基于OBE理念的“土力学”课程教学改革实践

汪玉容 周建英 鲁旭荣

摘要 文章在工程教育专业认证背景下，基于OBE教学理念，从凯里学院土木工程专业教学的实际情况出发，依据工程教育专业认证标准，确定了“土力学”课程支撑的毕业要求和指标点，进一步明确了课程目标，并进行课前、课中、课后全过程教学改革实践，取得了一定成效。

关键词 工程教育认证；OBE理念；土力学；教学改革

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.039

中国于2016年6月加入华盛顿协议，标志着工程教育专业认证在我国正式拉开帷幕。截止到2022年6月，通过工程教育专业认证的高等院校已经达到119所。作为贵州省黔东南苗族侗族自治州唯一的一所本科院校，凯里学院正在大力推进工程教育专业认证工作，而专业认证的重点则放在了课程设置上，土力学作为凯里学院土木工程专业的一门必修核心课程，亟须以工程教育认证的核心理念进行课程改革与实践。

1“土力学”课程教学改革应重点解决的问题

1.1知识点较多、学习难度较大，学生学习热情不高

“土力学”课程知识点多、内容充实，基于理论力学和材料力学的理论知识而开设，本身学习难度大，易挫伤学生的学习积极性。但凯里学院土木专业学生学习理论力学、材料力学的先修课程效果不佳，使本课程的学习受到了一定的影响，很难调动学生的兴趣，教学效果受到一定影响。

1.2教学模式传统，教学效果不佳

“土力学”课程在以往的教学中采用板书和多媒体结合的方式，教学过程中以教师讲解为主，教师不断灌输课堂知识。这种“填鸭式”的教学模式，使学生缺乏深入思考和主动实践的机会，课堂气氛不活跃，学生缺乏学习的兴趣和动力，教学效果不理想。

2基于OBE理念的“土力学”课程教学改革设计

2.1确定课程目标

从学历标准、职业标准、社会需求和学校办学特色四个方面确定凯里学院土木工程专业人才培养目标，结合土木工程专业工程教育认证标准确定毕业要求，厘清课程与各毕业指标点的关系。

凯里学院土木工程专业人才培养方案共有毕业要求12条、毕业要求指标点31个。“土力学”课程支撑4个毕业要求指标点。“土力学”课程支撑以下毕业要求：毕业要求1工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决土木工程专业复杂的工程问题；毕业要求2问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达并通过文献研究分析土木工程专业复杂的工程问题，以获得有效结论；毕业要求4研究：能够基于科学原理并采用科學方法对土木工程复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。支撑以下毕业要求指标点：毕业要求指标点1.3：能够运用工程基础知识对土木工程专业工程问题进行分析和求解；毕业要求指标点2.1：能够识别、判断土木工程专业工程问题的关键环节和主要影响因素；毕业要求指标点4.2：能够运用科学方法开展测试与实验，能够对实验数据进行合理的收集和处理；毕业要求指标点4.3：能够对实验结果进行综合分析和解释，得出有效结论并用于指导工程实践。

“土力学”课程教学的目的在于使学生掌握土的基本性质与工程特性、基本概念和计算原理、主要的计算方法等，了解土力学在工程实践中的应用，具有分析实际工程问题和解决问题的能力，并在建筑工程领域的实际勘察、设计、施工中发挥作用。具体的学生应取得的学习成果如下：

课程目标1：掌握土的组成和特性，能根据土的工程分类标准划分土类；能计算土体的自重应力，以及各种荷载形式下的基底压力、基底附加压力和附加应力。

课程目标2：能运用土体应力计算和有效应力原理分析土体的变形、沉降和土的力学状态，能运用土的抗剪强度特性，理解土压力理论、土坡稳定性分析理论和地基承载力理论。

课程目标3：能通过试验获取土的物理性质和状态指标，从而确定土的名称和物理状态。

能通过试验获取土的压缩性指标，应用于沉降计算；能通过试验获取土的抗剪强度特性指标，应用于土体抗剪强度的分析和判断。

2.2“土力学”课程教学内容的优化整合

凯里学院土木工程专业学生在先修课程“理论力学”和“材料力学”学习方面效果不佳，一定程度上影响了本课程的学习。为此，在授课过程中，教师对先修课程中部分内容进行了复习巩固，例如在介绍基底压力的计算时，先对材料力学中短柱截面应力的计算进行复习，以利于学生理解和掌握。

