摘"要：新時代背景下，我國社會及行業(yè)均對當代大學生的理論知識儲備、實踐創(chuàng)新等綜合專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。巖石力學實驗作為地礦類基礎性實驗，具有很強的工程實踐性，由于學生理論基礎不實、實驗課定位模糊、實驗指導書內容缺陷、教學方法滯后等因素影響，實驗效果較弱，因此，基于OBE理念進行教學改革，已成為適應專業(yè)人才綜合能力培養(yǎng)與提升的必然趨勢。本文提出準確定位課程目標、拓寬實驗內容、以“學生參與為主+教師輔助引導”模式創(chuàng)新教學方式等措施，實現(xiàn)實驗課程質量及人才培養(yǎng)質量雙量提升并持續(xù)良性化發(fā)展。

關鍵詞：OBE理念；巖石力學實驗；教學思考

Abstract：Under"the"background"of"the"new"era"of"our"society，society"and"industry"have"put"forward"higher"requirements"for"contemporary"college"students'"comprehensive"professional"qualities"such"as"theoretical"knowledge"reserve"and"practical"innovation.As"a"basic"experiment"of"geology"and"mining，rock"mechanics"experiment"has"strong"engineering"practicality，but"the"effect"of"this"experiment"is"weak"due"to"the"influence"of"students'"1"theoretical"foundation，fuzzy"positioning"of"experimental"courses，defects"in"the"content"of"experimental"instructions"and"lagging"teaching"methods.Therefore，teaching"reform"based"on"the"OBE"concept"has"become"an"inevitable"trend"to"adapt"to"the"cultivation"and"improvement"of"professional"talents'"comprehensive"ability.Put"forward"measures"such"as"accurate"positioning"of"course"objectives，broadening"of"experimental"content，and"innovative"teaching"methods"based"on"the"\"student"participation+teacher"assistance"guidance\""model，so"as"to"achieve"both"the"improvement"of"the"quality"of"experimental"courses"and"talent"training"and"continue"to"benign"development.

Keywords：OBE"concept；Rock"mechanics"experiment；Teaching"thinking

大學生作為促進我國新時代社會快速發(fā)展的活化劑，立足于我國社會新時代發(fā)展背景，社會及行業(yè)均對當代大學生的主觀能動性、創(chuàng)新邏輯性思維、專業(yè)理論知識儲備、多元學科交叉分析運用、工業(yè)設計獨立自主性等全面、綜合性專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的培養(yǎng)要求，高校作為高級專業(yè)型人才培養(yǎng)主陣地，對于新型人才培養(yǎng)模式變革需求迫切。OBE理念作為專業(yè)技術型人才工程教育過程中的關鍵性思想，強調以學生為本，關注其掌握所學內容的熟練程度［1］，是以成果為導向［2］進行反向設計教學體系的教育理念［34］，在國外已歷經(jīng)多年發(fā)展，而我國應用尚處于初級階段，但其能夠適應我國當前教育的發(fā)展［5］?；贠BE理念革新人才培養(yǎng)、評價及培養(yǎng)質量監(jiān)控等教育環(huán)節(jié)，已成為適應新形勢下工程應用型人才綜合性能力培養(yǎng)與提升的必然趨勢。

“巖石力學”作為采礦工程專業(yè)的必修課，主要包括理論和實驗教學兩個部分，其中，巖石力學實驗作為研究巖石類材料物理力學屬性的基礎性實驗，是獲取煤巖抗壓強度、彈性模量、泊松比等力學參數(shù)的重要途徑，能夠為礦產(chǎn)資源地下開采井巷設計、工作面合理布置等提供參考，同時也是分析、解決巖體災變防控等礦業(yè)工程問題的技術性手段，由此可見，巖石力學實驗在采礦工業(yè)安全生產(chǎn)中處于重要地位。實驗教學主要訓練學生對專業(yè)知識的理解與運用［6］，采礦工程專業(yè)的學生只有充分掌握巖石力學實驗相關設計、操作、分析等能力，才能更好地為科學采礦服務，而巖石力學實驗教學是培養(yǎng)并提升學生實驗、實踐技能的關鍵性環(huán)節(jié)，只有將OBE理念有機融入巖石力學實驗教學，并創(chuàng)新教學模式，才能更好地促進達成采礦工程專業(yè)的學生分析解決實際工程問題的人才培養(yǎng)目標。

