融合“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的《隧道工程》課程教學(xué)改革研究

劉宗延

蘭州博文科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730101

近年來，我國出臺了一系列緩解大學(xué)生就業(yè)難問題的政策措施與方法。國務(wù)院辦公廳和教育部已先后印發(fā)了有關(guān)文件，要求學(xué)校把解決大學(xué)生就業(yè)問題提升到了“事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、關(guān)系人民生活及社會(huì)穩(wěn)定”的新高度，各高等學(xué)校必須要全面認(rèn)清其意義，認(rèn)真做好高等學(xué)校畢業(yè)生的穩(wěn)定就業(yè)工作，將中央決定部署視為學(xué)校當(dāng)前穩(wěn)定就業(yè)工作的重點(diǎn)任務(wù)，做好了組織領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作［1］。在有關(guān)政府部門的高度重視和全社會(huì)的普遍積極參與下，對于解決當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)問題固然重要。但是從另一個(gè)角度來看，改變大學(xué)生就業(yè)的觀念，強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出能夠適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，特別是具有自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力的應(yīng)用型人才才是根本出路［2］。

在國家“一帶一路”倡議的推進(jìn)過程中，我國城市地下空間領(lǐng)域及隧道工程的技術(shù)發(fā)展迎來了空前未有的時(shí)機(jī)，但由于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域的更新和發(fā)展十分迅速，也給當(dāng)前《隧道工程》課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)帶來巨大的難度與挑戰(zhàn)［3］。《隧道工程》作為蘭州博文科技學(xué)院土木工程和道路橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生必修的課程，該課程內(nèi)容涵蓋隧道工程的基本概念、地質(zhì)勘測、線路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工方法、施工輔助作業(yè)、施工管理、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)及防災(zāi)救援等知識，是一門理論性、實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)課，該課程的內(nèi)容與工程實(shí)際息息相關(guān)。因此，探索“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”理念下該課程的教育改革，建立起較為完善的教學(xué)體系與創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式，成為當(dāng)前趨勢下的迫切需求。再者，學(xué)生每天用80%左右的時(shí)間都在學(xué)習(xí)專業(yè)課，所以如何將“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”融入到專業(yè)課程《隧道工程》中，用專業(yè)課知識帶動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是我本次研究和改革的主要目的。

一、課程教學(xué)研究現(xiàn)狀

（一）研究背景

由于國家改革開放與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，尤其是政府近年來采取以建設(shè)公路、城市地下鐵道、高速鐵路、西電東輸和南水北調(diào)輸水工程等基礎(chǔ)工程建設(shè)為主的積極財(cái)政舉措，重大工程項(xiàng)目數(shù)量日漸增加，并由此產(chǎn)生了大量的巖土和地下工程問題和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)［4］。但是，合理地處理好這些問題的同時(shí)，還必須培訓(xùn)出一批工程基礎(chǔ)知識扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富和施工技能精良的工程專業(yè)人員，同時(shí)這又對高校教學(xué)水平提出了較高的要求。為確保此類專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)計(jì)劃能順利適應(yīng)新形勢，該課程的教學(xué)模式迫切需要改革和創(chuàng)新。再者，《隧道工程》作為蘭州博文科技學(xué)院土木工程專業(yè)大三年級學(xué)生第二學(xué)期的課程，學(xué)生即將面臨嚴(yán)峻的就業(yè)問題，秉承“以學(xué)生發(fā)展為中心”的理念，因材施教，在專業(yè)課程講授的過程中融入“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的教育教學(xué)理念，不斷提高學(xué)生創(chuàng)新施工技術(shù)和創(chuàng)業(yè)意識，在本門課程上已顯得迫在眉睫。

（二）研究思路

首先，通過查閱相關(guān)資料，了解國內(nèi)外高校關(guān)于“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育教學(xué)改革的研究現(xiàn)狀，為本次研究奠定理論基礎(chǔ)；其次，通過結(jié)合蘭州博文科技學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況和《隧道工程》的課程特點(diǎn)，確定教學(xué)改革的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容；再次，對通過調(diào)研和跟蹤所得數(shù)據(jù)、所收集資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、論證；最后，提出與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教學(xué)改革目標(biāo)相適應(yīng)的教學(xué)模式和教學(xué)考核及評價(jià)，并在相關(guān)課程和其他學(xué)科中推廣應(yīng)用。

