吳興杰，顧留碗，滿曉磊，陳云，劉廣英

（滁州學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院，安徽 滁州 239000）

巖體力學(xué)是多個(gè)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程，涉及諸多專業(yè)，例如采礦工程、地下工程、巖土工程、石油工程及水利水電工程等[1]。該課程涉及的內(nèi)容比較廣泛，包含巖石物理及力學(xué)性質(zhì)、巖體物理及力學(xué)性質(zhì)、巖體強(qiáng)度理論、原巖應(yīng)力及地應(yīng)力測量方法、巖石地下工程、巖石邊坡工程和巖石地基工程等。本課程的教學(xué)目的主要是使同學(xué)們掌握巖體的基本概念、基本理論及基本方法，能夠利用巖體的基本原理解決實(shí)際工作中遇到的巖石工程問題。其基本任務(wù)是為后續(xù)課程如隧道工程、邊坡工程、巖土工程施工等提供基本的巖體力學(xué)基本知識，為后續(xù)的學(xué)習(xí)、研究和工作打下良好的基礎(chǔ)。因此本課程在人才培養(yǎng)方案中具有極為重要的地位，學(xué)好本門課程對于學(xué)生的成長成才和專業(yè)發(fā)展具有極為重要的意義。

PBL（Problem-Based Learning）是一種以問題為中心的教學(xué)方法[2]，不同于傳統(tǒng)的將課程內(nèi)容直接呈現(xiàn)給學(xué)生進(jìn)行講授的方法，PBL方法首先將要講授的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為問題進(jìn)行呈現(xiàn)，通過學(xué)生對問題的解決達(dá)到傳授知識和技能的目的。PBL教學(xué)方法最初應(yīng)用于醫(yī)學(xué)方面的教育，之后被廣泛地應(yīng)用到更多的學(xué)科教學(xué)改革中[3]。由于PBL方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，并能夠引導(dǎo)學(xué)生積極主動地探索和解決問題，因而已成為國際上較為流行的教學(xué)方法。

合作學(xué)習(xí)（cooperative learning）是指“學(xué)生在小組或團(tuán)隊(duì)中為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)”[4]，這種學(xué)習(xí)是和個(gè)體學(xué)習(xí)相對比的。這種學(xué)習(xí)方法于20世紀(jì)70年代發(fā)源于美國，并隨后在世界廣大范圍內(nèi)受到關(guān)注。這種方法是我國目前課程改革中，比較強(qiáng)調(diào)和提倡的一種新型的學(xué)習(xí)方式。

一直以來，為了增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，提升教學(xué)效率，國內(nèi)外很多學(xué)者將一系列的教學(xué)方法和教學(xué)模式引入巖體力學(xué)的教學(xué)過程中，例如案例教學(xué)法、模塊式教學(xué)法以及數(shù)值仿真試驗(yàn)教學(xué)法等[5-6]。但結(jié)合筆者自身的教學(xué)實(shí)踐過程看，在巖體力學(xué)課程的授課過程中依然存在一些問題。本文在分析當(dāng)前所遇到問題的基礎(chǔ)上，提出了基于PBL的小組合作學(xué)習(xí)模式，并對這一教學(xué)方式的實(shí)施進(jìn)行闡述和分析。

1 巖體力學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差

巖體力學(xué)是固體力學(xué)和工程地質(zhì)兩者的交叉學(xué)科，研究工程環(huán)境下巖體的力學(xué)響應(yīng)機(jī)制，涉及到彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、損傷力學(xué)、斷裂力學(xué)、流變力學(xué)、裂隙滲流力學(xué)等復(fù)雜的力學(xué)內(nèi)容，課程涉及內(nèi)容龐雜而繁多。當(dāng)前采用的教學(xué)方式依然是教師直接將準(zhǔn)備好的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，而學(xué)生一直處于被動地接受的地位。這種教學(xué)方式很難激發(fā)起同學(xué)們的學(xué)習(xí)激情，從而導(dǎo)致大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性較差，一旦涉及到公式推導(dǎo)或者利用高等數(shù)學(xué)求解的內(nèi)容，就會普遍產(chǎn)生畏難厭學(xué)的情緒。

1.2 對工程能力不夠重視

巖體力學(xué)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性都非常強(qiáng)的課程[7]，同時(shí)伴隨著我國大規(guī)模的基礎(chǔ)工程建設(shè)，在巖體工程方面開展了一系列重大工程建設(shè)，比如千米深煤礦礦井建設(shè)、三峽工程、錦屏一級水電站等。

