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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连大学岩体力学课程存在的差距和不足，探索了岩体力学课程教学改革，教学理念上以学生为中心，以成果为导向。教学内容中融入新规范、新标准、新工科要素、新技术、新工艺，引入案例教学模式，完善了考核模式，提高学生的工程问题分析能力，培养学生工程问题研究素质，锻炼学生团队合作能力，满足社会和行业对土木工程专业学生的需求。
关键词：新工科;OBE理念;岩体力学;学生中心;专业建设
一、引言
岩体力学是岩土工程专业最重要的专业课程，是自从2007年大连大学获得土木工程以来就开设了该课程。随着岩土工程理论、新工科技术的发展，岩体力学课程内容也在不断地更新和丰富，教学方法日趋成熟、教学目标更为明确。岩体力学是对边坡工程、隧道工程及地下工程施工及结构进行分析和设计，在荷载取值、模型建立、计算工况及计算方法上比地面结构复杂得多。在以往教学实践过程中，土木工程专业学生岩石工程项目实习少，使学生对岩石工程建造及使用缺乏系统性的认识，学生普遍反馈岩体力学课程部分概念抽象、理论计算公式冗长、计算参数影响因素多，计算过程烦琐复杂。传统的岩体力学课程采用“教师和教材为中心”教学方式，不利于学生对岩石力学基本理论及施工工况的理解和掌握，教学效果达不到预期，因此对岩体力学课程教学改革势在必行。
二、OBE教育理念
OBE是指基于学习产出的教育模式（Outcomes-basedEducation，缩写为OBE），是美国学者Spady在《基于产出的教育模式：争议与答案》提出的，成为美、英、加、澳等发达国家教学改革的指导思想之一，经过10年左右的发展，形成了比较完整的理论体系，至今仍被认为是追求卓越教育的正确方向。核心内容为是以学生能力培养为核心，以实现预期学习成果为目的的一种教育理念。2016年6月，我国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。传统的教育理念，在岩体力学课程中以教师为中心，关注的是老师采用什么教材，是否为规划教材，老师教了什么，学生学了什么，学生考得怎么样。OBE教育理念是以学生为中心，让每个学生都成功，强调学生达成的能力目标，并以目标导向展开教学活动及个性化评定，学校比学生更应该为学习成效负责，并且需要提出具体的评价及改进的依据。相对于传统教育理念，OBE认为关注的是能力培养和能力训练，强调的课程目标的达成。将OBE教育理念引入到岩体力学课程教学中，教师教学活动和学生学习始终以学生的岩体力学能力提升为核心，以岩土工程培养目标和毕业要求为导向，改革岩体力学传统教学方法和教学模式，融入新工科因素，实现基于OBE教育理念的《岩体力学》课程教学改革。
三、岩体力学课程教学OBE教学模式探索
1.岩体力学课程教学的OBE思考
《岩体力学》课程是高等院校土木工程和矿业工程专业的一门专业主干课程，涵盖了地质学、力学与工程体系的主要内容，涉及工程地质、水文地质、土力学、材料力学、结构力学、边坡、隧道及矿业工程等多门学科，理论性、实践性和应用性很强。随着科技进步，出现了越来越多的新型装备、新兴技术和复杂岩体工程。传统的教学模式强调以教材、课堂教学为中心，课程教学注重了教材知识的传授，关注了理论教学和特定条件下的工程模型解析法的推导，不利于学生解决工程实际问题能力的培养。对标OBE教育理念，岩体力学教学方法和教学模式主要存在以下的问题：（1）课程教学内容多，课时少。岩体力学教材内容多、涉及范围广，教学大纲只安排36个学时，在有限的时间内很难让学生没有工程实习实践基础上快速建立完善的知识体系，对于能力培养和工程实践素质提升无法衡量和难以考核。（2）课堂教学与实际生产脱节。现有教学方式是以教师和教材为中心，是基于教材的理论教学，无法达到学生去岩体工程现场实习和实践，学生学习只能解决简单的、模型化的工程问题，无法达到解决考虑周边环境的工程问题。（3）考核标准和形式单一，难以调动学生学习的主动性。岩体力学采用试卷考试作为评判学生获取学分的依据，该考核方式仅考虑了教师定量考核学生掌握知识的公平性，降低了对学生能力的考核要求，不能客观反映学生岩体力学理论掌握深度及解决实际问题的程度。考核标准和方法过于单一，难以调动学生学习的积极性和主动性。（4）岩体力学新技术与课堂教学无法有效结合。经过三十年发展，我国工程界积累了丰富的岩体力学理论和岩体工程新技术。特别是计算机技术和算法的发展，为岩体工程实践提供强有力的分析和设计工具。由于课程教学要依赖教材知识点，最新的理论、最新的高科技技术、最新的科研和工程成果与课堂教学无法有效结合，学生很难做到学以致用。
