地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程案例庫建設(shè)探討

劉佳佳 許艷之 楊明 李波 張學(xué)博 王丹

摘? 要：實(shí)現(xiàn)案例與理論的有機(jī)融合已經(jīng)越發(fā)成為各課程教學(xué)方式的發(fā)展趨勢，建立地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例庫，進(jìn)行案例分析，將有助于改革課程模式，提高教學(xué)效率，促進(jìn)該課程向前發(fā)展。基于文獻(xiàn)分析，結(jié)合時(shí)代特征，對案例教學(xué)法在地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程上的應(yīng)用必要性進(jìn)行探討，重構(gòu)課程教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和生活生產(chǎn)實(shí)際，對地下工程災(zāi)害案例進(jìn)行挖掘，以河南理工大學(xué)安全專業(yè)為例，通過問卷調(diào)查對地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例教學(xué)的實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià)，通過建立地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例庫，將案例與相關(guān)理論相結(jié)合，符合現(xiàn)代教學(xué)模式改革需要，值得提倡和進(jìn)一步發(fā)展，所建立的案例庫包含近期發(fā)生的地下工程水災(zāi)火災(zāi)事故案例及地下工程施工方法案例，案例教學(xué)法在地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程上的應(yīng)用得到廣大學(xué)生的肯定，并給出積極評價(jià)。

關(guān)鍵詞：地下工程；防災(zāi)減災(zāi)；案例教學(xué)；教學(xué)改革；效果評價(jià)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）20-0067-04

Abstract： The organic integration of case and theory has increasingly become the development trend of teaching methods of various courses. The establishment of underground engineering disaster prevention and reduction case base and case analysis will help to reform the course mode， improve the teaching efficiency and promote the development of the course. Based on literature analysis and combined with the characteristics of the times， this paper discusses the application necessity of case teaching method in the course of Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering， reorganizes the course teaching objectives， combines the Internet and the reality of life and production， and excavates the disaster cases of underground engineering. The effect of case teaching on Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering is evaluated the questionnaire. The establishment of underground engineering disaster prevention and mitigation case base， combining cases with relevant theories， is in line with the needs of modern teaching model reform， and is worth promoting and further developing. The established case base includes recent cases of underground engineering flood and fire accidents and cases of underground engineering construction methods. The application of case teaching method in the course of Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering has been affirmed by the majority of students and given a positive evaluation.

Keywords： underground engineering; disaster prevention and mitigation; case teaching; teaching reform; effect evaluation

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，當(dāng)前面臨著城市化進(jìn)程加快、資源短缺、環(huán)境惡化和土地衰退的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，地下空間資源逐漸成為新型國土資源加以開發(fā)利用，地下工程災(zāi)害與相關(guān)安全問題也日益突出[1-4]。為增強(qiáng)安全學(xué)科專業(yè)學(xué)位研究生對地下工程防災(zāi)減災(zāi)前沿技術(shù)掌握，拓寬研究生的專業(yè)知識(shí)面，加深對地下工程中可能出現(xiàn)的自然災(zāi)害（如暴雨、洪水等）和人為災(zāi)害（如火災(zāi)等）的了解，地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程應(yīng)運(yùn)而生。

案例教學(xué)是一種通過模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的一些場景，讓學(xué)生把自己納入案例場景，通過討論或者研討來進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法，其是由美國哈佛法學(xué)院前院長C.C.Langdell首創(chuàng)，后經(jīng)哈佛企管研究所所長W.B.Doham推廣，并從美國迅速傳播到世界許多地方，被認(rèn)為是代表未來教育方向的一種成功教育方法，至今已有一百多年的歷史在[5-7]， 國外名校如哈佛大學(xué)商學(xué)院里已有超過80%的課程以案例教學(xué)法為主[8]，國內(nèi)對案例教學(xué)的研究和應(yīng)用也取得了一定的效果，成功建立了部分專業(yè)的案例教學(xué)模式，應(yīng)用范圍逐漸拓展到法律、企業(yè)管理[7，9]、環(huán)境[10]、智能機(jī)器[8]、機(jī)械[6]、土力學(xué)[11]及傳熱學(xué)[12]等學(xué)科專業(yè)，在地下工程領(lǐng)域也進(jìn)行了初步研究和應(yīng)用，李大志等[13]以近年來注冊巖土工程師基礎(chǔ)考試和案例考試中地下工程有關(guān)例題作為課堂案例進(jìn)行教學(xué)，以此完善地下工程課程內(nèi)容；李季等[14]基于OBE理念對地下工程施工課程改革進(jìn)行了初步嘗試；王迎超等[15]圍繞深部地下工程重大災(zāi)害建立案例庫，并基于Web技術(shù)開發(fā)地下工程重大災(zāi)害案例庫的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了案例資源信息的整合與共享，通過文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，案例教學(xué)在地下工程教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用相對較少，特別是在地下工程防災(zāi)減災(zāi)方面，尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究。