（三）研究方法

1．文獻(xiàn)調(diào)查法。通過搜集國內(nèi)外關(guān)于在高校進(jìn)行“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育教學(xué)改革的相關(guān)資料，例如在哈佛大學(xué)、巴黎大學(xué)、清華大學(xué)等一些世界名校早在20 世紀(jì)90 年代就已經(jīng)在各自的大部分學(xué)科領(lǐng)域引入“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的理念，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題思考，在課堂上更加注重學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和對知識、技術(shù)的創(chuàng)新能力。

2．效果對比法。對采用“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育教學(xué)改革前后蘭州博文科技學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，對知識的掌握、應(yīng)用及創(chuàng)新能力，學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)等方面進(jìn)行對比分析，對研究結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。

3．案例分析法。把隧道工程在施工過程中出現(xiàn)的問題作為背景案例（例如隧道滲漏水、隧道凍害、圍巖掉塊、襯砌裂損、塌方等現(xiàn)象），情景再現(xiàn)，讓學(xué)生分組研究討論造成以上現(xiàn)象的原因是什么，最后根據(jù)分析結(jié)果給出具體解決方法及措施。

4．經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法。將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇見的問題加以歸納總結(jié)，得出結(jié)論并推廣應(yīng)用。

二、教學(xué)改革措施

文章針對蘭州博文科技學(xué)院大三年級“專升本”和本科班學(xué)生之間的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)差距進(jìn)行對比分析，制定出具體的教學(xué)改革措施。其主要表現(xiàn)是本科班學(xué)生基礎(chǔ)理論知識較扎實(shí)，并且在此之前已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了《工程地質(zhì)》《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》等課程，而部分“專升本”學(xué)生由于本科與專科階段所學(xué)專業(yè)不同，使得對于專業(yè)課學(xué)習(xí)猶如“霧里看花”，似懂非懂。但是，從另一個(gè)方面來看，“專升本”學(xué)生大多數(shù)在專科階段已有一年左右的工程實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，解決工程實(shí)際問題的能力較強(qiáng)，就業(yè)意識較高，這又是本科生難以達(dá)到的，故而在考慮了上述情況以后決定將從以下幾點(diǎn)分別進(jìn)行教學(xué)改革。

（一）教學(xué)理念的改革

據(jù)統(tǒng)計(jì)，蘭州博文科技學(xué)院學(xué)生每天將大量的時(shí)間都花費(fèi)在學(xué)習(xí)專業(yè)課知識上，所以改變單一“灌輸課本知識”的教學(xué)理念，讓“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的理念在《隧道工程》的授課過程中得以運(yùn)用和推廣。學(xué)生掌握了課本知識以后還能活學(xué)活用，有效利用先進(jìn)的軟件技術(shù)將學(xué)到的知識創(chuàng)新化，也可以將創(chuàng)新后的技術(shù)作為創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)。不管教師還是學(xué)生，都需在思想觀念上發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師創(chuàng)新“教”，學(xué)生創(chuàng)新“學(xué)”。教學(xué)的最終目的就是“教會(huì)學(xué)生學(xué)”，放手讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，利用好有限的課堂，不斷激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與獲取知識的動(dòng)力。

（二）教學(xué)模式的改革

《隧道工程》課程的專業(yè)性很強(qiáng)，其中的一些知識點(diǎn)教師很難用板書或者語言解釋清楚，特別是關(guān)于隧道施工的工藝流程。即使在課件中插入了一些施工照片，但依舊顯得蒼白無力，很難反映出整個(gè)施工過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也缺少了畫面感。在此情況下，選擇上網(wǎng)搜集一些相關(guān)視頻，通過簡單剪輯以后插入到課件中，通過“文字+圖片+視頻”的全方位講解，強(qiáng)化學(xué)生對課本知識的理解。另外，考慮到現(xiàn)如今大多數(shù)學(xué)生將注意力放到網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生可以通過線上的一些教學(xué)平臺（如中國大學(xué)MOOC、智慧課堂、學(xué)堂在線等）作為傳統(tǒng)的線下課堂教學(xué)的補(bǔ)充和隨時(shí)可以為學(xué)生答疑解惑的平臺，更優(yōu)質(zhì)地為學(xué)生服務(wù)。

