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摘要：工科類課程存在教學內容與行業需求脫節、教學效果不佳等問題，亟須結合實際生產要求，重新構建課程教學體系。近些年來邊坡工程課程教學團隊以培養工程設計能力為核心，構建了“理論教學、實驗教學、課程設計、課程實習、畢業設計”五位一體的有機融合型課程體系。該體系將教學內容優化重組為邊坡評價、勘查、設計、施工、監測等五個環節，同時按照“面向工程、突出能力培養”的思路，整合了實踐環節，構建了“一主線、二并重、三結合”的課程創新教學新模式以及“興趣培養—課堂教學—工程實踐”多層級交叉融合的一體化教學模式，引入基于BOPPPS教學方法的課程教學設計方法，實現了課程教學模塊化，有效地激發了學生的學習興趣，取得了良好的教學效果，從而實現學生工程設計和創新能力培養目標。

關鍵詞：邊坡工程；教學體系；五位一體；教學模式；BOPPPS模式

特殊的山區地形地貌和地質構造使得貴州省面臨著大量的邊坡問題，尤其自2011年以來貴州省的經濟走向了快車道，大量工業廠房、公路、鐵路等項目得以實施，導致大量的邊坡問題需要評價、分析和治理。因此，我省建設、勘察、設計、施工、監理等單位亟須能夠解決邊坡問題的人才。“邊坡工程”課程主要解決建筑邊坡、公路邊坡、水利水電邊坡、地質災害（滑坡、泥石流、危巖崩塌）、基坑邊坡等穩定性、勘查和設計、施工問題[1]。該課程自2000年在貴州大學開設以來，已經成為我校地質工程、巖土工程及相關專業的本科生必修的一門專業核心課,課程旨在使學生掌握邊坡穩定性分析的基本理論和方法、邊坡加固的基本原則，熟悉當前邊坡工程的研究前緣以及邊坡加固的先進技術，培養學生分析和解決邊坡工程實際問題的能力，激勵創新意識[2]。該門課程已成為我校的特色課程并為我省邊坡人才的培養作出了一定貢獻。基于貴州省邊坡工程行業人才需求和貴州大學地質工程、巖土工程學科的特色優勢。從2012年以來，邊坡工程課程組依托貴州大學自然資源部喀斯特環境和地質災害重點實驗室、地質資源與地質工程省級重點學科、校外大學生實踐基地，圍繞邊坡工程領域目前國內教材不成熟、教學內容和本科生的認知上有差距的現狀，結合我省特點和實際生產要求，以培養學生工程設計能力為核心目標，構建了符合我省實際需求的教學內容體系[3]；形成了新的教學模式[4]；引入多元化教學方法，啟發、引導學生以工程思維考慮問題，培養學生解決實際工程問題的意識和能力[5]。經過7年的持續教學研究和實踐，取得一定的效果。

一、以培養工程設計能力為核心，創新課程教學體系

本課程以“培養學生工程設計能力為核心”的理念來構建教學體系，即以全面提高學生工程素養和工程設計能力為目標，構建了“理論教學、實踐教學、課程設計、課程實習和畢業設計”五位一體的邊坡工程人才培養體系，重點解決工程設計能力培養的關鍵問題，為邊坡工程行業的持續發展提供卓越的工程人才。改革前，“邊坡工程”課程分理論教學、實踐教學和課程設計三個教學環節，各環節相對獨立，學生學完本課程后，不能獨立地進行工程設計，計算與制圖能力及知識體系也不能與社會經濟發展相適應[6]。近年來，我省陸續提出了“三化同步”“5個100”“生態文明省”等發展戰略，邊坡工程行業變化較大。我省邊坡工程行業對人才在理論知識、專業能力和綜合素質方面的要求發生了巨大轉變，教學團隊結合邊坡工程行業的內在規律，重新確立了“邊坡工程”課程改革的目標和教學定位，提出了以邊坡工程設計能力培養為核心的“理論教學、實踐教學、課程設計、課程實習和畢業設計”五位一體的有機融合型課程體系（圖1）。該體系分理論教學體系和實踐教學體系兩大部分。理論教學體系采用“模塊化、相對集中、教學內容與當前邊坡行業需求相結合”的原則，構建了融合邊坡評價、勘查、設計、施工、監測等技術環節，集成了邊坡工程行業科技、設計與市場的全產業鏈人才培養體系，由5個技術環節（評價、勘查、設計、施工、監測）、6個知識領域（工程地質、水文地質、巖土力學、支護結構、錨固技術、施工及監測）、32個核心知識單元以及每個知識單元下的若干知識點等構成的知識體系，突出應用性（如圖2所示）。實踐教學體系按照“面向工程、突出能力培養”的教學改革思路，將課程實驗、課程設計、課程實習、創新活動與畢業設計五部分內容進行優化整合，增加自主設計項目比例，編寫課程設計指導書，鼓勵學生開展邊坡穩定性分析、擋土墻設計、抗滑樁設計、錨索設計等程序編制，譬如課題教學內容上引入商業軟件（理正巖土、GEO-slope等），鼓勵學生利用所學知識自行編制邊坡穩定性分析、擋土墻設計、抗滑樁設計等軟件，培養學生工程思維和工程設計能力素養。在課程實習與畢業設計中，采用校企聯合培養的模式，邀請企業的專業技術人員參與課程教學和實習，從而實現對學生的工程設計能力和創新能力的培養。兩大體系相互滲透、相輔相成，重組后的課程教學內容和知識結構更加科學合理，先進實用。新課程體系在2010～2014級本科生中推廣與實踐，有效提高了學生的專業知識水平，增強了學生的工程能力。通過對畢業生的跟蹤調查，學生的知識與技能，也得到了用人單位的認可和好評。在課程組老師的引導下，每年都有40%～60%的畢業生以邊坡工程方面的內容開展畢業設計，立項的創新計劃中和邊坡工程有關的占30%～40%。此外，本科生還積極參加各類競賽，獲得挑戰杯、課外學術科技大賽等獎項。

