王志兵，余文成，于嘯波

（桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院 廣西 桂林 541004）

“雙萬計(jì)劃”是中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018-2022年）》中重要的任務(wù)之一，即2019-2021年建設(shè)一萬個(gè)左右國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)點(diǎn)和一萬個(gè)左右省級(jí)一流本科專業(yè)點(diǎn)。通過“雙萬計(jì)劃”提升我國(guó)高等教育質(zhì)量，推進(jìn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，努力實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國(guó)的發(fā)展目標(biāo)。高等教育質(zhì)量的根本落腳點(diǎn)在課程，教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖[1]指出，課程是教育最微觀的單元，是人才培養(yǎng)的核心要素，是體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為中心”理念的“最后一公里”，也是落實(shí)“立德樹人成效”根本標(biāo)準(zhǔn)的具體化、操作化。課程建設(shè)是新時(shí)代高等教育強(qiáng)國(guó)之路的重要舉措，專業(yè)的發(fā)展最終落實(shí)到專業(yè)課程的建設(shè)改革上來[2]，因此，高校教育教學(xué)方式必須做出相應(yīng)的調(diào)整來滿足一流課程建設(shè)的要求[3]。

本文以桂林理工大學(xué)為例，該校土木工程專業(yè)獲得首批國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)的認(rèn)定，為本專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供了新的契機(jī)，以一流課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行本專業(yè)課程的建設(shè)勢(shì)在必行?！八淼拦こ獭笔峭聊竟こ虒I(yè)地下工程方向的專業(yè)課程，是一門專業(yè)性、實(shí)踐性和綜合性很強(qiáng)的課程[4-6]。該課程的教學(xué)目的和教學(xué)任務(wù)就是使學(xué)生掌握“隧道工程”的基本概念、基本構(gòu)造、設(shè)計(jì)理念、施工方法以及行業(yè)規(guī)范等，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論功底和解決工程問題的能力，初步具備在隧道工程的勘察、設(shè)計(jì)和計(jì)算、施工和監(jiān)理行業(yè)的從業(yè)能力。

在“雙萬計(jì)劃”背景下，本?！八淼拦こ獭闭n程面向“金課”建設(shè)和國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)的需求，在核心教學(xué)資源開發(fā)上積累了豐富翔實(shí)的素材和資源，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、授課方式和考核機(jī)制等方面設(shè)計(jì)中進(jìn)行一系列精耕細(xì)作的實(shí)施推進(jìn)和實(shí)踐探索，不斷進(jìn)行多方面、多維度、多形式的課程改革和教學(xué)創(chuàng)新，建設(shè)成具有“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)的“金課”。

1 隧道工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

“隧道工程”課程涵蓋知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容多、實(shí)踐性強(qiáng)且難度較大，因此對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的組織與實(shí)施具有較高的要求，目前，“隧道工程”教學(xué)中存在的不足主要有以下幾點(diǎn)。

①教材與教學(xué)內(nèi)容更新落后于工程實(shí)踐與新技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展日新月異，隧道建設(shè)的難度越來越大，隧道所處的地質(zhì)環(huán)境也越來越復(fù)雜，對(duì)隧道的設(shè)計(jì)與施工及運(yùn)營(yíng)管理提出了更高的要求；此外隧道建設(shè)新方法、新工藝、新理念、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如：地下工程掘進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的不斷發(fā)展。事實(shí)上，目前“隧道工程”教材內(nèi)容還停留在一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、施工技術(shù)上，教學(xué)內(nèi)容的更新趕不上當(dāng)前國(guó)內(nèi)外最新的變化發(fā)展。教學(xué)內(nèi)容與教材更新滯后與新技術(shù)發(fā)展之間的矛盾成為當(dāng)前隧道工程課程教學(xué)普遍存在的主要問題，給教學(xué)帶來了一系列的挑戰(zhàn)。

