馮 錦 艷

(北京航空航天大學(xué)， 北京 海淀區(qū) 100091)

北京航空航天大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北航”)土木工程專(zhuān)業(yè)自2012年開(kāi)始招收本科留學(xué)生，每年招生10～15人左右，主要來(lái)自于緬甸、印尼、印度、孟加拉等“一帶一路”沿線國(guó)家，至今已有7年歷史[1-2]。中國(guó)教育部在2016年8月11日印發(fā)了《推進(jìn)共建“一帶一路”教育行動(dòng)》[3]，在文件中給出了“一帶一路”倡議下的教育領(lǐng)域建設(shè)思路、合作的重點(diǎn)內(nèi)容以及舉措等[4-5]，我國(guó)的高等教育發(fā)展迎來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需肩負(fù)起獨(dú)特的新使命。

“一帶一路”沿線國(guó)家教育背景差距較大，且高等教育水平參差不齊，許多國(guó)家缺少各專(zhuān)業(yè)的高端人才，尤其是土木工程專(zhuān)業(yè)，需肩負(fù)起自己國(guó)家的建設(shè)重任。為了使培養(yǎng)的土木工程專(zhuān)業(yè)中國(guó)學(xué)生和留學(xué)生能夠在推動(dòng)“一帶一路”沿線國(guó)家的工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮作用，需要我國(guó)的高等教育從人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略高度入手，提出切實(shí)有效的培養(yǎng)方案和教育措施。

北航土木工程專(zhuān)業(yè)在對(duì)留學(xué)生的7年培養(yǎng)中，及時(shí)跟進(jìn)學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，注重收集留學(xué)生的信息反饋，總結(jié)出國(guó)際化人才培養(yǎng)中的首要問(wèn)題是教學(xué)中遇到的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中外標(biāo)準(zhǔn)差異問(wèn)題，以及由于國(guó)家背景差異帶來(lái)的教學(xué)基礎(chǔ)差異，進(jìn)而影響到授課內(nèi)容需要調(diào)整。本文將以土木工程專(zhuān)業(yè)巖土類(lèi)課程涉及的教學(xué)內(nèi)容為例，闡述涉及到的中外標(biāo)準(zhǔn)差異問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)因材施教，立德樹(shù)人，培養(yǎng)高端國(guó)際化人才。

1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于場(chǎng)地類(lèi)別的劃分比較

建筑結(jié)構(gòu)受到地震的影響存在不同響應(yīng)，其中場(chǎng)地是重要影響條件之一，應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行類(lèi)別劃分。中國(guó)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)采用的規(guī)范為《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2010 )，規(guī)范將建筑場(chǎng)地類(lèi)別根據(jù)土層等效剪切波速劃分為5類(lèi)(見(jiàn)表1)，同時(shí)建議了場(chǎng)地的覆蓋厚度vse[6-7]。

表1 中國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011—2010) 場(chǎng)地類(lèi)別劃分

歐盟國(guó)家進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)采用的規(guī)范為《結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》(EN1998-1)，在進(jìn)行場(chǎng)地劃分時(shí)依據(jù)的因素是巖土性質(zhì)，將場(chǎng)地劃分為7個(gè)類(lèi)別(見(jiàn)表2)[7-8]。

美國(guó)采用NEHRP場(chǎng)地分類(lèi)方法，由美國(guó)公路研究院編制了巖土工程和結(jié)構(gòu)工程的地震分析和LRFD法設(shè)計(jì)指南(FHWA-NHI-11-032：LRFD Seismic Analysis and Design of Transportation Geotechnical Features and Structural Foundations)，根據(jù)剪切波速、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)以及場(chǎng)地不排水剪切強(qiáng)度將場(chǎng)地劃分為6類(lèi)(見(jiàn)表3)[7-9]。

表2 歐洲規(guī)范場(chǎng)地類(lèi)型劃分[7]

表3 美國(guó)NEHRP場(chǎng)地分類(lèi)(埋深100英尺內(nèi))[7]

場(chǎng)地作為結(jié)構(gòu)抗震的重要影響因素之一，其劃分方法基本相同，中國(guó)的場(chǎng)地劃分相對(duì)簡(jiǎn)單，更適合工程應(yīng)用，美國(guó)和歐洲的場(chǎng)地劃分相對(duì)細(xì)致，其中美國(guó)在堅(jiān)硬場(chǎng)地的劃分中略勝一籌，而歐洲規(guī)范的優(yōu)勢(shì)則在于對(duì)軟弱場(chǎng)地的劃分。

