基于OBE 理念與 “互聯網+” 的 “巖土工程” 課程教學改革探究

唐 亮，叢晟亦，凌賢長

(1.哈爾濱工業大學土木工程學院 黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省寒區軌道交通工程技術研究中心 黑龍江 哈爾濱 150090)

近年來，我國提出并大力推進 “四新” 建設，在構建世界一流大學體系的同時，以培養關鍵前沿領域的優秀人才為目標，推進現有高校學科體系的優化升級[1]。對于作為傳統工科 “土木工程” 重要組成部分的 “巖土工程” ，高校應立足于時代需求，以 “四新” 建設為抓手，全面推進課程改革與創新，培養復合型新工科人才。這不僅僅是政策指引要求，更是實際工程需要。但目前 “巖土工程” 課程內容同質化嚴重，導致學生理論知識脫離工程實際，缺乏創新意識。無論從國家發展戰略層面來看，還是社會人才需求層面來看，人才培養機制改革已是必然趨勢，且迫在眉睫。

文章依托 “冰上絲綢之路” 重大工程建設的時代背景，利用哈爾濱工業大學深耕巖土工程領域數十年教學經驗、研究基礎與工程積累，結合 “互聯網+” “OBE理念” （成果導向教育理念），致力于提出新時代背景下 “巖土工程” 研究生課程協同育人培養新模式，探索具有中國特色的巖土工程領域應用型人才培養路徑，這對我國 “冰上絲綢之路” 重大工程建設與運維無疑具有重要意義與廣闊應用前景。

1 “巖土工程” 課程建設現狀與問題

1.1 課程建設

巖土工程作為一種在實踐中建立的技術體制，對于整體工程建設有重要影響。哈爾濱工業大學地處祖國東北，學科組多年以來深耕于巖土方向，尤其對于寒區凍土等相關課題有著扎實的理論基礎、完備的實驗條件、豐富的專業經驗，在行業內一直發揮著重要作用?；诙嗄甑难芯炕A與豐富的工程實踐，哈爾濱工業大學 “巖土工程” 課程以巖土工程典型事故類型為切入點，針對復雜條件下地下工程近接施工影響與變形控制等工程實際問題，結合 “冰上絲綢之路” 工程深入淺出地為學生介紹了巖土工程基本概念，使學生了解巖土工程涉及的基本概念、學習常見事故類型與原因、熟練掌握相關問題的對應解決措施；同時讓學生在借助地質學的相關知識的前提下，對實際工程現場內的巖石、土層的狀態進行勘查與判定，結合地下水情況對項目開展做出設計與指導。

1.2 存在問題

隨著專業研究的深入，工程規格越來越大、環境越來越復雜，工程面臨著前所未知的問題，例如在北極凍土層上施工難度極大、成本較高。這要求所培養的人才應具有更強的專業素養與實踐能力。而目前課程開展也存在諸多問題：

①理論發展滯后，課程的教學過程與學生學習過程脫節。傳統課程的教學過程側重于培養學生的基礎理論與專業知識，往往按照教材內容順序開展。但是現有巖土工程課程大多無法及時跟進 “冰上絲綢之路” 沿線重大工程的建設，隨著國內企業大踏步地向海外拓展業務，課程內容已無法滿足當前復雜工程需要。

②方式本末倒置，忽略學習產出與工程實際相結合。傳統的巖土工程教學以教師為中心，學生在填鴨式教學中被動接受知識點，沒有興趣進一步了解實際工程，課堂所學習知識難以得到應用。學生復習只是為了應付考試，對所學知識缺乏直觀了解，加之目前教學評價機制不健全，導致部分學生缺乏巖土方面相關的知識和能力。

③教學脫離實踐，課程人才培養與實際工作需求脫節。學生所學知識與工程實際也存在較大差距，致使學生在實際工作中難以達到崗位要求。 “巖土工程” 是一門實踐性極強的課程，其書本上展示的內容往往只是冰山一角，在實際工程中往往難以直接應用。當前高校工科教育應繼續做到理論與實踐相結合、印證，從根本上提升學生的動手實踐能力與綜合素養。

2 “巖土工程” 研究生課程改革措施

2.1 以互聯網為載體，改革教學課程模式

①實現課程教學資源整合共享。面向 “冰上絲綢之路” 重大工程建設關鍵技術需求，尚需完善 “巖土工程” 課程知識體系。因此，應將互聯網上豐富的教學資源引入課程教學，實現 “巖土工程” 課程教學的實時化、趣味化、豐富化[2]?；谝陨纤悸罚⒒?“互聯網+” 的全新教學方式，實現教育資源的整合，通過互聯網大數據，學生們能夠博采眾長，從更多的角度了解、掌握知識點，將知識與實際問題實時對照，靈活運用。

②打破傳統課程教學時空限制。通過信息化技術與 “互聯網+” ，解決傳統課程教學受時空限制的難題，進一步提高課堂學習效率。一方面，教師同步利用網絡課堂在線教學，學生可以自主選擇不同的地點完成課程學習，突破了空間上的限制；另一方面，無論是線下還是線上授課，教師均可將相關內容上傳至網絡云端，以便學生隨時查看[3]。這種不受時間、地點限制且實時互動的教學新手段[4]，從根本上顛覆了傳統單向灌輸的教學理念，更好地激發了學生主觀學習熱情。同時以授課為主，加上微信、QQ 等互聯網手段輔以課后指導，將進一步有效鞏固學生知識掌握，針對不同的需求予以幫助。