②課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排不匹配。隨著我國(guó)高等教育改革的不斷深入，許多工科院校的專業(yè)核心課程調(diào)整為少學(xué)時(shí)?！八淼拦こ獭弊鳛橐婚T難度較高的專業(yè)核心課，其課時(shí)被壓縮到40學(xué)時(shí)，但其課程知識(shí)點(diǎn)較多，涉及隧道工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、管理全過程。如何在有限的課時(shí)內(nèi)使學(xué)生能較好地掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，給教學(xué)帶來了挑戰(zhàn)。

③以課程教學(xué)為主，缺乏實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)?！八淼拦こ獭笔菍I(yè)實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)較強(qiáng)的課程，學(xué)生身臨其境感受隧道現(xiàn)場(chǎng)，或動(dòng)手實(shí)踐后，才能更好地理解和掌握所學(xué)知識(shí)。目前的課程仍幾乎全為課堂教學(xué)，缺乏動(dòng)手實(shí)踐。

④教學(xué)方式與方法落后于學(xué)生需求與實(shí)際。目前課程多采用教師“以講為主”的單一教學(xué)方式和教學(xué)方法。學(xué)生作為知識(shí)的接收者，參與教師安排好的教學(xué)活動(dòng)。這種傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)方式與教學(xué)方法應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

⑤課程考核方式單一，未重視學(xué)習(xí)過程考核。傳統(tǒng)教學(xué)考核方式單一，主要以期末考試作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的依據(jù)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。課程考核應(yīng)側(cè)重考查學(xué)生的創(chuàng)造能力和知識(shí)的分析應(yīng)用能力，提升課堂和課后任務(wù)中創(chuàng)新性課題的比例，打造有挑戰(zhàn)度的課程。

學(xué)生整體呈現(xiàn)能吃苦但基礎(chǔ)相對(duì)較弱、理論水平不強(qiáng)、綜合知識(shí)運(yùn)用能力欠缺等特點(diǎn)，因此，探索地方高校在“雙萬計(jì)劃”背景下“隧道工程”課程教學(xué)改革，提高學(xué)生高階能力以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，具有非常重要的意義。

2 “雙萬計(jì)劃”背景下教學(xué)改革探索與實(shí)踐

金課標(biāo)準(zhǔn)一般使用“兩性一度”來衡量，即課程需要具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的特征，具體來說就是要求課程知識(shí)能力素質(zhì)有機(jī)融合；課程的內(nèi)容能反映前沿性和時(shí)代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個(gè)性化；同時(shí)要求課程有一定的難度。因此，課程改革從以下方面開展。

2.1 優(yōu)化和整合教學(xué)內(nèi)容，打通與相關(guān)課程、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)間的銜接壁壘

“隧道工程”課程是一門主要的專業(yè)課，具有很強(qiáng)的專業(yè)性、綜合性和實(shí)踐性，既是前面課程的延伸與綜合運(yùn)用，又是相關(guān)行業(yè)的具體實(shí)踐，因此在課程教學(xué)過程中幫助學(xué)生打通與相關(guān)課程和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的銜接壁壘，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義。課程團(tuán)隊(duì)通過豐富并更新教學(xué)內(nèi)容，重視教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)課程的銜接、與行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的緊密結(jié)合，使學(xué)生有堅(jiān)實(shí)的理論與應(yīng)用基礎(chǔ)。

