孫厚超,李富榮
(鹽城工學院 土木工程學院,江蘇 鹽城 224051)
地下工程施工課程的教學創(chuàng)新研究
孫厚超,李富榮
(鹽城工學院 土木工程學院,江蘇 鹽城 224051)
在國家工程認證的大背景下,通過對城市地下空間工程專業(yè)本科教學主干課程教學模式的創(chuàng)新,開展地下工程施工課程的大綱設置、教材選用、教學形式、實習實踐等課程建設情況總結和分析。為加強該課程的建設,不僅要注重理論和實踐能力的培養(yǎng),還要貫徹基于成果輸出的評價方式新理念。從人才培養(yǎng)的保障角度出發(fā),提出全面提高地下工程施工課程的教學質量措施。
地下工程施工;教學質量;實踐能力;創(chuàng)新研究
根據(jù)當前高等教育教學工作中的熱點和新趨勢,強化實踐示范教學內容。在2015年我國工程教育加入《華盛頓協(xié)議》的大背景下,結合國家工程教育認證中心對專業(yè)認證的要求,在制定符合學校定位、滿足區(qū)域建設要求的培養(yǎng)方案的基礎上,結合住房與城鄉(xiāng)建設部專業(yè)注冊工程師的考試要求,及時更新教學內容,特別是工程實踐教學,以強化實踐能力培養(yǎng)為主線,以能夠解決地下工程復雜問題為目標,尋找地下工程施工課程教學模式創(chuàng)新的突破口[1]。基于成果導向理念,實現(xiàn)由教師課堂教什么到學生能學到什么的轉變。依據(jù)地下工程施工課程教學大綱,對地下工程施工的主要工法(如頂管法施工、盾構法施工)原理、適用條件、施工工藝流程、施工組織等進行講解,使參加學習的每一位學生都能夠掌握知識要點,理解重點和難點,具備解決地下工程施工常見問題的能力。
1.課程教學大綱的設置
教學大綱的設置是在專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎上,針對本專業(yè)而制定相應的專業(yè)課程內容和考核方式。地下工程施工課程是對長期工程實踐的總結, 是一門實踐性很強的應用技術課程。因此,制定教學大綱的目的是通過對本課程的學習,使學生掌握地下工程的一般施工工藝和管理方法,學會編制地下工程技術方案。地下工程施工課程的主要任務是培養(yǎng)學生掌握地下工程施工中的開挖和支護方法,熟悉各種施工工藝流程;掌握平洞支護、盾構法施工和頂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輔助凍結法和注漿法施工原理;結合工程實際,具備針對不同地層情況選擇合適施工方法的水平,提高分析和解決地下工程施工的能力。
2.教材選用與建設
地下工程施工課程的教材選用原則是以教學大綱為依據(jù),內容適合課程體系的要求。適時組織專業(yè)教師對選用教材進行質量評價,并對學生進行問卷調查, 使教材選用更加合理化。地下工程施工課程是以最新的國家技術規(guī)范和規(guī)程要求為基礎,重點突出地下工程施工的新技術、新工藝等內容,達到培養(yǎng)卓越的工程一線應用型高級工程技術人才的教材建設要求。本課程教學采用張志勇主編的《地下工程施工》(2015年版)為教材,選用姜玉松主編的《地下工程施工》(2014年版)為參考書。通過教學過程的反饋,這兩本針對城市地下空間工程專業(yè)編寫的教材能夠很好地滿足本課程的教學需要。條件成熟時可結合“互聯(lián)網(wǎng)+”模式建設地下工程施工課程的新形態(tài)教材,以滿足互聯(lián)網(wǎng)時代下的學生學習需求。
3.課堂教學形式的改革與創(chuàng)新
傳統(tǒng)教學方式缺乏學生的深度參與,有限的課堂互動通常止于低層次思維。按照工程教學的認證要求,教學組織應體現(xiàn)以學生為中心,突出學生的參與度,以及批判性思維的養(yǎng)成。教學過程不僅以簡單的傳授工程施工知識為目的,還應使學生掌握自主學習的方法和技巧,更要注重培養(yǎng)學生在工程實踐中運用已學知識處理實際問題的能力。采用工程案例教學和課堂分組討論相結合的方式提升學生對知識的理解和掌握,也可將課堂轉移到施工現(xiàn)場,或利用數(shù)字網(wǎng)絡技術、翻轉課堂等形式進行學習,深化課堂知識的理解,并轉化為相應的能力。如地下工程施工課程中有關頂管法施工和盾構法施工的講解,先以實際工程項目作為案例,運用多媒體動畫和視頻技術,學生能夠形象地掌握頂管和盾構施工設備及相關工藝流程,使學生有身臨其境的體驗效果。
4.實驗教學與實訓基地建設
