崔光耀 宋志飛 滿軻

北方工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 北京 100144

0 引言

為提高城市地下空間工程專業(yè)學(xué)生的綜合專業(yè)能力，更進(jìn)一步緊貼行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際需求，對(duì)接崗位標(biāo)準(zhǔn)，更新課程內(nèi)容，遵照應(yīng)用型人才成長(zhǎng)規(guī)律組織教育教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與崗位標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程的緊密對(duì)接[1-3]。筆者以北方工業(yè)大學(xué)國(guó)家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)——城市地下空間工程專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，開(kāi)展了適應(yīng)崗位需求的專業(yè)課程教學(xué)改革研究，對(duì)接最新崗位標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位規(guī)范，緊貼崗位實(shí)際工作過(guò)程，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，更新課程內(nèi)容，深化多種模式的課程改革[4-6]。

1 課程主要信息及教學(xué)中存在的問(wèn)題

隧道與地下工程施工共64 課時(shí)，包括48 課時(shí)的課堂講授和16 課時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。2014 年春季學(xué)期，學(xué)校首次開(kāi)設(shè)本課程，課程名稱為地下工程施工；2017 年春季學(xué)期，本課程與隧道工程合并開(kāi)設(shè)隧道與地下工程施工至今。經(jīng)過(guò)多年的課程建設(shè)，本課程于2019 年入選北方工業(yè)大學(xué)一流課程建設(shè)計(jì)劃，2020 年獲評(píng)北京高校優(yōu)質(zhì)本科課程。

1.1 課程主要內(nèi)容

課程主要內(nèi)容有：隧道勘察；隧道選線；隧道基本構(gòu)造；現(xiàn)代支護(hù)理論；錨噴聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)；新奧法施工法與工藝；隧道爆破設(shè)計(jì)；隧道施工機(jī)械；盾構(gòu)機(jī)施工工藝；TBM 法施工工藝；沉管法施工技術(shù)；地下工程施工組織與管理；地下工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)等。

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)有：隧道開(kāi)挖方法實(shí)驗(yàn)（2 課時(shí)）、土壓平衡盾構(gòu)開(kāi)挖實(shí)驗(yàn)（6 課時(shí)）、二維斷層開(kāi)挖相似模擬實(shí)驗(yàn)（8 課時(shí)）。

1.2 教學(xué)實(shí)施方式

1.2.1 課堂講授實(shí)施方式

本課程采用啟發(fā)式、討論式、案例式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，突出對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。1）課堂講授、面對(duì)面（辦公室）答疑為主，微信群答疑輔導(dǎo)為輔。課堂講授采用多媒體教學(xué)，注重結(jié)合工程實(shí)際案例討論教學(xué)。對(duì)于簡(jiǎn)單內(nèi)容，采用自學(xué)與授課相結(jié)合的方法，課堂上教師提綱挈領(lǐng)地講解思考問(wèn)題的脈絡(luò)，使學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)到方法的實(shí)質(zhì)；對(duì)于難以理解的內(nèi)容，結(jié)合視頻、模型、案例等進(jìn)行深入講解，便于學(xué)生理解和掌握。2）課堂討論與課后作業(yè)相結(jié)合。對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)安排課堂討論，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解掌握情況；每章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)完畢，布置課后思考題，并就發(fā)現(xiàn)的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行課堂講解、討論。3）通過(guò)討論講解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)隧道與地下工程施工課程的積極性。

1.2.2 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)施方式

實(shí)驗(yàn)課前將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)發(fā)給全體學(xué)生做課前預(yù)習(xí)，熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求、?shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課堂根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟，分批進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。課后，學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上交。根據(jù)同學(xué)們實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成質(zhì)量，給予實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定。