而对于课程中一些难度极大的公式推导及分析，从学生能够理解和满足工程需要的角度出发，进行取舍。例如竖向集中力作用时的地基附加应力计算，这部分内容在以往教学中，学生听课时一头雾水，难以掌握，而实际中基底压力通常简化成矩形分布、三角形分布或梯形分布，因此直接将此内容去掉。

2.3“土力学”课程教学组织设施

2.3.1课前预习、学情分析

课前教师将“土力学”课程大纲、进度计划、教案、多媒体课件上传到凯里学院网络教学平台，供学生下载预习。

“土力学”课程基于力学知识而开设，特别与材料力学联系紧密。课程在三年级上学期开设，虽然通过前期学习，学生有一定力学基础，但从以往学习情况来看，普遍效果不佳。本教学团队结合自身教学经历，在厘清课程知识点与材料力学等力学关系的前提下，与材料力学教学团队深入探讨，对本课程与力学课程的衔接问题提出了针对性建议，为学生更好地学习“土力学”做好准备。

2.3.2课堂教学，师生有效互动

运用长江雨课堂软件进行授课，授课过程中注重理论联系实际，广泛挖掘课程内容趣味点，并融入知识点进行教学设计，讲解完知识点后，马上进行测试，考查学生的学习效果，并根据测试情况进行有针对性的讲解。课堂中运用雨课堂答题测试、投稿、弹幕、随机点名等功能进行有效互动，提升学习效果。

2.3.3课后练习，教学效果追踪

课后，教学团队在长江雨课堂软件上发布作业，主讲团队通过批改学生作业，了解学生的知识掌握情况，并评判分析课堂教学情况，反思课堂教学效果，针对知识掌握不理想的学生，通过QQ、微信、电话和腾讯课堂进行答疑解惑。

2.4构建多元化考核机制

“土力学”课程考核由平时考核、实验考核和期末考试三部分组成，强化过程性考核。其中，学生自主学习的自觉性和有效性是平时考核的重点，占总分的20%，包括考勤（5%）、作业完成（5%）、阶段测试（5%）和课堂测试（5%）。实验考核分课前预习、课中实验操作、课后实验报告完成三个环节进行，实验考核分值占总分值的20%。期末考试占总成绩的60%，采取闭卷笔试的形式，由教务处组织命题小组统一命题，其中基础题占50%、中等题占30%、较难题占10%、综合（应用）题占10%，并要求课程目标在试卷内容上得到充分支撑。

3“土力学”课程改革执行情况分析

3.1教师对学生的整体评价

土木工程专业学生通过几年来的教学实践，整体学习状态良好，学生热爱学习，乐于学习，出勤率几乎达到满勤，能够较好地达到课程要求的培养目标，通过课程的学习为后续课程的学习打下良好的基础。

3.2学生对教师的评价

通过近几年师生座谈会情况来看，土木工程专业学生对本课程主讲教师满意度较高；从学生评教情况来看，2020年学生评教分数为86.92分，2021年学生评教分数为90.58分，评教分数得到了提高。

3.3校内专家评价

学校督导组和土木工程教研室听课评价：教学文件齐全；仪态端庄、声音清晰、普通话表达准确、简洁、流畅，富有教学激情；板书规范清晰、内容精炼、布局合理；多媒体课件制作精炼，展示效果好；授课过程中，理论联系实际，运用雨课堂软件进行教学，课堂气氛活跃，学生参与度高，将思政元素引入课堂，隐性渗透，润物细无声，在教书的同时达到育人的效果。

