城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)全周期模式優(yōu)化與創(chuàng)新研究

王夢(mèng)想 汪海波 宗琦

[ 作者簡(jiǎn)介 ]

王夢(mèng)想，男，漢族，安徽淮北，安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院，講師，博士，研究方向：城市地下空間專(zhuān)業(yè)教學(xué)與研究。

[ 摘要 ]

城市地下空間專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)是專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要過(guò)程和有效手段，近兩年國(guó)際國(guó)內(nèi)新型冠狀病毒肺炎疫情形勢(shì)仍然嚴(yán)峻復(fù)雜，尤其是近期工地疫情嚴(yán)峻，施工現(xiàn)場(chǎng)管理嚴(yán)格，很難按照專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃聯(lián)系施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施各類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)，為緩解新型冠狀病毒肺炎疫情對(duì)實(shí)踐教學(xué)的影響，通過(guò)對(duì)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生實(shí)踐實(shí)習(xí)全周期模式和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新研究，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)城市地下空間工程建設(shè)全過(guò)程的認(rèn)識(shí)，對(duì)于有效解決專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)時(shí)間與空間受限性，具有一定理論價(jià)值。

[ 關(guān)鍵詞 ]

城市地下空間;實(shí)踐教學(xué);全周期;模式優(yōu)化創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：G42

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.12.058

1 ? ?城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)概述

城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)是為培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期城市多空間建設(shè)人才而開(kāi)設(shè)的土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)。安徽理工大學(xué)在土木工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)上具有較強(qiáng)的歷史底蘊(yùn)和文化傳承，依托該方向?qū)W校于2008年成功申報(bào)“城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)”，是國(guó)內(nèi)第5所開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的高校，2009年開(kāi)始招生，每年培養(yǎng)人才70余人，至今已有十二屆畢業(yè)生，為城市地下空間建設(shè)貢獻(xiàn)了大量人才。

城市地下空間專(zhuān)業(yè)除了系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)，還要有實(shí)踐教學(xué)。近兩年，國(guó)內(nèi)受新冠肺炎疫情影響，許多培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)如認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等都不能如期展開(kāi)，使得學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作與動(dòng)手能力明顯偏弱，同時(shí)課程時(shí)間設(shè)置與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度也存在一定的不協(xié)調(diào)性。為了解決專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置時(shí)間與空間受限性，應(yīng)通過(guò)對(duì)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生實(shí)踐實(shí)習(xí)全周期模式和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新研究，提高學(xué)生對(duì)城市地下空間工程建設(shè)全過(guò)程的認(rèn)識(shí)，以達(dá)到實(shí)踐教學(xué)目的。

2 ? ?實(shí)踐教學(xué)目的、方向和難點(diǎn)

城市地下空間專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)是專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要過(guò)程和有效手段。通過(guò)實(shí)踐學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生對(duì)未來(lái)的工作環(huán)境、工作內(nèi)容有直觀的認(rèn)識(shí)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)找準(zhǔn)自己的角色定位。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的鍛煉，使學(xué)生能夠到單位后立刻投入工作，減小企業(yè)人才使用壓力，同時(shí)通過(guò)實(shí)踐能夠有效鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)。課本上的概念比較抽象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)就能將抽象的概念具象化，使學(xué)生熟悉現(xiàn)場(chǎng)的施工與組織管理技術(shù)，積累工作經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生在教師帶領(lǐng)下，深入現(xiàn)場(chǎng)第一線，參與現(xiàn)場(chǎng)施工勞動(dòng)和管理，詳細(xì)了解工程的地質(zhì)與水文條件;了解工程的總體設(shè)計(jì)概況、總體施工方案、工程組織與管理;熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)分部分項(xiàng)工程的施工工藝、方法及設(shè)備;了解安全、質(zhì)量、文明施工等方面的措施;熟悉臨時(shí)工程的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)形式、作用及其在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的布置等。實(shí)踐目的如下。

第一，熟悉本專(zhuān)業(yè)方向的工程施工環(huán)節(jié)和施工工藝方法，對(duì)已學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)與應(yīng)用，使理論知識(shí)得到提高，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。

第二，提高基于專(zhuān)業(yè)知識(shí)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力和科學(xué)的思維方法。

第三熟悉現(xiàn)場(chǎng)施工組織與管理知識(shí)，提高學(xué)生的組織和管理能力，為適應(yīng)本專(zhuān)業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。

第四，理解工程建設(shè)對(duì)各方面的影響，提高工程團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

