为响应轨道交通大发展、实施“走出去”战略，轨道交通工程人才需实现从学习、追赶先进技术到成为世界技术引领者的重大角色转变，这就要求人才具有解决复杂问题的创新能力、探索实践能力和国际工程综合能力。因此围绕“如何培养面向轨道交通工程国际领先技术的创新型人才”这一关键问题，本课程的主要目标是使学生在掌握“城市轨道交通车站和区间多种结构类型的设计方法与施工措施，懂得城市轨道交通结构设计的思路和计算分析方法，了解城市轨道交通施工组织的特点”的基础上，培养学生“发现问题、解决问题”的能力，激发学生的探索、创新兴趣。

本课程主要通过多名教师授课、助教答疑及批改作业等课堂教学让学生掌握基本理论及知识，通过工地及室内试验项目参观、案例学习等加深理论知识的实践应用。教学中创建了新的教学法，初步形成虚拟仿真平台。

1、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

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。

本课程的难点主要是：

（1）涉及的技术多、广，且相关技术发展快；

（2）涉及的学科领域广泛、计算方法不太完善；

（3）实践超前于理论，近几年随着轨道交通建设的大发展，现场涌现了大批创新技术，但相应的理论缺失或不完善。因此如何在教学中做到课程内容紧跟新技术的发展，并将实践经验融于课程教学中是本课程教学中的难点。

针对上述重点和难点，采取了以下措施：

（1）首先调整培养理念，以培养学生“发现问题、解决问题、创新思维”能力为主要目标，因此在传授学生基本理论、基本方法的基础上，重点培养学生的实践、创新能力；

（2）授课教师参与相应科研项目，了解最新国内外动态，并结合相关科研、国内外研究文献，及时更新教学内容，并对教材进行修订，如2017版增加的BIM技术；

（3）采用案例分析的方法，讲解实际工程的重难点及与理论的差别，帮助学生积累工程经验，如以杭州市地铁湘湖站基坑倒塌事故为例，与学生课堂讨论事故原因及解决的方法；

（4）采用可视化教学手段，如工程实录录像的观看、多媒体辅助教学手段的运用。实际教学中让学生观看宁波地铁施工视频，让学生有感性认识；

（5）建设激发学生创新兴趣的仿真平台，以“地下车站结构设计与施工”为例，学生可对自己选用的设计与施工方法，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，并对自己的设计与施工方案进行评判或创新。