本文將基于文獻(xiàn)分析，結(jié)合時(shí)代特征，對案例教學(xué)法在地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程上的應(yīng)用必要性進(jìn)行探討，重構(gòu)該課程的教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和生活生產(chǎn)實(shí)際，對地下工程災(zāi)害案例進(jìn)行挖掘，以河南理工大學(xué)安全專業(yè)為例，通過問卷調(diào)查對地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例教學(xué)的實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià)，以填補(bǔ)安全類專業(yè)學(xué)位研究生地下工程防災(zāi)減災(zāi)等核心課程無精品教學(xué)案例的空白，有助于增加地下工程防災(zāi)減災(zāi)課程發(fā)展的寬度和深度，推動(dòng)安全學(xué)科的向前發(fā)展。

一? 地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例教學(xué)的必要性

（一）? 新時(shí)代教育發(fā)展的需要

目前，新時(shí)代的教育目標(biāo)不再是為獲得現(xiàn)成的知識(shí)，而是為培養(yǎng)一種獲取知識(shí)處理知識(shí)和創(chuàng)造知識(shí)的能力，即學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)；新時(shí)代的學(xué)習(xí)不再是接受性、復(fù)制性、積累性地對現(xiàn)有知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是具有自主性、思辨性、生產(chǎn)性和創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變；新時(shí)代的教育對象也已不再是“買魚的人”，而應(yīng)是“打魚的人”，教師所對應(yīng)的工作不再簡單的是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，而是要教會(huì)其相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，即一套相對完善的思路、體系與方法[16-17]。因此，高校的教學(xué)方式必須變革以適應(yīng)新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展對高素質(zhì)人才的實(shí)際需求，案例教學(xué)法即是一種不錯(cuò)的選擇。

（二）? 專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的需要

2020年頒布的《關(guān)于加快新時(shí)代研究生教育改革發(fā)展的意見》指出，“深化產(chǎn)教融合，是黨中央國務(wù)院部署的重大改革任務(wù)，也是提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措”；《教育部關(guān)于深入推進(jìn)學(xué)術(shù)學(xué)位與專業(yè)學(xué)位研究生教育分類發(fā)展的意見》（教研〔2023〕2號）中明確提出，“專業(yè)學(xué)位應(yīng)強(qiáng)化產(chǎn)教融合協(xié)同育人，將人才培養(yǎng)與用人需求緊密對接”；《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》在“建設(shè)高質(zhì)量教育體系”中提出“增強(qiáng)學(xué)生文明素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任意識(shí)、實(shí)踐本領(lǐng)”；《專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展方案（2020—2025）》中指出，專業(yè)研究生應(yīng)具有較強(qiáng)專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)、能夠創(chuàng)造性地從事實(shí)際工作。因此，需要全面深化產(chǎn)教融合培養(yǎng)，構(gòu)建案例教學(xué)體系，以強(qiáng)化研究生理論與實(shí)踐結(jié)合能力。綜上所述，鑒于案例教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合，因此，進(jìn)行案例教學(xué)不僅是保障教學(xué)改革成功實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是提高專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的一種有效手段。

（三）? 我國案例教學(xué)薄弱

案例教學(xué)薄弱是我國研究生教育教學(xué)環(huán)節(jié)中最為突出的問題之一。盡管現(xiàn)在各專業(yè)學(xué)位試點(diǎn)院校在推廣案例教學(xué)方面已經(jīng)做了很多準(zhǔn)備，但就目前來講，我國研究生教育的案例教學(xué)無論是數(shù)量還是質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論教學(xué)，不能適應(yīng)其實(shí)踐教學(xué)的需要，造成培養(yǎng)的研究生工程意識(shí)薄弱，缺少必要的工程素養(yǎng)，案例教學(xué)的薄弱己成為制約我國專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育質(zhì)量提高的一個(gè)重大障礙。