1.3 考核方式

學(xué)生本課程的成績(jī)由期末考試成績(jī)和平時(shí)考查成績(jī)組成，期末考試成績(jī)占70%，平時(shí)考查占30%。期末考試為百分制、閉卷，重點(diǎn)考查學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。平時(shí)成績(jī)由出勤成績(jī)（20%）+課后作業(yè)成績(jī)（30%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（50%）組成。1）出勤成績(jī)=（出勤次數(shù)/課程總次數(shù)）×100。2）課后作業(yè)共有三次，每次作業(yè)各占三分之一。課后作業(yè)成績(jī)=Σ(每次作業(yè)成績(jī)×1/3)。3）實(shí)驗(yàn)由隧道開(kāi)挖方法、土壓平衡盾構(gòu)、巖層移動(dòng)三次實(shí)驗(yàn)組成，各占三分之一。每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（50%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（50%）組成（①實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)以出勤并符合實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)程為100分，不出勤為0 分。②實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)按實(shí)際情況給分）。

1.4 教學(xué)中存在的問(wèn)題

1）教學(xué)內(nèi)容更新慢，學(xué)生專業(yè)能力不足，與崗位需求不匹配。

2）教學(xué)方法手段傳統(tǒng)、單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課堂教學(xué)互動(dòng)不足。

3）評(píng)價(jià)主體單一，過(guò)分關(guān)注結(jié)果評(píng)價(jià)，忽視即時(shí)性、過(guò)程性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)反饋。

2 校企共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)，并舉培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、素養(yǎng)

2.1 基于崗位工作任務(wù)，重構(gòu)課程分級(jí)模塊化內(nèi)容體系

吸納行業(yè)企業(yè)技術(shù)骨干，組建專兼結(jié)合的結(jié)構(gòu)化課程團(tuán)隊(duì)。以“工作任務(wù)課程化”思路為引領(lǐng)，將崗位工作任務(wù)、崗位標(biāo)準(zhǔn)和真實(shí)工作過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。校企協(xié)同進(jìn)行崗位調(diào)研，基于施工崗位典型工作任務(wù)，通過(guò)知識(shí)、能力和素養(yǎng)三個(gè)維度進(jìn)行崗位職業(yè)能力分析，提煉出分項(xiàng)職業(yè)能力，有機(jī)融入職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，共同制定課程標(biāo)準(zhǔn)，并遵循由單一到綜合、由基礎(chǔ)到應(yīng)用的認(rèn)知規(guī)律，重構(gòu)了“6 模塊、8 子模塊且碎片化嵌入隧道與地下工程施工技術(shù)”的分級(jí)模塊化內(nèi)容體系。

2.2 聚焦能力，實(shí)施能力螺旋式上升的教學(xué)模式

課堂教學(xué)中，基于職業(yè)能力分項(xiàng)，以完成單項(xiàng)任務(wù)為抓手，進(jìn)行專項(xiàng)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生知原理、懂操作、能施設(shè)的基礎(chǔ)能力。利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)施工場(chǎng)景，將施工一線崗位的真實(shí)工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，進(jìn)行通流程、熟施設(shè)、化零為整的綜合應(yīng)用能力訓(xùn)練。對(duì)接企業(yè)，組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)跟崗實(shí)訓(xùn)，真實(shí)體驗(yàn)全施工鏈崗位，培養(yǎng)學(xué)生具備一定的適崗能力。依托交通行業(yè)專業(yè)技能鑒定站，按照地下工程施工員執(zhí)業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化、模擬、考評(píng)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的執(zhí)業(yè)能力培養(yǎng)。積極組織或參加全國(guó)高校城市地下空間工程專業(yè)大學(xué)生模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽，組織學(xué)生積極參加、刻苦訓(xùn)練、認(rèn)真?zhèn)滟?。備賽期間，校企協(xié)同進(jìn)行培訓(xùn)、指導(dǎo)、模擬、強(qiáng)化，錘煉提升學(xué)生的競(jìng)技能力。

2.3 以學(xué)生為中心，小組合作探究學(xué)習(xí)，強(qiáng)化職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)

