教学改革与教学研究

一、结合“一带一路”、轨道交通发展对实践性、创新性及国际性人才的需求,近三年来教学团队积极推行教学改革,在教材建设、教学方式方法上已取得显著成效。

      (1)课程内容方面:积极跟进新技术、新理论,吸收国际领先的重大技术成果和学科最新发展理念,及时调整课程内容。近年来,大数据及网络化发展迅速,并在工程上得到了广泛应用,如BIM技术(Building Information Modeling)。在国外,BIM技术的研究和应用得到了各类工程项目参与方的广泛重视,被认为是能够突破生产效率低下和资源浪费等诸多问题的一项技术。因此,课程内容增加BIM技术,使课程内容紧跟新技术,更加贴合工程实践。

      (2)教材建设方面:自编教材是“国内最早、最为系统的城市轨道交通专业方向系列教材之一”,在使用过程中,结合教学效果及我国轨道交通发展新形势,对教材进行补充完善,如2017年版中增加了工程现象和实例分析,让学生直观认识城市轨道交通结构设计与施工中问题的来源;增加技术沿革,加深学生对技术发展脉络的认识,激发学生对技术创新的渴望,指引学生对技术发展方向的把握。自编教材自出版以来被同济大学、西南交通大学、长安大学、郑州大学等30余所院校使用,获得了很好的声誉。

      (3)在教学方法方面:在“知识、能力、人格” 三位一体教学理念的基础上,创建“现象-问题-理论-方法-创新意识”五环相扣的创新教学法,加强对工程技术现象和问题的分析;通过剖析技术和理论沿革,使学生理解原创、思考未来;同时,采用启发式与讨论式相结合的互动式教学模式,由学生自主开放地进行创造,使学生在学习的同时,向“问题发掘”与“自主创新”两个方向延伸。

      (4)教学研究成果是2017年上海市教学成果一等奖——服务“走出去”战略的轨道交通工程创新人才“三阶”递进式培养模式探索与实践的主要内容之一。成果主要围绕十余年来,为更好地服务于国家“走出去”战略、对接轨道交通行业发展需求、接轨国际行业技术标准,围绕新时期人才培养问题开展了一系列探索与实践,创建了知识应用能力、创新创造能力、国际竞争能力“三阶”递进式轨道交通工程创新人才培养模式,并取得以下三点创新性成果:

      ①构建轨道交通工程创新人才培养TY型知识结构体系,率先开设系列新课程、出版系列新教材;

      ②构建以创新意识培养为基础、科教融合为抓手、产学合作为核心的创新思维和创新创造能力培养途径;

      ③建立基于国际联合教学、科研训练、海外工程实践的国际竞争能力培养途径;

       成果被国内外轨道交通工程专业相关著名大学借鉴,并造就了我国一批具有知识灵活应用能力、技术创新创造能力和国际竞争能力的行业高层次人才,有力地支撑了轨道交通“走出去”国家战略,树立中国信心。

  二、课程教学中创建了新的教学法,并初步形成了虚拟仿真平台,简述如下:

      (1)创建了“现象-问题-理论-方法-理念”五环相扣的创新教学法

       在“知识、能力、人格” 三位一体教学理念的基础上,创建了“现象-问题-理论-方法-创新意识”五环相扣的创新教学法,加强对工程技术现象和问题的分析;通过剖析技术和理论沿革,使学生理解原创、思考未来;同时,采用启发式与讨论式相结合的互动式教学模式,由学生自主开放地进行创造,使学生在学习的同时,向“问题发掘”与“自主创新”两个方向延伸。

       为了提高课堂教学效果,加强了可视化教学,加深学生对工程的认识。通过课堂教学,使得学生对于工程的设计流程有初步了解,掌握和强化相关的专业知识;组织多次案例讨论,在案例讨论中按照团队的形式进行,一方面锻炼学生查阅规范及相关资料的学习能力和协作能力,另一方面通过讨论提高学生的主动沟通能力和表达能力,最终达到锻炼学生思辨能力的目的。

       工程具有多因素、多层次、大规律等特征,同时工程又具有高风险、管理头绪多等特点,通过对工程问题的讨论与分析,重点培养学生的团队合作精神和认真负责的态度,提高学生的综合素质。

      (2)初步形成城市轨道交通结构设计与施工虚拟仿真平台

       为丰富教学手段、激发学生的创新兴趣,以“地下车站结构设计与施工”为例,采用BIM软件进行建模,实现数据立体可视,并灵活调用启明星等专业软件,实现设计流程及规范设计计算方法的可操作性、可创新性,初步建立了设计与施工虚拟仿真平台。

       通过该虚拟仿真试验平台,一方面加深学生对地下车站支护及主体结构设计基本流程、主要内容及计算方法的理解,深入理解城市轨道交通地下车站结构设计及施工基本理念,提高学生的计算分析能力和专业技能;另一方面,通过预留接口的方式,满足学生自主设计、创新项目的需求。



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