“隧道工程”課程主要分為勘察、設(shè)計(jì)計(jì)算、施工和管理等方面的內(nèi)容，涵蓋的知識(shí)點(diǎn)包括工程地質(zhì)、力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑材料、施工等諸多基礎(chǔ)和專業(yè)課程課堂，其中一些知識(shí)點(diǎn)是先修課課程知識(shí)點(diǎn)的進(jìn)一步延伸或應(yīng)用。具體做法是對(duì)一些重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)，對(duì)一些重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行突出建設(shè)與講授，如隧道地質(zhì)勘察部分，內(nèi)容包括介紹隧道地質(zhì)勘察方法、工程地質(zhì)勘察、水文勘察、建筑環(huán)境評(píng)價(jià)以及圍巖分級(jí)。課程對(duì)前4點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，對(duì)圍巖分級(jí)進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，在課堂教學(xué)上，先回顧先修課程《巖石力學(xué)》中對(duì)一些常用巖體的分級(jí)方法，使學(xué)生熟悉我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范采用的BQ方法并與其他巖體分級(jí)方法進(jìn)行對(duì)比，了解圍巖分級(jí)在后續(xù)章節(jié)（圍巖壓力計(jì)算、隧道設(shè)計(jì)與施工）中的運(yùn)用，本章節(jié)重點(diǎn)加強(qiáng)考核學(xué)生對(duì)規(guī)范采用的BQ方法的掌握程度與運(yùn)用能力。又如，在隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算部分，目前采用的兩種方法分別為荷載-結(jié)構(gòu)法和圍巖-結(jié)構(gòu)法，在課堂教學(xué)部分重點(diǎn)講述前者，而后者則在專業(yè)軟件課程中介紹。荷載-結(jié)構(gòu)法涉及先修課程《結(jié)構(gòu)力學(xué)》中力法的具體運(yùn)用問題，因此對(duì)力法原理的介紹可以從簡(jiǎn)，但對(duì)其在隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算中的假設(shè)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化處理等方面做重點(diǎn)介紹，采用算例和作業(yè)練習(xí)題的形式強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容的掌握。

課程十分重視學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的掌握與理解，將規(guī)范與課本對(duì)照串聯(lián)，將課程的知識(shí)點(diǎn)與規(guī)范條文對(duì)應(yīng)銜接，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)規(guī)范的理解與運(yùn)用，從而加深學(xué)生對(duì)規(guī)范的熟悉程度，為今后的應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)。

2.2 開發(fā)立體化教學(xué)資源，加強(qiáng)信息技術(shù)和課程教學(xué)的深度融合

依托學(xué)校訂購的雨課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)評(píng)價(jià)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程建設(shè)的深度融合。課程利用雨課堂平臺(tái)進(jìn)行課程信息化建設(shè)，課程團(tuán)隊(duì)教師在雨課堂平臺(tái)上建設(shè)了豐富多樣的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，包括PPT課件、學(xué)習(xí)視頻（工程錄像、動(dòng)畫、微視頻）習(xí)題，討論互動(dòng)，規(guī)范學(xué)習(xí)等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)欄目，打造一個(gè)立體化教學(xué)資源庫，隧道工程建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)資源共有72節(jié)。以第二章為例介紹課程建設(shè)內(nèi)容，第二章的教學(xué)資源有：PPT課件（分成兩部分，分別為“第二章 課件-1”和“第二章 課件-2”）、習(xí)題（課前和課后習(xí)題，分別為“習(xí)題2-1”和“習(xí)題2-2”；課后習(xí)題，為“第2章 計(jì)算題1”和“第2章 計(jì)算題2”）、雨課堂在線教學(xué)內(nèi)容（“隧道工程-2-1”和“隧道工程-2-2”）、學(xué)習(xí)視頻（“烏鞘嶺隧道地質(zhì)情況”，時(shí)長(zhǎng)10分55秒，為課后學(xué)習(xí)內(nèi)容）等，教學(xué)內(nèi)容較飽滿。

