借鉴法国大学教学方法的《岩石力学与工程》教学探讨

摘要：针对《岩石力学与工程》课程在采矿工程专业中教学质量存在的不足，借鉴法国大学在提高学生学习责任感、实践能力、独立思考能力的先进教学方法，根据本校对本课程教学组织的实际要求，从教学内容和课外作业方面进行了改革探讨，以期提高学生提高解决复杂工程问题的能力。

关键词：法国教育；华盛顿协议；责任感；实践；独立思考

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）28-0145-02

在国家推进“建设世界一流大学和一流学科”的重大战略下，为了提高本科教育教学质量，中国矿业大学正在对所涵盖专业开展内涵建设，其中采矿工程专业在专业认证、专业建设、培养方案制定、教学大纲修订、教学方法探讨等方面进行了全方位推进，而在教学方法探讨中，主要建立以学生为中心的课堂教学模式，以教学方式的转变促进学生良好学习方式的养成来提高教学效率。作者在中国矿业大学多年承担《岩石力学与工程》（原矿山岩体力学）[1]本科生课程的教学任务，并在法国里尔大学开展了一年的访学，因此拟结合法国高等教育的教学方法，对目前《岩石力学与工程》的教学方法进行探索，以期提高本课程的教学质量，并为其他课程的建设提供一定的借鉴作用。

一、目前《岩石力学与工程》教学存在的不足

《岩石力学与工程》的教学任务是使学生掌握岩石的物理力学性质、地应力分布规律与测试、岩石地下工程和岩石边坡工程等内容，为《矿山压力与岩层控制》、《采矿学》等专业课程的学习打下理论基础。课程学时为32学时，主要为课堂讲授，讲授时也注意采用工程实例和研讨式教学等先进教学模式，但经过与学生课上—课下交流和课程结束后学生的反馈，仍发现目前该课程的教学质量还存在以下几点不足之处：

1.部分学生学习的责任感低。部分学生多是为了满足学校规定的学分要求，应付上课和考试，学习的动力不足，远远缺少周恩来同志少年时代时“为了中华之崛起而读书”的那种学习动力，有的甚至缺少出于“父母很辛苦，为了感恩父母”而努力学习的干劲，而我校侯朝炯老教授在他70多岁还长期坚持下现场调查研究。相对于这些老一辈科学家，部分学生缺乏一种社会责任感、大局观、为社会做贡献的原发动力。

2.部分学生不知理论知识如何用。由于该课程理论性和抽象性较强，部分理论知识的填塞式和刻入式教学使学生有时感觉很困惑，如具有较烦琐理论推导和难以理解的Mohr-Coulomb理论，更容易使学生不知如何在实际岩石工程中应用。另外，由于与该课程配套的《岩石力学与工程实验》放在下一学期，该课程重点讲解的岩石强度问题，学生不知道如何实际测算其值，更无从谈论其应用了。一个重要原因是学生对岩石工程（包括采矿工程、边坡工程、地基工程、核废料储存等）没有直观的认识，从而大大降低了学生对该知识的理解性和应用性。

3.部分学生无法解决复杂工程问题。我校采矿工程专业已经进入《华盛顿协议》，其中很重要的一条就是对本科生的毕业要求是将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。其中对于如《岩石力学与工程》这样的专业类课程，其教学目标是能够创新性地研究、设计、开发、评价，并实现复杂工程系统[2-3]。为达到这一目标，首要问题是要学生知道和了解什么是复杂工程、存在什么问题和如何解决。就目前来看，老师和学生离这一目标还有一定的差距。

二、法国大学教育中几点先进教学方法

1.培养学生的社会责任感。1968年法国制定的《高等教育法》规定：高等教育的根本任务是“建立与传播知识、发展科学研究和培养人，必须有助于社会晋升培训，并由此促进社会朝着使每个人对自己的民族具有更大责任感的方向发展”。相应的，在大学教学活动中，老师通过跨学科、知识与实践相结合的方式帮助学生深入理解学生所身处的世界，注重培养学生分析社会、工程等领域存在的问题、问题的根源与解决的方法，并必须容许反思和批判，这对增强学生的社会责任意识与认知具有重要作用。

