地下工程施工课程的教学创新研究

孙厚超，李富荣

(盐城工学院 土木工程学院，江苏 盐城 224051)

地下工程施工课程的教学创新研究

孙厚超，李富荣

(盐城工学院 土木工程学院，江苏 盐城 224051)

在国家工程认证的大背景下，通过对城市地下空间工程专业本科教学主干课程教学模式的创新，开展地下工程施工课程的大纲设置、教材选用、教学形式、实习实践等课程建设情况总结和分析。为加强该课程的建设，不仅要注重理论和实践能力的培养,还要贯彻基于成果输出的评价方式新理念。从人才培养的保障角度出发，提出全面提高地下工程施工课程的教学质量措施。

地下工程施工；教学质量；实践能力；创新研究

一、教学模式创新

根据当前高等教育教学工作中的热点和新趋势，强化实践示范教学内容。在2015年我国工程教育加入《华盛顿协议》的大背景下，结合国家工程教育认证中心对专业认证的要求，在制定符合学校定位、满足区域建设要求的培养方案的基础上，结合住房与城乡建设部专业注册工程师的考试要求，及时更新教学内容，特别是工程实践教学，以强化实践能力培养为主线，以能够解决地下工程复杂问题为目标，寻找地下工程施工课程教学模式创新的突破口[1]。基于成果导向理念，实现由教师课堂教什么到学生能学到什么的转变。依据地下工程施工课程教学大纲，对地下工程施工的主要工法(如顶管法施工、盾构法施工)原理、适用条件、施工工艺流程、施工组织等进行讲解，使参加学习的每一位学生都能够掌握知识要点，理解重点和难点，具备解决地下工程施工常见问题的能力。

二、教学过程改革

1.课程教学大纲的设置

教学大纲的设置是在专业人才培养方案的基础上，针对本专业而制定相应的专业课程内容和考核方式。地下工程施工课程是对长期工程实践的总结, 是一门实践性很强的应用技术课程。因此，制定教学大纲的目的是通过对本课程的学习，使学生掌握地下工程的一般施工工艺和管理方法，学会编制地下工程技术方案。地下工程施工课程的主要任务是培养学生掌握地下工程施工中的开挖和支护方法，熟悉各种施工工艺流程；掌握平洞支护、盾构法施工和顶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辅助冻结法和注浆法施工原理；结合工程实际，具备针对不同地层情况选择合适施工方法的水平，提高分析和解决地下工程施工的能力。

2.教材选用与建设

地下工程施工课程的教材选用原则是以教学大纲为依据，内容适合课程体系的要求。适时组织专业教师对选用教材进行质量评价，并对学生进行问卷调查, 使教材选用更加合理化。地下工程施工课程是以最新的国家技术规范和规程要求为基础，重点突出地下工程施工的新技术、新工艺等内容，达到培养卓越的工程一线应用型高级工程技术人才的教材建设要求。本课程教学采用张志勇主编的《地下工程施工》(2015年版)为教材，选用姜玉松主编的《地下工程施工》(2014年版)为参考书。通过教学过程的反馈，这两本针对城市地下空间工程专业编写的教材能够很好地满足本课程的教学需要。条件成熟时可结合“互联网+”模式建设地下工程施工课程的新形态教材，以满足互联网时代下的学生学习需求。

3.课堂教学形式的改革与创新

传统教学方式缺乏学生的深度参与，有限的课堂互动通常止于低层次思维。按照工程教学的认证要求，教学组织应体现以学生为中心，突出学生的参与度，以及批判性思维的养成。教学过程不仅以简单的传授工程施工知识为目的,还应使学生掌握自主学习的方法和技巧，更要注重培养学生在工程实践中运用已学知识处理实际问题的能力。采用工程案例教学和课堂分组讨论相结合的方式提升学生对知识的理解和掌握，也可将课堂转移到施工现场，或利用数字网络技术、翻转课堂等形式进行学习，深化课堂知识的理解，并转化为相应的能力。如地下工程施工课程中有关顶管法施工和盾构法施工的讲解,先以实际工程项目作为案例，运用多媒体动画和视频技术，学生能够形象地掌握顶管和盾构施工设备及相关工艺流程，使学生有身临其境的体验效果。

