工程教育专业认证背景下地下工程施工技术课程教学探索

王炳军 党 彦

（1.山东科技大学<土木工程与建筑学院>，山东 青岛 266590；2.青岛滨海学院<建筑工程学院>，山东 青岛 266555）

0 引言

工程教育是我国高等教育的重要组成部分，高质量的工程教育是提升工程建设水平的重要基础。 为进一步提升高等工程教育质量，实现经济全球化背景下工程技术人才国际间的流动和互认，构建我国工程教育质量监控标体系，2006 年教育部启动了以 《华盛顿协议》要求为基础的工程教育专业认证试点工作。 《华盛顿协议》是目前公认的最权威的工程本科学位国际互认协议，2016 年9 月我国成为该协议的正式签约成员，标志着我国的工程教育真正融入世界，我国工程教育专业认证工作的序幕正式拉开[1-2]。

21 世纪是开发利用地下空间资源的世纪，地下工程的领域愈加广泛，涵盖城市地下空间开发、交通、能源开发与储存、水利水电建设、废弃物处置等众多领域，地下工程规模和埋深越来越大，对地下工程设计施工技术人才培养质量提出了更高的要求和更大的挑战[3]。 地下工程施工技术是城市地下空间工程的专业主干课程， 基于工程教育专业认证背景和基本要求，本文拟对地下工程施工技术课程教学改革措施进行分析和探索。

1 地下工程施工课程特点分析

地下工程施工技术是我校城市地下空间工程专业的专业主干课程， 课程内容包括地下工程施工方法、施工工艺与施工机械、辅助工法及施工组织与管理等。 其课程特点为。

1.1 综合性强

地下工程施工工作面狭窄，通风条件差，易发生坍塌安全事故。 其施工过程涉及开挖、出渣、支护与衬砌、通风散烟、辅助工法等方面。 其施工过程涉及岩石力学、土力学、工程爆破、工程地质、混凝土结构、地基处理、施工机械等多学科的理论知识，施工方法的选择往往要考虑地形、地质、断面形状与尺寸、施工进度、成本、施工机械等多方面的因素。

1.2 内容面广，涉及施工方法多

地下工程施工涉及开挖、出渣、支护、通风、辅助工法等工序，每一工序相应的有很多种施工方法。 就开挖工序而言，有用于山岭隧道的矿山法（又叫钻爆法）或掘进机法，用于软土地层的盾构法，用于海底隧道的沉管法，用于暗埋管道施工的顶管法；对于地下车站等地下结构物，有明挖法、盖挖顺作或逆作法等；对于地下或半地下水池或泵站、 工作井等结构物，有沉井或沉箱法。 每一施工方法又可根据地质条件、断面形状及尺寸、施工机械、施工进度等进一步细分为很多方法。 例如钻爆法，根据施工顺序的不同又分为全断面法、台阶法、导坑法等。 导坑法又可进一步分为上导坑法、下导坑法、上下导坑法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法等。

1.3 实践性强[4-5]

地下工程施工属于理论与实践紧密结合的专业课程，是围绕施工机械、施工技术、施工组织与管理三个方面研究多快好省地进行工程建设规律的学科。 其学科理论知识本身是多年实践经验的总结，是源于实践，又应用到新的实践，在实践中不断更新和发展[4-5]。

2 基于专业认证要求的课程教学改革

针对工程教育专业认证以学生为本、坚持全体学生共同达标、能力导向、注重实际成效和持续改进等基本要求，结合地下工程施工技术课程特点和教学现状，特提出以下教学改革措施。

（1）基于以学生为本的理念，以兴趣和主动性培养为出发点，教学模式、教学手段多样化，探索案例教学模式以及线上线下混合式等教师主导、 学生主体的教学模式，激发学生兴趣和积极性，提升学生学习的参与度与投入度，从而为实现全体学生共同达标创造条件。

教学实践表明，以教师为主体的课堂理论教学属于知识灌输型被动学习模式，不利于激发学生的学习积极性，很容易造成学生学习成绩的两极分化，这与工程教育专业认证坚持全体学生共同达标的理念不相吻合。 鉴于此，教学设计应以激发学生兴趣为目标，使教学手段多样化， 每一堂课的教学都应加入启发式、小组讨论式教学环节，使每一位学生成为学习的主体。教学手段应做到每一堂课板书、PPT、图片、动画交叉并用。

例如，在讲解平洞基本施工方法时，施工方法有很多， 可以挑选几种有代表性的相对复杂的施工方法，如上导坑法，双侧壁导坑法，交叉中隔壁法，洞桩法等。 根据听课学生人数将学生分成若干个小组，每小组负责搜集某一施工方法的已建或在建工程案例，并在课堂上进行讨论。

（2）基于实践能力培养目标，教学设计从知识传授型向能力培养型转变， 在做好课堂理论教学前提下，探索通过案例教学、虚拟实践教学、现场实践等教学环节培养学生实践创新能力，逐步提升学生分析解决实际问题能力。

为达成实践能力培养目标，课堂教学时应重视运用图片、动画等资源讲解施工工艺、施工过程和施工机械等知识点；构建不同情景不同施工方法的工程案例在线资源， 采取线上线下混合式工程案例教学，学生可以随时通过线上方式浏览教学案例资源，从而实现课前预习， 再加上课堂讨论和课后总结教学环节，逐步实现知识认知从感性到理性地升华，切实提升学生分析解决实际问题能力。通过已建工程的BIM 技术建筑全信息模型， 全方位展示整体施工工艺流程，给学生带来身临其境般地施工感受，丰富学生虚拟实践经历以及拓宽学生眼界。

（3）基于能力培养是一个日积月累、循序渐进、从量变到质变的发展规律，人才培养质量是形成于教学过程，为此，转变以往轻过程评价重结果性考核的模式，改变以往单一的考核方式，强化教学过程管理和过程考核，将过程考核与结果性考核有机结合，提高学生学习性投入。

在学生层面，将课堂问答、作业测评、阶段性测试等纳入过程考核，在教师层面，教学设计中应增加能体现学生学习情况、能力情况的教学环节。 通过过程性评价，实时掌握每一位学生的学习参与情况，及时发现学习参与度低的学生，并对其加强关注。 在实施分组案例探讨时，将学习参与度高、悟性好和学习参与度低、悟性差的学生分散到各组，让优秀的学生来带动和帮助表现较差的学生的学习参与度，最终实现共同达标。

（4）基于反馈-总结-改进的思路，不断调整教学思路，更新教学资源，探索新的教学手段。 通过过程评价，及时掌握学生学习情况，然后针对性地对教学方法和教学内容做出实时更新改进，从而实现教学质量和教学效果的持续提高。

3 结语

工程教育专业认证是工程教育和社会经济发展的必然产物， 是实现高等学校人才培养与企业接轨、与国际接轨和实现国际间工程人才培养实质等效和国际本科学位互认的重要手段。 在当前工程教育专业认证背景下，基于工程专业认证以学生为本、能力导向、持续改进等基本要求，就地下工程施工技术的课堂教学改革进行了分析和探索，提出了一些相应的教学改革措施。