适应岗位需求的专业课程改革探索与实践*——以隧道与地下工程施工课程为例

崔光耀 宋志飞 满轲

北方工业大学土木工程学院 北京 100144

0 引言

为提高城市地下空间工程专业学生的综合专业能力，更进一步紧贴行业、企业的实际需求，对接岗位标准，更新课程内容，遵照应用型人才成长规律组织教育教学，实现课程内容与岗位标准、教学过程与生产过程的紧密对接[1-3]。笔者以北方工业大学国家一流本科专业建设点——城市地下空间工程专业建设为契机，开展了适应岗位需求的专业课程教学改革研究，对接最新岗位标准、行业标准和岗位规范，紧贴岗位实际工作过程，调整课程结构，更新课程内容，深化多种模式的课程改革[4-6]。

1 课程主要信息及教学中存在的问题

隧道与地下工程施工共64 课时，包括48 课时的课堂讲授和16 课时的课内实验。2014 年春季学期，学校首次开设本课程，课程名称为地下工程施工；2017 年春季学期，本课程与隧道工程合并开设隧道与地下工程施工至今。经过多年的课程建设，本课程于2019 年入选北方工业大学一流课程建设计划，2020 年获评北京高校优质本科课程。

1.1 课程主要内容

课程主要内容有：隧道勘察；隧道选线；隧道基本构造；现代支护理论；锚喷联合支护结构；新奥法施工法与工艺；隧道爆破设计；隧道施工机械；盾构机施工工艺；TBM 法施工工艺；沉管法施工技术；地下工程施工组织与管理；地下工程监控量测技术等。

课内实验有：隧道开挖方法实验（2 课时）、土压平衡盾构开挖实验（6 课时）、二维断层开挖相似模拟实验（8 课时）。

1.2 教学实施方式

1.2.1 课堂讲授实施方式

本课程采用启发式、讨论式、案例式、任务驱动式教学，突出对学生工程应用能力和创新意识的培养。1）课堂讲授、面对面（办公室）答疑为主，微信群答疑辅导为辅。课堂讲授采用多媒体教学，注重结合工程实际案例讨论教学。对于简单内容，采用自学与授课相结合的方法，课堂上教师提纲挈领地讲解思考问题的脉络，使学生能够领会到方法的实质；对于难以理解的内容，结合视频、模型、案例等进行深入讲解，便于学生理解和掌握。2）课堂讨论与课后作业相结合。对核心知识点安排课堂讨论，了解学生对知识点的理解掌握情况；每章节内容学习完毕，布置课后思考题，并就发现的难点问题进行课堂讲解、讨论。3）通过讨论讲解，激发学生学习隧道与地下工程施工课程的积极性。

1.2.2 课内实验实施方式

实验课前将实验指导书发给全体学生做课前预习，熟悉实验目的、要求、实验内容。实验课堂根据实验操作步骤，分批进行实验操作，获取实验数据。课后，学生针对实验数据进行整理、分析，撰写实验报告并上交。根据同学们实验报告的完成质量，给予实验成绩的评定。

1.3 考核方式

学生本课程的成绩由期末考试成绩和平时考查成绩组成，期末考试成绩占70%，平时考查占30%。期末考试为百分制、闭卷，重点考查学生的知识应用能力。平时成绩由出勤成绩（20%）+课后作业成绩（30%）+实验成绩（50%）组成。1）出勤成绩=（出勤次数/课程总次数）×100。2）课后作业共有三次，每次作业各占三分之一。课后作业成绩=Σ(每次作业成绩×1/3)。3）实验由隧道开挖方法、土压平衡盾构、岩层移动三次实验组成，各占三分之一。每次实验成绩由平时成绩（50%）、实验报告成绩（50%）组成（①实验平时成绩以出勤并符合实验室安全操作规程为100分，不出勤为0 分。②实验报告成绩按实际情况给分）。

1.4 教学中存在的问题

1）教学内容更新慢，学生专业能力不足，与岗位需求不匹配。

2）教学方法手段传统、单一，学生学习积极性不高，课堂教学互动不足。

3）评价主体单一，过分关注结果评价，忽视即时性、过程性的动态评价反馈。

2 校企共同制定课程标准，并举培养学生的知识、能力、素养

2.1 基于岗位工作任务，重构课程分级模块化内容体系

吸纳行业企业技术骨干，组建专兼结合的结构化课程团队。以“工作任务课程化”思路为引领，将岗位工作任务、岗位标准和真实工作过程转化为学习领域课程。校企协同进行岗位调研，基于施工岗位典型工作任务，通过知识、能力和素养三个维度进行岗位职业能力分析，提炼出分项职业能力，有机融入职业资格标准，共同制定课程标准，并遵循由单一到综合、由基础到应用的认知规律，重构了“6 模块、8 子模块且碎片化嵌入隧道与地下工程施工技术”的分级模块化内容体系。

2.2 聚焦能力，实施能力螺旋式上升的教学模式

课堂教学中，基于职业能力分项，以完成单项任务为抓手，进行专项技能训练，培养学生知原理、懂操作、能施设的基础能力。利用校内实验平台，创设施工场景，将施工一线岗位的真实工作任务转化为实训项目，进行通流程、熟施设、化零为整的综合应用能力训练。对接企业，组织学生到施工现场跟岗实训，真实体验全施工链岗位，培养学生具备一定的适岗能力。依托交通行业专业技能鉴定站，按照地下工程施工员执业资格标准，对学生进行强化、模拟、考评，加强标准化、规范化的执业能力培养。积极组织或参加全国高校城市地下空间工程专业大学生模型设计竞赛，组织学生积极参加、刻苦训练、认真备赛。备赛期间，校企协同进行培训、指导、模拟、强化，锤炼提升学生的竞技能力。

