地下工程防灾减灾课程案例库建设探讨

刘佳佳 许艳之 杨明 李波 张学博 王丹

摘  要：实现案例与理论的有机融合已经越发成为各课程教学方式的发展趋势，建立地下工程防灾减灾案例库，进行案例分析，将有助于改革课程模式，提高教学效率，促进该课程向前发展。基于文献分析，结合时代特征，对案例教学法在地下工程防灾减灾课程上的应用必要性进行探讨，重构课程教学目标，结合互联网和生活生产实际，对地下工程灾害案例进行挖掘，以河南理工大学安全专业为例，通过问卷调查对地下工程防灾减灾案例教学的实施效果进行评价，通过建立地下工程防灾减灾案例库，将案例与相关理论相结合，符合现代教学模式改革需要，值得提倡和进一步发展，所建立的案例库包含近期发生的地下工程水灾火灾事故案例及地下工程施工方法案例，案例教学法在地下工程防灾减灾课程上的应用得到广大学生的肯定，并给出积极评价。

关键词：地下工程；防灾减灾；案例教学；教学改革；效果评价

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）20-0067-04

Abstract： The organic integration of case and theory has increasingly become the development trend of teaching methods of various courses. The establishment of underground engineering disaster prevention and reduction case base and case analysis will help to reform the course mode， improve the teaching efficiency and promote the development of the course. Based on literature analysis and combined with the characteristics of the times， this paper discusses the application necessity of case teaching method in the course of Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering， reorganizes the course teaching objectives， combines the Internet and the reality of life and production， and excavates the disaster cases of underground engineering. The effect of case teaching on Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering is evaluated the questionnaire. The establishment of underground engineering disaster prevention and mitigation case base， combining cases with relevant theories， is in line with the needs of modern teaching model reform， and is worth promoting and further developing. The established case base includes recent cases of underground engineering flood and fire accidents and cases of underground engineering construction methods. The application of case teaching method in the course of Disaster Prevention and Mitigation of Underground Engineering has been affirmed by the majority of students and given a positive evaluation.

Keywords： underground engineering; disaster prevention and mitigation; case teaching; teaching reform; effect evaluation

随着我国社会经济的快速发展，当前面临着城市化进程加快、资源短缺、环境恶化和土地衰退的严峻挑战，地下空间资源逐渐成为新型国土资源加以开发利用，地下工程灾害与相关安全问题也日益突出[1-4]。为增强安全学科专业学位研究生对地下工程防灾减灾前沿技术掌握，拓宽研究生的专业知识面，加深对地下工程中可能出现的自然灾害（如暴雨、洪水等）和人为灾害（如火灾等）的了解，地下工程防灾减灾课程应运而生。

案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己纳入案例场景，通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法，其是由美国哈佛法学院前院长C.C.Langdell首创，后经哈佛企管研究所所长W.B.Doham推广，并从美国迅速传播到世界许多地方，被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法，至今已有一百多年的历史在[5-7]， 国外名校如哈佛大学商学院里已有超过80%的课程以案例教学法为主[8]，国内对案例教学的研究和应用也取得了一定的效果，成功建立了部分专业的案例教学模式，应用范围逐渐拓展到法律、企业管理[7，9]、环境[10]、智能机器[8]、机械[6]、土力学[11]及传热学[12]等学科专业，在地下工程领域也进行了初步研究和应用，李大志等[13]以近年来注册岩土工程师基础考试和案例考试中地下工程有关例题作为课堂案例进行教学，以此完善地下工程课程内容；李季等[14]基于OBE理念对地下工程施工课程改革进行了初步尝试；王迎超等[15]围绕深部地下工程重大灾害建立案例库，并基于Web技术开发地下工程重大灾害案例库的网络平台，实现了案例资源信息的整合与共享，通过文献检索发现，案例教学在地下工程教学领域应用相对较少，特别是在地下工程防灾减灾方面，尚未发现相关研究。

本文将基于文献分析，结合时代特征，对案例教学法在地下工程防灾减灾课程上的应用必要性进行探讨，重构该课程的教学目标，并结合互联网和生活生产实际，对地下工程灾害案例进行挖掘，以河南理工大学安全专业为例，通过问卷调查对地下工程防灾减灾案例教学的实施效果进行评价，以填补安全类专业学位研究生地下工程防灾减灾等核心课程无精品教学案例的空白，有助于增加地下工程防灾减灾课程发展的宽度和深度，推动安全学科的向前发展。