一、巖石力學實驗基于OBE理念開展的必要性

OBE（Outcomes"Based"Education）理念最先由美國教育學家Spady提出，其主要思想是基于成果產(chǎn)出引導人才教育模式變革，注重的是受教育群體經(jīng)過教育后的成果獲取與掌握狀況。影響教育效果的兩個重要因素為教育人物構成和教育方式，教育涉及的人物為施教人員（教師）和受教人員（學生），而教育環(huán)節(jié)中如何定位這兩者角色，即確立誰處于教育主體地位，將會直接影響教育過程中師生關系的處理方式，進而影響教育過程中方式、方法的設定，教育過程的實施則正是基于特定角色定位下進行教學目標、內容等設計，并采用一定方式、方法來展開，而具體采用何種方式、方法又會決定學生參與教學過程的主觀能動性及其學習效果，對此，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》要求對學生采用啟發(fā)、討論及參與等形式教學。OBE理念能充分契合國家教育發(fā)展需求，且具有良好的雙向驅動性，既能通過創(chuàng)新學生的學習過程促進其提升專業(yè)技能等綜合素養(yǎng)以適應社會需求，又能使得教師積極改變施教方式，提高課堂質量，并提升自身教學能力，從而為持續(xù)性高質量人才培養(yǎng)提供堅實基礎，因此，以OBE理念為指引，革新授課模式，對于持續(xù)優(yōu)質型工程技術人才教育十分必要。

“巖石力學”課程是采礦工程專業(yè)的學生主要的基礎課程之一，是一門“工程力學”與“采礦工程和地下工程”相結合的交叉性課程，具有很強的實踐性，且實驗方法和實驗技術是本課程的重要內容，其不僅要求學生要能通過實際操作掌握巖石力學測試儀器操作及相關監(jiān)測設備的使用方法，并記錄相關實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)，同時還要能夠結合巖石力學相關實驗理論，進行基礎性物理力學參數(shù)計算，并綜合應用礦山壓力、井巷工程等理論知識進行巖石破壞演變過程及特征分析?？梢?，巖石力學實驗對學生理論聯(lián)系實際及實踐性等方面均有較高要求，促使本實驗課在教學環(huán)節(jié)中更加需要強化學生的主體地位。而OBE理念是以學生的學習成果為驅動的教育模式，其能為巖石力學實驗革新提供借鑒與指引，故基于OBE理念，以學生為中心對教學目標、內容等進行合理化設計，并開展巖石力學實驗教學，對提升課程質量及學生的學習效果尤為重要。

二、巖石力學實驗教學現(xiàn)狀

（一）學生理論基礎不實

巖石力學實驗是學生鞏固課程基礎理論知識，加深對實驗方法、技術理解并付諸實際操作進行驗證與獲取創(chuàng)新成果的關鍵環(huán)節(jié)，其能夠為解決工程問題提供基礎參數(shù)與現(xiàn)象分析。但在實驗教學環(huán)節(jié)中，學生普遍表現(xiàn)出對于抗壓、抗拉、抗剪強度測試等基礎實驗內涵不清，對于不同類型實驗所能獲取的具體力學性能參數(shù)及相應參數(shù)計算方式不明等。

由于學生專業(yè)視野及實驗理論理解局限化，在實驗操作過程中較為盲目，大都只能完成基礎性實驗，即確定巖石類材料彈性模量、劈裂強度等力學參數(shù)的初級性實驗，不能有效地將理論所學結合實驗內容做到活學活用，大都以被動狀態(tài)配合完成實驗教學任務，并未深層次理解實驗技術及理論，進而學習效率及獲得感較低，加之，理論認知不夠深入，導致巖石力學實驗可進行研究范圍受限，也就不能積極、主動地進行實驗創(chuàng)新。

