《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案

PAGE3《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案方案撰写人：所属教学教研室：撰写日期：PAGE2《高速铁路隧道施工与维护》课程建设方案一、建设背景随着社会经济的不断发展，我国的高速铁路技术正在不断的发展。由于地势的复杂性，隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目，列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大，从而对隧道结构的动力稳定性提高了要求。伴随着铁路的出现和发展，铁路隧道也逐渐发展起来，但受制于技术条件的限制，在很长的时间内，铁路隧道的规模都很有限，直到20世纪，随着人类科技水平和技术装备的进步，才开始出现了一些大型隧道，世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。我国高速铁路已进入实质性的建设阶段，全国各铁路干线列车提速正在进行之中。高速铁路隧道建设对我国的全方面发展具有指导性意义。高速铁路隧道建设的大发展同时必将带来与高速铁路隧道施工相关的专业技术人才的大需求，对隧道施工及维护人员的知识结构、知识水平都提出了新的要求，培养高素质高速铁路隧道施工专业技能型人才已成为我区职业教育发展迫在眉睫的问题。2、培养高速铁路隧道施工与维护专业高素质技能型人才的需要《高速铁路隧道施工与维护》是培养隧道工程岗位能力所必备知识与技能的专业核心课程之一。我校本课程已开设4年多，专业教师业务素质高、相关教学设施、设备完善，教学资源丰富。近年来，该课程紧随行业现场新标准、新工艺、新技术、新设备的发展，不断进行课程改革创新，形成了理论实践有机融合、教学做一体的教学模式。努力将本课程建成自治区级精品课程，将极大促进本专业的课程建设，进一步深化课程改革，提高我校高速铁道工程技术专业的教学质量和人才培养的水平。为新疆铁路的建设和发展培养高素质技能型专业人才做出积极贡献。二、课程定位与设计1、课程定位本课程是高速铁道工程技术专业的专业核心课程。主要培养学生在高速铁路隧道施工与维护中图纸识图，施工作业、方案制定、维护作业、质量检验与监控等职业能力。本课程主要讲述了隧道构造、隧道施工、浅埋隧道施工、特殊岩土和不良地段隧道施工、隧道掘进机施工、隧道病害与防治等内容。使学生了解高速铁路隧道的构造、排水、防护、病害整治及防治的基本知识，掌握高速铁路隧道施工、养护和防险一般知识，要根据桥隧设备的具体情况按经常检查、定期检查、临时检查、专项检查、检定试验等制度对桥梁、涵洞、隧道的病害进行经常检查，分析病害产生的原因，确定病害的轻重等级，对病害进行观察或采取合理的养护方法，在作业中按操作规范完成养护维修工作。在课程设置上，前导课程有铁道概论、工程材料、工程识图、路基维修，后续课程主要是铁路桥隧工的实习。2、课程设计由学校专任（职）教师、行业和企业专家合作选择课程内容。变学科型课程体系为人物引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。变知识学科本位为职业能力本位，从“任务与职业能力”任曦出发，设定课程能力培养目标。变书本知识的传授为动手能力的培养，以“工作项目”为主线，创设工作任务，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。本课程以高速铁道工程技术类专业的就业为导向，根据行业专家对高速铁道工程技术类专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，同时遵循高等职业院校学生的认知规律，紧密结合职业资格证书中相关考核要求，确定本课程的工作模块和课程内容。教学评价采用阶段评价、过程性评价与目标评价相结合，理论与实践一体化的评价模式。依据专业培养方案，本课程开设学期为第5学期，本课程建议采取项目教学、案例教学等的教学模式，以学生为主体，以职业能力为导向组织教学及考核。3、进行了教学模式的改革按照“实际、实用、实践”的原则《高速铁路隧道施工与维护》教学方案进行改革。