一  地下工程防灾减灾案例教学的必要性

（一）  新时代教育发展的需要

目前，新时代的教育目标不再是为获得现成的知识，而是为培养一种获取知识处理知识和创造知识的能力，即学会学习；新时代的学习不再是接受性、复制性、积累性地对现有知识的学习，而是具有自主性、思辨性、生产性和创造性地学习，即学习方式的转变；新时代的教育对象也已不再是“买鱼的人”，而应是“打鱼的人”，教师所对应的工作不再简单的是教会学生学习知识，而是要教会其相应的学习方法，即一套相对完善的思路、体系与方法[16-17]。因此，高校的教学方式必须变革以适应新时期的社会发展对高素质人才的实际需求，案例教学法即是一种不错的选择。

（二）  专业学位研究生教育质量的需要

2020年颁布的《关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》指出，“深化产教融合，是党中央国务院部署的重大改革任务，也是提高研究生培养质量的关键举措”；《教育部关于深入推进学术学位与专业学位研究生教育分类发展的意见》（教研〔2023〕2号）中明确提出，“专业学位应强化产教融合协同育人，将人才培养与用人需求紧密对接”；《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在“建设高质量教育体系”中提出“增强学生文明素养、社会责任意识、实践本领”；《专业学位研究生教育发展方案（2020—2025）》中指出，专业研究生应具有较强专业能力和职业素养、能够创造性地从事实际工作。因此，需要全面深化产教融合培养，构建案例教学体系，以强化研究生理论与实践结合能力。综上所述，鉴于案例教学能够实现理论与实践的有机融合，因此，进行案例教学不仅是保障教学改革成功实施的关键环节，更是提高专业学位研究生教育质量的一种有效手段。

（三）  我国案例教学薄弱

案例教学薄弱是我国研究生教育教学环节中最为突出的问题之一。尽管现在各专业学位试点院校在推广案例教学方面已经做了很多准备，但就目前来讲，我国研究生教育的案例教学无论是数量还是质量都远远落后于理论教学，不能适应其实践教学的需要，造成培养的研究生工程意识薄弱，缺少必要的工程素养，案例教学的薄弱己成为制约我国专业学位硕士研究生教育质量提高的一个重大障碍。

（四）  课程发展的需要

通过典型教学案例分析和讲授，鼓励学生独立思考，引导学生变注重知识为注重能力，并且注重师生、生生之间的双向交流，学生参与度增加，加深对地下工程灾害防护技术的理解和应用，激发学生的学习兴趣，帮助学生更好的掌握安全科学的原理和方法，夯实知识基础；轻松课堂环境，活跃师生关系，有助于营造良好的创新环境，使学生具备地下工程施工、设计和管理能力，培养学生的创新精神和大国工匠精神。

二  地下工程防灾减灾案例分析的教学目标

地下工程防灾减灾属于多学科交叉融合，依赖现场实际，重视研究生解决问题的能力，而案例教学法通过师生互动，使学生置身于充满问题的真实世界情境中，并且激励其运用课程知识分析问题和找到切实可行的解决问题的方法，可以很好地满足以上要求。因此，基于煤炭教育“十四五”规划教材《地下工程灾害与防护》等相关教材的建设经验和教学资源，开设了地下工程防灾减灾案例分析课程，明确课程教学目标将有助于地下工程防灾减灾案例库的建立，对该课程的教学目标展开如下。

通过本教学案例学习，引导学生自主发现问题、团队讨论和制定解决方案，全面调动研究生学习主观能动性，使学生经历地下工程水灾防灾救援和火灾防灾救援所有环节和整体流程，在采用理论知识解决地铁等地下工程水灾、火灾等灾害问题的教学过程中，全面强化理论知识掌握程度和工程实践能力培养。

通过地铁水灾防灾救援教学案例学习，使学生了解水的危害及防水设计基本原理、掌握地下工程主体自防水、外防水及接缝构造防水。结合地铁等地下工程水灾具体案例，使学生能够掌握地下工程渗漏及洪涝灾害防治措施，具备地下工程防水施工、防水设计和防灾救援能力，培养学生的创新精神和大国工匠精神。

通过地铁火灾防灾救援教学案例学习，使学生了解地铁等地下工程的通风系统；掌握火灾对地下工程破坏的特点；构建地下工程火灾烟雾扩展的数学模型，能够提出地下工程防火和防灾的设计方法，使学生具备地下工程防火施工及设计能力，培养学生的创新精神和团队协作精神。

通过地下工程不同施工工法教学案例学习，使学生掌握不同施工工法的基本原理和优缺点，以及施工过程中的注意事项，具备地下工程不同施工工法设计能力，培养学生的创新精神和团队协作精神。