2.OBE理念下的岩体力学课程教学探索
通过将OBE成果导向教育模式应用到《岩体力学》课程的教学中，提高了学生自主学习能力、创新能力和项目实践能力。（1）OBE课程目标的确定。在培养方案制定的时候，根据培养目标和毕业要求要充分调研，经企业和行业专家共同讨论确定课程目标。大连大学土木工程确定岩体力学课程目标确定为工程力学知识、工程问题分析能力的提升和工程实践问题研究综合素质作为OBE的导向目标，在教学过程中，减少教材知识学时，增加工程问题分析能力和工程研究案例学时数。不仅让学生能够完成岩体力学课程目标的达成，同时缩短学生进入岩体工程工作岗位的适应期，使学生毕业后能尽快胜任工作岗位，增强土木工程专业学生的就业竞争能力。（2）优化和完善课程教学大纲。根据传统的岩体力学课程教学存在的问题和OBE目标，强调从岩体力学课程达成目标出发，以学生为中心，注重的是“知识点学习、能力提升、素质培养”的教学目标。因此，结合土木工程的培养方案，遵循“学以致用”、融合新工科要素原则，着重于学生工程问题能力的提升和工程素质的培养。以目标为导向，反向设计教学内容，针对教学内容，融合新技术、新方法和新工艺，引进最新科研和工程成果案例，确定学生的预期学习成果，丰富和完善新工科下的教学大纲。（3）与时俱进丰富教学内容。随着我国科技进步和工程建设的快速发展，人工智能、大数据、云计算、物联网新工科元素、各种岩体工程规范、标准不断更新，例如岩土工程勘察规范（GB50021-2017）、工程岩体分级标准（GBT50218-2014）、地铁及隧道工程建设标准等，应不断补充到教学内容中来，保持教学内容与规范和标准的时效性和先进性。同时与国家注册岩土工程工程师的考试内容接轨，与新工科建设对标。（4）加强工程实例的案例教学。工程实例的案例教学是以工程案例为基础的案例展开的课程课堂教学模式，是积极有效的互动式教学方法。通过对工程实例的分析、讨论、总结，由学生小组得出各自的专业结论。对于工程案例的选取既要考虑到学生的专业知识水平，又要兼顾讨论的可行性。例如岩样的制备、岩石物理性质测试、岩石点荷载试验、岩体波速测试、工程岩体分类、浅埋隧道稳定分析方法等。老师提前布置指定专题，学生分组讨论，分工合作完成一个项目的调查和论证。重在培养学生对工程项目分析的实际操作能力，对学生完成的工程案例报告进行讨论、讲解，使学生体会到工程实践中的分析问题的方法、程序、项目报告的编写、成果汇报等，同时锻炼学生的收集、整理资料能力及团队交流、合作能力。（5）加强过程考察，完善考核方式。基于OBE教育理念，以学生学习效果达成为导向完善考核方式，成绩考核中平时成绩占30%，期末考试占70%。平时成绩由出勤、提问、课后作业、案例讨论等组成，课后作业和工程案例讨论列入课程实践环节，案例讨论组一般3～4人为一组，每人有不同的分工，共同完成案例讨论报告，汇报3～5分钟，讨论5～8分钟，点评及总结5分钟。根据工程案例报告的质量和答辩情况评定成绩。基于OBE的考核方式不仅改变了学生们的课程教学的考试考核观念，而且增强了学生自主学习的积极性和主动性，实现了由传统讲授、死记硬背到对理解和应用转变，达成了学生的课程学习目标，在教、学、考的过程中体现了OBE教育理念。
四、结论
大连大学《岩体力学》课程教学改造中，从培养目标和毕业要求的修订、课程目标确定、教学模式及考核方式中始终贯穿着OBE的教育理念，为学生为中心，以课程目标达成为导向，以工程问题能力的提升和工程素质的培养为终极考核目标，教学内容中融入新规范、新标准、新工科要素、新技术、新工艺，引入案例教学，弥补现有的教学过程中存在的问题，从而有效地提高《岩体力学》课程的教学质量，提高学生的工程问题分析能力，培养工程问题研究素质，锻炼学生的收集、整理、沟通及团队合作能力，满足社会和行业对土木工程专业学生的需求。新工科背景下基于OBE课程教学的改革，是国际工程教育专业认证的发展要求，更适应新时代国家和行业对未来土木工程专业人才的综合能力和素质的要求。
作者:李金奎 仲继清 麻凤海 樊成 单位:大连大学建筑工程学院 大连隧道与地下工程中心 大连大学建筑工程学院