（二）實驗課定位不夠準確

“巖石力學”課程授課對象主要為采礦工程專業(yè)大二本科生，部分學生是調劑后進入本專業(yè)，對所學專業(yè)認知存在偏差，認同感相對較低，專業(yè)發(fā)展定位不夠清晰，從而對本課程理論及實驗環(huán)節(jié)重視程度不夠，對實驗理論技術對于專業(yè)技術性工作的支撐作用認識不充分。此外，大二學生由于許多專業(yè)課還未接觸，對于課程間關聯(lián)性認識不足，不能有效將實驗與具體工程問題（例如，通過全應力應變曲線來分析巖石類材料巖爆或沖擊傾向性分析等問題）相結合，不能充分把握巖石力學實驗功能與作用并對其進行準確定位。學生進行實驗操作時多以完成任務態(tài)度來對待，使得實驗教學流于形式，起不到提升學生實踐、創(chuàng)新等能力的效果。

（三）實驗指導書內容缺陷

實驗指導書目前主要是針對具體實驗進行詳細說明，內容主要包括實驗目的、原理、測試儀器、實驗過程、數(shù)據(jù)處理等，使得學生雖對擬做實驗內容較為了解，能夠順利完成實驗實操過程并計算出相關參數(shù)，但由于指導書內容并未充分與工程實際互聯(lián)，缺少工程案例背景，學生對于各實驗解決工程問題的實際作用不明，造成巖石力學實驗工程屬性不夠凸顯。

實驗指導書中缺少創(chuàng)新實驗引導性內容，如巖石力學測試結果會受試樣高度、形狀、加載速率、溫度、水等多種因素影響，而各因素變化具體如何影響巖石破壞及力學參數(shù)等狀況變化，這都可作為實驗拓展性內容，并進行合理化實驗設計進行探究，然而由于啟發(fā)性內容缺少，不能充分吸引學生思考并基于基礎性實驗理論去創(chuàng)新設計實驗方法、過程及監(jiān)測手段，造成學生對巖石力學實驗的興趣度較低，實驗課（操作及報告中實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析）整體效果受到制約。

（四）實驗教學方法滯后

實驗教學內容大都由教師確定，且基本為抗壓、抗拉、抗剪、劈裂等基礎實驗，綜合、創(chuàng)新性實驗內容較少，實驗教學主要講述具體實驗理論、實驗過程、儀器操作方式等，而后由學生進行力學性能測試實操，整個教學模式仍幾乎以教師為主體呈現(xiàn)，學生的主觀能動性熱情較低，實驗參與度不足，僅少數(shù)學生參與實驗實操環(huán)節(jié)，實驗考核也以實驗報告為主，教學模式傳統(tǒng)化、考核方式簡單化，造成學生全身心參與實驗課的程度較低，進而難以達成提升學生的綜合性素養(yǎng)的目的。

三、OBE理念下巖石力學實驗教學發(fā)展

（一）實驗教學目標設定

OBE理念下注重成果導向教育，教育的主要功能是“育人”，而基于此理念的教育發(fā)展與改革，關鍵在于處理好社會需要什么樣的人才與高校怎樣培養(yǎng)社會所需要人才之間的關系。學生作為教育的直接參與者與社會未來建設者，只有極大限度地引起學生積極主動參與，才能更好達成育人目的，這也就要求課程教學目標定位清晰，因此，本實驗基于OBE理念進行了目標重新設定。

