碩士研究生《地下結(jié)構(gòu)工程》課程教學(xué)實(shí)踐研究

邊亞東 洪誠 孫光林 王盟盟

摘? 要：基于碩士研究生教育中缺乏實(shí)踐教學(xué)的問題，對(duì)碩士研究生的課程教學(xué)提出了更新的要求。文章在土木工程類碩士研究生開設(shè)的《地下結(jié)構(gòu)工程》課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合碩士研究生教育存在的不足，從課程內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)、小班授課等幾個(gè)方面給出了《地下結(jié)構(gòu)工程》課程教學(xué)對(duì)策，以期提高土木工程類碩士研究生對(duì)課程的理解與實(shí)踐運(yùn)用能力。

關(guān)鍵詞：碩士研究生;地下結(jié)構(gòu)工程;課程研究

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)表示碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）06-0117-03

Abstract： Based on the lack of practical teaching in postgraduate education， the requirements for postgraduate courses are updated. Based on the "Underground Structure Engineering" course offered by civil engineering graduate students， combined with the shortcomings of postgraduate education， the course of "Underground Structure Engineering" is given from the aspects of course content， practical teaching and small class teaching countermeasures in order to improve the understanding and practical application of the civil engineering graduate students.

Keywords： postgraduate; underground structure engineering; curriculum research

一、概述

隨著人口與社會(huì)的快速發(fā)展，“開發(fā)地下空間，實(shí)施城市可持續(xù)化”成為當(dāng)今國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展的必然選擇。地下結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域涵蓋了國民建設(shè)的交通隧道、水工隧道、礦山巷道、地下倉庫、地下工廠、地下民用與公共建筑、地下市政工程、人防工程、國防地下工程等9大方面。地下工程建設(shè)的重大需求必然需要掌握地下結(jié)構(gòu)工程基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)方法、施工工藝的高級(jí)研發(fā)和應(yīng)用型人才。土木工程學(xué)科碩士研究生的培養(yǎng)需要相關(guān)知識(shí)體系支撐，而《地下結(jié)構(gòu)工程》課程作為碩士研究生從事地下工程以及相關(guān)工程的基礎(chǔ)，提供了必不可少的知識(shí)儲(chǔ)備。

《地下結(jié)構(gòu)工程》是土木工程領(lǐng)域碩士研究生從事地下工程科學(xué)研究與工程實(shí)踐的重要修學(xué)課程。地下結(jié)構(gòu)工程的學(xué)習(xí)涉及到多種力學(xué)和工程地質(zhì)等專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也是一門交叉學(xué)科，涉及相關(guān)的巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、防災(zāi)減災(zāi)工程等專業(yè)理論和知識(shí)[1]，要求學(xué)生具有較牢固的基礎(chǔ)知識(shí)，以及老師應(yīng)具有較深的理論知識(shí)與豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于這門理論與實(shí)踐并重的課程，如何學(xué)好這門課程，成為師生共同面臨的難題。

二、碩士研究生教育面臨的問題

我國碩士研究生教育面臨一些新的問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（一）碩士研究生擴(kuò)招

隨著招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，學(xué)術(shù)型碩士研究生和工程型碩士研究生的招生數(shù)量大大增加。其中工程型碩士的培養(yǎng)目標(biāo)是以實(shí)踐能力、技術(shù)能力為主要特色的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才。大多數(shù)高校面臨軟、硬件教學(xué)實(shí)踐條件相對(duì)不足的矛盾，無法滿足所有碩士研究生的充分培養(yǎng)。另外，碩士研究生擴(kuò)招，造成生源質(zhì)量的參差不齊。以中原工學(xué)院為例，中原工學(xué)院在四個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)招生，同時(shí)還在建筑與土木工程學(xué)科招收專業(yè)碩士研究生。鑒于學(xué)校的影響力，碩士研究生生源來源主要集中于河南省內(nèi)二本高校以及考研調(diào)劑的學(xué)生。對(duì)擴(kuò)招的土木工程專業(yè)碩士研究生，其本科所學(xué)的專業(yè)科目存在差異，不適應(yīng)理論性與實(shí)踐性極強(qiáng)的《地下結(jié)構(gòu)工程》課程的學(xué)習(xí)，無形中增加了學(xué)習(xí)的難度。調(diào)查表明，一般學(xué)生的理論功底相對(duì)薄弱，這也在一定程度上，制約了授課老師講授《地下結(jié)構(gòu)工程》課程的深度，直接影響到碩士研究生對(duì)講授內(nèi)容的掌握和消化吸收。

