王正義

（常州工學院<土木建筑工程學院>，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《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》（教發(fā)〔2015〕7 號），要求有條件、有意愿的試點高校率先探索應用型發(fā)展模式。 應用型本科人才培養(yǎng)需要與自身辦學定位、服務面向、人才培養(yǎng)目標密切關聯(lián)，走獨立產教融合道路[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計與施工的實踐型人才。 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）大橋等基礎設施的建設[2]，急需地方高校為區(qū)域建設培養(yǎng)和輸送高素質人才。 因此，本文以培養(yǎng)應用型人才為目標，通過分析常州工學院城市地下空間工程專業(yè)地下工程施工課程教學特點和存在問題，提出“產學研”三位一體的教學改革思路與措施，以期滿足社會對應用型人才的需求。

1 課程教學特點和存在問題

1.1 課程教學特點

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、適應范圍及應用實例等[3-4]。 該課程教學具有如下特點。

（1）豐富的學科交叉性。 地下工程施工課程涉及土力學、巖石力學、結構力學、工程地質等多學科交叉知識，其內容廣泛且豐富，對于應用型本科生來說全面掌握具有一定難度。

（2）顯著的學科實踐性。 不同于地下建筑結構等類似課程偏向結構計算，地下工程施工更著重于施工方法和工藝，輔以理論計算，所學內容直接面向施工現(xiàn)場，具有顯著的實踐性和應用性。

（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， 促使配套的施工技術快速進步。課本內容已顯著滯后于前沿科技成果，急需在教學中引入最新的工藝工法，開拓學生的視野。

1.2 課程教學存在問題

基于地下工程施工課程特點以及當前的教學現(xiàn)狀，總結出該課程在教學中主要存在如下問題：

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

（2）教學課時偏少。教學大綱為適應社會發(fā)展需要而不斷增加新課程， 導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將復雜難懂的內容講解透徹，也給學生理解和掌握知識點增加難度。

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

2 課程教學改革探索

針對地下工程施工課程教學特點及存在的問題，本文從如下三個方面進行課程教學改革探索。

2.1 面向生產實際，建設實踐平臺

地下工程施工課程具有極強的實踐性， 因此，本課程的教學要面向生產實際，盡可能為學生搭建實踐平臺。

2.1.1 一線專家進校門，本科學生下工地

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

2.1.2 建設虛擬仿真平臺，培養(yǎng)施工實訓能力

實際教學中現(xiàn)場實習的機會有限，大多數工程現(xiàn)場沒有條件去參觀。 因此，建設虛擬仿真平臺和實訓基地成為本課程實踐教學重要手段。 一方面，高校應基于先進的VR 和AI 技術建設虛擬仿真平臺，實現(xiàn)地下工程施工中盾構法、 沉管法等施工過程的3D 可視化，有助于增強學生對施工技術的理解。 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)學生的實訓能力。 如江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院建有省級建筑土工類實訓基地， 可安排學生赴基地體驗施工過程，加深對工法的感性認識。

2.2 改革教學模式，豐富教學手段

上述教改措施增加了課程教學的實踐性，是對課堂教學的補充。 對于課堂教學，同樣要從本課程特點出發(fā)，豐富教學手段。

首先， 由于地下工程施工是一個細節(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)知識的教學應與工程實際結合， 采用多媒體教學平臺向學生展示與施工相關的視頻、圖表等，讓書本知識“動”起來，讓學生獲取圖文并茂、虛實互補的生動內容，加深對課程內容的理解。 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構蓋挖法施工， 可借助于BIM 動畫、施工圖紙和現(xiàn)場照片等讓學生全方位地了解其施工流程，不僅能豐富教學內容，也能激發(fā)學生的學習興趣。

另外， 講授式模式下學生獲得的仍是概念性知識，可以用于考試，卻不實用。 因此，需在課程教學之外安排對應的課程設計，以此來培養(yǎng)學生的施工組織設計能力。 通過課程設計，使學生學會按照施工設計手冊和相關標準，經過計算、繪圖、驗算等流程，設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，也為學生日后從事地下工程施工工作打下堅實基礎。

2.3 引入科研課題，充實教學內容

近年來，地下工程施工的新理念和新技術層出不窮，教師如果僅把書本內容傳授給學生，不僅會讓學生感到枯燥，也會讓教學與科技前沿脫節(jié)。 因此，可在教學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生進行講解，不僅能讓學生更好了解學科發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向，也能初步培養(yǎng)學生的科研興趣和創(chuàng)新思維。

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

3 結語

基于應用型人才培養(yǎng)，地下工程施工課程在教學實踐中還存在諸多問題，如教學模式單一、教學課時偏少和脫離實踐等。 針對這些問題，本文從“產學研”三個方面進行教學改革探索， 如聘請一線專家授課、建設虛擬仿真平臺、組織現(xiàn)場實習實訓、改革教學模式與手段、將科研融入教學等，以期提高學生的應用實踐能力，為社會培養(yǎng)能解決實際工程問題的應用型地下工程施工技術人才。