构建以职业素质和职业综合能力培养为主线的教学内容和课程体系；探索出适应高职高专教育要求的理论与实践课程相结合的教学方法、教学手段和考核模式。这种教学活动区别于传统的课堂教学，也区别于单纯的实践教学。教学突出技能训练，将专业理论知识融入技能训练中，采用直观性和启发式的教学方式，以理论知识为基础，以学生技能训练为主、指导教师为辅，强调对学生职业技能的培养，使学生在进行手动操作的同时，更好的把理论知识应用到实践中。根据现场需要的学生所具备的基本识图、施工作业流程及操作要点、方案制定、维护作业、质量检验与监控等教学模块，在学生掌握基本理论知识的基础上，把所需的技能进行目标划分，拟通过理论加实践的教学方法，力争达到学生独立完成隧道维护的目的。（二）存在的不足课程建设虽然具备了较好的基础，但依然存在一些不足：1、基于工作过程的课程开发与设计已形成雏形，需要继续深化与企业的融合,并在教学实践中接受检验，总结反馈，修订课程设计。2、教材建设及相关的学生学习资源建设是下一步建设的重点内容,3、由于隧道工程的特殊性，学生还缺少足够的实践机会，可以加大模拟实践力度。4、教师教研和技术开发能力要持续加强，积极参加工程实践，开展技术服务与技术培训，防止教学脱离实际。三、课程培养目标（一）总体目标教学的总体目标是使学生具有高速铁路隧道构造物施工图的识图能力，具备职业岗位中高速铁路隧道施工相关工作过程的技术指导、质量检查和简单的事故分析与处理的能力，具有独立学习、独立计划、独立工作的能力，具有职业岗位所需的合作、交流等能力。1.能力目标（1）能说明铁路隧道类型和结构组成（2）能合理选择高速铁路隧道横断面的形式；（3）能识读铁路隧道施工图纸图表；（3）能选择合理的铁路隧道各组成部分的施工方法；（4）能叙述铁路隧道各组成部分的主要施工工艺流程；（5）能根据隧道工程特点合理选择施工方法；（6）能进行常用的施工计算，确定施工过程中需要的各种数据，会铁路隧道施工放样；（7）能说明铁路隧道各组成部分施工技术要点并进行控制；（8）能根据施工技术规范对每道工序的成品质量进行检查和控制2.知识目标（1）熟练掌握高速铁路隧道的基本构造物；（2）熟练掌握高速铁路隧道的开挖施工方法；（3）熟练掌握高速铁路隧道的支护施工方法；（4）熟练掌握高速铁路隧道施工的工程地质条件；（5）熟练掌握高速铁路隧道施工的围岩等级；（6）熟练掌握特殊地质岩土中高速铁路隧道施工的施工要点；（7）熟练掌握高速铁路隧道的常见病害及其防治3.素质目标（1）能自主学习，善于发现问题，能独立分析问题和解决问题；（2）能正确分析实际工程中常见的结构问题并提出处理方案；（3）能够与他人合作并交流，具有团队协作精神和创新能力；（4）具有勤于思考、严谨求实的工作作风和积极向上的工作态度，具有良好的职业道德。四、课程整体设计本课程的教学内容是通过大量的岗位调研与分析后，在课程团队成员和企业技术人员共同参与下设计完成的，具有很强的针对性与实用性。以岗位真实的工作任务为载体，通过工程案例、施工视频、3Dmax施工动画等引出有关施工的知识。采用做中学的教学模式，工学一体化的教学能够在施工现场和实训室完成，通过下发学生任务单（学生工作页）对学生布置作业，以任务为驱动，引导学生完成工作任务单，完成综合过程评价。做中学切实让学生掌握高速铁路隧道施工的理论知识，同时提高学生的动手能力和科技创新能力。按照高速铁路隧道构造物的组成，选取4个教学项目。再将每个项目按照工作流程进行分解成详细任务。序号工作任务知识内容和要求技能内容和要求教学活动设计1认识高速铁路隧道1叙述隧道概念及作用；2说明隧道的分类及结构组成；3描述围岩稳定性分析与围岩分级；4说明隧道施工图纸的组成及设计要点1能够清楚的知道隧道的构成物及其作用；2能够清楚的了解围岩在隧道工程中的重要作用及分类采用电子课件、工程案例、教材及任务单2铁路隧道施工1说明铁路隧道的施工方法、适用条件及选择原则；2说明铁路隧道施工放样的内容和方法；3描述铁路隧道施工常用的机械工具的种类和特性；4说明铁路隧道洞身开挖的方法及工艺流程；5叙述出渣运输路线和方式的选择要求；6说明洞身支护与衬砌的类型、构造和施工工艺流程；7叙述洞门的类型、构造和施工工艺流程；8叙述隧道防排水结构的基本类型和施工要点；9描述隧道安全施工和环保要求；10说明隧道施工质量检测评定基本要求实测项目外观鉴定要求1会铁路隧道施工放样；2在铁路隧道施工前能确