三  案例库建设内容

围绕教学目标，建立教学案例库，是进行案例教学的基础，且随着越来越多的高校安全工程专业学位研究生开设地下工程防灾减灾等相关课程，相关的配套教学案例建设必须跟上大方向的步伐。地下工程防灾减灾教学案例选择应突出地铁等地下工程实际安全具体问题，结合当前研究动向和发展趋势，结合学科研究热点和难点，拟构建地下工程防灾减灾教学案例框架，见表1。

四案例教学实施与效果评价

目前，在后疫情时代线上教学得到广泛的普及，线上教学可以成为传统课堂教学的有益补充，如采用多媒体教学、蓝墨云班课、腾讯课堂等教学平台，这些平台的开发为地下工程防灾减灾案例分析课程的传授提供了更加丰富的教学途径，灵活应用这些教学平台，实现线上线下课堂教学的有机融合，有望显著提高地下工程案例教学的效率，翻转课堂、情景化学习等教学方法有助于实现学生为主体、教师为主导的教育理念，而线上与线下教学的结合能够为实现以上教学方法提供更多的可能性。

为提高地下工程防灾减灾案例分析课程的教学质量，应集课前预习、课中学习以及课后复习于一体，以云班课平台的应用教学为例，可具体展开为：教师课前上传相关理论知识至云班课，围绕相关知识点设置思考题，让学生在自行预习理论知识的基础上，探讨自己对各思考题的见解，以课件讲解或口述的形式于课上进行分享；课中教师应灵活应用各种多媒体教学工具，结合相关知识领域典型案例对知识点进行讲解，鉴于不同教师的教学风格的差异性，案例教学法对教师的教学水平提出了更高的要求，教师应在吃透理论知识点以及案例的基础上，着力于案例讲解，选择多样的呈现方式，如视频展示、情景化演练、虚拟技术应用等，学生可自行或以小组的形式对所学内容进行课上总结与反思；课后可借助云班课等线上平台布置课后作业，采用学生间互评互检的形式检验作业质量完成情况。

以河南理工大学安全专业为例，对近年来地下工程防灾减灾教学案例的使用情况和学生的反馈情况进行分析。地下工程防灾减灾案例分析教学的实施收到了广大学生的欢迎，该教学模式能够很好地调动学生学习积极性，达到深入浅出的目的，有利于师生互动，营造良好的课堂氛围，此外，分析可知，案例库的建造质量决定了案例教学效率，因此，在后期教学过程中，应不断挖掘相关案例，持续更新地下工程防灾减灾案例库，以适应时代发展对地下工程安全生产教学的需要。

五结束语

案例教学法与地下工程防灾减灾的有机结合符合现代专业学位研究生培养质量践行的需要，符合时代发展的需要，符合该课程发展的需要，鉴于我国的案例教学水平相对薄弱，因此，应大力提倡构建地下工程防灾减灾案例分析课程，以切实提高专业学位研究生在地下工程领域自行发现并解决问题的能力，提高人才培养质量，以满足社会对地下工程防灾减灾领域人才的需求，基于地铁等地下工程水灾、火灾及不同施工方法案例建立地下工程防灾减灾案例库，提倡线上与线下教学方式有机结合进行教学，经反馈调查发现地下工程防灾减灾案例分析课程收到广大学生的欢迎，表明案例教学法与地下工程灾害防护教学有机结合的初步尝试，取得了一定的效果，而案例库直接决定了地下工程防灾减灾案例分析课程的教学效率。因此，不断挖掘前沿性的优质地下工程灾害等案例，持续更新案例库，是该课程未来发展的着力点。

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基金项目：河南省研究生教育改革与质量提升工程项目“地下工程防灾减灾案例分析”（YJS2024AL024）；河南理工大学专业学位研究生课程教学案例库建设项目“地下工程防灾减灾案例分析”（2023YAL04）；安全科学与工程河南省优势学科2022年度本科教学工程与教学改革研究项目“地下工程灾害与防护课程思政建设”（无编号）；2023年度河南省本科高校研究性教学改革研究与实践项目“基于一流学科与一流专业协同创建的安全卓越人才分类培养机制研究及应用”（无编号）；2023年河南省高等教育教学改革研究与实践项目“地方高校优势特色学科‘双一流创建模式研究与实践——以安全科学与工程学科为例”（2023SJGLX035Y）

第一作者简介：刘佳佳（1985-），男，汉族，河南焦作人，工学博士，副教授，博士研究生导师。研究方向为矿井灾害防治、通风防火防爆、地下空间工程和煤层气开发等方面的教学与科研。