2.重视理论知识的训练和实践。在法国大学课程中，大部分课程都分为讲授课、习题课和实践课三部分，而且后两部分所占比例较重。通过习题课的训练，可加深学生对理论知识的理解和掌握，使学生从中领会和熟悉其思想和方法，从而提高教与学的效益，如一些定理、公式、概念在学习时体会不深，一旦做完习题课，学生对它们的理解就加深了。另外，实践课主要是把理论和实践进行有机结合，如里尔大学的《结构设计原理》的实践课中，要求学生采用所学知识进行一个桥梁结构设计，最终以采用最轻材料质量而桥梁承重最大的设计为最优，这种实践课增加了学生对理论知识的真实感。法国特有的工程师学校（如里尔的Ecole centrale de Lille），对其课程的要求更是重应用、讲实效[4，5]。

3.重视学生的独立思考能力。在法国高校里，大部分课程没有指定的教科书，教师自行把握讲授内容，并且教师多采用组织主题演讲，广泛开展讨论，时常布置各类小组讨论，这就要求学生多靠记笔记和去图书馆查阅相关书籍来理解和掌握所学内容，逐渐培养学生的自学和独立思考的能力。

三、《岩石力学与工程》的教学改革探讨

1.多对世界上重大岩石工程进行探讨。在进行岩石工程实例讲解时，尤以注意多以对社会、安全、文化、社会可持续发展等影响较大的岩石工程为案例，以便引起学生的求知欲和责任感，如切尔诺贝利核废料泄露、王家岭突水事故、意大利比萨斜塔，注意分析案例失败原因，如何纠正、如何在以后的岩石工程设计和使用中避免這些事故发生，即一些现实生活的问题，不但可以让学生为人类发展和避免失败灾害进行学习，而且理解应承担的责任。尤其注意的是，需把课堂所学理论知识与这些工程案例的结合点讲透彻。

2.增加理论知识的习题和实践训练。如对于难以理解且非常重要的Mohr-Coulomb理论，需增加一定的习题训练，使学生理解更透彻。而在实践训练中，在该课程开课一段时间后，让3—5个学生组成一个团队，要求每个团队采用泡沫、水泥、电路板等常规材料设计一个岩石工程，如采矿采场覆岩运动模型、基坑工程模型、地下库模型、采矿矸石与煤置换等模型，即以岩石工程作为一个载体，从设计、采购、加工到制造，让学生参与整个过程。在最终作品评比中，让学生讲解整个作品设计、存在的问题，让每个学生进行发言、聆听，老师进行点评，这样培养出来的学生对于岩石工程会有一个很清晰的理，即使学生通过亲身的体验，用探究的思路和方法进行学习。另外，学生团队或小组合作的方式，在学习过程中可以取长补短，促进培养团队成员团结协作的精神。

3.布置學生独立思考的课后作业。在课程学习中布置4—6次课后作业，作业题目必须避免直接从教材上抄到答案的简答题，尽量是复杂工程问题，需让学生去图书馆和网上进行查阅资料，让学生养成自学和独立思考的习惯。重要的是老师对布置的作业需进行认真点评，让学生知道学生理解的知识哪些是合理的、哪些是不合理的，从而初步培养学生对复杂工程问题如何进行分析、思考和解决的能力。

四、总结

为进一步提高《岩石力学与工程》的教学质量，结合一些法国大学教育的先进方法，从对世界上重大岩石工程进行探讨、增加理论知识的习题和实践训练、布置学生独立思考的课后作业三个方面进行教学改革探讨，从而培养学生的学习责任感、实践能力和独立思考能力，进一步提升学生处理复杂工程问题的能力和国际竞争力。

参考文献：

[1]王作棠，周华强，谢耀社.矿山岩体力学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.

[2]支希哲，罗向阳，张清江.后《华盛顿协议》视域下的我国工科专业建设研究[J].现代教育科学，2015，（3）：69-74.

[3]林健.如何理解和解决复杂工程问题——基于《华盛顿协议》的界定和要求[J].高等工程教育研究，2016，（5）：17-26.

[4]王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究，2009，（5）：86-87.

[5]范呈彬.中法高等教育文化的对比和启示[J].佳木斯教育学院学报，2013，（11）：162-163.

Abstract：In view of shortcomings of teaching quality，the teaching reform of "Rock Mechanics and Engineering" course is carried. Based on the advanced teaching method of French university which can improving students" sense of responsibility，practical ability，independent thinking ability，and according to the actual requirements of the university"s teaching，the aspects of teaching contents and homework are discussed to improve students" ability of solving complex engineering problems.

Key words：French education；Washington agreement；sense of responsibility；practice and independent thinking

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