（二）碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)的差異

碩士研究生培養(yǎng)分為學(xué)術(shù)型與應(yīng)用型兩種：前者側(cè)重于理論研究能力的培養(yǎng)，而后者側(cè)重于實(shí)際工作能力的培養(yǎng)[2]。針對(duì)不同類型碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)的差異，工程碩士需要了解《地下結(jié)構(gòu)工程》的理論知識(shí)和深入掌握有關(guān)地下結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵施工技術(shù)，具備解決實(shí)際工程問題的能力和專業(yè)技能;而學(xué)術(shù)型碩士作為高層次的專業(yè)研究人才，則需要全面深入掌握理解《地下結(jié)構(gòu)工程》的計(jì)算理論知識(shí)，并且能夠了解相關(guān)的施工方法。

（三）青年教師缺乏實(shí)踐教學(xué)

學(xué)校師資隊(duì)伍增長(zhǎng)速度小于碩士研究生增長(zhǎng)速度，目前教學(xué)團(tuán)隊(duì)的青年老師，大多為研究型高校的博士，多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校，科研水平能力較高，但是對(duì)于自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累相對(duì)較少，缺乏實(shí)踐教學(xué)。教研團(tuán)隊(duì)的青年教師，對(duì)于地下結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)理論理解透徹，有利于學(xué)術(shù)型碩士的教學(xué)培養(yǎng)，但是相對(duì)于需要掌握關(guān)鍵施工技術(shù)以及復(fù)雜地層環(huán)境下處理現(xiàn)場(chǎng)能力的方面尚有欠缺。

（四）授課模式較單一

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，碩士研究生教學(xué)應(yīng)當(dāng)以理論教學(xué)為主、實(shí)踐教學(xué)次之。傳統(tǒng)課程的教學(xué)方法采用教師課堂講授加學(xué)生講解，學(xué)生對(duì)老師的講授灌輸有余，實(shí)踐能力未能培養(yǎng)，以至于老師教學(xué)內(nèi)容多和學(xué)生吸收理解少，碩士研究生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)被忽視，課堂上教學(xué)和互動(dòng)功能沒有施展，違背了碩士研究生教育的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)[3]。

（五）社會(huì)的需求

專業(yè)型碩士研究生著力于培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，具有解決工程實(shí)際問題的能力，而目前專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)模式借鑒于學(xué)術(shù)型碩士研究生教育，所培養(yǎng)的碩士研究生更是難以適應(yīng)社會(huì)的需求[4]。相關(guān)資料分析表明，當(dāng)前需要的工程技術(shù)人才主要以工程技術(shù)型和技能型的高級(jí)應(yīng)用型人才為主，約占人才需求總數(shù)的70%～85%[5]。不同性質(zhì)的企業(yè)對(duì)人才的需求也不盡相同，例如設(shè)計(jì)單位看重人才的設(shè)計(jì)能力，而施工單位及房地產(chǎn)公司則更看重人才的綜合能力?？傮w來說，具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的畢業(yè)生更加受用人單位的青睞。學(xué)校實(shí)際培養(yǎng)的碩士研究生自身對(duì)工程實(shí)踐重要性不夠重視，導(dǎo)致我校碩士研究生在就業(yè)招聘中缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

三、《地下結(jié)構(gòu)工程》課程教學(xué)對(duì)策

（一）優(yōu)化導(dǎo)師隊(duì)伍

優(yōu)化導(dǎo)師隊(duì)伍，最直接的辦法就是提高青年教師的實(shí)踐能力和自我實(shí)踐意識(shí)，加強(qiáng)與校外高級(jí)工程師的合作，促進(jìn)導(dǎo)師隊(duì)伍多元化。一是加大對(duì)在崗的優(yōu)秀青年教師的培養(yǎng)力度[6]，提高他們自身的實(shí)踐知識(shí)儲(chǔ)備。二是對(duì)于實(shí)踐性很強(qiáng)的土木工程專業(yè)，學(xué)校需逐步加強(qiáng)與中鐵、中建和中交等高級(jí)工程師的交流，了解施工方的實(shí)際需求，并從實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行相關(guān)的研究。這樣能夠?yàn)榻處煹目蒲袑?shí)踐提供平臺(tái)，有助于其對(duì)專業(yè)學(xué)位碩士研究生的教學(xué)和指導(dǎo)[7];三是學(xué)院應(yīng)聘請(qǐng)一些校外導(dǎo)師，實(shí)行雙導(dǎo)師制負(fù)責(zé)制[7]，他們具有一定工程背景，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較為豐富，更有利于專業(yè)碩士的培養(yǎng)。