巖石力學實驗主要培養(yǎng)學生熟悉各類型巖石力學實驗原理及方法并能夠熟練使用的實操性能力，理論聯(lián)系實際，及時發(fā)現(xiàn)并高效解決工程問題的科學、創(chuàng)新性思維能力，具體目標為：加強學生對于巖石材料的感性認識，理解巖石作為天然地質材料的復雜性；使學生了解巖石力學實驗類型、原理，理解和掌握巖石基礎物理力學特性測定方法及巖石類材料變形破壞特征、實驗監(jiān)測手段及儀器使用方法，并能夠熟練使用相應實驗方法及監(jiān)測手段，對具體地下工程實踐問題進行基礎力學性質研究；培養(yǎng)學生對實驗結果的總結、分析能力，使學生能夠基于實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并結合所學理論知識，進行實驗分析；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性實驗能力，提升學生自主設計實驗并能實際操作的動手能力，鍛煉學生提出、分析并解決問題的能力，為后續(xù)“礦山壓力與巖層控制”“井巷工程”等課程打下堅實基礎。

（二）實驗內容拓展

OBE理念的核心是問題導向［7］，而巖石強度與試件尺寸、形狀、三維尺寸、加載速率、濕度等密切相關，那么實驗就可以對各種因素進行單因素及多因素耦合條件實驗內容設計，并將相關內容放入實驗大綱及實驗指導書，拓展實驗內容，從而拓寬學生對于巖石力學實驗功能、作用及形式的認知。對此，巖石力學實驗將內容拓展為巖石單軸壓縮強度及變形試驗、巖石抗拉試驗、點荷載強度試驗、巖石結構損傷超聲波測定、速度效應下巖石形變破壞特征、巖石抗剪強度試驗、巖石三軸壓縮強度試驗，提高綜合及創(chuàng)新性實驗比例，達到學生靈活運用所學解決工程實際難題、提升創(chuàng)新實驗思維等教學目的。

（三）實驗教學方式革新

基于OBE理念中學生為主體的教育思想，積極實行“以學生參與為主+教師輔助引導”的創(chuàng)新教學模式（如下圖），把學習知識的過程和探究知識的過程有機結合起來［8］。實驗內容在大綱范圍內應該給予學生自主決定權，提前可將大綱中實驗項目下發(fā)給學生，使學生確定感興趣的實驗項目，并及時向教師進行信息反饋。實驗過程中更強化學生的主導性，要求學生查找相關書籍或文獻，自主設計相關實驗形式、過程及監(jiān)測方式等，教師則應轉變?yōu)檩o助性角色，根據(jù)學生實驗需求準備充足的測試試樣，主要進行實驗儀器操作及實驗程序設定方式，由學生自主進行實驗，并在實驗過程中引導學生做好實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄。對于實驗分析，則可以通過案例講解或給予相關文獻參考，促使學生在自主學習過程中加深對于實驗結果與理論知識的認知，培養(yǎng)學生活學活用、獨立解決問題的能力。

OBE理念下實驗教學方式圖

實驗考核成績應能反映課程目標的達成情況，可由準備情況、操作技能、實驗觀察和分析能力等部分組成，具體根據(jù)實驗課程實際情況而定，各部分比例如下。第一部分：10%，主要考核實驗過程中學生的出勤、紀律情況。第二部分：40%，主要考核學生設計、展開實驗的實操能力。第三部分：50%，主要考核學生的實驗報告總結情況，包括實驗方法、原理、步驟，實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)描述、處理與分析。

結語

新時代背景下，經(jīng)濟社會發(fā)展均對工程技術型人才的全面素養(yǎng)提出了更高要求，不僅要求人才具有扎實的基礎理論，還要具備相應實驗技能及分析解決工程問題的能力，傳統(tǒng)以教師為主體的教育模式已無法滿足人才培養(yǎng)需求。巖石力學實驗作為地礦類學科基礎性實驗，是解決圍巖支護、工作面布置設計等相關問題的前提依據(jù)，工程實踐性強，因而必須以OBE理念為指引，以適應社會需求及育人為目的，采用持續(xù)性革新課程目標、內容及教學方式等措施，從而促進教學質量和學生學以致用、活學活用、實踐動手及創(chuàng)新等能力不斷提升。

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作者簡介：張浩（1990—"），男，漢族，陜西漢中人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：礦上壓力與巖層控制。