教師作為課堂的組織者和引導(dǎo)者，對于課程中出現(xiàn)的一些實(shí)際案例，如隧道穿越斷層、溶洞、濕陷性黃土、膨脹土等特殊地質(zhì)情況，可以讓學(xué)生采取分組討論的方式，不僅能讓更多的學(xué)生主動(dòng)參與進(jìn)來，同時(shí)也能起到帶動(dòng)課堂教學(xué)氣氛的作用，通過學(xué)生共同努力，最終得出結(jié)論。在此過程中也鼓勵(lì)一部分學(xué)生主動(dòng)站到講臺上為其他同學(xué)答疑解惑，最后由老師對于本節(jié)課的主要內(nèi)容作一一闡述。

（三）教學(xué)內(nèi)容的改革

《隧道工程》課程從地質(zhì)勘測、選線、設(shè)計(jì)、施工、竣工投入使用到線路養(yǎng)護(hù)維修等方面，內(nèi)容龐雜。結(jié)合蘭州博文科技學(xué)院往屆學(xué)生就業(yè)情況，大多數(shù)學(xué)生都在施工一線（如鐵路局、公路局、水利水電局等）從事技術(shù)指導(dǎo)等工作，故在該課程講授的過程中還是主要以施工為主線，引導(dǎo)學(xué)生利用信息化軟件就隧道施工工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，進(jìn)一步使隧道施工的理論知識在實(shí)際操作中得以運(yùn)用。

（四）教學(xué)考核與評價(jià)改革

目前《隧道工程》課程以期末考核總評成績（期末總評=30%平時(shí)成績+70%期末考試成績）作為評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的依據(jù)［5］，顯然此種評價(jià)方式顯得單一，學(xué)生缺乏主動(dòng)性，不適合培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能。針對上述情況再結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)最終期末總評成績可分為三部分，如下：

1．過程性考核（占20%）。注重考查學(xué)生課堂表現(xiàn)（占10%，主要以出勤率和回答問題的正確率來體現(xiàn)）及課后作業(yè)的完成情況（占10%）。

2．筆試成績（占60%）。在期末總評中依舊將筆試成績作為課程考核的主體。但是教師在出題時(shí)需考慮以主觀題為主（如隧道工程施工案例分析），讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上將日常所學(xué)的知識點(diǎn)能夠融會(huì)貫通，這不僅僅是要考查學(xué)生對隧道基本原理與知識點(diǎn)的掌握，同時(shí)也要考查其語言表達(dá)能力和思維創(chuàng)新能力。

3．技能成績（占20%）。它包括實(shí)踐技能（占10%）及技術(shù)創(chuàng)新（占10%）。通過組織《隧道工程》施工模型制作大賽，利用BIM 軟件或者PKPM 等軟件，按照任務(wù)書中既定的隧道圍巖級別分別讓學(xué)生自由組隊(duì)，設(shè)計(jì)出與圍巖級別對應(yīng)的隧道施工方法的模型（或者動(dòng)畫），要求參賽作品從材料、結(jié)構(gòu)造型、創(chuàng)新點(diǎn)、結(jié)構(gòu)尺寸及比例等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，大賽主要考查學(xué)生制作隧道模型（或者動(dòng)畫）的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)，也考查學(xué)生對隧道施工軟件的掌握程度，更重要的是大賽鼓勵(lì)學(xué)生在工法和技術(shù)方面能夠活學(xué)活用，不斷創(chuàng)新。

三、教學(xué)改革技術(shù)路線

教學(xué)改革的技術(shù)路線如下圖1 所示。

圖1 技術(shù)路線圖

四、結(jié)語

文章結(jié)合在《隧道工程》課程實(shí)際授課過程中獲得的一些經(jīng)驗(yàn)，通過對傳統(tǒng)教學(xué)模式的分析，提出了融合“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育理念下該課程的教學(xué)改革與創(chuàng)新，并就教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等方面制定了合理的改革措施。同時(shí)，相信只有通過不斷的改革與創(chuàng)新，該課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果才能得到穩(wěn)步提升。