（二）授課模式和課程內(nèi)容的調(diào)整

結(jié)合專業(yè)型碩士與學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)目標(biāo)的差異，以及招收的土木工程類碩士研究生數(shù)量，將教授的學(xué)生分為不同的小班，有針對(duì)性的授課。對(duì)于專業(yè)型碩士，可以安排學(xué)校有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的導(dǎo)師講授《地下結(jié)構(gòu)工程》;對(duì)于學(xué)術(shù)型碩士，可以安排理論水平和科研能力強(qiáng)的青年教師講授。小班授課，師生能夠?qū)Α兜叵陆Y(jié)構(gòu)工程》中的問題進(jìn)行充分的交流與探討。這種授課方式無疑是精英教育的一個(gè)行之有效的方法，師生在討論中觀點(diǎn)碰撞，有可能會(huì)激發(fā)出新的靈感，同時(shí)也可以培養(yǎng)學(xué)生從多視角看問題的思維習(xí)慣[8]。小班授課對(duì)教師的科研能力也有推動(dòng)作用。教師不再是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授者，他還要參與和學(xué)生之間的討論，在這個(gè)過程中，有可能給教師帶來啟發(fā)，從而促進(jìn)其科研工作，實(shí)現(xiàn)教研相長(zhǎng)。

（三）建立聯(lián)合培養(yǎng)基地

碩士研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地教育作為產(chǎn)學(xué)研合作教育的橋梁和紐帶，是一種把理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合[9]，充分發(fā)揮高校與合作單位優(yōu)勢(shì)資源，有效提高碩士研究生實(shí)踐和應(yīng)用能力的教育模式[10]。不僅培養(yǎng)了動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)踐工作問題的能力，同時(shí)還具備了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為碩士研究生將來找工作打下了更好的基礎(chǔ)。同時(shí)，聯(lián)合培養(yǎng)也可解決企業(yè)的一些關(guān)鍵工程技術(shù)問題[11]。校外實(shí)踐基地建設(shè)：各高校利用校友和社會(huì)資源，與企業(yè)合作，逐步加強(qiáng)校外實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，以滿足不同實(shí)踐教學(xué)對(duì)不同實(shí)踐場(chǎng)所的要求?？膳c施工方合作開展碩士研究生課外實(shí)踐工作：施工單位為學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和實(shí)習(xí)場(chǎng)所，由授課教師和企業(yè)技術(shù)專家共同參與講授、講解和指導(dǎo);選派具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)專家共同參與碩士研究生畢業(yè)論文的指導(dǎo)工作;邀請(qǐng)地下工程施工經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師來校做最為前沿的學(xué)術(shù)報(bào)告;學(xué)校安排授課的青年教師進(jìn)行地下工程的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能力培養(yǎng)，增加實(shí)踐認(rèn)知和體驗(yàn)。

（四）案例分析與討論

《地下結(jié)構(gòu)工程》中運(yùn)用案例分析教學(xué)，讓本專業(yè)的碩士研究生能夠主動(dòng)搜集感興趣的工程案例，并且對(duì)案例中存在的問題進(jìn)行分析，學(xué)生分析完之后，老師對(duì)學(xué)生所講述的工程案例進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。讓學(xué)生成為課堂的主角，老師充當(dāng)引導(dǎo)者，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成積極思考問題的習(xí)慣，逐漸增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力。地下結(jié)構(gòu)工程的案例需要運(yùn)用到大量學(xué)生此前學(xué)習(xí)過的知識(shí)和少量學(xué)生未接觸過的知識(shí)，這樣既可以督促學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，又可以讓學(xué)生在一定程度上探索新知。

教師在《地下結(jié)構(gòu)工程》課程交互式教學(xué)方法要求教師尊重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，教師和學(xué)生之間要有對(duì)話和交流，每堂課針對(duì)授課內(nèi)容提供相關(guān)案例，由于工程案例的問題是復(fù)雜的，問題的解決具有多元性，這要求每一位碩士研究生打開自己的思維和運(yùn)用已經(jīng)掌握的知識(shí)，基于自己的分析來確定可行的方案去解決工程中遇到的問題。組織碩士研究生充分討論，并對(duì)發(fā)言內(nèi)容進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。

