王正義

（常州工學(xué)院<土木建筑工程學(xué)院>，江蘇 常州 213032）

0 引言

2015 年10 月，教育部、國家發(fā)改委、財政部出臺《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》（教發(fā)〔2015〕7 號），要求有條件、有意愿的試點(diǎn)高校率先探索應(yīng)用型發(fā)展模式。 應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)需要與自身辦學(xué)定位、服務(wù)面向、人才培養(yǎng)目標(biāo)密切關(guān)聯(lián)，走獨(dú)立產(chǎn)教融合道路[1]。

地下工程施工課程作為城市地下空間工程專業(yè)必修課，旨在培養(yǎng)從事城市地下工程設(shè)計與施工的實(shí)踐型人才。 尤其是《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》的頒布，催生了一大批高速鐵路、軌道交通、跨江（海）大橋等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)[2]，急需地方高校為區(qū)域建設(shè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)人才。 因此，本文以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，通過分析常州工學(xué)院城市地下空間工程專業(yè)地下工程施工課程教學(xué)特點(diǎn)和存在問題，提出“產(chǎn)學(xué)研”三位一體的教學(xué)改革思路與措施，以期滿足社會對應(yīng)用型人才的需求。

1 課程教學(xué)特點(diǎn)和存在問題

1.1 課程教學(xué)特點(diǎn)

地下工程施工課程主要講述地下工程各類工法的施工流程、優(yōu)缺點(diǎn)、適應(yīng)范圍及應(yīng)用實(shí)例等[3-4]。 該課程教學(xué)具有如下特點(diǎn)。

（1）豐富的學(xué)科交叉性。 地下工程施工課程涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)等多學(xué)科交叉知識，其內(nèi)容廣泛且豐富，對于應(yīng)用型本科生來說全面掌握具有一定難度。

（2）顯著的學(xué)科實(shí)踐性。 不同于地下建筑結(jié)構(gòu)等類似課程偏向結(jié)構(gòu)計算，地下工程施工更著重于施工方法和工藝，輔以理論計算，所學(xué)內(nèi)容直接面向施工現(xiàn)場，具有顯著的實(shí)踐性和應(yīng)用性。

（3）快速的知識更迭性。 隨著我國對地下空間開發(fā)力度的逐年增強(qiáng)， 促使配套的施工技術(shù)快速進(jìn)步。課本內(nèi)容已顯著滯后于前沿科技成果，急需在教學(xué)中引入最新的工藝工法，開拓學(xué)生的視野。

1.2 課程教學(xué)存在問題

基于地下工程施工課程特點(diǎn)以及當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)出該課程在教學(xué)中主要存在如下問題：

（1）教學(xué)模式單一。 本課程的主要授課模式仍是板書與多媒體相結(jié)合的形式，即便是在疫情常態(tài)化防控下興起的線上教學(xué)，其本質(zhì)仍是知識灌輸型教學(xué)模式。 在這種模式下，學(xué)生只能被動接受知識，主觀能動性和學(xué)習(xí)效率都較低。

（2）教學(xué)課時偏少。教學(xué)大綱為適應(yīng)社會發(fā)展需要而不斷增加新課程， 導(dǎo)致地下工程施工課程課時逐年減少， 使教師很難在更少的課時內(nèi)將復(fù)雜難懂的內(nèi)容講解透徹，也給學(xué)生理解和掌握知識點(diǎn)增加難度。

（3）教學(xué)脫離實(shí)踐。 地下工程施工具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，單一理論教學(xué)將學(xué)生與現(xiàn)場實(shí)際剝離，導(dǎo)致學(xué)生對某一工法只能憑借想象去理解，等到真正應(yīng)用時往往不知其所以然，甚至感到陌生。

2 課程教學(xué)改革探索

針對地下工程施工課程教學(xué)特點(diǎn)及存在的問題，本文從如下三個方面進(jìn)行課程教學(xué)改革探索。

2.1 面向生產(chǎn)實(shí)際，建設(shè)實(shí)踐平臺

地下工程施工課程具有極強(qiáng)的實(shí)踐性， 因此，本課程的教學(xué)要面向生產(chǎn)實(shí)際，盡可能為學(xué)生搭建實(shí)踐平臺。

2.1.1 一線專家進(jìn)校門，本科學(xué)生下工地

為了能在有限課時內(nèi)培養(yǎng)更為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，可將一線工程師請進(jìn)高校課堂，向?qū)W生介紹當(dāng)前施工現(xiàn)場所采用的最新技術(shù)、 存在問題和解決方案，如邀請江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊的工程師來校開辦講座，讓書本知識“活”起來，使學(xué)生加深對知識的理解。 此外，學(xué)生也要走出校門，到現(xiàn)場參觀實(shí)習(xí)。 如組織學(xué)生參觀常州地鐵二號線文化宮站施工現(xiàn)場，以實(shí)習(xí)的形式“以產(chǎn)促學(xué)”，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也能使學(xué)生具備解決實(shí)際問題的能力。

