隧道工程课程教学改革探析

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[摘要]根据国内隧道工程领域发展现状及未来发展趋势，分析传统课堂教学模式存在的不足，结合土木工程专业隧道工程课程特点，以贵州理工学院土木工程专业(道路与桥梁工程方向)为例，基于应用型人才培养模式的定位下，探讨了该课程教学方法改革，提出了以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法。该方法能够充分激发和调动学生学习的主观能动性，提高学生团队协作精神、实践和创新能力，有效提高了学生的综合素质。

[关键词]隧道工程；应用型人才；工程实践；教学方法

1隧道工程课程的必要性

伴随着国家新型城镇化建设、新一轮西部大开发、一带一路，海绵城市、城市地下综合管廊，城市轨道交通等战略发展规划，这将为我国隧道及地下工程领域技术发展带来契机。在这种情况下，将会出现越来越多地质条件复杂的隧道及地下工程，这必然需要有大量理论基础扎实、实践经验丰富的专业技术人员[1]。在此背景下，贵州理工学院土木工程专业(道路与桥梁工程方向)开设隧道工程课程，其中隧道工程是土木工程专业(道桥方向)一门非常重要的专业课程。隧道工程课程是一门综合性、实践性极强的专业课，该课程内容与工程实践联系密切。课程内容涵盖隧道工程的勘测设计、主体结构及附属建筑设计、隧道施工方法以及隧道运营管理养护维修等。由此可见，隧道工程这门课程对土木工程(道路与桥梁工程方向)专业技术人才的培养尤为重要。

2人才培养定位

贵州理工学院是在党中央、国务院的亲切关怀和教育部、贵州省委省政府的大力支持下，应中共贵州省委、贵州省人民政府实施工业强省战略和城镇化带动战略对理工类应用型人才之需，于2013年4月18日成立。学校以学生学习成效为导向的工程教育模式，注重学生创新创业素养和工程实践能力的培养，为社会培养“强责任、精技术、善管理、重实践、求创新”的高素质应用型人才。在学校人才培养的定位下，土木工程专业(道路与桥梁工程方向)为更好适应市场经济的发展，旨在培养具有深厚理论基础、适应能力强、注重工程实践的高素质应用型人才。因此，与传统教学模式相比，此人才培养的定位就促进了该课程教学体系、课程教学模式以及教学方法等方面的改革；教学方式的灵活运用、激发学生学习的积极性和主动性、教学效果的不断提高才能满足人才培养的需求[2]。

3隧道工程课程教学过程中存在的问题

在土木工程专业(道路与桥梁工程方向)人才培养目标的定位下，传统的教学模式很难达到其培养的效果。对于隧道工程这门综合性、实践性极强的专业课来说更是如此。通过对毕业生就业后跟踪调研、社会人才需求情况以及在读学生问卷调查等方面的调研，传统的隧道工程课程教学过程中存在以下问题：(1)学生学习兴趣低，主观能动性差。该课程专业理论知识比较强，学生接触实际工程案例少，导致学生对所学知识不甚理解，甚至完全不懂。部分学生不知如何将该课程知识应用于以后工作中。因此，由于这些因素的存在将导致学生学习积极性降低。(2)学习实际操作目标要求不明确，且可操作性差。(3)多采用“以讲为主”的单一教学方式和教学方法。此方法对于培养理论基础、适应能力强、注重工程实践的高素质应用型人才方面是不利的。(4)课程教学内容与学时安排不当。隧道工程课程知识点较多，涉及隧道工程的勘察、设计、施工、管理全过程。各个知识点本身相对独立，但是在特定的条件下它们之间又相互交叉，这就显得结构体系松散、重点不便于学生把握，学生不知从何学起[3]。此外，在制定培养方案时课程学时从最初的54学时被压缩到36学时，这与课程教学内容知识点较多不匹配。(5)教学内容设置主要依据教材，目前，教材种类繁多，且结构体系混乱[4]，部分教材更新较慢，难以适应科技进步的变化。(6)课程教学与实践脱节严重，影响对所学知识的理解与掌握[4]。隧道工程是专业实践性和应用性强较强的课程，学生只有到隧道工程施工现场，才能更好地理解和掌握所学知识。(7)传统教学考核方式单一，主要以期末考试结果作为评价学生学习效果的依据。此种评价方式不利于培养学生的综合素质。综上所述，针对隧道工程课程传统教学存在的问题，以及社会对土木工程专业(道路与桥梁工程方向)的人才需求，笔者结合隧道工程课程的特点和贵州理工学院人才培养定位，对隧道工程课程教学方法改革进行探索。

4隧道工程课程教学改革探索

隧道工程课程是土木工程专业(道路与桥梁工程方向)的专业课，更是一门实践性较强的课程，在人才培养方案中设置集中实践课程“隧道工程课程设计”。在传统教学过程中，一般将课程设计设置在学期末。在笔者教学过程中发现，由于传统教学方式存在的问题，导致学生对理论知识的掌握程度较低，在进行课程设计实践课时存在较大的困难。此时，实践课的设置所起的作用不大。针对这种现象笔者提出以成果导向、课堂讨论、实践与理论相结合的教学方式，充分发挥和调动学生的自主学习能动性。