（五）教學(xué)資源庫、網(wǎng)絡(luò)資源的利用

工程案例教學(xué)作為一種基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的探索性教學(xué)模式，已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才的重要方式。這種人才培養(yǎng)方式極大地改變了傳統(tǒng)教學(xué)以書本為中心、從概念到概念的做法，使得學(xué)生真正成為教學(xué)活動(dòng)中的主體，促進(jìn)其開展自主性、合作性、研究性以及探索性的學(xué)習(xí)[12]。要注重傳統(tǒng)教學(xué)手段和現(xiàn)代教育技術(shù)手段相結(jié)合，在教室采用多媒體教學(xué)，PPT教學(xué)圖文并茂、聲像結(jié)合、信息量大，不僅顯著提高了教學(xué)效率，而且激發(fā)了學(xué)生的形象思維，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有積極意義[13]。

網(wǎng)絡(luò)資源包括電子文獻(xiàn)、數(shù)字影像技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，它可以突破時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)生坐在教室就可以直觀地、形象地了解地下結(jié)構(gòu)工程的整個(gè)建造過程，彌補(bǔ)因時(shí)間經(jīng)費(fèi)或其他教學(xué)資源不足帶來的不利影響，極大地提高教學(xué)效率，并且可以解決目前傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中面臨的一些難題，如部分實(shí)習(xí)單位不愿意接待學(xué)生實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)地點(diǎn)分散，實(shí)習(xí)過程過于零散等難題。信息化實(shí)踐教學(xué)模式還可以通過計(jì)算機(jī)的反復(fù)模擬，讓學(xué)生得到反復(fù)訓(xùn)練，加深對(duì)理論的理解，鞏固所學(xué)知識(shí)。

四、結(jié)束語

通過以上研究，碩士研究生《地下結(jié)構(gòu)工程》教學(xué)面臨著擴(kuò)招、生源質(zhì)量、教學(xué)團(tuán)隊(duì)等多種因素的制約，為了切實(shí)有效地提高課程的教學(xué)質(zhì)量，可對(duì)《地下結(jié)構(gòu)工程》課程教學(xué)的一些對(duì)策，比如調(diào)整授課內(nèi)容、注重實(shí)踐教學(xué)、小班授課等措施，來提高碩士研究生培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢德玲，席培勝.地下工程結(jié)構(gòu)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2015.

[2]謝安邦.構(gòu)建合理的碩士研究生教育課程體系[J].高等教育研究，2003（05）：68-72.

[3]秦力，鞠彥忠，楊世東.電力高校土木工程專業(yè)高質(zhì)量碩士研究生培養(yǎng)模式研究[J].中國電力教育，2013（05）：25-26.

[4]郭銳.新時(shí)期我國碩士研究生培養(yǎng)模式改革探究[J].高教探索，2013（05）：113-117.

[5]李愛群，孫利民，徐禮華，等.中國土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析與思考[J].高等建筑教育，2016，25（04）：111-116.

[6]金開誠.切實(shí)加強(qiáng)研究生擴(kuò)招后的導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)[J].中國高等教育，2003，10：23+29.

[7]曹潔，張小玲，武文潔.對(duì)專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育與培養(yǎng)模式的思考與探索[J].清華大學(xué)教育研究，2015，36（01）：60-63.

[8]望軍，賈碧，邸永江.高校小班授課與大班授課的利弊分析[J].教育教學(xué)論壇，2016（19）：223-224.

[9]劉云.地方院校碩士研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[10]陳翱，黃麗.基于SWOT-PEST分析的碩士研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地運(yùn)行現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017（11）：255-258.

[11]鄭金海，蘇青.碩士研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的實(shí)踐與思考[J]. 江蘇高教，2011（06）：90-91.

[12]王應(yīng)密，張樂平.全日制工程碩士案例教學(xué)資源庫建設(shè)探析[J].高等工程教育研究，2013（04）：166-171.

[13]徐林強(qiáng)，肖慶國.大學(xué)PPT教學(xué)的調(diào)查與反思[J].高等工程教育研究，2010（S1）：200-202.