摘要：通过借鉴OBE-CDIO工程教育理念，结合土力学课程教学特点，重构以能力达成为导向的课程目标，推进线上线下混合式教学模式，设计基于提升复杂工程问题解决能力的实践任务，调整课程考核方式，可有效调动学生学习积极性、主动性和创造性，促进了人才培养质量的提升。

关键词：OBE-CDIO；土力学；混合式教学；教学改革

为主动应对新一轮科技革命和产业变革的挑战，培养具有较强工程实践能力的新兴领域科技人才，土木工程作为传统工科专业的工科教育遭遇到了新的挑战[1]。作为专业核心课程的土力学，传统教学模式已较难适应新形势下工程教育理念对高素质人才的培养要求。而OBE[2]理念、CDIO[3]理念正可以为新工科背景下的人才培养提供一种借鉴思路。

本文基于新工科背景下的人才培养，以土力学课程为例，探索融入OBE-CDIO理念的教学改革实践创新，在对现有课程教学问题分析的基础上，阐述了优化课程教学目标、创新混合式教学方案、设计以提升复杂工程问题解决能力为目标的实践任务和优化调整课程评价机制，为提升课程教学效果和人才培养质量提供借鉴。

1 课程教学问题分析

土力学课程的现行教学模式在新工科发展要求和培养学生创新实践能力方面存在诸多不足，需借鉴OBE-CDIO教学理念[4]对课程进行改革，主要包括：

（1）教学目标设计

原先教学目标设计时，未充分体现培养学生解决复杂工程问题能力的工程教育理念和新工科建设要求。学生在面对实际工程问题时往往感到较为迷茫，甚至无从下手。

（2）教学模式

传统教育模式中，教师是教学活动的中心，学生是处于被动学习中，尚未有效激发学生热情、让学生成为学习主体并能主动求知探索，也不符合OBE工程教育理念。

（3）课程任务

传统教学均以考查知识点理解和掌握为主，注重对单一知识点的理解，难以有效培养学生对知识的整合运用能力和对复杂工程问题的解决能力。

（4）考核方式

当前的考核方式大多是采用综合平时成绩与期末考试成绩的方式，但缺少对学习过程的评价，学生无法根据自己的学习情况改进学习方法或加强某一知识点的学习，教师也无法根据学生的反馈调整和优化教学方法。

2 基于OBE-CDIO理念的课程教学模式改革

2.1 重构OBE 理念的教学目标

OBE教育理念强调以学生为中心、以产出为导向，结合专业人才培养方案和毕业要求，反向设计课程目标。在当前课程思政[5]要求的前提下，课程目标包括：

（1）政治目标：学生具有坚定的共产主义理想信念，立志扎根人民，立志投身于新时代中国特色社会主义建设中，勇于承担民族复兴的时代重任。

（2）知识目标：学生具有扎实的专业知识，掌握土力学基本原理，具备基本的土工试验专业技能，为今后解决工程实践中遇到的复杂问题奠定基础。

（3）能力目标：学生能够独立自主的学习、探究、归纳、总结和综合分析解决实际工程中出现的土体强度指标、土压力分布计算、地基承载力、稳定性评价等方面问题，并能够适应土木工程行业建设发展的时代需求。

（4）素质目标：学生具有高尚的品德修养和良好的职业道德，具有良好的人文情怀和科学素养，并具有较强的批判思维能力。

2.2 混合式教学模式建立

推动落实 OBE-CDIO理念，强化学生的学习主体作用，建立线上线下相结合的教学模式。改革方案包括：

（1）线上教学

丰富线上学习资源，包括课件、微课视频、在线测试习题等。课前在线上平台发布即将讲授的课程内容和与理论部分对应的测试习题。课中或课后将微课视频、延伸阅读资料、测试习题等学习资源推送给学生，供其进一步巩固学习成果。教师通过线上教学平台的数据统计功能、线上社交软件等，与学生保持沟通，及时掌握学生学习情况，优化教学模式。

（2）线下教学

采取开放式互动教学模式和启发式教学模式进行授课。例如： 讲到土的分类，让学生自选场地采集土样，并根据土力学知识对其进行分类和命名。此外，将工程案例引入课堂教学，例如： 土的渗透破坏，结合当地江河洪水季节出现的管涌工程实例开展启发互动式教学。

2.3 基于CDIO理念的解决工程问题能力的培养

CDIO 理念突出理论知识掌握与实践能力培养相结合，依托具有实际工程背景的实践任务，在学与做的过程中理解和运用知识，逐步养成和提升工程师素养。为此，在 CDIO 理念指引下，以土力学工程问题为背景，设计相应实践任务，任务实施阶段如下：

（1）构思

将学生分成若干小组，3-5人一组，每组任命一位组长。教师给定每一小组相应的工程实践任务，引导学生查阅相关文献资料、应用所学知识分析工程实践问题。

（2）设计

基于工程实践问题的实际，收集相关的资料并整理分析，选定拟采用的理论、数值模拟等分析方法，明确具体技术方案。

（3）实施

学生根据前期确定的技术方案，各自分工，完成各自任务。然后，以小组为单位对实践任务的完成过程和结果做报告，组员按各自负责的内容汇报任务执行过程以及心得。教师组织同学对每组表现的亮点和不足进行点评与总结。

2.4 考核方式变革

从OBE理念为出发，采用定性、定量评价法以学生学习各课程目标的达成情况来评价课程的教学与学习质量。定性以问卷调查、课堂表现开展；定量评价采用达成度评价的方式进行，计算方式是某一课程目标的各项成绩总和/该项满分值×权重。

3 结语

以土力学课程为例，引入OBE 理念重构课程教学目标，建立和完善线上线下混合式教学模式；设计以 CDIO 理念为指导，以提升学生对复杂工程问题的认识水平和解决能力为目标的课程实践任务；引入了形成性评价，以符合OBE理念为要求的学生学习达成情况评价模式。通过实践表明，可有效调动学生学习积极性和主动性，提高学生团队协作能力和复杂工程问题解决能力，进一步促进人才培养质量的提升。

参考文献

[1] 陈宝生．在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话[J]．中国高等教育，2018（ Z3） ： 4-10．

[2] 李志义．解析工程教育专业认证的成果导向理念[J]．中国高等教育，2014（ 17） ： 7-10．

[3] 陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.

[4] 刘非，陈垚，袁绍春，等. 基于OBE-CDIO理念的智慧水务领域课程混合式教学改革研究[J].科技风，2023，（9）：145-147.

[5] 张烁．把思想政治工作贯穿教育教学全过程开创我国高等教育事业发展新局面： 刘云山讲话 王岐山张高丽出席[N]．人民日报，2016-12-09（1） ．