但由于場地、資金和工程條件等方面存在較大的困難，目前的巖體力學(xué)課程依然僅限于針對教材內(nèi)容的講解，重理論而輕實(shí)踐。很多工程內(nèi)容難以引入課堂，導(dǎo)致課堂教學(xué)與工程實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，忽視了工程的實(shí)踐性特征。

1.3 團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力欠缺

團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力對于高校學(xué)生的日常生活和職業(yè)生涯的發(fā)展具有非常重要的意義。當(dāng)前高校學(xué)生的溝通大多局限于小范圍的日常生活中，在學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生的協(xié)作與溝通較少，而且相當(dāng)一部分同學(xué)表現(xiàn)出人際關(guān)系處理不融洽，或不愿與周圍同學(xué)進(jìn)行溝通的傾向。在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力對于幫助學(xué)生處理人際關(guān)系和適應(yīng)工作中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作都具有很現(xiàn)實(shí)的意義。

2 基于PBL 的小組合作學(xué)習(xí)

針對上述存在的問題，為了增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、提高對實(shí)際工程的重視、訓(xùn)練學(xué)生的協(xié)作與溝通能力，提出了基于PBL的小組合作學(xué)習(xí)模式。

2.1 教學(xué)準(zhǔn)備與設(shè)計(jì)

充分的教學(xué)準(zhǔn)備與完善的教學(xué)設(shè)計(jì)是上好一門課的前提。將巖體力學(xué)課程的內(nèi)容劃分為兩大部分，即巖體的基本理論（包含巖體物理力學(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力的分布規(guī)律及測量）和巖體工程（包含巖石地下工程、巖石邊坡工程和巖石地基工程）。

首先，利用一定的學(xué)時(shí)講解巖體的基本理論這一部分，使同學(xué)們對于巖體工程的基本理論有一定的掌握。然后，對于巖體工程部分，根據(jù)需要講解的知識點(diǎn)選取實(shí)際的工程案例，尤其是重大工程案例，將要講解的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為針對工程案例的問題。將學(xué)生按照5人一個(gè)小組的規(guī)模進(jìn)行劃分，要求小組成員通過協(xié)作的方式了解相關(guān)工程的詳細(xì)背景情況，并對問題進(jìn)行解答。

2.2 師生角色重新定位

相比較于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，在基于PBL的小組合作學(xué)習(xí)方式中，教學(xué)活動的中心不再是教師而是每個(gè)學(xué)習(xí)小組，促使每個(gè)小組進(jìn)行協(xié)作的關(guān)鍵在于問題的順利解決。在這一模式中，教師處于輔助的地位（如圖所示），其主要職責(zé)是為每一個(gè)小組提供必需的資料和各種資源，并對每一個(gè)小組成員進(jìn)行合理的引導(dǎo)，幫助他們合理而有效地學(xué)習(xí)如何進(jìn)行問題分析、問題歸納和思路調(diào)整，監(jiān)控整個(gè)教學(xué)活動能夠有序而高效的進(jìn)行。

2.3 課程考核方式

小組合作學(xué)習(xí)模式中師生角色示意圖

對于新的教學(xué)模式，必須要有與之相適應(yīng)的課程考核方式，考核結(jié)果既是對學(xué)生努力付出的反饋也是一種激勵。由于在小組合作的學(xué)習(xí)方式中，工作成果是以整個(gè)小組為單位提交的，關(guān)鍵的問題就在于如何正確評價(jià)每一位同學(xué)的貢獻(xiàn)。

由于學(xué)習(xí)小組是整個(gè)活動的中心，也為了鍛煉同學(xué)們的協(xié)商與溝通能力，因此應(yīng)由小組成員共同討論決定每個(gè)成員在小組中貢獻(xiàn)的大小。教師負(fù)責(zé)對每一個(gè)小組給出總成績，而每位同學(xué)依據(jù)本小組的總成績和自己貢獻(xiàn)的比值，換算得到在該環(huán)節(jié)中應(yīng)得的成績。

3 結(jié)語

在基于PBL的小組合作學(xué)習(xí)模式中，學(xué)生是整個(gè)活動的中心，是學(xué)習(xí)活動的主體，而教師則是整個(gè)活動的組織者、引導(dǎo)者和服務(wù)者。應(yīng)該使同學(xué)們帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，在解決問題中獲得知識，在學(xué)習(xí)活動中學(xué)會團(tuán)隊(duì)協(xié)作與人際溝通。