2.1.2 建設(shè)虛擬仿真平臺，培養(yǎng)施工實(shí)訓(xùn)能力

實(shí)際教學(xué)中現(xiàn)場實(shí)習(xí)的機(jī)會有限，大多數(shù)工程現(xiàn)場沒有條件去參觀。 因此，建設(shè)虛擬仿真平臺和實(shí)訓(xùn)基地成為本課程實(shí)踐教學(xué)重要手段。 一方面，高校應(yīng)基于先進(jìn)的VR 和AI 技術(shù)建設(shè)虛擬仿真平臺，實(shí)現(xiàn)地下工程施工中盾構(gòu)法、 沉管法等施工過程的3D 可視化，有助于增強(qiáng)學(xué)生對施工技術(shù)的理解。 另一方面，與高職院校開展合作，利用高職院校的特色培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力。 如江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院建有省級建筑土工類實(shí)訓(xùn)基地， 可安排學(xué)生赴基地體驗施工過程，加深對工法的感性認(rèn)識。

2.2 改革教學(xué)模式，豐富教學(xué)手段

上述教改措施增加了課程教學(xué)的實(shí)踐性，是對課堂教學(xué)的補(bǔ)充。 對于課堂教學(xué)，同樣要從本課程特點(diǎn)出發(fā)，豐富教學(xué)手段。

首先， 由于地下工程施工是一個細(xì)節(jié)繁多的動態(tài)過程，隨時間和空間不斷變化，很難通過單一課堂講授來呈現(xiàn)。因此，本課程專業(yè)知識的教學(xué)應(yīng)與工程實(shí)際結(jié)合， 采用多媒體教學(xué)平臺向?qū)W生展示與施工相關(guān)的視頻、圖表等，讓書本知識“動”起來，讓學(xué)生獲取圖文并茂、虛實(shí)互補(bǔ)的生動內(nèi)容，加深對課程內(nèi)容的理解。 尤其在介紹典型工程案例時， 如南京德基廣場二期工程主塔樓地下結(jié)構(gòu)蓋挖法施工， 可借助于BIM 動畫、施工圖紙和現(xiàn)場照片等讓學(xué)生全方位地了解其施工流程，不僅能豐富教學(xué)內(nèi)容，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外， 講授式模式下學(xué)生獲得的仍是概念性知識，可以用于考試，卻不實(shí)用。 因此，需在課程教學(xué)之外安排對應(yīng)的課程設(shè)計，以此來培養(yǎng)學(xué)生的施工組織設(shè)計能力。 通過課程設(shè)計，使學(xué)生學(xué)會按照施工設(shè)計手冊和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過計算、繪圖、驗算等流程，設(shè)計出較為合理的施工方案及圖紙， 不僅能讓書本知識“用”起來，也為學(xué)生日后從事地下工程施工工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

2.3 引入科研課題，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容

近年來，地下工程施工的新理念和新技術(shù)層出不窮，教師如果僅把書本內(nèi)容傳授給學(xué)生，不僅會讓學(xué)生感到枯燥，也會讓教學(xué)與科技前沿脫節(jié)。 因此，可在教學(xué)中引入最新的施工理念和方法，如首創(chuàng)臺階型減沖刷減自重沉井基礎(chǔ)的常泰長江大橋、我國最深的深圳恒大中心基坑工程等，這些項目所涉及的科研課題及成果都可以給學(xué)生進(jìn)行講解，不僅能讓學(xué)生更好了解學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向，也能初步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新思維。

此外，教師還可以提出地下工程施工存在的科學(xué)問題，組織學(xué)生收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，以翻轉(zhuǎn)課堂的形式對現(xiàn)有問題展開討論，最后由教師點(diǎn)評。 這樣不僅能夠豐富教學(xué)模式， 也能有效鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，還能一定程度上解決課時不足的問題。

3 結(jié)語

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，地下工程施工課程在教學(xué)實(shí)踐中還存在諸多問題，如教學(xué)模式單一、教學(xué)課時偏少和脫離實(shí)踐等。 針對這些問題，本文從“產(chǎn)學(xué)研”三個方面進(jìn)行教學(xué)改革探索， 如聘請一線專家授課、建設(shè)虛擬仿真平臺、組織現(xiàn)場實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、改革教學(xué)模式與手段、將科研融入教學(xué)等，以期提高學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力，為社會培養(yǎng)能解決實(shí)際工程問題的應(yīng)用型地下工程施工技術(shù)人才。