實驗實訓教學是提高學生對課程的認識,使其綜合素質得到提升的有效途徑,也是培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力的最直接做法。地下工程施工課程不僅要重視課內理論教學,還要與課外生產實踐相聯(lián)系。實踐教學內容包括認識相關機械設備及其功能,盾構、頂管施工實物模擬,實踐體會開挖工藝中存在的重難點問題。通過前期的認識實習和相關工程實訓,對隧道等地下工程施工過程進行體驗,增強學生動手能力和解決工程實際問題的能力。為此,在實驗室建設上,配置了地下工程和施工設備以及施工模擬模型,如側式地鐵車站模型、島式地鐵車站模型、土壓平衡盾構機演示模型、泥水頂管機仿真演示模型、隧道開挖模型等。
5.嚴把課程設計的質量關
在原有的課程教學基礎上,增設地下工程施工課程設計環(huán)節(jié),是全面檢驗和鞏固課程學習效果的有效方式。通過課程設計環(huán)節(jié)的實踐,使學生進一步加深對地下工程施工課程知識體系的理解和鞏固;將所學的相關知識轉化為解決地下工程實際問題的能力;使學生得到工程實踐的模擬訓練。對于城市地下空間工程專業(yè)的課程設計,在選題上結合具體地下工程施工項目,提出合理施工方案,從技術、經濟、安全的角度對方案進行優(yōu)化;在教學方法上,采用集體輔導與個別輔導相結合的指導方式。設計過程跟蹤控制,嚴格按照課程設計教學大綱進行考核,在成績評定時按照設計內容的正確性、表達完整性和書寫規(guī)范性要求,并結合平時的學習態(tài)度、出勤表現(xiàn)和課程設計答辯進行綜合評定。
地下工程施工課程的教學始終強調教與學的雙向互動, 基于學生的學習成果導向,以學生為主,教師輔助指導,以能力和素質培養(yǎng)為教學核心。通過構建虛擬仿真施工現(xiàn)場,使學生了解施工一線的工作特點??山Y合教材編制地下工程施工過程的仿真模擬教學軟件,如基坑開挖和支護、暗挖法施工仿真等。將過去以教師輸入(教什么、教多少、怎么教)為教學重點轉變?yōu)橐暂敵鰹橹攸c:學生怎樣取得學習成果,實際學習成果如何,怎樣評估學生的學習成果。在課程教學中注重學生的個性培養(yǎng),促進學生自主學習能力的養(yǎng)成,使學生具有健康、和諧的人格和團隊協(xié)作、尊重他人的品格[2]。
1.加強課程的教學團隊建設
加強地下工程施工課程的教學團隊建設,選擇本領域具有豐富工程實踐經驗的教師擔任課程負責人。加強課程的教材建設,密切跟蹤地下工程施工的新技術和新標準,定期對教材內容進行更新。加強對青年教師的傳、幫、帶,促進青年教師的盡快成長,以適應教學和科研需要。
2.加強教師的工程實踐能力
每年選派青年教師到施工企業(yè)進行為期不少于1年的工程鍛煉和培訓,參與企業(yè)的實際工程項目;有工程實踐經歷的教師定期去企業(yè)調研學習,掌握新的實踐技能[3]。
3.聘請知名專家擔任兼職教授
聘請國內外知名教授和行業(yè)內的著名專家擔任本專業(yè)兼職教授,指導專業(yè)課程建設,把握本領域內最新發(fā)展趨勢,明晰建設思路和方法[4]。
4.吸引企業(yè)的兼職教師參與教學工作
密切聯(lián)系施工企業(yè)和設計院所,聘請高層次地下工程技術和管理人才擔任兼職教師,通過企業(yè)兼職教師的引導,使學生有機會在大型工程項目中擔任技術助理,提高實踐能力。
地下工程施工課程教學不僅是對施工基本原理和工藝流程進行講解,更重要的是提高學生解決地下工程施工問題的實踐能力。因此,在課程教學中必須理論聯(lián)系工程實踐,突出工程實踐的教學方法,注重對學生工程案例分析能力的培養(yǎng)。進一步掌握和理解地下工程施工課程的理論知識,提高解決地下工程施工復雜問題的能力,以及對本課程培養(yǎng)目標的達成。
[1]張俊林.在本科畢業(yè)設計中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的改革與實踐[J].重慶科技學院學報:社會科學版,2008(1):20—21.
[2]李如密,孫龍存.元學習能力培養(yǎng):促使學生學會學習的關鍵[J].課程·教材·教法,2007,27(6):30—33.
[3]荀勇,李建宇.土木工程特色專業(yè)建設探討[J].高等建筑教育,2011,20(4):30—34.
[4]孫厚超.建筑施工技術課程教學改革研究[J].安徽建筑,2015,22(4):51,118.
〔責任編輯:錢曉玲〕
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
鹽城工學院教學改革研究規(guī)劃項目(JY2015B24)
孫厚超(1975—),男,江蘇鹽城人,副教授,博士,高級工程師,從事巖土與地下工程教學研究。
G642
1008-6714(2017)01-0009-02