基于對(duì)學(xué)生的教學(xué)前評(píng)價(jià)分析并充分考慮到個(gè)體差異，將不同層次學(xué)生混合分組，并隨學(xué)生知識(shí)水平與能力的發(fā)展變化實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，采用小組合作學(xué)習(xí)的方式，全程培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。課前，小組分工搜集任務(wù)背景資料，滲透工程倫理意識(shí)；課中，小組合作研究施工原理，共創(chuàng)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，反復(fù)調(diào)整修正任務(wù)方案，依據(jù)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)不滿足要求時(shí)，及時(shí)返工，組內(nèi)成員互幫互助，分工協(xié)作完成任務(wù)，組與組之間比規(guī)范、比效率，在競(jìng)技切磋中揚(yáng)長(zhǎng)避短、共同提高，實(shí)現(xiàn)尊重科學(xué)、精益求精等素養(yǎng)的自然融匯；課后，契合學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中的關(guān)注點(diǎn)、興趣點(diǎn)，以川藏鐵路等案例為載體，使工匠精神得以傳承。

3 校企共同開(kāi)發(fā)課程資源，助推線上線下混合式教學(xué)實(shí)施

3.1 基于崗位專業(yè)能力，形成數(shù)字化資源開(kāi)發(fā)路徑，建成在線課程

基于崗位分析，將課程對(duì)應(yīng)崗位專業(yè)能力的目標(biāo)知識(shí)顆粒化分解為概念性知識(shí)、原理性知識(shí)、儀器認(rèn)知知識(shí)、操作性知識(shí)，以施工工藝設(shè)計(jì)任務(wù)為背景創(chuàng)設(shè)情境、整合知識(shí)，基于學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、興趣分析及移動(dòng)互聯(lián)學(xué)習(xí)需求，選擇不同類型的媒體形式進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)并持續(xù)更新，形成適應(yīng)線上線下混合式教學(xué)的數(shù)字化資源開(kāi)發(fā)路徑。

校企共建了覆蓋課程全部知識(shí)點(diǎn)的212 個(gè)顆粒化資源，包括12 個(gè)微課視頻、40 個(gè)動(dòng)畫(huà)視頻、5 個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻、15 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)視頻、1 個(gè)虛擬項(xiàng)目、20個(gè)施工案例等。依托多模式教學(xué)平臺(tái)和智慧課堂，建成了“隧道與地下工程施工”智慧課堂及“隧道盾構(gòu)法施工過(guò)程病害診斷及處置”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

3.2 “六步一體”開(kāi)發(fā)教材，打造新型立體化教材

提出了“六步一體”（校企合作、崗位分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、內(nèi)容重構(gòu)、組織呈現(xiàn)、多元應(yīng)用一體化）教材開(kāi)發(fā)流程，組建了校企雙元開(kāi)發(fā)教材團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行崗位分析，梳理專業(yè)能力分項(xiàng)，設(shè)計(jì)教學(xué)項(xiàng)目；將工程一線崗位真實(shí)工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，融入新工法、新工藝、新工裝，確定教材對(duì)應(yīng)模塊內(nèi)容；配套建設(shè)了能力訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、電子教案等資源，并有機(jī)整合微課、動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)視頻等數(shù)字化資源，打造了滿足多元化應(yīng)用的新型立體化教材。

3.3 基于行動(dòng)導(dǎo)向，實(shí)施了全方位交互式線上線下混合式教學(xué)

以學(xué)生為主體，依托多模式教學(xué)平臺(tái)、智慧課堂和建工實(shí)驗(yàn)中心3 個(gè)平臺(tái)，通過(guò)課前、課中、課后3 個(gè)階段，突出課中“導(dǎo)、究、驗(yàn)、議、評(píng)”5個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)施全方位交互式的線上線下混合式教學(xué)，讓學(xué)生在“做中學(xué)”。