實(shí)踐教學(xué)主要方向如圖1所示，由于高校所處環(huán)境不同、學(xué)科特色不同、學(xué)生培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)及實(shí)踐教學(xué)基地不同，就不能有很好的統(tǒng)一。由于安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院的城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)是依托巖土工程和礦山地下工程專(zhuān)業(yè)方向，別的學(xué)?？赡芤怨び门c民用建筑為特色，在實(shí)踐教學(xué)時(shí)，包括有地基、邊坡、基坑等地表工程等都是相關(guān)實(shí)踐基地。這些專(zhuān)業(yè)或?qū)I(yè)方向?qū)Τ鞘械叵驴臻g工程專(zhuān)業(yè)均有所涉及，與城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)存在交叉。在進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程教育教學(xué)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生全面掌握專(zhuān)業(yè)技能。

圖1 ?城市地下空間專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要方向

專(zhuān)業(yè)理論課學(xué)習(xí)通過(guò)線上教學(xué)如學(xué)習(xí)通、騰訊課堂、雨課堂等方式解決，但專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)受疫情影響，如何充分調(diào)動(dòng)社會(huì)、學(xué)校、教師和學(xué)生在專(zhuān)業(yè)實(shí)踐中的主動(dòng)性、積極性，優(yōu)化各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，提高學(xué)生的獨(dú)立工作和科技創(chuàng)新能力是重中之重，也是適應(yīng)城市建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、學(xué)科建設(shè)的新要求。因?qū)嵺`課程受教學(xué)時(shí)間規(guī)定和實(shí)踐工程施工進(jìn)度與位置的限制，學(xué)生不能夠及時(shí)參加實(shí)踐教育教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)的主要內(nèi)容貫穿項(xiàng)目施工安全周期，如圖2所示，這使城市地下空間專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式遇到難題。為了更好地解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)城市地下空間專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)過(guò)程進(jìn)行全周期模式優(yōu)化與創(chuàng)新，減弱空間與時(shí)間限制影響。

圖2 ?實(shí)踐教學(xué)主要內(nèi)容

3 ? ?專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式優(yōu)化與創(chuàng)新

3.1 ?專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式優(yōu)化

城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)要不斷對(duì)培養(yǎng)方案和教學(xué)體系進(jìn)行改革。通過(guò)“城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)”“城市地下空間工程系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”等教學(xué)研究項(xiàng)目建設(shè)，著重對(duì)專(zhuān)業(yè)的課程體系、特色教材和教學(xué)內(nèi)容及專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，不斷加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1.1 ?制定合理的城市地下空間工程培養(yǎng)方案，為培養(yǎng)出符合需要的合格學(xué)生提供保障。

3.1.2 ?購(gòu)置城市地鐵車(chē)站模型、隧道施工模型等教學(xué)模型，滿足本專(zhuān)業(yè)教學(xué)模具的需求。

3.1.3 ?結(jié)合國(guó)家規(guī)劃與學(xué)校校情相結(jié)合，編制最適合本學(xué)校學(xué)情課程專(zhuān)業(yè)的教材，以滿足該專(zhuān)業(yè)的理論教學(xué)。

3.1.4 ?建設(shè)安徽省土木工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)中心，促進(jìn)高校與國(guó)有大中型企業(yè)簽署合作協(xié)議，建立完善的校外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地，基于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等方式增加現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。

3.1.5 ?建設(shè)一支理論功底扎實(shí)、教學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)術(shù)成果豐碩、結(jié)構(gòu)合理、朝氣蓬勃、銳意進(jìn)取的精干教師隊(duì)伍。

3.1.6 ?積極聯(lián)系校內(nèi)外實(shí)踐基地，確定項(xiàng)目實(shí)施階段，結(jié)合實(shí)踐基地相關(guān)管理大數(shù)據(jù)技術(shù)，在專(zhuān)業(yè)課程教育、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及大學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新訓(xùn)練等方面，提高學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的興趣，使實(shí)踐教學(xué)達(dá)到良好效果。

3.1.7 ?結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+城市地下空間結(jié)構(gòu)大賽、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽等學(xué)生項(xiàng)目，鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生積極參加，開(kāi)展與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的項(xiàng)目，在夯實(shí)學(xué)生水平的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握，也是實(shí)踐教學(xué)的另一種新型模式。