2 巖石分類(lèi)方法

關(guān)于巖石強(qiáng)度的研究已經(jīng)取得了許多研究成果[10-11]，其中巖石分類(lèi)方法是對(duì)巖石進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)的分類(lèi)方法，可以判斷場(chǎng)地的條件，對(duì)巖土工程具有重要意義，世界范圍內(nèi)有多種分類(lèi)方法，目前RMR方法即巖石地質(zhì)力學(xué)分類(lèi)在歐美十分流行，屬于“綜合特征值”法[12-13]，由Bieniaski于1973年提出。RMR法為巖石6個(gè)參數(shù)的和，分值介于0～100，根據(jù)分值將巖體分為5級(jí)，如表4所示。

(1)

其中：R1為巖石抗壓強(qiáng)度評(píng)分值，0～15分；R2為RQD評(píng)分值，3～20分；R3為節(jié)理間距評(píng)分值，5～20分；R4為節(jié)理狀態(tài)評(píng)分值，0～30分；R5為地下水狀態(tài)評(píng)分值，0～15分；R6為修正系數(shù)，節(jié)理的方向?qū)こ痰挠绊懺u(píng)分值，-60～0分。

表4 巖石按照歐美RMR方法分類(lèi)

在中國(guó)，對(duì)于巖石的分類(lèi)經(jīng)常采用BQ法，通過(guò)公式(2)計(jì)算巖石的BQ分值，并根據(jù)公式(3)進(jìn)行修正得到修正后的巖石[BQ]分值進(jìn)行分類(lèi)。

BQ=90+3Rc+250Kv

(2)

[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)

(3)

式中：Rc為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度, MPa；Kv為巖體完整性指數(shù)值；K1為地下水影響修正系數(shù)，結(jié)合BQ值和出水狀態(tài)進(jìn)行取值，范圍為0～1；K2為主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響系數(shù)，取值范圍為0～0.6；K3為初始應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)，結(jié)合BQ值和應(yīng)力狀態(tài)，取值范圍為0.5～1。

RMR分類(lèi)方法和BQ分類(lèi)方法的差異主要在于BQ法考慮了初始地應(yīng)力的影響，這對(duì)于巖石尤其是深部巖石工程具有重要意義。兩種分類(lèi)方法均將巖石分為五級(jí)，并且給出了不同等級(jí)巖石的黏聚力和內(nèi)摩擦角的建議值。

表5 巖石按照中國(guó)BQ方法分類(lèi)

3 以《工程地質(zhì)學(xué)》為例專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)差異比較

“一帶一路”沿線國(guó)家的留學(xué)生由于受教育背景差異較大，專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備存在一定的差異性，進(jìn)而影響到專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容需要不同程度地調(diào)整，切實(shí)提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量[14-15]。表6以《工程地質(zhì)學(xué)》課程為例[16]，對(duì)留學(xué)生的儲(chǔ)備知識(shí)進(jìn)行了梳理比較。

表6 留學(xué)生關(guān)于《工程地質(zhì)學(xué)》的知識(shí)儲(chǔ)備梳理

通過(guò)以上分析可知，留學(xué)生在通識(shí)教育上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)掌握了基本的概念，需要加強(qiáng)的內(nèi)容主要集中在工程應(yīng)用和原理上，因此在教學(xué)內(nèi)容的安排上應(yīng)區(qū)別于中國(guó)學(xué)生的教學(xué)大綱，不能生搬硬套。

4 留學(xué)生教學(xué)內(nèi)容建議

通過(guò)對(duì)北航土木專(zhuān)業(yè)的留學(xué)生進(jìn)行跟蹤調(diào)查可知，留學(xué)生普遍具有較好的通識(shí)教育背景，但在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)上存在明顯不足，因此需根據(jù)實(shí)際情況制定教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)著重于土木工程的相關(guān)設(shè)計(jì)原則、原理、以及智能建造等知識(shí)。

以《基礎(chǔ)工程》課程為例，應(yīng)著重講解淺基礎(chǔ)的埋深原則、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)底面積的確定方法和公式、剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)高度的確定方法和公式、樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和配筋等，強(qiáng)化留學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，通過(guò)對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)采用不同設(shè)計(jì)方法和規(guī)范的比較，擴(kuò)大留學(xué)生的知識(shí)面，切實(shí)提高留學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。

5 總 結(jié)

“十年樹(shù)木，百年樹(shù)人”，人才培養(yǎng)不是一朝一夕的事情，“一帶一路”倡議帶來(lái)的留學(xué)生人才培養(yǎng)契機(jī)，對(duì)于提升我國(guó)的本科教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，有利于促進(jìn)我國(guó)教育與世界教育接軌。在留學(xué)生培養(yǎng)中應(yīng)堅(jiān)持因材施教，兼顧留學(xué)生的教育背景制定切實(shí)可行的教學(xué)大綱，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)突出中外標(biāo)準(zhǔn)融合問(wèn)題，尤其是與歐美規(guī)范、規(guī)則的差異比較，引入先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容，切實(shí)提升留學(xué)生的人才培養(yǎng)質(zhì)量。