（四）? 課程發(fā)展的需要

通過典型教學(xué)案例分析和講授，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，引導(dǎo)學(xué)生變注重知識(shí)為注重能力，并且注重師生、生生之間的雙向交流，學(xué)生參與度增加，加深對地下工程災(zāi)害防護(hù)技術(shù)的理解和應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好的掌握安全科學(xué)的原理和方法，夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)；輕松課堂環(huán)境，活躍師生關(guān)系，有助于營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，使學(xué)生具備地下工程施工、設(shè)計(jì)和管理能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和大國工匠精神。

二? 地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析的教學(xué)目標(biāo)

地下工程防災(zāi)減災(zāi)屬于多學(xué)科交叉融合，依賴現(xiàn)場實(shí)際，重視研究生解決問題的能力，而案例教學(xué)法通過師生互動(dòng)，使學(xué)生置身于充滿問題的真實(shí)世界情境中，并且激勵(lì)其運(yùn)用課程知識(shí)分析問題和找到切實(shí)可行的解決問題的方法，可以很好地滿足以上要求。因此，基于煤炭教育“十四五”規(guī)劃教材《地下工程災(zāi)害與防護(hù)》等相關(guān)教材的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源，開設(shè)了地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程，明確課程教學(xué)目標(biāo)將有助于地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例庫的建立，對該課程的教學(xué)目標(biāo)展開如下。

通過本教學(xué)案例學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、團(tuán)隊(duì)討論和制定解決方案，全面調(diào)動(dòng)研究生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，使學(xué)生經(jīng)歷地下工程水災(zāi)防災(zāi)救援和火災(zāi)防災(zāi)救援所有環(huán)節(jié)和整體流程，在采用理論知識(shí)解決地鐵等地下工程水災(zāi)、火災(zāi)等災(zāi)害問題的教學(xué)過程中，全面強(qiáng)化理論知識(shí)掌握程度和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

通過地鐵水災(zāi)防災(zāi)救援教學(xué)案例學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解水的危害及防水設(shè)計(jì)基本原理、掌握地下工程主體自防水、外防水及接縫構(gòu)造防水。結(jié)合地鐵等地下工程水災(zāi)具體案例，使學(xué)生能夠掌握地下工程滲漏及洪澇災(zāi)害防治措施，具備地下工程防水施工、防水設(shè)計(jì)和防災(zāi)救援能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和大國工匠精神。

通過地鐵火災(zāi)防災(zāi)救援教學(xué)案例學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解地鐵等地下工程的通風(fēng)系統(tǒng)；掌握火災(zāi)對地下工程破壞的特點(diǎn)；構(gòu)建地下工程火災(zāi)煙霧擴(kuò)展的數(shù)學(xué)模型，能夠提出地下工程防火和防災(zāi)的設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生具備地下工程防火施工及設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

通過地下工程不同施工工法教學(xué)案例學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握不同施工工法的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn)，以及施工過程中的注意事項(xiàng)，具備地下工程不同施工工法設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

三? 案例庫建設(shè)內(nèi)容

圍繞教學(xué)目標(biāo)，建立教學(xué)案例庫，是進(jìn)行案例教學(xué)的基礎(chǔ)，且隨著越來越多的高校安全工程專業(yè)學(xué)位研究生開設(shè)地下工程防災(zāi)減災(zāi)等相關(guān)課程，相關(guān)的配套教學(xué)案例建設(shè)必須跟上大方向的步伐。地下工程防災(zāi)減災(zāi)教學(xué)案例選擇應(yīng)突出地鐵等地下工程實(shí)際安全具體問題，結(jié)合當(dāng)前研究動(dòng)向和發(fā)展趨勢，結(jié)合學(xué)科研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，擬構(gòu)建地下工程防災(zāi)減災(zāi)教學(xué)案例框架，見表1。

四案例教學(xué)實(shí)施與效果評價(jià)

目前，在后疫情時(shí)代線上教學(xué)得到廣泛的普及，線上教學(xué)可以成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充，如采用多媒體教學(xué)、藍(lán)墨云班課、騰訊課堂等教學(xué)平臺(tái)，這些平臺(tái)的開發(fā)為地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程的傳授提供了更加豐富的教學(xué)途徑，靈活應(yīng)用這些教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)線上線下課堂教學(xué)的有機(jī)融合，有望顯著提高地下工程案例教學(xué)的效率，翻轉(zhuǎn)課堂、情景化學(xué)習(xí)等教學(xué)方法有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教育理念，而線上與線下教學(xué)的結(jié)合能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)以上教學(xué)方法提供更多的可能性。

