【摘? 要】當(dāng)前地下空間工程技術(shù)發(fā)展日新月異，現(xiàn)有地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容存在教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時少，授課內(nèi)容滯后，實踐教學(xué)方面薄弱的問題。本文從教學(xué)實際情況出發(fā)，精選教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)設(shè)計。通過問題導(dǎo)向，鼓勵和支持學(xué)生對問題進(jìn)行積極探索，培養(yǎng)學(xué)生合作精神。在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加典型實例，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality））引入教學(xué)。從教學(xué)模式上、教學(xué)內(nèi)容上和教學(xué)方法上進(jìn)行的教學(xué)改革和探索。

【關(guān)鍵詞】優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;問題導(dǎo)向;VR

引言

當(dāng)前土地資源緊缺，地上空間越來越緊迫。地下空間的利用為各類建筑工程結(jié)構(gòu)物的選址開辟了廣闊的前景。各國對地下空間利用和開發(fā)的規(guī)模和速度前所未有。我國各種大型的地下結(jié)構(gòu)越來越多，地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工水平大幅度提高。土木工程專業(yè)地下工程方向和城市地下空間工程等專業(yè)都開設(shè)了地下建筑結(jié)構(gòu)課程。該課程在學(xué)生知識能力培養(yǎng)和知識體系結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用。不僅為后續(xù)課程學(xué)習(xí)提供基本設(shè)計理論，也為工程實際問題解決提供技術(shù)支持。

很多院校開設(shè)這類專業(yè)課程的時間都比較短，該課程知識體系涉及彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理和鋼結(jié)構(gòu)原理等多門學(xué)科，知識體系的交叉性和綜合性強。

在新工科建設(shè)與工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，基于創(chuàng)新型及復(fù)合型工程技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，同時隨著新技術(shù)和新理論的不斷更新以及城市建設(shè)的快速發(fā)展，對專業(yè)課的課程建設(shè)提出了新挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的課程內(nèi)容存在橫向跨度大，教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時少，授課內(nèi)容滯后，實踐教學(xué)方面薄弱的問題。另外，圖書市場上有關(guān)地下空間建筑的設(shè)計與施工技術(shù)方面的書籍很少。教學(xué)主要以教師講授為主，對學(xué)生進(jìn)行知識灌輸。

地下建筑結(jié)構(gòu)課程應(yīng)該在教學(xué)模式和教學(xué)方法上適應(yīng)地下工程快速發(fā)展的形勢需要，進(jìn)行必要的教學(xué)改革和探索。

1.教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

根據(jù)地下工程發(fā)展現(xiàn)狀，整合教學(xué)內(nèi)容，增加新技術(shù)、新工藝和新材料內(nèi)容。優(yōu)化地下結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)時安排，進(jìn)一步修改教學(xué)大綱內(nèi)容，完善電子課件內(nèi)容。

對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評估與篩選，在保留基礎(chǔ)和精髓的原則上，給學(xué)生留出自學(xué)空間。借鑒國外優(yōu)秀教材、教學(xué)視頻、同時把相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源上的實例引入課堂，與學(xué)生討論學(xué)習(xí)。整合教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化地下結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)時安排，進(jìn)一步修改完善教學(xué)大綱內(nèi)容，完善電子課件。建立不同類型地下結(jié)構(gòu) BIM模型（BIM，Building Information Modeling中文為建筑信息模型），進(jìn)行錯、漏、碰、缺檢查，完善設(shè)計，提升設(shè)計質(zhì)量，減少設(shè)計錯誤，并為施工建造全過程提供技術(shù)支撐，為項目參建各方提供基于BIM的協(xié)同平臺，有效提升效率。確保地下結(jié)構(gòu)在全生命周期中能夠按時、保質(zhì)、安全、高效、節(jié)約完成。

2.教學(xué)模式探索

創(chuàng)建教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、師生互動、問題驅(qū)動、能力為主的教學(xué)模式，根據(jù)教學(xué)環(huán)境、學(xué)生認(rèn)知能力、理解能力、接受能力、精心設(shè)計詳細(xì)的教學(xué)步驟、課程設(shè)計與課堂討論環(huán)節(jié)，精選工程中典型的設(shè)計實例，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

通過問題導(dǎo)向，鼓勵和支持學(xué)生對問題進(jìn)行積極探索，培養(yǎng)學(xué)生合作精神。利用工程實際問題，引發(fā)學(xué)生興趣，在老師的輔助下學(xué)生能夠?qū)⒍喾矫娅@取的信息進(jìn)行有效的整合，并在此基礎(chǔ)上尋找問題解決方案，提升問題解決能力。

調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，使學(xué)生深度參與，學(xué)生之間組建團(tuán)隊。精選部分內(nèi)容，課前利用網(wǎng)絡(luò)資源，完成自主學(xué)習(xí)。課上進(jìn)行小組討論答辯，以小組討論的方式對地下建筑的設(shè)計方案進(jìn)行可行性分析，共同進(jìn)步。

3.教學(xué)方法探索

在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加典型實例，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，縮寫為VR））引入教學(xué)，為學(xué)生打造生動、逼真的地下空間施工環(huán)境。借助學(xué)校的3D虛擬現(xiàn)實平臺軟件系統(tǒng)和3D沉浸環(huán)境工程實訓(xùn)操作軟件系統(tǒng)，將教學(xué)內(nèi)容展示出來。學(xué)生可以進(jìn)行三維動態(tài)模擬和實時的交互操作，實現(xiàn)全方位觀察，極大提高了學(xué)生的參與性和主動性。

4.結(jié)語

地下建筑結(jié)構(gòu)課程基本理論多且與前沿科學(xué)技術(shù)聯(lián)系緊密，現(xiàn)有地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容存在教學(xué)內(nèi)容多而學(xué)時少，授課內(nèi)容滯后，實踐教學(xué)方面薄弱的問題。本文通過對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評估與篩選，在保留基礎(chǔ)和精髓的原則上，提出了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整思路。充分利用課前時間，學(xué)生之間組建團(tuán)隊，查找整合網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生深度參與。課堂開展VR教學(xué)等方法來提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。

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基金項目：2019年吉林建筑大學(xué)校級教學(xué)改革研究課題，名稱為新工科建設(shè)背景下專業(yè)核心課程改革。

作者簡介：房昕（1987-），女，吉林松原人，漢族，博士，講師，主要從事地下空間工程方面的研究。