融合“创新创业”的《隧道工程》课程教学改革研究

刘宗延

兰州博文科技学院，甘肃 兰州 730101

近年来，我国出台了一系列缓解大学生就业难问题的政策措施与方法。国务院办公厅和教育部已先后印发了有关文件，要求学校把解决大学生就业问题提升到了“事关经济发展、关系人民生活及社会稳定”的新高度，各高等学校必须要全面认清其意义，认真做好高等学校毕业生的稳定就业工作，将中央决定部署视为学校当前稳定就业工作的重点任务，做好了组织领导和统筹协调工作［1］。在有关政府部门的高度重视和全社会的普遍积极参与下，对于解决当前大学生就业问题固然重要。但是从另一个角度来看，改变大学生就业的观念，强化教学质量，培养出能够适应社会经济快速发展，特别是具有自主创新创业意识和能力的应用型人才才是根本出路［2］。

在国家“一带一路”倡议的推进过程中，我国城市地下空间领域及隧道工程的技术发展迎来了空前未有的时机，但由于隧道工程技术领域的更新和发展十分迅速，也给当前《隧道工程》课程的理论教学和实践教学带来巨大的难度与挑战［3］。《隧道工程》作为兰州博文科技学院土木工程和道路桥梁与渡河工程专业学生必修的课程，该课程内容涵盖隧道工程的基本概念、地质勘测、线路设计、结构构造、施工方法、施工辅助作业、施工管理、运营养护及防灾救援等知识，是一门理论性、实践性极强的专业课，该课程的内容与工程实际息息相关。因此，探索“创新创业”理念下该课程的教育改革，建立起较为完善的教学体系与创新性人才培养模式，成为当前趋势下的迫切需求。再者，学生每天用80%左右的时间都在学习专业课，所以如何将“创新创业”融入到专业课程《隧道工程》中，用专业课知识带动创新创业是我本次研究和改革的主要目的。

一、课程教学研究现状

（一）研究背景

由于国家改革开放与经济建设的飞速发展，尤其是政府近年来采取以建设公路、城市地下铁道、高速铁路、西电东输和南水北调输水工程等基础工程建设为主的积极财政举措，重大工程项目数量日渐增加，并由此产生了大量的岩土和地下工程问题和经验教训［4］。但是，合理地处理好这些问题的同时，还必须培训出一批工程基础知识扎实、实践经验丰富和施工技能精良的工程专业人员，同时这又对高校教学水平提出了较高的要求。为确保此类专业课程的教学质量及人才培养计划能顺利适应新形势，该课程的教学模式迫切需要改革和创新。再者，《隧道工程》作为兰州博文科技学院土木工程专业大三年级学生第二学期的课程，学生即将面临严峻的就业问题，秉承“以学生发展为中心”的理念，因材施教，在专业课程讲授的过程中融入“创新创业”的教育教学理念，不断提高学生创新施工技术和创业意识，在本门课程上已显得迫在眉睫。

（二）研究思路

首先，通过查阅相关资料，了解国内外高校关于“创新创业”教育教学改革的研究现状，为本次研究奠定理论基础；其次，通过结合兰州博文科技学院学生学习的实际情况和《隧道工程》的课程特点，确定教学改革的研究目标、研究内容；再次，对通过调研和跟踪所得数据、所收集资料进行统计、分析、论证；最后，提出与“创新创业”教学改革目标相适应的教学模式和教学考核及评价，并在相关课程和其他学科中推广应用。

（三）研究方法

1．文献调查法。通过搜集国内外关于在高校进行“创新创业”教育教学改革的相关资料，例如在哈佛大学、巴黎大学、清华大学等一些世界名校早在20 世纪90 年代就已经在各自的大部分学科领域引入“创新创业”的理念，鼓励学生带着问题思考，在课堂上更加注重学生之间的团队协作能力和对知识、技术的创新能力。

2．效果对比法。对采用“创新创业”教育教学改革前后兰州博文科技学院学生的学习主动性，对知识的掌握、应用及创新能力，学生的就业创业等方面进行对比分析，对研究结论进行验证。

3．案例分析法。把隧道工程在施工过程中出现的问题作为背景案例（例如隧道渗漏水、隧道冻害、围岩掉块、衬砌裂损、塌方等现象），情景再现，让学生分组研究讨论造成以上现象的原因是什么，最后根据分析结果给出具体解决方法及措施。

4．经验总结法。将学生在学习过程中遇见的问题加以归纳总结，得出结论并推广应用。

二、教学改革措施

文章针对兰州博文科技学院大三年级“专升本”和本科班学生之间的理论与实践学习差距进行对比分析，制定出具体的教学改革措施。其主要表现是本科班学生基础理论知识较扎实，并且在此之前已经系统学习了《工程地质》《理论力学》《材料力学》等课程，而部分“专升本”学生由于本科与专科阶段所学专业不同，使得对于专业课学习犹如“雾里看花”，似懂非懂。但是，从另一个方面来看，“专升本”学生大多数在专科阶段已有一年左右的工程实习经验，解决工程实际问题的能力较强，就业意识较高，这又是本科生难以达到的，故而在考虑了上述情况以后决定将从以下几点分别进行教学改革。

