工程教育專業(yè)認證背景下地下工程施工技術(shù)課程教學(xué)探索

王炳軍 黨 彥

（1.山東科技大學(xué)<土木工程與建筑學(xué)院>，山東 青島 266590；2.青島濱海學(xué)院<建筑工程學(xué)院>，山東 青島 266555）

0 引言

工程教育是我國高等教育的重要組成部分，高質(zhì)量的工程教育是提升工程建設(shè)水平的重要基礎(chǔ)。 為進一步提升高等工程教育質(zhì)量，實現(xiàn)經(jīng)濟全球化背景下工程技術(shù)人才國際間的流動和互認，構(gòu)建我國工程教育質(zhì)量監(jiān)控標體系，2006 年教育部啟動了以 《華盛頓協(xié)議》要求為基礎(chǔ)的工程教育專業(yè)認證試點工作。 《華盛頓協(xié)議》是目前公認的最權(quán)威的工程本科學(xué)位國際互認協(xié)議，2016 年9 月我國成為該協(xié)議的正式簽約成員，標志著我國的工程教育真正融入世界，我國工程教育專業(yè)認證工作的序幕正式拉開[1-2]。

21 世紀是開發(fā)利用地下空間資源的世紀，地下工程的領(lǐng)域愈加廣泛，涵蓋城市地下空間開發(fā)、交通、能源開發(fā)與儲存、水利水電建設(shè)、廢棄物處置等眾多領(lǐng)域，地下工程規(guī)模和埋深越來越大，對地下工程設(shè)計施工技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)[3]。 地下工程施工技術(shù)是城市地下空間工程的專業(yè)主干課程， 基于工程教育專業(yè)認證背景和基本要求，本文擬對地下工程施工技術(shù)課程教學(xué)改革措施進行分析和探索。

1 地下工程施工課程特點分析

地下工程施工技術(shù)是我校城市地下空間工程專業(yè)的專業(yè)主干課程， 課程內(nèi)容包括地下工程施工方法、施工工藝與施工機械、輔助工法及施工組織與管理等。 其課程特點為。

1.1 綜合性強

地下工程施工工作面狹窄，通風(fēng)條件差，易發(fā)生坍塌安全事故。 其施工過程涉及開挖、出渣、支護與襯砌、通風(fēng)散煙、輔助工法等方面。 其施工過程涉及巖石力學(xué)、土力學(xué)、工程爆破、工程地質(zhì)、混凝土結(jié)構(gòu)、地基處理、施工機械等多學(xué)科的理論知識，施工方法的選擇往往要考慮地形、地質(zhì)、斷面形狀與尺寸、施工進度、成本、施工機械等多方面的因素。

1.2 內(nèi)容面廣，涉及施工方法多

地下工程施工涉及開挖、出渣、支護、通風(fēng)、輔助工法等工序，每一工序相應(yīng)的有很多種施工方法。 就開挖工序而言，有用于山嶺隧道的礦山法（又叫鉆爆法）或掘進機法，用于軟土地層的盾構(gòu)法，用于海底隧道的沉管法，用于暗埋管道施工的頂管法；對于地下車站等地下結(jié)構(gòu)物，有明挖法、蓋挖順作或逆作法等；對于地下或半地下水池或泵站、 工作井等結(jié)構(gòu)物，有沉井或沉箱法。 每一施工方法又可根據(jù)地質(zhì)條件、斷面形狀及尺寸、施工機械、施工進度等進一步細分為很多方法。 例如鉆爆法，根據(jù)施工順序的不同又分為全斷面法、臺階法、導(dǎo)坑法等。 導(dǎo)坑法又可進一步分為上導(dǎo)坑法、下導(dǎo)坑法、上下導(dǎo)坑法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法等。

1.3 實踐性強[4-5]

地下工程施工屬于理論與實踐緊密結(jié)合的專業(yè)課程，是圍繞施工機械、施工技術(shù)、施工組織與管理三個方面研究多快好省地進行工程建設(shè)規(guī)律的學(xué)科。 其學(xué)科理論知識本身是多年實踐經(jīng)驗的總結(jié)，是源于實踐，又應(yīng)用到新的實踐，在實踐中不斷更新和發(fā)展[4-5]。

2 基于專業(yè)認證要求的課程教學(xué)改革

針對工程教育專業(yè)認證以學(xué)生為本、堅持全體學(xué)生共同達標、能力導(dǎo)向、注重實際成效和持續(xù)改進等基本要求，結(jié)合地下工程施工技術(shù)課程特點和教學(xué)現(xiàn)狀，特提出以下教學(xué)改革措施。