在雨課堂平臺(tái)將教學(xué)資源分成課前、課堂、課后三個(gè)模塊開展針對(duì)性課程教學(xué)。課前模塊先將即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容通過預(yù)習(xí)指導(dǎo)、知識(shí)脈絡(luò)圖、學(xué)習(xí)視頻及課前自測(cè)題等形式提前推送給學(xué)生，要求學(xué)生在上課之前完成課程預(yù)習(xí)和自測(cè)題，幫助學(xué)生初步掌握一些即將講授的知識(shí)，且學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中將不易理解的內(nèi)容以及問題通過雨課堂平臺(tái)發(fā)給教師，教師根據(jù)情況進(jìn)行備課調(diào)整，在課堂重點(diǎn)講解或個(gè)別輔導(dǎo)等方式進(jìn)行教學(xué)，通過課前預(yù)習(xí)模塊培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。課堂模塊的主要任務(wù)是幫助學(xué)生梳理課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)講解學(xué)生集中反饋的難點(diǎn)和易錯(cuò)內(nèi)容，并通過隨堂測(cè)試題進(jìn)一步了解學(xué)生的掌握情況。課后模塊包括知識(shí)點(diǎn)回顧、課程知識(shí)點(diǎn)的高階應(yīng)用以及擴(kuò)展知識(shí)的了解，通過課后測(cè)試題（相對(duì)前面模塊難度提高）、擴(kuò)展的視頻、案例、討論等形式在課后發(fā)布給學(xué)生，進(jìn)一步督促復(fù)習(xí)課程、鞏固知識(shí)點(diǎn)。

同時(shí)，利用雨課堂平臺(tái)的線上簽到自動(dòng)考勤功能，以及對(duì)三個(gè)環(huán)節(jié)得分的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的出勤及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)掌握情況，以便教師對(duì)教學(xué)策略及組織進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

雨課堂平臺(tái)三個(gè)模塊的考勤情況、學(xué)習(xí)情況、測(cè)試分?jǐn)?shù)設(shè)置合理的權(quán)重，并量化成分?jǐn)?shù)，最后將學(xué)生在所有模塊獲得的分?jǐn)?shù)計(jì)入其平時(shí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)?cè)诶碚撜n結(jié)束后、考試前向?qū)W生們公布。學(xué)生還可以根據(jù)自己的平時(shí)成績(jī)做考前復(fù)習(xí)，特別是能敦促平時(shí)成績(jī)較差的同學(xué)下功夫做好考前復(fù)習(xí)，這對(duì)提高學(xué)生總評(píng)成績(jī)有一定的促進(jìn)效果。

2.3 注重工程案例教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性地解決問題的能力

由于隧道工程仍然是理論落后于實(shí)踐，工程經(jīng)驗(yàn)在隧道工程實(shí)踐中有重要作用，因此，案例式教學(xué)在隧道工程教學(xué)中有重要意義。精心選擇不僅能緊靠教學(xué)內(nèi)容，滿足教學(xué)大綱要求，而且能反映學(xué)科行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的工程案例，包括成功案例和失敗案例。因此，課程團(tuán)隊(duì)根據(jù)課程內(nèi)容對(duì)一些典型的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)針對(duì)性工程案例，并兼顧地域特點(diǎn)，重點(diǎn)在隧道選址、塌方、涌水突泥、巖溶隧道和重大工程等方面進(jìn)行了資料收集、分析加工并經(jīng)課程組老師研討后進(jìn)行電子化，按課程章節(jié)歸屬，形成了典型的工程案例加入課程資源庫中。

如在特殊地質(zhì)地段隧道講解中，重點(diǎn)選取了典型巖溶區(qū)隧道和特殊地層段隧道施工中存在的主要問題及施工技術(shù)等，加深對(duì)隧道勘察設(shè)計(jì)特點(diǎn)、施工技術(shù)特別是特殊地質(zhì)地段的隧道的施工技術(shù)的理解，對(duì)提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力具有重要的幫助。如課程第六章選取了宜萬鐵路上圓梁山隧道的典型巖溶隧道施工過程工程災(zāi)害的應(yīng)對(duì)與處置措施、黃土地區(qū)因地制宜的隧道創(chuàng)新性開挖方法等工程案例進(jìn)行了介紹分析，這種案例式教學(xué)模式使學(xué)生課堂參與度提高，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的熱情高漲。同時(shí)結(jié)合地方區(qū)域特點(diǎn)，對(duì)在建的桂柳高速公路福嶺隧道施工中遇到的問題進(jìn)行了介紹和分析，并組織學(xué)生到施工一線進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。通過課堂講授與工程案例緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)隧道工程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和基本原理的理解，拓展學(xué)生理論聯(lián)系工程實(shí)踐的視野，鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.4 隧道工程模型化與圖像化教學(xué)