4.1课程教学方法介绍

在隧道工程课程改革中，笔者采用以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法。概括讲，课程主要以实践教学为主。教师将结合实际工程将课程设计按内容分模块，每个模块制定主要纲要，学生针对每一模块纲要搜集相关资料并进行自学，课堂分组汇报讨论，教师针对学生汇报情况进行总结点评，对学生不理解存在问题的知识的进行详细讲解，学生根据汇报讨论结果形成各模块成果，当所有模块成果完成后，按章节进行汇总形成隧道工程课程设计最终成果。成果导向+课堂讨论式教学方式不仅能够充分调动学生的自主学习兴趣，进而激发学生对课程知识的探索欲望。此教学方法要顺利完成共包括6个教学环节。(1)对学生进行分组。每组设定一名组长，负责本组任务分布。对每一个模块按纲要进行资料收集、整理和自学，最终形成汇报成果。成果汇报人则课堂随机抽取，这样就避免了个别同学不参与的现象，同时也锻炼了学生的团队协作精神。(2)教师按课程设计大纲要求制定每一模块纲要，分组完成后，按时每一模块纲要和要求。如隧道工程课程设计第一部分隧道的勘测设计，则需要学生去学习隧道的勘察内容、方法、勘察报告以及隧道线路设计、洞口位置选定等内容。同时给出每一个知识点要求的掌握程度。(3)学生根据每一模块要求，收集资料、查阅相关教材、期刊、规范等文献，通过小组共同学习最终形成汇报成果。为保证让所有学生参与，每组每一模块设计要求不同。学生通过自主学习[5-6]，及时发现问题，小组讨论更能加深对知识的掌握和理解。同时也提高了学生独立思考和分析问题的能力。(4)课堂汇报，每组由教师随机抽取一人进行汇报，汇报时间10分钟左右。通过小组汇报，提供了知识不同的理解思路，互相学习及解决疑惑的机会，同时也丰富了课堂内容，活跃课堂气氛，在一定程度上拓宽了学生视野，加深学生对知识点的理解和掌握。(5)教师总结点评，对每一组汇报内容进行总结点评，指出每小组做的好的方面以及下一次需要改进的地方。同时对学生都存在疑问的知识进行详细讲解。最后，针对汇报模块相关知识点进行一个系统讲解，让学生根据自学、课堂汇报、讨论以及教师讲解加深对知识的掌握，梳理知识点形成完整的知识体系。同时根据每个模块知识特点引入相关工程实例、视频动画等加深学生对知识的理解和掌握。在条件允许的情况下，到施工现场参观学习。(6)最后学生根据自学、小组讨论、汇报、教师点评总结和知识点讲解，对模块内容进行归纳和梳理形成课程设计各模块成果。对各模块成果进行梳理汇总形成隧道工程课程设计最终成果。以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法包含了以上6个教学环节，采用此教学方法后学生对隧道工程课程知识的掌握程度远远高于传统教学模式。

4.2课程考核方式

传统教学考核方式较为单一，主要以期末考试结果作为评价学生学习效果的依据。此种评价方式不利于培养学生的综合技能。以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法的考核方式主要考察学生的综合素质，体现在对课程学习的全过程。包含平时表现和最终成果质量以及最终成果的答辩情况。平时表现主要体现在资料收集、整理、自学、课堂汇报和课堂参与度等方面。

4.3能力培养

以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法与传统教学模式相比，需教师和学生都要付出更多时间和精力。但对学而言，不但加深对知识点的掌握程度，还提高了各种能力的培养。(1)培养了学生自主学习的能力；(2)提高了学生的语言表达能力；(3)提高了学生的团队协作精神；(4)增强了学生的实践和创新能力。

5结语

随着我国隧道工程的不断发展以及社会对隧道工程专业知识人才的需求，基于我校土木工程专业(道路与桥梁工程方向)高素质应用型人才培养定位，笔者根据隧道工程课程特点和社会市场需求，对该课程教学模式进行探索，提出了以学生为主体的成果导向+课堂讨论式教学方法。该教学方法，能够充分激发和调动学生自主学习能力，提高学生团队协作精神、实践和创新能力。

参考文献

[1]鲍先凯，张春梅，等．隧道工程教学体系改革方法探索[J]．大学教育，2016，11：95-97．

[2]郭华．“双一流”背景下隧道与地下工程课程教学反思[J]．教学研究，2017，08：98-99．

[3]施成华．隧道工程课程模块化教学方法初探[J]．长沙：铁道学院学报(社会科学版)，2006(4)．

[4]徐前卫，程盼盼，等．隧道工程课程教学模式与教学方法探索与实践[J]．教育教学论坛，2016，8(32)：131-134．

[5]赵巍．如何引导学生自主学习[J]．中华少年，2016(11)：224．

作者：张敏 单位：贵州理工学院