借助多模式教學(xué)平臺(tái)，課前教師發(fā)布行動(dòng)任務(wù)，學(xué)生分析咨詢、自主學(xué)習(xí)；課中學(xué)生通過(guò)“導(dǎo)、究、驗(yàn)、議、評(píng)”完成任務(wù)實(shí)施與總結(jié)，教師發(fā)揮“啟發(fā)、指導(dǎo)、檢查、評(píng)價(jià)、反饋”的主導(dǎo)作用，將課堂進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；課后學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我檢測(cè)、在線交流、教學(xué)評(píng)價(jià)，組建興趣小組、加入全國(guó)城市地下空間工程專業(yè)協(xié)會(huì)，教師協(xié)同企業(yè)人員發(fā)布相關(guān)比賽和技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目等拓展任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生思考，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)完成并進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋。

學(xué)生通過(guò)持續(xù)不斷的線上線下、理論實(shí)踐的過(guò)程交互，獲得知識(shí)、掌握技能、反饋問(wèn)題、檢驗(yàn)知識(shí)、提升實(shí)踐應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)與專業(yè)崗位的零距離對(duì)接。

4 基于混合式教學(xué)，開(kāi)展“即時(shí)、動(dòng)態(tài)”的立體化考核評(píng)價(jià)

重視學(xué)生個(gè)體化發(fā)展，通過(guò)教學(xué)前評(píng)價(jià)、過(guò)程性考核和結(jié)果性考核階段，將課堂按教學(xué)內(nèi)容性質(zhì)特點(diǎn)分為三類，在實(shí)施線上線下混合式教學(xué)的各環(huán)節(jié)，進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)、反饋并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，助力學(xué)生知識(shí)、能力、素養(yǎng)的提升和鞏固。

4.1 師生互動(dòng)，全面評(píng)價(jià)初始狀態(tài)

教學(xué)前評(píng)價(jià)階段，即授課前，通過(guò)微信、多模式教學(xué)平臺(tái)等方式進(jìn)行學(xué)生自評(píng)和教師摸底問(wèn)卷調(diào)查，評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)、能力、素養(yǎng)現(xiàn)狀，研判學(xué)情，作為分組教學(xué)、評(píng)價(jià)學(xué)生個(gè)體縱向發(fā)展提升的基礎(chǔ)。

4.2 分類實(shí)施，即時(shí)評(píng)價(jià)過(guò)程狀態(tài)

過(guò)程性考核階段，分成ABC 三類課堂（A 類理論課堂、B 類實(shí)驗(yàn)課堂、C 類拓展課堂），注重考核評(píng)價(jià)學(xué)生在各教學(xué)環(huán)節(jié)中的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和專業(yè)能力，做到時(shí)時(shí)有評(píng)價(jià)、環(huán)環(huán)有反饋。

4.3 線上線下并行評(píng)價(jià)結(jié)果狀態(tài)

結(jié)果性考核階段，以線上MOOC 學(xué)習(xí)獲得成績(jī)和線下期末考試筆試成績(jī)綜合作為學(xué)生達(dá)成性評(píng)價(jià)結(jié)果。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于崗位需求，以專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)為核心，在課程內(nèi)容體系、教學(xué)模式、考核評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行了不斷改革實(shí)踐，取得了明顯的理論和實(shí)踐成果。

1）提出了以學(xué)生為中心，“需求導(dǎo)向、聚焦能力、校企協(xié)同、施設(shè)雙精”的課程改革理念，能力素養(yǎng)交融并舉。

2）校企重構(gòu)課程內(nèi)容體系，“同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步更新”一體化開(kāi)發(fā)教材、數(shù)字化資源和在線課程。以學(xué)生為主體，構(gòu)建了“1主體、3平臺(tái)、3 階段、5 環(huán)節(jié)”線上線下混合式教學(xué)模式。

3）基于即時(shí)性、過(guò)程性動(dòng)態(tài)反饋，建立了“三方主體”“三個(gè)階段”“三個(gè)維度”“三類課堂”立體式考核評(píng)價(jià)體系。