3.1.8 ?利用大數(shù)據(jù)等手段，有效結(jié)合各方數(shù)字資源。目前許多項(xiàng)目都采用全周期開(kāi)發(fā)模式，對(duì)項(xiàng)目的地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等都形成了數(shù)字圖像文件，通過(guò)數(shù)字圖像文件，特別是完成的項(xiàng)目圖像文件，可以有效地為學(xué)生提供任何階段、任何時(shí)刻都可以直接查閱的學(xué)習(xí)資料，積極鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)的建筑信息化模型的建立，增加學(xué)生對(duì)相關(guān)項(xiàng)目全周期軟件的了解與使用，為后期從事相關(guān)工作做好鋪墊。

3.1.9 ?完善城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)學(xué)分優(yōu)化考核，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，可以申請(qǐng)?zhí)嫜a(bǔ)學(xué)分，通過(guò)學(xué)分激勵(lì)制鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手、多思考，以城市地下空間相關(guān)大賽、資源、軟件等學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)為考核優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)習(xí)模式呈現(xiàn)多樣性。

從學(xué)生一開(kāi)始接觸城市地下空間專(zhuān)業(yè)理論課開(kāi)始到畢業(yè)為止，通過(guò)各種方式提高學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)。結(jié)合理論學(xué)習(xí)對(duì)接項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，以大數(shù)據(jù)數(shù)字資源為基礎(chǔ)，積極聯(lián)系相關(guān)科研基地，完善項(xiàng)目全周期數(shù)據(jù)采集，將學(xué)生在認(rèn)知、生產(chǎn)、畢業(yè)三大實(shí)習(xí)過(guò)程融入到理論教學(xué)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，提高學(xué)生的整體認(rèn)知能力，在學(xué)生接觸大部分專(zhuān)業(yè)課程后，積極鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展各項(xiàng)比賽創(chuàng)新活動(dòng)，以切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，積極制定符合專(zhuān)業(yè)發(fā)展的學(xué)分優(yōu)化制度，形成以興趣為第一動(dòng)力、以學(xué)分優(yōu)化為動(dòng)力保障，努力提高學(xué)生實(shí)踐認(rèn)知水平。

3.2 ?專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式創(chuàng)新

城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)全周期模式創(chuàng)新要有創(chuàng)新性、綜合性和探究性。具體內(nèi)容如下。

3.2.1 ?創(chuàng)新性。指實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容能夠體現(xiàn)城市地下空間工程領(lǐng)域最新的科研成果和應(yīng)用成果，反映最新的工程理論、原理、概念、規(guī)律、技術(shù)和方法。

3.2.2 ?綜合性。實(shí)踐教學(xué)是基于理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的相互促進(jìn)、相互反饋，能夠加深對(duì)課本知識(shí)的理解與掌握對(duì)理論知識(shí)的掌握。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步解釋、探索和解決工程建設(shè)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，以項(xiàng)目實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn)，將所學(xué)基礎(chǔ)理論綜合起來(lái)。

3.2.3 ?探究性。實(shí)踐教學(xué)的探究性是指不同實(shí)踐環(huán)節(jié)知識(shí)的融合和綜合。讓學(xué)生對(duì)工程各個(gè)部分進(jìn)行了解，知道工程各個(gè)部分的因果關(guān)系和制約條件，加強(qiáng)對(duì)地下工程整體性概念認(rèn)識(shí)，為全局把握工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)在實(shí)踐教學(xué)中創(chuàng)設(shè)工程實(shí)踐問(wèn)題、設(shè)置問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生做出假設(shè)和猜想，設(shè)計(jì)解決方案，并通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀、思考、討論等活動(dòng)對(duì)問(wèn)題提出解答、解釋和預(yù)測(cè)，讓學(xué)生經(jīng)歷工程科學(xué)研究、探索工程科學(xué)規(guī)律的過(guò)程，體驗(yàn)、感受其中的工程科學(xué)思想和方法，從中獲得經(jīng)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新行為的養(yǎng)成。

專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式優(yōu)化與創(chuàng)新要涵蓋城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和大學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練等環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)模式優(yōu)化和創(chuàng)新，提高本科生的實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，保障城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)教育質(zhì)量。探索出適合城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式，充分利用校內(nèi)外資源，調(diào)動(dòng)社會(huì)、學(xué)校、教師、學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，優(yōu)化各實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和管理，提高學(xué)生的獨(dú)立工作和科技創(chuàng)新能力，以適應(yīng)城市建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、學(xué)科建設(shè)的新要求，解決專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程設(shè)置時(shí)間與空間受限性。

4 ?結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)全周期模式和內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新研究，提高學(xué)生對(duì)城市地下空間工程建設(shè)全過(guò)程的認(rèn)識(shí)，突出實(shí)踐教學(xué)中城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)的特色，有效解決專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)時(shí)間與空間的受限性。

參考文獻(xiàn)

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