適應崗位需求的專業課程改革探索與實踐*
——以隧道與地下工程施工課程為例

崔光耀 宋志飛 滿軻

北方工業大學土木工程學院 北京 100144

0 引言

為提高城市地下空間工程專業學生的綜合專業能力，更進一步緊貼行業、企業的實際需求，對接崗位標準，更新課程內容，遵照應用型人才成長規律組織教育教學，實現課程內容與崗位標準、教學過程與生產過程的緊密對接[1-3]。筆者以北方工業大學國家一流本科專業建設點——城市地下空間工程專業建設為契機，開展了適應崗位需求的專業課程教學改革研究，對接最新崗位標準、行業標準和崗位規范，緊貼崗位實際工作過程，調整課程結構，更新課程內容，深化多種模式的課程改革[4-6]。

1 課程主要信息及教學中存在的問題

隧道與地下工程施工共64 課時，包括48 課時的課堂講授和16 課時的課內實驗。2014 年春季學期，學校首次開設本課程，課程名稱為地下工程施工；2017 年春季學期，本課程與隧道工程合并開設隧道與地下工程施工至今。經過多年的課程建設，本課程于2019 年入選北方工業大學一流課程建設計劃，2020 年獲評北京高校優質本科課程。

1.1 課程主要內容

課程主要內容有：隧道勘察；隧道選線；隧道基本構造；現代支護理論；錨噴聯合支護結構；新奧法施工法與工藝；隧道爆破設計；隧道施工機械；盾構機施工工藝；TBM 法施工工藝；沉管法施工技術；地下工程施工組織與管理；地下工程監控量測技術等。

課內實驗有：隧道開挖方法實驗（2 課時）、土壓平衡盾構開挖實驗（6 課時）、二維斷層開挖相似模擬實驗（8 課時）。

1.2 教學實施方式

1.2.1 課堂講授實施方式

本課程采用啟發式、討論式、案例式、任務驅動式教學，突出對學生工程應用能力和創新意識的培養。1）課堂講授、面對面（辦公室）答疑為主，微信群答疑輔導為輔。課堂講授采用多媒體教學，注重結合工程實際案例討論教學。對于簡單內容，采用自學與授課相結合的方法，課堂上教師提綱挈領地講解思考問題的脈絡，使學生能夠領會到方法的實質；對于難以理解的內容，結合視頻、模型、案例等進行深入講解，便于學生理解和掌握。2）課堂討論與課后作業相結合。對核心知識點安排課堂討論，了解學生對知識點的理解掌握情況；每章節內容學習完畢，布置課后思考題，并就發現的難點問題進行課堂講解、討論。3）通過討論講解，激發學生學習隧道與地下工程施工課程的積極性。

1.2.2 課內實驗實施方式

實驗課前將實驗指導書發給全體學生做課前預習，熟悉實驗目的、要求、實驗內容。實驗課堂根據實驗操作步驟，分批進行實驗操作，獲取實驗數據。課后，學生針對實驗數據進行整理、分析，撰寫實驗報告并上交。根據同學們實驗報告的完成質量，給予實驗成績的評定。

1.3 考核方式

學生本課程的成績由期末考試成績和平時考查成績組成，期末考試成績占70%，平時考查占30%。期末考試為百分制、閉卷，重點考查學生的知識應用能力。平時成績由出勤成績（20%）+課后作業成績（30%）+實驗成績（50%）組成。1）出勤成績=（出勤次數/課程總次數）×100。2）課后作業共有三次，每次作業各占三分之一。課后作業成績=Σ(每次作業成績×1/3)。3）實驗由隧道開挖方法、土壓平衡盾構、巖層移動三次實驗組成，各占三分之一。每次實驗成績由平時成績（50%）、實驗報告成績（50%）組成（①實驗平時成績以出勤并符合實驗室安全操作規程為100分，不出勤為0 分。②實驗報告成績按實際情況給分）。

1.4 教學中存在的問題

1）教學內容更新慢，學生專業能力不足，與崗位需求不匹配。

2）教學方法手段傳統、單一，學生學習積極性不高，課堂教學互動不足。

3）評價主體單一，過分關注結果評價，忽視即時性、過程性的動態評價反饋。

2 校企共同制定課程標準，并舉培養學生的知識、能力、素養

2.1 基于崗位工作任務，重構課程分級模塊化內容體系

吸納行業企業技術骨干，組建專兼結合的結構化課程團隊。以“工作任務課程化”思路為引領，將崗位工作任務、崗位標準和真實工作過程轉化為學習領域課程。校企協同進行崗位調研，基于施工崗位典型工作任務，通過知識、能力和素養三個維度進行崗位職業能力分析，提煉出分項職業能力，有機融入職業資格標準，共同制定課程標準，并遵循由單一到綜合、由基礎到應用的認知規律，重構了“6 模塊、8 子模塊且碎片化嵌入隧道與地下工程施工技術”的分級模塊化內容體系。

2.2 聚焦能力，實施能力螺旋式上升的教學模式

課堂教學中，基于職業能力分項，以完成單項任務為抓手，進行專項技能訓練，培養學生知原理、懂操作、能施設的基礎能力。利用校內實驗平臺，創設施工場景，將施工一線崗位的真實工作任務轉化為實訓項目，進行通流程、熟施設、化零為整的綜合應用能力訓練。對接企業，組織學生到施工現場跟崗實訓，真實體驗全施工鏈崗位，培養學生具備一定的適崗能力。依托交通行業專業技能鑒定站，按照地下工程施工員執業資格標準，對學生進行強化、模擬、考評，加強標準化、規范化的執業能力培養。積極組織或參加全國高校城市地下空間工程專業大學生模型設計競賽，組織學生積極參加、刻苦訓練、認真備賽。備賽期間，校企協同進行培訓、指導、模擬、強化，錘煉提升學生的競技能力。

