基于OBE理念的《環(huán)境監(jiān)測》課程教育改革探索

任宏洋 王兵 朱天菊

【摘要】《環(huán)境監(jiān)測》課程以培養(yǎng)學(xué)生解決區(qū)域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染物排放監(jiān)測等復(fù)雜工程問題能力的獲得為課程目標(biāo)，通過《環(huán)境監(jiān)測》教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)、課程教學(xué)方式創(chuàng)新、課程評價方式優(yōu)化等途徑，建立與課程教育全過程相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容體系，推動教學(xué)工作由傳授知識向培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題能力轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生掌握區(qū)域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染物排放監(jiān)測的能力，提升《環(huán)境監(jiān)測》課程教育質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】OBE理念 ? 能力培養(yǎng) ? 環(huán)境監(jiān)測

【基金項目】西南石油大學(xué)本科課程教學(xué)改革研究項目（2018）。

【中圖分類號】X830-4 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）47-0245-02

一、研究背景

《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程是利用物理、化學(xué)和生物等方法，對區(qū)域內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、污染物排放情況、污染物的環(huán)境行為，以及污染物對區(qū)域生態(tài)、人群健康影響進(jìn)行監(jiān)測的一門綜合性學(xué)科，具有很強(qiáng)的實踐性。傳統(tǒng)的《環(huán)境監(jiān)測》課程教育以監(jiān)測知識的介紹為主，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上著重介紹不同監(jiān)測方法的原理和適用范圍，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，容易將本課程與分析化學(xué)、儀器分析類基礎(chǔ)課程相混淆，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)評價方面未能體現(xiàn)監(jiān)測能力的培養(yǎng)。開展基于OBE理念的《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)改革，有助于提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

二、基于OBE理念的課程改革思路

傳統(tǒng)的課程教育重點(diǎn)關(guān)注如何把這一門課所涉及的學(xué)科知識講好、練好，而對于學(xué)生應(yīng)用多學(xué)科知識解決本課程中復(fù)雜工程問題的能力獲得關(guān)注不夠?；贠BE理念的教學(xué)模式要求課程教學(xué)以學(xué)生的能力獲得為最終目標(biāo)，在具體實施過程中，首先明確本課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力，教學(xué)目標(biāo)先于教學(xué)內(nèi)容而存在，課程資源開發(fā)、教學(xué)活動的組織、學(xué)生管理和輔導(dǎo)等活動都要圍繞預(yù)期目標(biāo)而展開。學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)后，基于學(xué)生能力的獲得情況來評價學(xué)習(xí)效果。如果能力的獲得滿足預(yù)期要求，則被固定下來，進(jìn)入下一輪的循環(huán);如果出現(xiàn)問題或有新的產(chǎn)出要求出現(xiàn)，則要重新進(jìn)行修正，然后再投入新的教學(xué)實踐。因此OBE的閉環(huán)結(jié)構(gòu)不是一個重復(fù)的循環(huán)，而是一個螺旋上升的過程，有助于課程教學(xué)質(zhì)量的不斷提升[1]?！董h(huán)境監(jiān)測》課程在環(huán)境工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案中作為專業(yè)核心課程，是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境監(jiān)測能力的重要途徑?；贠BE理念開展《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)的總體思路如下圖所示：

首先明確學(xué)生在本門課程中的能力培養(yǎng)的要求，通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的優(yōu)化培養(yