地下工程施工課程的教學(xué)創(chuàng)新研究

孫厚超，李富榮

(鹽城工學(xué)院 土木工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

地下工程施工課程的教學(xué)創(chuàng)新研究

孫厚超，李富榮

(鹽城工學(xué)院 土木工程學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

在國家工程認(rèn)證的大背景下，通過對城市地下空間工程專業(yè)本科教學(xué)主干課程教學(xué)模式的創(chuàng)新，開展地下工程施工課程的大綱設(shè)置、教材選用、教學(xué)形式、實習(xí)實踐等課程建設(shè)情況總結(jié)和分析。為加強該課程的建設(shè)，不僅要注重理論和實踐能力的培養(yǎng),還要貫徹基于成果輸出的評價方式新理念。從人才培養(yǎng)的保障角度出發(fā)，提出全面提高地下工程施工課程的教學(xué)質(zhì)量措施。

地下工程施工；教學(xué)質(zhì)量；實踐能力；創(chuàng)新研究

一、教學(xué)模式創(chuàng)新

根據(jù)當(dāng)前高等教育教學(xué)工作中的熱點和新趨勢，強化實踐示范教學(xué)內(nèi)容。在2015年我國工程教育加入《華盛頓協(xié)議》的大背景下，結(jié)合國家工程教育認(rèn)證中心對專業(yè)認(rèn)證的要求，在制定符合學(xué)校定位、滿足區(qū)域建設(shè)要求的培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部專業(yè)注冊工程師的考試要求，及時更新教學(xué)內(nèi)容，特別是工程實踐教學(xué)，以強化實踐能力培養(yǎng)為主線，以能夠解決地下工程復(fù)雜問題為目標(biāo)，尋找地下工程施工課程教學(xué)模式創(chuàng)新的突破口[1]。基于成果導(dǎo)向理念，實現(xiàn)由教師課堂教什么到學(xué)生能學(xué)到什么的轉(zhuǎn)變。依據(jù)地下工程施工課程教學(xué)大綱，對地下工程施工的主要工法(如頂管法施工、盾構(gòu)法施工)原理、適用條件、施工工藝流程、施工組織等進(jìn)行講解，使參加學(xué)習(xí)的每一位學(xué)生都能夠掌握知識要點，理解重點和難點，具備解決地下工程施工常見問題的能力。

二、教學(xué)過程改革

1.課程教學(xué)大綱的設(shè)置

教學(xué)大綱的設(shè)置是在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，針對本專業(yè)而制定相應(yīng)的專業(yè)課程內(nèi)容和考核方式。地下工程施工課程是對長期工程實踐的總結(jié), 是一門實踐性很強的應(yīng)用技術(shù)課程。因此，制定教學(xué)大綱的目的是通過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握地下工程的一般施工工藝和管理方法，學(xué)會編制地下工程技術(shù)方案。地下工程施工課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握地下工程施工中的開挖和支護方法，熟悉各種施工工藝流程；掌握平洞支護、盾構(gòu)法施工和頂管法施工的原理和方法；熟悉沉管法施工原理和方法；了解地下工程施工中的輔助凍結(jié)法和注漿法施工原理；結(jié)合工程實際，具備針對不同地層情況選擇合適施工方法的水平，提高分析和解決地下工程施工的能力。

2.教材選用與建設(shè)

地下工程施工課程的教材選用原則是以教學(xué)大綱為依據(jù)，內(nèi)容適合課程體系的要求。適時組織專業(yè)教師對選用教材進(jìn)行質(zhì)量評價，并對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查, 使教材選用更加合理化。地下工程施工課程是以最新的國家技術(shù)規(guī)范和規(guī)程要求為基礎(chǔ)，重點突出地下工程施工的新技術(shù)、新工藝等內(nèi)容，達(dá)到培養(yǎng)卓越的工程一線應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才的教材建設(shè)要求。本課程教學(xué)采用張志勇主編的《地下工程施工》(2015年版)為教材，選用姜玉松主編的《地下工程施工》(2014年版)為參考書。通過教學(xué)過程的反饋，這兩本針對城市地下空間工程專業(yè)編寫的教材能夠很好地滿足本課程的教學(xué)需要。條件成熟時可結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”模式建設(shè)地下工程施工課程的新形態(tài)教材，以滿足互聯(lián)網(wǎng)時代下的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。

3.課堂教學(xué)形式的改革與創(chuàng)新

傳統(tǒng)教學(xué)方式缺乏學(xué)生的深度參與，有限的課堂互動通常止于低層次思維。按照工程教學(xué)的認(rèn)證要求，教學(xué)組織應(yīng)體現(xiàn)以學(xué)生為中心，突出學(xué)生的參與度，以及批判性思維的養(yǎng)成。教學(xué)過程不僅以簡單的傳授工程施工知識為目的,還應(yīng)使學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí)的方法和技巧，更要注重培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐中運用已學(xué)知識處理實際問題的能力。采用工程案例教學(xué)和課堂分組討論相結(jié)合的方式提升學(xué)生對知識的理解和掌握，也可將課堂轉(zhuǎn)移到施工現(xiàn)場，或利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、翻轉(zhuǎn)課堂等形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，深化課堂知識的理解，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的能力。如地下工程施工課程中有關(guān)頂管法施工和盾構(gòu)法施工的講解,先以實際工程項目作為案例，運用多媒體動畫和視頻技術(shù)，學(xué)生能夠形象地掌握頂管和盾構(gòu)施工設(shè)備及相關(guān)工藝流程，使學(xué)生有身臨其境的體驗效果。

4.實驗教學(xué)與實訓(xùn)基地建設(shè)

實驗實訓(xùn)教學(xué)是提高學(xué)生對課程的認(rèn)識，使其綜合素質(zhì)得到提升的有效途徑，也是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力的最直接做法。地下工程施工課程不僅要重視課內(nèi)理論教學(xué)，還要與課外生產(chǎn)實踐相聯(lián)系。實踐教學(xué)內(nèi)容包括認(rèn)識相關(guān)機械設(shè)備及其功能，盾構(gòu)、頂管施工實物模擬，實踐體會開挖工藝中存在的重難點問題。通過前期的認(rèn)識實習(xí)和相關(guān)工程實訓(xùn)，對隧道等地下工程施工過程進(jìn)行體驗，增強學(xué)生動手能力和解決工程實際問題的能力。為此，在實驗室建設(shè)上，配置了地下工程和施工設(shè)備以及施工模擬模型，如側(cè)式地鐵車站模型、島式地鐵車站模型、土壓平衡盾構(gòu)機演示模型、泥水頂管機仿真演示模型、隧道開挖模型等。

5.嚴(yán)把課程設(shè)計的質(zhì)量關(guān)

在原有的課程教學(xué)基礎(chǔ)上，增設(shè)地下工程施工課程設(shè)計環(huán)節(jié)，是全面檢驗和鞏固課程學(xué)習(xí)效果的有效方式。通過課程設(shè)計環(huán)節(jié)的實踐，使學(xué)生進(jìn)一步加深對地下工程施工課程知識體系的理解和鞏固；將所學(xué)的相關(guān)知識轉(zhuǎn)化為解決地下工程實際問題的能力；使學(xué)生得到工程實踐的模擬訓(xùn)練。對于城市地下空間工程專業(yè)的課程設(shè)計，在選題上結(jié)合具體地下工程施工項目，提出合理施工方案，從技術(shù)、經(jīng)濟、安全的角度對方案進(jìn)行優(yōu)化；在教學(xué)方法上，采用集體輔導(dǎo)與個別輔導(dǎo)相結(jié)合的指導(dǎo)方式。設(shè)計過程跟蹤控制，嚴(yán)格按照課程設(shè)計教學(xué)大綱進(jìn)行考核，在成績評定時按照設(shè)計內(nèi)容的正確性、表達(dá)完整性和書寫規(guī)范性要求，并結(jié)合平時的學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤表現(xiàn)和課程設(shè)計答辯進(jìn)行綜合評定。