（1）基于以學(xué)生為本的理念，以興趣和主動性培養(yǎng)為出發(fā)點，教學(xué)模式、教學(xué)手段多樣化，探索案例教學(xué)模式以及線上線下混合式等教師主導(dǎo)、 學(xué)生主體的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生興趣和積極性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度與投入度，從而為實現(xiàn)全體學(xué)生共同達標創(chuàng)造條件。

教學(xué)實踐表明，以教師為主體的課堂理論教學(xué)屬于知識灌輸型被動學(xué)習(xí)模式，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，很容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)成績的兩極分化，這與工程教育專業(yè)認證堅持全體學(xué)生共同達標的理念不相吻合。 鑒于此，教學(xué)設(shè)計應(yīng)以激發(fā)學(xué)生興趣為目標，使教學(xué)手段多樣化， 每一堂課的教學(xué)都應(yīng)加入啟發(fā)式、小組討論式教學(xué)環(huán)節(jié)，使每一位學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。教學(xué)手段應(yīng)做到每一堂課板書、PPT、圖片、動畫交叉并用。

例如，在講解平洞基本施工方法時，施工方法有很多， 可以挑選幾種有代表性的相對復(fù)雜的施工方法，如上導(dǎo)坑法，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，交叉中隔壁法，洞樁法等。 根據(jù)聽課學(xué)生人數(shù)將學(xué)生分成若干個小組，每小組負責(zé)搜集某一施工方法的已建或在建工程案例，并在課堂上進行討論。

（2）基于實踐能力培養(yǎng)目標，教學(xué)設(shè)計從知識傳授型向能力培養(yǎng)型轉(zhuǎn)變， 在做好課堂理論教學(xué)前提下，探索通過案例教學(xué)、虛擬實踐教學(xué)、現(xiàn)場實踐等教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，逐步提升學(xué)生分析解決實際問題能力。

為達成實踐能力培養(yǎng)目標，課堂教學(xué)時應(yīng)重視運用圖片、動畫等資源講解施工工藝、施工過程和施工機械等知識點；構(gòu)建不同情景不同施工方法的工程案例在線資源， 采取線上線下混合式工程案例教學(xué)，學(xué)生可以隨時通過線上方式瀏覽教學(xué)案例資源，從而實現(xiàn)課前預(yù)習(xí)， 再加上課堂討論和課后總結(jié)教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步實現(xiàn)知識認知從感性到理性地升華，切實提升學(xué)生分析解決實際問題能力。通過已建工程的BIM 技術(shù)建筑全信息模型， 全方位展示整體施工工藝流程，給學(xué)生帶來身臨其境般地施工感受，豐富學(xué)生虛擬實踐經(jīng)歷以及拓寬學(xué)生眼界。

（3）基于能力培養(yǎng)是一個日積月累、循序漸進、從量變到質(zhì)變的發(fā)展規(guī)律，人才培養(yǎng)質(zhì)量是形成于教學(xué)過程，為此，轉(zhuǎn)變以往輕過程評價重結(jié)果性考核的模式，改變以往單一的考核方式，強化教學(xué)過程管理和過程考核，將過程考核與結(jié)果性考核有機結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)性投入。

在學(xué)生層面，將課堂問答、作業(yè)測評、階段性測試等納入過程考核，在教師層面，教學(xué)設(shè)計中應(yīng)增加能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況、能力情況的教學(xué)環(huán)節(jié)。 通過過程性評價，實時掌握每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)參與情況，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)參與度低的學(xué)生，并對其加強關(guān)注。 在實施分組案例探討時，將學(xué)習(xí)參與度高、悟性好和學(xué)習(xí)參與度低、悟性差的學(xué)生分散到各組，讓優(yōu)秀的學(xué)生來帶動和幫助表現(xiàn)較差的學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，最終實現(xiàn)共同達標。

（4）基于反饋-總結(jié)-改進的思路，不斷調(diào)整教學(xué)思路，更新教學(xué)資源，探索新的教學(xué)手段。 通過過程評價，及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，然后針對性地對教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容做出實時更新改進，從而實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的持續(xù)提高。

3 結(jié)語

工程教育專業(yè)認證是工程教育和社會經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物， 是實現(xiàn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)接軌、與國際接軌和實現(xiàn)國際間工程人才培養(yǎng)實質(zhì)等效和國際本科學(xué)位互認的重要手段。 在當(dāng)前工程教育專業(yè)認證背景下，基于工程專業(yè)認證以學(xué)生為本、能力導(dǎo)向、持續(xù)改進等基本要求，就地下工程施工技術(shù)的課堂教學(xué)改革進行了分析和探索，提出了一些相應(yīng)的教學(xué)改革措施。