2.2 以學習成果為導向，改革教學課程目標

通過融入成果導向理念，構建基于OBE 理念的巖土工程課程理論架構，突出學生的主體地位，堅持以成果為導向，充分調動學生學習的主人翁意識[5]。針對教師、學生等各方目標需求，融合現有巖土工程教學理論架構與基于OBE理會的巖土工程課程理論架構，突破現有傳統課程教學瓶頸，解決學生無法深刻理解掌握巖土及相關領域的知識能力問題。在反向設計且以產出為導向的巖土工程課程教學中，閉環教學理念中的課程目標既是出發點，也是最后回歸的終點。

①明確教學目標。在OBE 理念中，教學目標可以被清楚刻畫成測評。 “巖土工程” 課程應貫穿于已掌握的理論基礎以及未來工程實踐問題之間。能力上要求學生具有一定的風險預測、事故鑒別與處置能力；知識上要求學生熟悉常見的巖土工程病害并深入理解其機理原因，具有扎實的理論基礎；素質上要培養學生具有細致嚴謹、認真負責的工作態度以及敢為人先、勇于奉獻的社會責任。同時，綜合考慮國家政策、學校定位、學生發展與企業需求等多種因素，進一步改革并量化教學目標，將預期產出明確細化到每一章節和每一堂課，以便后續教學目標的落實與考核評價。

②制定教學目標。要始終保證課程聚焦于教學目標與學生期望，從學生的角度出發，考慮各個層次學生的訴求，合理設置課程階梯難度，刪減次要內容而突出核心主干。在確保學生具有最基本的巖土工程素養上適當拔高課程高度，牢牢與工程實際相結合。另外，教師需甄別教學目標與學習目標的差別，多維度、多層次地制定不同學生群體需掌握的學習內容。簡而言之，教師應充分考慮不同學生的未來選擇與擇業需求，根據繼續深造和就業工作的特點合理制定、修改相關課程內容，如強化相關知識點的教學深度，增強相關內容與實際工程的緊密性等。

③優化課程實施。根據OBE 理念，在課程教學中教師要充分地調動學生的主觀能動性，引導學生自發地探索學習知識[6]。為改進課程手段可以將傳統的灌輸型教學模式轉換為研究型，主動引導學生思考，提升學生在課程中的參與程度；同時為了開闊學生視野，可以邀請國內外著名學者專家針對一些實際項目進行分享，也鼓勵學生以小組形式針對某一工程項目中具體問題進行調研，或閱讀學習一篇高水平論文并匯報分享。在優化課程內容的同時，還需選取與生活相關的工程實例，進而激發學生的主觀能動性和積極性。例如，教師可以選取典型地標建筑在施工時遇到的巖土問題進行講解，以便讓學生對專業具有更深入的了解。在講解 “冰上絲綢之路” 沿線的重大工程時，可詳細地講解亞馬爾液化天然氣和北極液化天然氣項目，以便培養學生與時俱進的思維能力。

④建立多元化考核方法。課題組摒棄傳統閉卷考試的考核方法，在教學的評估和考查體系中同時引入檢驗和保障性環節，建立多維度的考核方法。教師要綜合考查學生的主觀能動性、積極性、課程作業成績，同時也要綜合考查學生的思考能力、創新能力、專業信息檢索能力等多種能力。多元化的評價體系不僅可以全面客觀地了解學生的知識學習情況，還可以充分考慮社會需求等其他因素，進一步提高教師教書育人的水平，有意識地實現課程的持續改革。

2.3 以企業需求為中心，改革教學評價體系

傳統巖土工程教學中存在缺少實踐等問題，最終導致學生的實際專業能力及素養難以滿足企業對應用型人才的需求。故在傳統授課方式基礎上，增設以典型 “冰上絲綢之路” 工程為依托的模擬實踐環節、室內試驗環節，并基于學生所要達到的學習成果構建新型教學評價體系。結合教學分析、設計、實施的全過程及結果，圍繞學生評價、企業評價和國際方評價，借助 “黑龍江省寒區軌道交通工程技術研究中心” 和 “壩道工程醫院寒區軌道交通分院” 等實驗室條件，鼓勵學生參與現場實踐，構建新型 “三元” 評價體系并量化評價標準。實時跟進三方教學評價以期及時發現教學問題并改進，保證課程教學效果與持續改進的良性循環，最終解決 “巖土工程” 課程教學與企業的用人需求脫節的問題。

3 結語

針對現有 “巖土工程” 課程教學體系與我國推動 “冰上絲綢之路” 重大工程建設戰略背景不匹配的關鍵問題，文章提出 “巖土工程” 教學模式改革與創新能力培養教學實踐，為 “冰上絲綢之路” 重大工程建設的教學實踐探索了一種新的模式。通過教學改革，完善教學內容和教學手段，融入 “OBE 理念” 與 “互聯網+” 等多種教育理念和方式，實現學生專業素質培養的科學化、工程化和實用化，是適應我國重大工程需求的教學實踐模式探索的有效途徑。