三、人才培養(yǎng)方式

地下工程施工課程的教學(xué)始終強調(diào)教與學(xué)的雙向互動, 基于學(xué)生的學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向，以學(xué)生為主,教師輔助指導(dǎo),以能力和素質(zhì)培養(yǎng)為教學(xué)核心。通過構(gòu)建虛擬仿真施工現(xiàn)場，使學(xué)生了解施工一線的工作特點?？山Y(jié)合教材編制地下工程施工過程的仿真模擬教學(xué)軟件，如基坑開挖和支護、暗挖法施工仿真等。將過去以教師輸入(教什么、教多少、怎么教)為教學(xué)重點轉(zhuǎn)變?yōu)橐暂敵鰹橹攸c：學(xué)生怎樣取得學(xué)習(xí)成果，實際學(xué)習(xí)成果如何，怎樣評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在課程教學(xué)中注重學(xué)生的個性培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成,使學(xué)生具有健康、和諧的人格和團隊協(xié)作、尊重他人的品格[2]。

四、人才培養(yǎng)的保障措施

1.加強課程的教學(xué)團隊建設(shè)

加強地下工程施工課程的教學(xué)團隊建設(shè)，選擇本領(lǐng)域具有豐富工程實踐經(jīng)驗的教師擔(dān)任課程負(fù)責(zé)人。加強課程的教材建設(shè)，密切跟蹤地下工程施工的新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)，定期對教材內(nèi)容進(jìn)行更新。加強對青年教師的傳、幫、帶，促進(jìn)青年教師的盡快成長，以適應(yīng)教學(xué)和科研需要。

2.加強教師的工程實踐能力

每年選派青年教師到施工企業(yè)進(jìn)行為期不少于1年的工程鍛煉和培訓(xùn)，參與企業(yè)的實際工程項目；有工程實踐經(jīng)歷的教師定期去企業(yè)調(diào)研學(xué)習(xí)，掌握新的實踐技能[3]。

3.聘請知名專家擔(dān)任兼職教授

聘請國內(nèi)外知名教授和行業(yè)內(nèi)的著名專家擔(dān)任本專業(yè)兼職教授，指導(dǎo)專業(yè)課程建設(shè)，把握本領(lǐng)域內(nèi)最新發(fā)展趨勢，明晰建設(shè)思路和方法[4]。

4.吸引企業(yè)的兼職教師參與教學(xué)工作

密切聯(lián)系施工企業(yè)和設(shè)計院所，聘請高層次地下工程技術(shù)和管理人才擔(dān)任兼職教師，通過企業(yè)兼職教師的引導(dǎo)，使學(xué)生有機會在大型工程項目中擔(dān)任技術(shù)助理，提高實踐能力。

五、結(jié)束語

地下工程施工課程教學(xué)不僅是對施工基本原理和工藝流程進(jìn)行講解，更重要的是提高學(xué)生解決地下工程施工問題的實踐能力。因此，在課程教學(xué)中必須理論聯(lián)系工程實踐，突出工程實踐的教學(xué)方法，注重對學(xué)生工程案例分析能力的培養(yǎng)。進(jìn)一步掌握和理解地下工程施工課程的理論知識，提高解決地下工程施工復(fù)雜問題的能力，以及對本課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

[1]張俊林.在本科畢業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的改革與實踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報：社會科學(xué)版，2008(1):20—21.

[2]李如密，孫龍存.元學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)：促使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的關(guān)鍵[J].課程·教材·教法,2007,27(6):30—33.

[3]荀勇,李建宇.土木工程特色專業(yè)建設(shè)探討[J].高等建筑教育,2011，20(4):30—34.

[4]孫厚超.建筑施工技術(shù)課程教學(xué)改革研究[J].安徽建筑，2015,22(4):51,118.

〔責(zé)任編輯：錢曉玲〕

Innovation Research on the Teaching of Underground Engineering Construction

SUN Hou-chao，Li Fu-rong

(College of Civil Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, China)

Under the background of the national engineering certification, the teaching mode of urban underground space engineering course is innovated. The syllabus setting of underground engineering construction, textbook selection, teaching form, the practice course are is summarized and analyzed. The course construction is not only to cultivate the ability of theory and practice, but also to carry out the new concept of achievement evaluation based on output. From the perspective of talent training, the measures to improve the teaching quality are put forward.

underground engineering construction; quality of teaching; practical ability; innovative research

10.3969/j.issn.1008-6714.2017.01.005

2016-11-19

鹽城工學(xué)院教學(xué)改革研究規(guī)劃項目(JY2015B24)

孫厚超(1975—)，男，江蘇鹽城人，副教授，博士，高級工程師，從事巖土與地下工程教學(xué)研究。

G642

1008-6714(2017)01-0009-02