觉
过往机器学习算法的局限，人工智能方法适用场景被和获取的总称，它是信息用户利用和处理隧道工程信
极大丰富，引发全球从“互联网+”向“AI+垂直细分息的开端，主要包括地质信息、施工设备状态等。这
传统行业”转型的浪潮。在人工智能的大背景下，传些信息经过处理和分析后，可以为隧道施工决策提供
统隧道工程建设以施工质量不稳定，人力资源投入大、重要依据，提高施工的安全性、质量和效率。信息获
施工安全性低为主要特点粗放型生产模式不再具备优取的手段主要包括：隧道内布置监测传感网络、人工
[2]
势。隧道工程建设朝着数字化、智能化、自动化、信智能技术等。
息化转型升级迫在眉睫。国家“十四五”规划和《中1.2物联网信息传输
国制造2025》已明确提出建筑企业智能化建造的时代
隧道工程智能建造中的物联网信息传输主要涉及
需求。当前隧道工程智能化建造人才的短缺，对高等
传感器数据的采集、传输和处理，以及控制指令的传
院校隧道工程智能化建造课程的教学培养质量提出了