3.4课程教学改革成效

从近三年期末考试情况来看，2020年学生期末考试平均分为61.874分，优秀率为0，不及格率为50%；2021年学生期末考试平均分为78.89分，优秀率达到了15.79%，不及格率为3.95%；2022年学生期末考试平均分为81.90分，优秀率达到了18.08%，不及格率为4.26%；成绩得到了显著提高。

课程团队积极参加学校和学院举办的教学竞赛，2021年主讲教师在凯里学院建筑工程学院教学竞赛中获得第一名，在凯里学院校级青年教师教学竞赛中获得理工科组三等奖。

3.5课程目标达成情况分析评价

从2021―2022学年第二学期两个班学生的考试情况来看，课程考核总评成绩优秀人数分别为4人和3人、良好成绩34人和27人、中等成绩8人和13人、及格1人和0人、不及格1人和1人，总评平均分分别为82.88分和81.09分，学生总体掌握水平较好，均达到课程目标。课程目标1达成度分别为0.841和0.803，课程目标2达成度分别为0.808和0.802，课程目标3达成度分别为0.914和0.885，3个课程目标达成度计算均超过0.8，可见学生对知识点掌握情况较好。

课程考核总评成绩最高为93分和92分、最低为58分和65分，学生成绩分布区间较大，显示出不同学生对课程知识点的掌握差异。在终结性考核方面，期末考核的卷面成绩优秀人数有8人和9人、良好成绩28人和19人、中等成绩7人和12人、及格3人和4人、不及格2人和2人，卷面平均分为82.46分和81.33分，学生总体分数较高，说明学生总体掌握水平较好，但两个班不及格等次的各2名同学卷面成绩分别只有43分、55分和56分、57分，卷面成绩太低，说明这4名同学对各课程目标的知识点掌握情况不佳。原因主要有以下两方面：一方面，这四名同学上课时经常坐在教室最后排，说明四名同学对本课程学习兴趣不高；另一方面，四名同学在阶段测试中的成绩均低于60分，说明四名同学对知识点掌握的情况不理想，且在期末复习阶段没有好好复习。

针对以上情况，在以后的教学中采取以下措施：对上课经常坐后排的同学进行重点关注，课上采取点名提问的方式提升学生学习兴趣，课后评判作业完成情况，并进行重点辅导；对阶段测评和课堂测试中成绩低于60分的同学进行重点关注和辅导，课中、课后评判分析这部分同学的学习情况，必要情况下进行重点辅导。

4持续改进

未来5年，教学团队应坚持立德树人的根本任务，以土木工程专业工程教育认证为契机，基于OBE理念对本课程进行持续改革和建设，全面提升本课程的教学效果。

按照土木工程专业工程教育认证标准，根据2022年最新修订的人才培养方案，完善本课程的课程目标，完善教学大纲，对教学内容进行进一步的优化整合；继续坚持“以学生为中心”的教学理念，以课程目标为导向，对教学过程进行反向设计，继续坚持理论联系实际，继续挖掘课程内容趣味点，借助现代信息技术，进一步改进教学方法和手段，开展教学模式创新，强化学生的主体地位，注重学生能力的培养；继续坚持立德树人的根本任务，深挖课程思政元素，实现知识、能力和素质的有机融合；以激发学生学习动力为着力点，持续改进完善课程的评价机制，加强对学生的过程性考核，持续改进课程教学效果。

4结语

“土力学”课程教学团队在工程教育专业认证的背景下，基于OBE理念，从凯里学院土木工程專业教学的实际情况出发，确定了课程配套的毕业要求和指标点，进一步明确了课程目标，并进行了课前、课中、课后全过程教学改革实践，取得了一定的成效。

基金项目：凯里学院2022年校级“金课”（一流课程）建设项目（JK202206）；凯里学院2021年校级教学内容和课程体系改革项目“工程教育认证背景下的“土力学”课程教学改革实践”（JG202112）。

参考文献

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