定围岩的级别；3能编制新奥法施工工序流程图；4能分析出砟运输方案；5能运用相关的规范进行隧道施工质量控制；6具备隧道工程安全施工的能力采用电子课件、工程案例、施工视频、教材及任务单3盾构法施工2概述隧道掘进机施工方法；3盾构法隧道基本原理及特点；4识别盾构分类及选型；5了解土压平衡式盾构及泥水平衡式盾构的施工要求1能判定什么的围岩运用盾构法；2清楚盾构的分类选型及运用采用电子课件、工程案例、教材及任务单4隧道施工病害防治与养护1铁路隧道水害及其防治2隧道衬砌裂损及其防治3隧道冻害及其防治4隧道侵蚀及其防治1能够在实际中检查出水害、衬砌裂损、冻害、侵蚀等病害，能够进行防治分析采用电子课件、工程案例、教材及任务单合计64五、课程实施和建议（一）教学方法图1“教学做”一体的教学模式按照“以学生为主体，以老师为主导，面向工作岗位，培养较强职业技能”的教学理念，以调动学生积极性为核心，以职业能力培养为主线，对不同的知识点运用各种恰当、有效的教学方法，合理构建理论教学和实践教学体系，着眼于突出学生的识读高速铁路构造物施工图和指导结构施工能力的培养，采用灵活多样的教学方法相结合。采用的主要教学方法有：CDIO四步教学法、项目导向和任务驱动教学法、案例教学法、现场教学法等。（二）教学手段课程综合利用现代技术教学手段，多举措、全方位提高教学质量，提高学生的岗位职业能力。1．多媒体教学《高速铁路隧道施工与维护》课程教学目标就是要使学生能够熟练识读高速铁路构造物组成及图纸、隧道施工地质条件、隧道开挖和支护的施工工艺流程及方法选择、隧道病害与防治的方法分析，运用传统的教学方法，难以达到良好的教学效果，为此我们搜集了大量的图片和施工、案例视频，制作了每个教学任务单元的多媒体课件。教师采用多媒体教学，使复杂、枯燥的高速铁路隧道施工一一展现在学生面前，不仅提高了学生的学习兴趣，也增大了课程的信息量和工程实用性，教学效果良好。2．开发了配套的学生任务单经过与高速铁路隧道施工行业企业多年的交流和探索，在课程结构、教学模式、课程设计、课程评价等方面都进行了大胆地改革和创新，形成了自己的特色，编写了CDIO“教学做”一体化的学习任务单元设计、教学设计与教学组织、学生任务单等资料。3．积极开发和利用网络课程资源建设精品课程，充分利用网络资源，诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使学生从单一媒体向多媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。（三）考核方式考核与评价突出“过程知识考核与专业技能考核相结合，教师评价、小组自评与互评相结合”的原则。1．课程考核内容、方式和比例考核项目考核内容考核方式分数比例项目1认识高速铁路隧道个人完成工作页1540%项目2铁路隧道施工个人完成工作页55项目3盾构法施工个人完成工作页20项目4隧道施工病害防治与养护个人完成工作页10平时表现教学过程表现出勤、课堂提问、实习表现、平时作业10020%期终考核课程教学内容闭卷考试10040%总计总评成绩=（项目1+…+项目5）*40%+平时表现*20%+期终考核*40%1002．团队完成任务的考核标准团队完成任务的考核标准为：学生自评占20%，小组自评与互评占40%，教师评定占40%。学生自评：评价个人参与情况。小组自评与互评：（1）通过比较评定自己小组完成任务情况；（2）对其他小组进行评定。教师评定：由教师对小组进行评定。3．过程考核标准（1）本课程根据岗位对学生能力的要求，把考核学生的实际能力列入考核的主要方面。（2）以书面考试和能力评价相结合，即以笔试或口试、实际操作相结合的考核方法。每一工作任务都进行评价，每一个项目进行一次考核，理论知识考试采取闭卷或答辩相结合综合评分。实际操作考核采取现场考核的方式，由专兼职教师组成考核小组，针对每一个项目进行考核；同时为了培养学生良好的工作态度，将平时表现、出勤等纳入综合素质，按一定的比例计入总成绩。（四）教材编写1．依据本课程标准编写教材，教材应充分体现以工作任务为中心组织课程内容和课程教学的设计思想。2．按完成工作任务的需要和岗位操作规程，结合职业技能证书考证组织教材内容。3．教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对高速铁路施工的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。