4.实验教学与实训基地建设

实验实训教学是提高学生对课程的认识，使其综合素质得到提升的有效途径，也是培养创新意识和能力的最直接做法。地下工程施工课程不仅要重视课内理论教学，还要与课外生产实践相联系。实践教学内容包括认识相关机械设备及其功能，盾构、顶管施工实物模拟，实践体会开挖工艺中存在的重难点问题。通过前期的认识实习和相关工程实训，对隧道等地下工程施工过程进行体验，增强学生动手能力和解决工程实际问题的能力。为此，在实验室建设上，配置了地下工程和施工设备以及施工模拟模型，如侧式地铁车站模型、岛式地铁车站模型、土压平衡盾构机演示模型、泥水顶管机仿真演示模型、隧道开挖模型等。

5.严把课程设计的质量关

在原有的课程教学基础上，增设地下工程施工课程设计环节，是全面检验和巩固课程学习效果的有效方式。通过课程设计环节的实践，使学生进一步加深对地下工程施工课程知识体系的理解和巩固；将所学的相关知识转化为解决地下工程实际问题的能力；使学生得到工程实践的模拟训练。对于城市地下空间工程专业的课程设计，在选题上结合具体地下工程施工项目，提出合理施工方案，从技术、经济、安全的角度对方案进行优化；在教学方法上，采用集体辅导与个别辅导相结合的指导方式。设计过程跟踪控制，严格按照课程设计教学大纲进行考核，在成绩评定时按照设计内容的正确性、表达完整性和书写规范性要求，并结合平时的学习态度、出勤表现和课程设计答辩进行综合评定。

三、人才培养方式

地下工程施工课程的教学始终强调教与学的双向互动, 基于学生的学习成果导向，以学生为主,教师辅助指导,以能力和素质培养为教学核心。通过构建虚拟仿真施工现场，使学生了解施工一线的工作特点。可结合教材编制地下工程施工过程的仿真模拟教学软件，如基坑开挖和支护、暗挖法施工仿真等。将过去以教师输入(教什么、教多少、怎么教)为教学重点转变为以输出为重点：学生怎样取得学习成果，实际学习成果如何，怎样评估学生的学习成果。在课程教学中注重学生的个性培养，促进学生自主学习能力的养成,使学生具有健康、和谐的人格和团队协作、尊重他人的品格[2]。

四、人才培养的保障措施

1.加强课程的教学团队建设

加强地下工程施工课程的教学团队建设，选择本领域具有丰富工程实践经验的教师担任课程负责人。加强课程的教材建设，密切跟踪地下工程施工的新技术和新标准，定期对教材内容进行更新。加强对青年教师的传、帮、带，促进青年教师的尽快成长，以适应教学和科研需要。

2.加强教师的工程实践能力

每年选派青年教师到施工企业进行为期不少于1年的工程锻炼和培训，参与企业的实际工程项目；有工程实践经历的教师定期去企业调研学习，掌握新的实践技能[3]。

3.聘请知名专家担任兼职教授

聘请国内外知名教授和行业内的著名专家担任本专业兼职教授，指导专业课程建设，把握本领域内最新发展趋势，明晰建设思路和方法[4]。

4.吸引企业的兼职教师参与教学工作

密切联系施工企业和设计院所，聘请高层次地下工程技术和管理人才担任兼职教师，通过企业兼职教师的引导，使学生有机会在大型工程项目中担任技术助理，提高实践能力。

五、结束语

地下工程施工课程教学不仅是对施工基本原理和工艺流程进行讲解，更重要的是提高学生解决地下工程施工问题的实践能力。因此，在课程教学中必须理论联系工程实践，突出工程实践的教学方法，注重对学生工程案例分析能力的培养。进一步掌握和理解地下工程施工课程的理论知识，提高解决地下工程施工复杂问题的能力，以及对本课程培养目标的达成。

[1]张俊林.在本科毕业设计中培养学生创新能力的改革与实践[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2008(1):20—21.

[2]李如密，孙龙存.元学习能力培养：促使学生学会学习的关键[J].课程·教材·教法,2007,27(6):30—33.

[3]荀勇,李建宇.土木工程特色专业建设探讨[J].高等建筑教育,2011，20(4):30—34.

[4]孙厚超.建筑施工技术课程教学改革研究[J].安徽建筑，2015,22(4):51,118.

〔责任编辑：钱晓玲〕

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

盐城工学院教学改革研究规划项目(JY2015B24)

孙厚超(1975—)，男，江苏盐城人，副教授，博士，高级工程师，从事岩土与地下工程教学研究。

G642

1008-6714(2017)01-0009-02