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摘要：在新工科背景下，基于OBE工程教育理念分析了大連大學巖體力學課程存在的差距和不足，探索了巖體力學課程教學改革，教學理念上以學生為中心，以成果為導向。教學內容中融入新規范、新標準、新工科要素、新技術、新工藝，引入案例教學模式，完善了考核模式，提高學生的工程問題分析能力，培養學生工程問題研究素質，鍛煉學生團隊合作能力，滿足社會和行業對土木工程專業學生的需求。

關鍵詞：新工科;OBE理念;巖體力學;學生中心;專業建設

一、引言

巖體力學是巖土工程專業最重要的專業課程，是自從2007年大連大學獲得土木工程以來就開設了該課程。隨著巖土工程理論、新工科技術的發展，巖體力學課程內容也在不斷地更新和豐富，教學方法日趨成熟、教學目標更為明確。巖體力學是對邊坡工程、隧道工程及地下工程施工及結構進行分析和設計，在荷載取值、模型建立、計算工況及計算方法上比地面結構復雜得多。在以往教學實踐過程中，土木工程專業學生巖石工程項目實習少，使學生對巖石工程建造及使用缺乏系統性的認識，學生普遍反饋巖體力學課程部分概念抽象、理論計算公式冗長、計算參數影響因素多，計算過程煩瑣復雜。傳統的巖體力學課程采用“教師和教材為中心”教學方式，不利于學生對巖石力學基本理論及施工工況的理解和掌握，教學效果達不到預期，因此對巖體力學課程教學改革勢在必行。

二、OBE教育理念

OBE是指基于學習產出的教育模式（Outcomes-basedEducation，縮寫為OBE），是美國學者Spady在《基于產出的教育模式：爭議與答案》提出的，成為美、英、加、澳等發達國家教學改革的指導思想之一，經過10年左右的發展，形成了比較完整的理論體系，至今仍被認為是追求卓越教育的正確方向。核心內容為是以學生能力培養為核心，以實現預期學習成果為目的的一種教育理念。2016年6月，我國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員。傳統的教育理念，在巖體力學課程中以教師為中心，關注的是老師采用什么教材，是否為規劃教材，老師教了什么，學生學了什么，學生考得怎么樣。OBE教育理念是以學生為中心，讓每個學生都成功，強調學生達成的能力目標，并以目標導向展開教學活動及個性化評定，學校比學生更應該為學習成效負責，并且需要提出具體的評價及改進的依據。相對于傳統教育理念，OBE認為關注的是能力培養和能力訓練，強調的課程目標的達成。將OBE教育理念引入到巖體力學課程教學中，教師教學活動和學生學習始終以學生的巖體力學能力提升為核心，以巖土工程培養目標和畢業要求為導向，改革巖體力學傳統教學方法和教學模式，融入新工科因素，實現基于OBE教育理念的《巖體力學》課程教學改革。

三、巖體力學課程教學OBE教學模式探索

1.巖體力學課程教學的OBE思考

《巖體力學》課程是高等院校土木工程和礦業工程專業的一門專業主干課程，涵蓋了地質學、力學與工程體系的主要內容，涉及工程地質、水文地質、土力學、材料力學、結構力學、邊坡、隧道及礦業工程等多門學科，理論性、實踐性和應用性很強。隨著科技進步，出現了越來越多的新型裝備、新興技術和復雜巖體工程。傳統的教學模式強調以教材、課堂教學為中心，課程教學注重了教材知識的傳授，關注了理論教學和特定條件下的工程模型解析法的推導，不利于學生解決工程實際問題能力的培養。對標OBE教育理念，巖體力學教學方法和教學模式主要存在以下的問題：（1）課程教學內容多，課時少。巖體力學教材內容多、涉及范圍廣，教學大綱只安排36個學時，在有限的時間內很難讓學生沒有工程實習實踐基礎上快速建立完善的知識體系，對于能力培養和工程實踐素質提升無法衡量和難以考核。（2）課堂教學與實際生產脫節。現有教學方式是以教師和教材為中心，是基于教材的理論教學，無法達到學生去巖體工程現場實習和實踐，學生學習只能解決簡單的、模型化的工程問題，無法達到解決考慮周邊環境的工程問題。（3）考核標準和形式單一，難以調動學生學習的主動性。巖體力學采用試卷考試作為評判學生獲取學分的依據，該考核方式僅考慮了教師定量考核學生掌握知識的公平性，降低了對學生能力的考核要求，不能客觀反映學生巖體力學理論掌握深度及解決實際問題的程度。考核標準和方法過于單一，難以調動學生學習的積極性和主動性。（4）巖體力學新技術與課堂教學無法有效結合。經過三十年發展，我國工程界積累了豐富的巖體力學理論和巖體工程新技術。特別是計算機技術和算法的發展，為巖體工程實踐提供強有力的分析和設計工具。由于課程教學要依賴教材知識點，最新的理論、最新的高科技技術、最新的科研和工程成果與課堂教學無法有效結合，學生很難做到學以致用。