4．教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将新技术、新工艺、新设备及时地纳入教材，使教材更贴近专业的发展和实际需要。5．教材中的活动设计的内容要具体，并具有可操作性。（五）课程资源的开发与利用1．注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。2．注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的工作情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。同时，建议加强课程资源的开发，建立多媒体课程资源的数据库，努力实现跨学院多媒体资源的共享，以提高课程资源利用效率。3．积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间。4．产学合作开发实验实训课程资源，充分利用本行业典型的生产企业的资源，进行产学合作，建立实习实训基地，实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念，满足学生的实习实训，同时为学生的就业创造机会。

5．建立开放实验室及实训基地，使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能，实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。（六）教学效果《高速铁路隧道施工与维护》是我院高速铁道工程技术专业的一门核心课程，该课程由XX、XX老师负责，师资队伍年龄结构合理搭配，理论与实践水平较高。课程组不断创新、改革，突出中职教育的特点，紧密结合行业发展要求，注重对学生职业能力、方法能力和社会能力的培养，整体教学效果优秀，在课程改革与建设方面做出了积极探索，有较强的示范作用。（1）教学理念创新。教学坚持实际、实用、实效原则，以真实工作过程为依据，以职业能力培养为主线。（2）教学内容创新。根据培养目标的要求，编写了适应教学方法的工作页。（3）教学方法创新。制作了东天山隧道施工模型的实训环境，企业现场实习环境。成功采用了多种教学方法，如“项目导向，任务驱动”教学法等，使学生真正掌握了实际工作中必须的知识、技能与方法能力。（4）教学质量优秀。通过“教学做”一体的教学模式，强化实践，学以致用，使学生普遍较好地掌握了隧道施工与病害防治操作技能，为今后的实际就业打下了良好的基础。3、学生评价近三年来的学生评教：该课程理论教学与实践教学相结合，实践性较强，课内实习和教学实习安排合理，培养了学生的动手能力和实际操作能力。在学生测评和教师互评中优良率为100％。毕业生回访调查反映，在施工企业、铁路局、城轨集团，我院的毕业生高速铁路隧道工程技术方面理论基础扎实，实际工作能力较强，具有较强的应用各种作业技术的能力。我院每学期均由学生对教师进行测评，以教学态度、教学内容、教学方法、讲授效果、教书育人为评价指标。六、课程建设的步骤（一）课程建设目标在目前课程建设已取得成绩的基础上，以岗位职业能力培养为重点，优化与完善教学项目，以教学项目为主线选取和组织教学内容，完善“合作学习”、“情境性”、“基于项目”的教学模式，推进教学方法、教学手段、教学团队和教学条件等的改革，广泛应用现代信息技术，确保学生的学习与实际工作的一致性，建设工学结合的优质课程。力争将本课程建成体现高职高专教育特色的省级精品课程，并达到国家级精品课程的标准。（二）课程建设步骤1、继续开展企业调研和学生实习跟踪调查，深入地分析毕业生就业岗位、典型工作过程和具体工作任务，修订完成实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，坚持学生“所学即所用”的原则，完善课程教学项目，优化学习情境，进一步研究和修订课程标准。2、坚持学习先进的职业教育理论，适应行动领域课程教学需要，以教学项目合理选取与组织教学内容，以加快教材及“学生学习报告”的建设。3、总结提炼、推广应用先进的教学模式与教学方法，探索在课程中使用现代教育技术手段的最佳方