為提高地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程的教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)集課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)以及課后復(fù)習(xí)于一體，以云班課平臺(tái)的應(yīng)用教學(xué)為例，可具體展開為：教師課前上傳相關(guān)理論知識(shí)至云班課，圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置思考題，讓學(xué)生在自行預(yù)習(xí)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，探討自己對各思考題的見解，以課件講解或口述的形式于課上進(jìn)行分享；課中教師應(yīng)靈活應(yīng)用各種多媒體教學(xué)工具，結(jié)合相關(guān)知識(shí)領(lǐng)域典型案例對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，鑒于不同教師的教學(xué)風(fēng)格的差異性，案例教學(xué)法對教師的教學(xué)水平提出了更高的要求，教師應(yīng)在吃透理論知識(shí)點(diǎn)以及案例的基礎(chǔ)上，著力于案例講解，選擇多樣的呈現(xiàn)方式，如視頻展示、情景化演練、虛擬技術(shù)應(yīng)用等，學(xué)生可自行或以小組的形式對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課上總結(jié)與反思；課后可借助云班課等線上平臺(tái)布置課后作業(yè)，采用學(xué)生間互評互檢的形式檢驗(yàn)作業(yè)質(zhì)量完成情況。

以河南理工大學(xué)安全專業(yè)為例，對近年來地下工程防災(zāi)減災(zāi)教學(xué)案例的使用情況和學(xué)生的反饋情況進(jìn)行分析。地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析教學(xué)的實(shí)施收到了廣大學(xué)生的歡迎，該教學(xué)模式能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到深入淺出的目的，有利于師生互動(dòng)，營造良好的課堂氛圍，此外，分析可知，案例庫的建造質(zhì)量決定了案例教學(xué)效率，因此，在后期教學(xué)過程中，應(yīng)不斷挖掘相關(guān)案例，持續(xù)更新地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例庫，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展對地下工程安全生產(chǎn)教學(xué)的需要。

五結(jié)束語

案例教學(xué)法與地下工程防災(zāi)減災(zāi)的有機(jī)結(jié)合符合現(xiàn)代專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量踐行的需要，符合時(shí)代發(fā)展的需要，符合該課程發(fā)展的需要，鑒于我國的案例教學(xué)水平相對薄弱，因此，應(yīng)大力提倡構(gòu)建地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程，以切實(shí)提高專業(yè)學(xué)位研究生在地下工程領(lǐng)域自行發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，以滿足社會(huì)對地下工程防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域人才的需求，基于地鐵等地下工程水災(zāi)、火災(zāi)及不同施工方法案例建立地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例庫，提倡線上與線下教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)，經(jīng)反饋調(diào)查發(fā)現(xiàn)地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程收到廣大學(xué)生的歡迎，表明案例教學(xué)法與地下工程災(zāi)害防護(hù)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的初步嘗試，取得了一定的效果，而案例庫直接決定了地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析課程的教學(xué)效率。因此，不斷挖掘前沿性的優(yōu)質(zhì)地下工程災(zāi)害等案例，持續(xù)更新案例庫，是該課程未來發(fā)展的著力點(diǎn)。

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基金項(xiàng)目：河南省研究生教育改革與質(zhì)量提升工程項(xiàng)目“地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析”（YJS2024AL024）；河南理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)案例庫建設(shè)項(xiàng)目“地下工程防災(zāi)減災(zāi)案例分析”（2023YAL04）；安全科學(xué)與工程河南省優(yōu)勢學(xué)科2022年度本科教學(xué)工程與教學(xué)改革研究項(xiàng)目“地下工程災(zāi)害與防護(hù)課程思政建設(shè)”（無編號）；2023年度河南省本科高校研究性教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于一流學(xué)科與一流專業(yè)協(xié)同創(chuàng)建的安全卓越人才分類培養(yǎng)機(jī)制研究及應(yīng)用”（無編號）；2023年河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“地方高校優(yōu)勢特色學(xué)科‘雙一流創(chuàng)建模式研究與實(shí)踐——以安全科學(xué)與工程學(xué)科為例”（2023SJGLX035Y）

第一作者簡介：劉佳佳（1985-），男，漢族，河南焦作人，工學(xué)博士，副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)榈V井災(zāi)害防治、通風(fēng)防火防爆、地下空間工程和煤層氣開發(fā)等方面的教學(xué)與科研。