基于OBE 教学理念的地方高校岩土工程类课程教学研究

河北建筑工程学院土木工程学院 胡建林

2016 年6 月，我国正式加入《华盛顿协议》，成为第18个正式成员国。加入《华盛顿协议》对于我国的高等工程教育而言，既是机遇也是挑战。加入协议为我国的工程师走向世界提供了“通行证”，但同时我国的工程教育人才培养也必须采用华盛顿协议的国际标准。工程教育认证是对高校人才培养是否符合协议标准的合格认定，其核心理念是以学生为中心、成果导向（Outcome Based Education，即OBE）和持续改进。土木工程专业作为工程教育认证的本科专业之一，在我国地方高校中分布广泛，据统计，在全国有500 多所高校开设了土木工程专业。课程建设作为工程教育认证的重要支撑，其教学理念对人才的培养具有重要作用。本文将以地方高校土木工程专业的岩土工程类课程为例，介绍OBE 教学理念在课程建设中的经验做法，以期为地方高校的课程建设提供参考。

岩土工程是土木工程的一个分支，岩土工程类课程在土木工程专业人才培养中占据了重要地位，主要包括工程地质、土力学、基础工程、地基处理和基坑工程等课程。岩土工程涉及工程地质、工程材料、工程力学等学科内容，内容较为抽象，计算复杂，经验性强，提高岩土类课程的教学质量对于土木工程专业的人才培养具有重要意义。成果导向（OBE）性教学聚焦于学生的学习成效，课程内容、教学方法以及考核方法都应该围绕学生的学习成效展开，这体现了以学生为中心的教学理念。

一、目前岩土工程类课程教学存在的问题

（一）教学方式单一且成效低

目前大部分高校都在压减学时，导致很多课程教学时间紧张，教师只能采用“满堂灌”的方式进行教学，无法开展讨论式、研讨式教学。“满堂灌”的教学方式下，教师只注重教了什么，往往忽略了学生学到了什么，学校在评教的时候往往也只是针对教师的教案、课堂教学内容等以教师为中心的教学内容展开。这就导致学生的学习成效难以得到保障，往往造成教与学的脱节。

（二）教学内容与工程实践脱节

岩土工程类课程与实际工程结合紧密，例如基础工程、地基处理、深基坑工程等课程内容在实际工程中涉及非常广泛，基本上每一个工程都会涉及岩土工程的内容。在实际教学中，教师往往只注重理论教学，教学内容理论与实践结合性不强，学生的工程素养培养不够。这一方面是由于课时所限，另一方面与教师的经验有关。虽然岩土类课程教学体系往往包含实践环节，例如课程设计等，但由于时间所限，往往课程设计与实践工程相脱离。为了方便学生进行设计，大部分课程设计中工程案例变得理想化。例如基坑工程设计时，一个场地的土层分布不可能是完全均匀的，但为了方便计算，给定的条件往往是将土层均匀布置，这就导致学生在处理实际工程时无从下手。

（三）考核方式不合理

绝大部分课程的考核方式是平时成绩加期末卷面成绩，平时成绩往往只关注学生的出勤和课后作业的完成情况，期末考试也以客观记忆内容为主。这种考核方式对于教学过程以及学生的学习成效评价不足，有些学生对于考试内容死记硬背，造成了高分低能的现象。岩土工程作为一门实用性很强的学科，更要注重对学生解决复杂工程问题能力的培养，要让学生善于利用理论知识解决实际工程问题。

二、课程改革措施

岩土工程类课程作为土木工程专业的核心课程，也是土木工程师执业考试的必考科目，例如工程地质、基础工程等课程是注册结构工程师和注册岩土工程师考试的必考科目。通过大学期间岩土工程类课程的学习，学生要掌握岩土工程知识的基本原理，具备解决复杂工程问题的能力。为达到培养合格工程师的人才培养目标，我们在课程改革中以课程目标制定、课程教学内容设计、教学方法以及考核方式改革等方面为抓手，对课程教学设计重新进行了梳理与设计，以有效实现培养目标。