2.3 以學生為中心，小組合作探究學習，強化職業素養培養

基于對學生的教學前評價分析并充分考慮到個體差異，將不同層次學生混合分組，并隨學生知識水平與能力的發展變化實施動態調整，采用小組合作學習的方式，全程培養學生的專業素養。課前，小組分工搜集任務背景資料，滲透工程倫理意識；課中，小組合作研究施工原理，共創實訓場景，反復調整修正任務方案，依據規范，標準不滿足要求時，及時返工，組內成員互幫互助，分工協作完成任務，組與組之間比規范、比效率，在競技切磋中揚長避短、共同提高，實現尊重科學、精益求精等素養的自然融匯；課后，契合學生課堂學習中的關注點、興趣點，以川藏鐵路等案例為載體，使工匠精神得以傳承。

3 校企共同開發課程資源，助推線上線下混合式教學實施

3.1 基于崗位專業能力，形成數字化資源開發路徑，建成在線課程

基于崗位分析，將課程對應崗位專業能力的目標知識顆粒化分解為概念性知識、原理性知識、儀器認知知識、操作性知識，以施工工藝設計任務為背景創設情境、整合知識，基于學生認知規律、興趣分析及移動互聯學習需求，選擇不同類型的媒體形式進行資源開發并持續更新，形成適應線上線下混合式教學的數字化資源開發路徑。

校企共建了覆蓋課程全部知識點的212 個顆粒化資源，包括12 個微課視頻、40 個動畫視頻、5 個實驗視頻、15 個現場視頻、1 個虛擬項目、20個施工案例等。依托多模式教學平臺和智慧課堂，建成了“隧道與地下工程施工”智慧課堂及“隧道盾構法施工過程病害診斷及處置”虛擬仿真實驗系統。

3.2 “六步一體”開發教材，打造新型立體化教材

提出了“六步一體”（校企合作、崗位分析、項目設計、內容重構、組織呈現、多元應用一體化）教材開發流程，組建了校企雙元開發教材團隊，進行崗位分析，梳理專業能力分項，設計教學項目；將工程一線崗位真實工作任務轉化為教學內容，融入新工法、新工藝、新工裝，確定教材對應模塊內容；配套建設了能力訓練、實驗項目任務書、電子教案等資源，并有機整合微課、動畫、實驗視頻等數字化資源，打造了滿足多元化應用的新型立體化教材。

3.3 基于行動導向，實施了全方位交互式線上線下混合式教學

以學生為主體，依托多模式教學平臺、智慧課堂和建工實驗中心3 個平臺，通過課前、課中、課后3 個階段，突出課中“導、究、驗、議、評”5個環節，實施全方位交互式的線上線下混合式教學，讓學生在“做中學”。

借助多模式教學平臺，課前教師發布行動任務，學生分析咨詢、自主學習；課中學生通過“導、究、驗、議、評”完成任務實施與總結，教師發揮“啟發、指導、檢查、評價、反饋”的主導作用，將課堂進行翻轉；課后學生根據自身學習情況進行自我檢測、在線交流、教學評價，組建興趣小組、加入全國城市地下空間工程專業協會，教師協同企業人員發布相關比賽和技術服務項目等拓展任務，引導學生思考，指導學生設計完成并進行評價反饋。

學生通過持續不斷的線上線下、理論實踐的過程交互，獲得知識、掌握技能、反饋問題、檢驗知識、提升實踐應用能力，實現與專業崗位的零距離對接。

4 基于混合式教學，開展“即時、動態”的立體化考核評價

重視學生個體化發展，通過教學前評價、過程性考核和結果性考核階段，將課堂按教學內容性質特點分為三類，在實施線上線下混合式教學的各環節，進行即時評價、反饋并進行動態調整，助力學生知識、能力、素養的提升和鞏固。

4.1 師生互動，全面評價初始狀態

教學前評價階段，即授課前，通過微信、多模式教學平臺等方式進行學生自評和教師摸底問卷調查，評價學生的知識、能力、素養現狀，研判學情，作為分組教學、評價學生個體縱向發展提升的基礎。

4.2 分類實施，即時評價過程狀態

過程性考核階段，分成ABC 三類課堂（A 類理論課堂、B 類實驗課堂、C 類拓展課堂），注重考核評價學生在各教學環節中的學習能力、實踐能力和專業能力，做到時時有評價、環環有反饋。

4.3 線上線下并行評價結果狀態

結果性考核階段，以線上MOOC 學習獲得成績和線下期末考試筆試成績綜合作為學生達成性評價結果。

5 結束語

基于崗位需求，以專業技術能力培養為核心，在課程內容體系、教學模式、考核評價方式等方面進行了不斷改革實踐，取得了明顯的理論和實踐成果。

1）提出了以學生為中心，“需求導向、聚焦能力、校企協同、施設雙精”的課程改革理念，能力素養交融并舉。

2）校企重構課程內容體系，“同步設計、同步建設、同步更新”一體化開發教材、數字化資源和在線課程。以學生為主體，構建了“1主體、3平臺、3 階段、5 環節”線上線下混合式教學模式。

3）基于即時性、過程性動態反饋，建立了“三方主體”“三個階段”“三個維度”“三類課堂”立體式考核評價體系。