“隧道工程”課程采用模型實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬等形式加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解及學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課程挑戰(zhàn)度。以班級(jí)隧道模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽為切入點(diǎn)，采用學(xué)生分組，老師指定設(shè)計(jì)題目的形式組織隧道設(shè)計(jì)比賽。運(yùn)用CAD及數(shù)值分析軟件對(duì)隧道的選線及結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析；建造隧道實(shí)物模型的形式對(duì)隧道洞門、洞身及明洞等結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)比賽的評(píng)審結(jié)果計(jì)入學(xué)生的最終成績(jī)考核之中。目前課程團(tuán)隊(duì)開發(fā)了隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、錨桿加固碎石隧道設(shè)計(jì)及數(shù)值仿真設(shè)計(jì)等三個(gè)操作性較好的實(shí)體模型競(jìng)賽。

模型試驗(yàn)和數(shù)值分析能夠較直觀地體現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容，如通過隧道結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)可以使學(xué)生直觀體會(huì)襯砌結(jié)構(gòu)在承受外荷載（圍巖壓力）作用下的變形，以及如何設(shè)計(jì)襯砌結(jié)構(gòu)才能使結(jié)構(gòu)用材達(dá)到經(jīng)濟(jì)安全的平衡，同時(shí)在此過程中可以較深刻地理解隧道圍巖破壞過程及其相關(guān)的理論知識(shí)。隧道工程模型化與圖像化教學(xué)能提高學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更重要的是能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)良好的工程師素質(zhì)和解決隧道工程問題的綜合能力和高級(jí)思維。

2.5 課程教學(xué)實(shí)施效果

“隧道工程”課程考核采用“平時(shí)考核+期末考核”的考核方式，其中平時(shí)考核主要采用雨課堂平臺(tái)設(shè)置的考核方式，本課程設(shè)置了視頻考核、討論考核、雨課堂考核、課堂考核、考試單元考核等考核模塊。由雨課堂平臺(tái)導(dǎo)出的成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)，不僅相對(duì)較為客觀和方便，而且能加強(qiáng)對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程的考核，即雨課堂平臺(tái)涵蓋了課堂出勤情況、課前預(yù)習(xí)和視頻學(xué)習(xí)情況、課前和課后作業(yè)完成情況、課堂參與度和隨堂測(cè)驗(yàn)情況以及分組討論情況等都能在雨課堂平臺(tái)得到體現(xiàn)。

通過兩學(xué)年的實(shí)踐，實(shí)施教學(xué)改革的2018級(jí)和2019級(jí)較改革前2017級(jí)學(xué)生的課程期末卷面成績(jī)有明顯的提升，平均成績(jī)分別較2017級(jí)提高6.4分和7.6分，期末考卷的及格率和優(yōu)良率呈逐年上升趨勢(shì)，總評(píng)成績(jī)也有明顯提升。

3 結(jié)語

在“雙萬計(jì)劃”背景下，“隧道工程”課程建設(shè)以“金課”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)改革，經(jīng)過近兩屆的教學(xué)實(shí)踐，在課程內(nèi)容優(yōu)化與組織、新形態(tài)教學(xué)資源開發(fā)和建設(shè)、教學(xué)過程管理與評(píng)價(jià)、實(shí)際案例教學(xué)以及在隧道模型和數(shù)值模擬競(jìng)賽等方面積累了較豐富的教學(xué)資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生成績(jī)有較明顯的提升。在今后的教學(xué)過程中繼續(xù)堅(jiān)持教學(xué)改革，不斷夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)理論知識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，為社會(huì)培養(yǎng)能分析和解決實(shí)際隧道工程問題的應(yīng)用型技術(shù)人才。