能源与水利学院 于淼
“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,目的是使学生具有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,培养学生具有严谨的工作作风,认识、分析和解决问题的能力。课程团队组建于2020年,团队成员4人,均为具有多年教龄且有企业工作经验的教师,师资队伍学历、职称、年龄结构较为合理。
一、课程改革总体设计思路
本课程应用性较强,故采用工作过程系统化思路进行了教学内容和教学方法的改革,以超星“一平三端”辅助教学,完成了基于工作过程系统化的教学资源的建设。课堂中教师采用多种教学方法结合,并利用超星“一平三端”进行随堂测试、课后分组作业等,实现教学数据的及时监控,课程团队建设了试卷库实现教考分离,不断进行教学反思与提升,致力于从知识、能力和素质三方面培养学生。
二、教学实践环节设计
(一)课前教学准备
1.基于工作过程系统化的教学内容的改革
课程团队根据本课程的目标和涵盖的工作任务要求,基于地下工程施工的全过程,以实际工程案例为依托,典型工作任务引领,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,达到知识目标的培养要求。
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工作全过程,让学生掌握本学习领域的职业能力,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教学,多次重复施工过程的学习,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。
教学内容改革章节对应关系图 划分三个学习情境
2.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。近年来,我国的地下工程发展迅速,施工技术不断进步,在教学过程中,不断更新行业前沿知识,拓宽学生的视野。
教学资源建设 实际工程案例教学
施工动画辅助教学
以超星“一平三端”辅助教学,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。
地下工程施工课程门户建设
(二)课中教学设计
1.预习任务,自主学习
新课讲授前,给学生安排预习任务,让学生带着问题预习新课,课堂教学中,对预习内容进行提问,掌握学生预习的薄弱环节。
学生课前自主学习
2.思维导图,知识回顾
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学习内容。
思维导图辅助回顾知识体系
3.创设情境,新课讲授
授课时,教师把重点讲解的内容放在本节课的重难点和学生们预习掌握薄弱的环节。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。
学生项目汇报
此外,教师借助超星“一平三端”随机邀请学生回答问题,采用抢答方式激励学生参与课堂;借助超星“一平三端”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原因,解决工程实际问题,教师及时对学生的回答情况予以总结和指导,从而培养学生分析、解决问题的能力。
学生课堂笔记
4.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,一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。
5.随堂测试,验收成果
授课教师在超星中进行课堂测试,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,予以个别辅导。教师通过随堂测试结果,及时调整教学思路。
随堂测试掌握学生动态
(三)课后教学环节
1.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。
课后分组作业 学生课下分组讨论
2.增加学生实践经验
为了增加学生们的工程实践经验,课程团队成员带领学生们去了沈阳地铁4号线进行学习,深入施工现场,邀请施工单位技术负责人给学生们讲解地铁施工的相关知识,让学生们了解实际工程中遇到的问题及解决的办法,培养学生们理论联系实际的能力。
组织学生去施工现场学习
三、教学反馈与总结
19级城市的学生进行了毕业实习,很多学生选择施工企业和监理单位实习,学生在微信群中汇报实习工作时,能够结合所学理论知识对现场的情况进行分析,指出现场存在的问题和不足。教师经常与企业负责人沟通,学生们的专业能力得到了企业的认可。
学生在施工现场工作情况 企业调研反馈
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“一平三端”辅助教学,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,带领学生走进施工现场,感受工程魅力。教学内容不断更新,确保教学内容先进。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、项目汇报、课后分组作业等手段,通过学生的表现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。