2.3 以学生为中心，小组合作探究学习，强化职业素养培养

基于对学生的教学前评价分析并充分考虑到个体差异，将不同层次学生混合分组，并随学生知识水平与能力的发展变化实施动态调整，采用小组合作学习的方式，全程培养学生的专业素养。课前，小组分工搜集任务背景资料，渗透工程伦理意识；课中，小组合作研究施工原理，共创实训场景，反复调整修正任务方案，依据规范，标准不满足要求时，及时返工，组内成员互帮互助，分工协作完成任务，组与组之间比规范、比效率，在竞技切磋中扬长避短、共同提高，实现尊重科学、精益求精等素养的自然融汇；课后，契合学生课堂学习中的关注点、兴趣点，以川藏铁路等案例为载体，使工匠精神得以传承。

3 校企共同开发课程资源，助推线上线下混合式教学实施

3.1 基于岗位专业能力，形成数字化资源开发路径，建成在线课程

基于岗位分析，将课程对应岗位专业能力的目标知识颗粒化分解为概念性知识、原理性知识、仪器认知知识、操作性知识，以施工工艺设计任务为背景创设情境、整合知识，基于学生认知规律、兴趣分析及移动互联学习需求，选择不同类型的媒体形式进行资源开发并持续更新，形成适应线上线下混合式教学的数字化资源开发路径。

校企共建了覆盖课程全部知识点的212 个颗粒化资源，包括12 个微课视频、40 个动画视频、5 个实验视频、15 个现场视频、1 个虚拟项目、20个施工案例等。依托多模式教学平台和智慧课堂，建成了“隧道与地下工程施工”智慧课堂及“隧道盾构法施工过程病害诊断及处置”虚拟仿真实验系统。

3.2 “六步一体”开发教材，打造新型立体化教材

提出了“六步一体”（校企合作、岗位分析、项目设计、内容重构、组织呈现、多元应用一体化）教材开发流程，组建了校企双元开发教材团队，进行岗位分析，梳理专业能力分项，设计教学项目；将工程一线岗位真实工作任务转化为教学内容，融入新工法、新工艺、新工装，确定教材对应模块内容；配套建设了能力训练、实验项目任务书、电子教案等资源，并有机整合微课、动画、实验视频等数字化资源，打造了满足多元化应用的新型立体化教材。

3.3 基于行动导向，实施了全方位交互式线上线下混合式教学

以学生为主体，依托多模式教学平台、智慧课堂和建工实验中心3 个平台，通过课前、课中、课后3 个阶段，突出课中“导、究、验、议、评”5个环节，实施全方位交互式的线上线下混合式教学，让学生在“做中学”。

借助多模式教学平台，课前教师发布行动任务，学生分析咨询、自主学习；课中学生通过“导、究、验、议、评”完成任务实施与总结，教师发挥“启发、指导、检查、评价、反馈”的主导作用，将课堂进行翻转；课后学生根据自身学习情况进行自我检测、在线交流、教学评价，组建兴趣小组、加入全国城市地下空间工程专业协会，教师协同企业人员发布相关比赛和技术服务项目等拓展任务，引导学生思考，指导学生设计完成并进行评价反馈。

学生通过持续不断的线上线下、理论实践的过程交互，获得知识、掌握技能、反馈问题、检验知识、提升实践应用能力，实现与专业岗位的零距离对接。

4 基于混合式教学，开展“即时、动态”的立体化考核评价

重视学生个体化发展，通过教学前评价、过程性考核和结果性考核阶段，将课堂按教学内容性质特点分为三类，在实施线上线下混合式教学的各环节，进行即时评价、反馈并进行动态调整，助力学生知识、能力、素养的提升和巩固。

4.1 师生互动，全面评价初始状态

教学前评价阶段，即授课前，通过微信、多模式教学平台等方式进行学生自评和教师摸底问卷调查，评价学生的知识、能力、素养现状，研判学情，作为分组教学、评价学生个体纵向发展提升的基础。

4.2 分类实施，即时评价过程状态

过程性考核阶段，分成ABC 三类课堂（A 类理论课堂、B 类实验课堂、C 类拓展课堂），注重考核评价学生在各教学环节中的学习能力、实践能力和专业能力，做到时时有评价、环环有反馈。

4.3 线上线下并行评价结果状态

结果性考核阶段，以线上MOOC 学习获得成绩和线下期末考试笔试成绩综合作为学生达成性评价结果。

5 结束语

基于岗位需求，以专业技术能力培养为核心，在课程内容体系、教学模式、考核评价方式等方面进行了不断改革实践，取得了明显的理论和实践成果。

1）提出了以学生为中心，“需求导向、聚焦能力、校企协同、施设双精”的课程改革理念，能力素养交融并举。

2）校企重构课程内容体系，“同步设计、同步建设、同步更新”一体化开发教材、数字化资源和在线课程。以学生为主体，构建了“1主体、3平台、3 阶段、5 环节”线上线下混合式教学模式。

3）基于即时性、过程性动态反馈，建立了“三方主体”“三个阶段”“三个维度”“三类课堂”立体式考核评价体系。