（一）课程目标制定

首先根据学校定位，土木工程专业制定了适应社会发展需求的培养目标，根据专业的培养目标设定了土木工程专业的毕业要求，以保障培养目标的达成。OBE 教学理念以目标为导向，课程目标的制定要与本专业的毕业要求相吻合，支撑培养目标。例如，土力学课程的课程目标为：本门课程围绕土的渗透特性、变形特性和强度特性三大问题，讲授土的基本物理、力学性质、渗透、应力、变形以及稳定性等土力学理论。通过学习本课程，使学生掌握土的基本物理、力学性质和分类方法，理解变形、强度、渗流及稳定问题的计算原理，掌握其计算方法，能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中的土压力、地基稳定、变形和渗流等问题，培养学生综合运用土力学原理分析、解决实际工程问题的能力。本门课程主要为毕业要求第2 条和第4 条提供支持。毕业生基本要求第2 条要求毕业生具备土木工程问题分析与科学思维能力，能够对复杂工程问题进行识别和数学建模，能够运用相关原理及文献研究等手段开展土木工程解决方案的分析与比选，以获得解决相应问题的有效结论；第4 条要求毕业生针对复杂土木工程问题，具备基于高等数学、工程力学等土木工程学科的科学原理进行选择与设计合理实验方案的能力，包括掌握实验分析与解释数据的方法，并通过信息综合得到合理有效的结论。每一门课程目标的制定都要与本专业的培养目标相吻合，对毕业生的基本能力要求有所支持。

（二）课程教学内容设计

岩土工程类课程的教学内容要根据课程特点和知识结构规律进行设计，以培养学生解决复杂工程能力为目标。例如在土力学课程的教学中，既要注重对基本原理和概念的讲解，也要对土力学原理在实际工程中的应用加以重视。例如对于土中应力这一知识点，我们首先要对地基附加应力计算的基本假定阐述清楚，明确现行地基基础设计规范中关于地基附加应力计算的前提条件是假定土为均质各向同性的线性变形体，这样的假定目的是借助弹性力学知识进行土力学的解答。由于土体是弹塑性材料，所以这种计算注定不可能是精确的解答，这也是岩土工程是一门经验性学科的缘由。对于岩土工程类课程，我们既要注意知识结构的逻辑性和推导的合理性，也要对于目前存在的大量假设与假定条件进行合理的解释，通过教学要让学生学会辩证地看待事物。在岩土工程类课程的学习中，我们既要有学习高等数学严谨的逻辑推理，也要学习经济学中宏观与微观的辩证关系。

（三）教学方法改革

根据岩土类课程的特点，我们采取了课堂讲授、案例教学以及讨论式的教学方法。在课堂讲授的过程中注重板书与多媒体的结合，对于逻辑性较强的计算类知识点多采用板书的形式进行讲授，对于认识类或记忆性知识点采用多媒体进行教学，图文并茂效果更佳。运用多媒体教学的过程中，引入雨课堂、学习通等现代教学工具，通过随堂练习检验同学们的学习效果，并发现同学们学习过程中出现的问题，及时纠正。

案例式教学在基础工程、地基处理等课程教学中非常适用。案例式教学需要任课教师对教学内容认真设计，一般可以采用工程概况—工程问题—解决措施—讨论的思路进行教学设计。真实案例讲解可以激发同学们的学习热情。每一个岩土工程问题的解决方法并不唯一，可以通过讨论课的形式提升学生的学习参与度，以取得更好的教学效果。

（四）课程评价方式变革

基于OBE 教学理念的课程评价，要改变以往的重理论轻实践、重结果轻过程的评价方式。在整个教学过程中，通过课堂设计加强平时的考评，主要通过平时作业、课堂讨论发言、随堂练习、案例分析等教学环节进行教学过程评价。另外，可以通过线上线下结合的形式提高教学效果。例如，我校土力学课程通过线上线下结合的形式，一方面拓宽了学生的学习渠道，另一方面也提高了学生的自主学习能力。

课程建设对于人才培养质量的提升意义重大，基于OBE教学理念的课程教学需要从课程目标制定、教学内容设计、教学方法改革以及课程评价方式变革等多方面入手。课程目标的制定应基于课程在人才培养体系中的作用与地位，以完成本课程在人才培养中的作用为目标；教学内容应该紧紧围绕课程目标展开，通过多种教学方法和手段提高教学效果；课程评价应该基于目标达成展开。