二、改革教學模式，注重能力培養

“邊坡工程”課程具有很強的理論性、工程性、實踐性和應用性，概念多、計算繁、推導難，為了化解“多、繁、難”，課題組提出了“一主線、二并重、三結合”的教學模式。“一主線”即強調教學內容以常規計算為主線，內容包括邊坡穩定性計算、擋土墻設計計算及抗滑樁設計計算，注重學生對計算方法的學習和理解。“二并重”即理論與實踐并重，知識與能力并重。在闡述基本概念和基本理論的基礎上，注重從計算機的角度進行計算理論、方法的應用。“三結合”即理論教學與課外實踐教學相結合、課程設計與課程實習相結合、工程設計與課外科技創新活動相結合。按“從實踐中來、到實踐中去”的原則，要求學生多參加教師的設計生產項目或企業的工程設計項目，實現學生的專業知識應用、工程素質訓練與創新能力培養的有機結合。在課程學習后，有的學生就以主要設計人員身份參與企業的邊坡工程生產項目，還有的學生在參加教師的相關項目后成功申報了多項專利。

三、改革教學方法，提高教學效果

1.BOPPPS教學方法

課程組設計了“興趣培養—課程教學—工程實踐”多層級融合的《邊坡工程》教學理念，引入BOPPPS教學方法，實施模塊化教學，并錄制了全課程視頻錄像。BOPPPS教學方法構建了引言（B）、教學目標（O）、前測（P）、參與式互動學習（P）、后測（P）和總結（S）等六大環節[8]，改變了傳統的“灌輸式”教學局面，采用靈活多變、形式多樣的教學手段來調動學生參與學習，實現教學目標。它讓課堂開頭像“鳳頭”一樣吸引學生注意，調動學生學習熱情；課堂過程像“豬肚”般飽滿，以現場教學、案例教學、討論式等教學方式讓學生參與互動；課堂結尾像“豹尾”一樣短促有力，凝練課堂學習內容，幫助學生理清知識脈絡。

2.教學手段改革

采用現代化教學手段加傳統教學手段，即多媒體與板書教學相結合。課程組錄制了6個關于邊坡工程的錄像。并將收集到的不同類型和行業的邊坡工程項目的勘察、設計、施工等圖文資料，有機地嵌入到課堂教學內容中，極大豐富了課堂教學的形象性及趣味性。此外，在課程借助相關軟件，便于學生直觀深入的學習。課后，鼓勵學生嘗試自行編制邊坡穩定性分析、擋土墻設計、抗滑樁設計等程序來進行工程設計。

3.專兼結合

采用專兼結合的教學方法，即專業教師教學為主，校外技術人員教學為輔的方式，定期從生產單位邀請邊坡工程設計專家為學生開展講座，培養其工程設計思維和能力。

四、結語

課程組基于貴州省行業發展及現代高等教育規律，對“邊坡工程”課程進行了創新改革和發展，構建了以培養工程設計能力為核心的“理論教學、實驗教學、課程設計、課程實習、畢業設計”五位一體有機融合型課程體系，創造了“一主線、二并重、三結合”的課程創新教學新模式，創建了“興趣培養—課堂教學—工程實踐”多層級融合的教學理念，構建了基于BOPPPS教學方法的課程教學設計，實現了課程教學模塊化，形成了具有一定風格和模式的課程，有效激發了學生學習興趣，取得了良好的教學成果。為貴州省培養出一大批具備解決邊坡工程問題的人才。同時也促進了教師教學與科研水平的提升，近5年來，團隊成員承擔了省級教研項目2項、科研項目6項，發表教研論文5篇。

參考文獻：

[1]朱大勇，姚兆明.邊坡工程[M].湖北：武漢大學出版社，2014.

[2]史文兵，左雙英，梁風.基于學科交叉《邊坡工程》課程內容體系改革[J].廣西教育學院學報，2014(1):157-158.

[3]王勇,史文兵.地質災害評估課程多維互動教學模式探索[J].新校園旬刊,2017(5):103-103.

[4]吳道勇，左雙英，史文兵.課程組型教學團隊建設的探索與實踐—以貴州大學勘查技術與工程專業為例[J].中國地質教育，2019,28(1):20-23.

[5]左雙英，葉明亮.基于應用的《有限單元法》課程教學改革探討[J].北京電力高等專科學校學報,2009(12):36-36,39.

[6]左雙英,梁風,陳筠,等.基于專業綜合改革的實踐教學體系構建與優化—以貴州大學勘查技術與工程專業為例[J].中國地質教育,2015,24(3):68-72.

[7]曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2016,35（2）：196-200.

[8]史文兵,王勇，梁風，等.基于BOPPPS模式的“邊坡工程”課程教學設計[J].中國地質教育，2017,26（3）:62-65.

作者:史文兵 田馨 趙娟 梁風 左雙英 單位:貴州大學