能源与水利学院  于淼

一、课程设计目标和总体设计思路

1.课程设计目标

“地下工程施工”课程的授课对象是城市地下空间工程的学生，毕业生将有一部分进入施工企业、监理单位、项目管理单位等从事和地下工程施工相关的工作。本课程是该专业的核心课程，课程体系中设置该课程的目的是通过教学让学生具备解决一般地下工程施工技术问题的能力，熟练掌握地下工程施工的基本知识，并且能够将所学知识应用于实际工程中，为以后的工作打下坚实的理论基础。

2.总体设计思路

本课程应用性较强，故基于工作过程进行了系统化地教学内容和教学方法的改革，以超星平台作为线上教学平台辅助教学，完成了基于工作过程的系统化教学资源建设。课堂中教师采用多种教学方法结合的模式，并利用超星平台进行随堂测试、课后分组作业等，实现教学数据的及时监控。课程团队还建设了试卷库，实现教考分离，不断进行教学反思与提升。

二、基于超星平台的线上教学实践

1.课前教学准备

（1）课程团队建设

本门课的课程团队由4人组成，均为具有多年教龄且有企业工作经验的教师，职称结构为1名教授、1名高级工程师和2名讲师，每轮课保证由至少两名团队成员参与授课。团队成员不断提升自身专业素养，定期到校企合作单位进行锻炼，学习最新的施工技术。成员间不定期参与听课，对发现的问题及时进行交流，找不足，补短板，不断提高教学效果。团队成员定期开会分析近期学情，针对学情不断改进教学方法。线上授课一段时间后，项目组开展研讨，分析教学中存在的不足，解决问题后继续推进。

（2）基于工作过程系统化的教学内容的改革

课程团队根据教学目标和工作任务要求，基于地下工程施工的全过程，以实际工程案例为依托，以典型工作任务为引领，重新安排课程内容，将以往绪论、地下工程掘进技术、地下工程支护技术、浅埋地下工程施工方法、盾构技术以及地下工程水防治技术六个章节的内容进行整合。通过地下工程开挖、地下工程掘进、地下工程支护以及地下工程水防治四个工作过程使学生学会地下工程施工课程的基础知识。

依托四个工作过程，建立三个学习情境，每个教学情境均以沈阳地铁实际工程项目作为教学案例，覆盖大纲所有知识点。以真实项目为背景，让学生在头脑中逐渐形成地下工程施工的全过程，让学生掌握本领域的职业能力，提高职业素质。

在教学过程中，教师将零散的知识点融入到三个学习情境中，通过对每个教学情境的展示，多次重复施工过程，让学生对常见施工机械、施工工艺流程及相应的施工工法有清晰和系统的认识。

图1 教学内容改革章节对应关系图

图2划分三个学习情境

（3）教学资源建设

课程团队成员收集整理实际工程案例、施工视频和动画，整合教学资源并将其融入课堂教学中。

图3 实际工程案例教学

图4施工动画辅助教学

以超星平台作为线上教学平台辅助教学，在线上平台发布教学课件、教学情境中的工程案例、配套施工图纸、现场施工视频和BIM动画、课堂测试等，实现教学资源共享。近年来，我国的地下工程发展迅速，施工技术不断进步，但地下工程施工的教材相对滞后。因此，在线上教学平台中，不断更新行业前沿知识，拓宽学生的视野是非常重要的。

图5 地下工程施工课程门户建设

2.课中教学设计

（1）超星辅助，课前签到

利用超星学习平台的签到功能节约考勤时间，掌握学生出勤情况。通过超星平台发起腾讯会议，查看学生是否进入课堂，要求学生开启摄像头，确保学生进入学习状态。

（2）思政无声，课前互动

正式授课前，以聊天的形式和学生们探讨近日热点事件，如从战“疫”里的最美青春—谈中国青年的责任与担当；从“长征家族最高火箭！我国成功发射‘中星1E’卫星”谈科技兴国，激发学生科技报国的家国情怀，让思政教育润物于无声，提高学生学习兴趣，提升课堂效果。

（3）思维导图，知识回顾

新课讲解前，采用思维导图的方式，带领学生回顾前序知识点，形成知识网络。利用相关知识体系引出本节课的学习内容。

图6 思维导图辅助回顾知识体系

（4）创设情境，新课讲授

授课时，教师把重点放在讲解本节课的重难点和学生们预习掌握薄弱的部分。在前述三个教学情境中融入实际施工中可能遇到的问题，让学生们利用所学的基础理论知识，讨论如何解决实际的工程问题，并分小组进行汇报。从教学情境一到教学情境三的教学过程中，教师讲授逐步减少，让学生逐步成为课堂主体，以学生发展为中心，逐步培养学生的职业能力。

此外，教师借助超星平台随机邀请学生回答问题，采用抢答的方式激励学生参与课堂互动；借助超星平台的“分组任务”功能发布一些工程案例或工程事故照片，让学生利用所学的基本知识分析事故产生的原因，解决实际工程问题，教师及时对学生的回答予以总结和指导，从而培养学生分析、解决问题的能力。

图7 课堂教学缩影

图8 学生课堂笔记

（5）思政引领，铸魂育人

授课教师以中国超大直径盾构机“京华号”、港珠澳大桥沉管隧道等实际地下工程案例激发学生的爱国热情和民族自豪感，以大批急需解决的环境问题激发学生的社会责任感。让学生们讨论拱北隧道与传统冻结工法的区别，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

（6）随堂测试，验收成果

授课教师利用线上教学平台辅助教学，在超星平台中对学生进行测试，及时获得教学反馈，掌握每个学生的学习动态。对成绩好的学生予以表扬，对掉队的同学，进行个别辅导。教师通过随堂测试，及时调整线上教学思路。

图9 随堂测试掌握学生动态

3.课后教学环节

（1）辅导答疑

课后通过腾讯会议进行集体辅导答疑，给学生们讲解错题，强化知识点。学生们课下自由提问，解答学生问题。

图10 集中和个别辅导答疑

（2）课后分组案例

给学生们安排课后分组作业，系统自动分组，保证分组公平性，分组作业为案例分析，将实际工程案例带入课后练习中，让学生学会用基础理论知识，解决实际工程问题。

图11 课后分组作业

三、教学总结与反思

本门课基于工作过程系统化原则对教学内容进行了改革，采用现代教学手段，利用超星平台实施线上教学，将收集整理的实际工程案例、施工图纸、现场施工视频和动画应用于教学中。教学内容不断更新，确保教学质量先进。融入课程思政教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。在授课的过程中，教师采用随堂测试、课后分组作业等手段，通过学生的答题情况进行教学效果的评价与反馈，及时开展教学反思，取得了一定的效果，但线上教学如何全程监督学生，获得更为科学的教学反馈，仍有待进一步探索。