2.OBE理念下的巖體力學課程教學探索

通過將OBE成果導向教育模式應用到《巖體力學》課程的教學中，提高了學生自主學習能力、創新能力和項目實踐能力。（1）OBE課程目標的確定。在培養方案制定的時候，根據培養目標和畢業要求要充分調研，經企業和行業專家共同討論確定課程目標。大連大學土木工程確定巖體力學課程目標確定為工程力學知識、工程問題分析能力的提升和工程實踐問題研究綜合素質作為OBE的導向目標，在教學過程中，減少教材知識學時，增加工程問題分析能力和工程研究案例學時數。不僅讓學生能夠完成巖體力學課程目標的達成，同時縮短學生進入巖體工程工作崗位的適應期，使學生畢業后能盡快勝任工作崗位，增強土木工程專業學生的就業競爭能力。（2）優化和完善課程教學大綱。根據傳統的巖體力學課程教學存在的問題和OBE目標，強調從巖體力學課程達成目標出發，以學生為中心，注重的是“知識點學習、能力提升、素質培養”的教學目標。因此，結合土木工程的培養方案，遵循“學以致用”、融合新工科要素原則，著重于學生工程問題能力的提升和工程素質的培養。以目標為導向，反向設計教學內容，針對教學內容，融合新技術、新方法和新工藝，引進最新科研和工程成果案例，確定學生的預期學習成果，豐富和完善新工科下的教學大綱。（3）與時俱進豐富教學內容。隨著我國科技進步和工程建設的快速發展，人工智能、大數據、云計算、物聯網新工科元素、各種巖體工程規范、標準不斷更新，例如巖土工程勘察規范（GB50021-2017）、工程巖體分級標準（GBT50218-2014）、地鐵及隧道工程建設標準等，應不斷補充到教學內容中來，保持教學內容與規范和標準的時效性和先進性。同時與國家注冊巖土工程工程師的考試內容接軌，與新工科建設對標。（4）加強工程實例的案例教學。工程實例的案例教學是以工程案例為基礎的案例展開的課程課堂教學模式，是積極有效的互動式教學方法。通過對工程實例的分析、討論、總結，由學生小組得出各自的專業結論。對于工程案例的選取既要考慮到學生的專業知識水平，又要兼顧討論的可行性。例如巖樣的制備、巖石物理性質測試、巖石點荷載試驗、巖體波速測試、工程巖體分類、淺埋隧道穩定分析方法等。老師提前布置指定專題，學生分組討論，分工合作完成一個項目的調查和論證。重在培養學生對工程項目分析的實際操作能力，對學生完成的工程案例報告進行討論、講解，使學生體會到工程實踐中的分析問題的方法、程序、項目報告的編寫、成果匯報等，同時鍛煉學生的收集、整理資料能力及團隊交流、合作能力。（5）加強過程考察，完善考核方式。基于OBE教育理念，以學生學習效果達成為導向完善考核方式，成績考核中平時成績占30%，期末考試占70%。平時成績由出勤、提問、課后作業、案例討論等組成，課后作業和工程案例討論列入課程實踐環節，案例討論組一般3～4人為一組，每人有不同的分工，共同完成案例討論報告，匯報3～5分鐘，討論5～8分鐘，點評及總結5分鐘。根據工程案例報告的質量和答辯情況評定成績。基于OBE的考核方式不僅改變了學生們的課程教學的考試考核觀念，而且增強了學生自主學習的積極性和主動性，實現了由傳統講授、死記硬背到對理解和應用轉變，達成了學生的課程學習目標，在教、學、考的過程中體現了OBE教育理念。

四、結論

大連大學《巖體力學》課程教學改造中，從培養目標和畢業要求的修訂、課程目標確定、教學模式及考核方式中始終貫穿著OBE的教育理念，為學生為中心，以課程目標達成為導向，以工程問題能力的提升和工程素質的培養為終極考核目標，教學內容中融入新規范、新標準、新工科要素、新技術、新工藝，引入案例教學，彌補現有的教學過程中存在的問題，從而有效地提高《巖體力學》課程的教學質量，提高學生的工程問題分析能力，培養工程問題研究素質，鍛煉學生的收集、整理、溝通及團隊合作能力，滿足社會和行業對土木工程專業學生的需求。新工科背景下基于OBE課程教學的改革，是國際工程教育專業認證的發展要求，更適應新時代國家和行業對未來土木工程專業人才的綜合能力和素質的要求。

作者:李金奎 仲繼清 麻鳳海 樊成 單位:大連大學建筑工程學院 大連隧道與地下工程中心 大連大學建筑工程學院