（一）教学理念的改革

据统计，兰州博文科技学院学生每天将大量的时间都花费在学习专业课知识上，所以改变单一“灌输课本知识”的教学理念，让“创新创业”的理念在《隧道工程》的授课过程中得以运用和推广。学生掌握了课本知识以后还能活学活用，有效利用先进的软件技术将学到的知识创新化，也可以将创新后的技术作为创业的基础。不管教师还是学生，都需在思想观念上发生转变，教师创新“教”，学生创新“学”。教学的最终目的就是“教会学生学”，放手让学生带着问题去学习，利用好有限的课堂，不断激发学生自主学习与获取知识的动力。

（二）教学模式的改革

《隧道工程》课程的专业性很强，其中的一些知识点教师很难用板书或者语言解释清楚，特别是关于隧道施工的工艺流程。即使在课件中插入了一些施工照片，但依旧显得苍白无力，很难反映出整个施工过程，学生在学习的过程中也缺少了画面感。在此情况下，选择上网搜集一些相关视频，通过简单剪辑以后插入到课件中，通过“文字+图片+视频”的全方位讲解，强化学生对课本知识的理解。另外，考虑到现如今大多数学生将注意力放到网络上，进而鼓励学生可以通过线上的一些教学平台（如中国大学MOOC、智慧课堂、学堂在线等）作为传统的线下课堂教学的补充和随时可以为学生答疑解惑的平台，更优质地为学生服务。

教师作为课堂的组织者和引导者，对于课程中出现的一些实际案例，如隧道穿越断层、溶洞、湿陷性黄土、膨胀土等特殊地质情况，可以让学生采取分组讨论的方式，不仅能让更多的学生主动参与进来，同时也能起到带动课堂教学气氛的作用，通过学生共同努力，最终得出结论。在此过程中也鼓励一部分学生主动站到讲台上为其他同学答疑解惑，最后由老师对于本节课的主要内容作一一阐述。

（三）教学内容的改革

《隧道工程》课程从地质勘测、选线、设计、施工、竣工投入使用到线路养护维修等方面，内容庞杂。结合兰州博文科技学院往届学生就业情况，大多数学生都在施工一线（如铁路局、公路局、水利水电局等）从事技术指导等工作，故在该课程讲授的过程中还是主要以施工为主线，引导学生利用信息化软件就隧道施工工艺流程进行设计和制作，进一步使隧道施工的理论知识在实际操作中得以运用。

（四）教学考核与评价改革

目前《隧道工程》课程以期末考核总评成绩（期末总评=30%平时成绩+70%期末考试成绩）作为评价学生学习效果的依据［5］，显然此种评价方式显得单一，学生缺乏主动性，不适合培养学生的综合技能。针对上述情况再结合自身教学经验最终期末总评成绩可分为三部分，如下：

1．过程性考核（占20%）。注重考查学生课堂表现（占10%，主要以出勤率和回答问题的正确率来体现）及课后作业的完成情况（占10%）。

2．笔试成绩（占60%）。在期末总评中依旧将笔试成绩作为课程考核的主体。但是教师在出题时需考虑以主观题为主（如隧道工程施工案例分析），让学生在理解的基础上将日常所学的知识点能够融会贯通，这不仅仅是要考查学生对隧道基本原理与知识点的掌握，同时也要考查其语言表达能力和思维创新能力。

3．技能成绩（占20%）。它包括实践技能（占10%）及技术创新（占10%）。通过组织《隧道工程》施工模型制作大赛，利用BIM 软件或者PKPM 等软件，按照任务书中既定的隧道围岩级别分别让学生自由组队，设计出与围岩级别对应的隧道施工方法的模型（或者动画），要求参赛作品从材料、结构造型、创新点、结构尺寸及比例等方面进行设计制作，大赛主要考查学生制作隧道模型（或者动画）的动手能力和团队协作能力。同时，也考查学生对隧道施工软件的掌握程度，更重要的是大赛鼓励学生在工法和技术方面能够活学活用，不断创新。

三、教学改革技术路线

教学改革的技术路线如下图1 所示。

图1 技术路线图

四、结语

文章结合在《隧道工程》课程实际授课过程中获得的一些经验，通过对传统教学模式的分析，提出了融合“创新创业”教育理念下该课程的教学改革与创新，并就教学理念、教学内容、教学模式等方面制定了合理的改革措施。同时，相信只有通过不断的改革与创新，该课程的教学质量和学生的学习效果才能得到稳步提升。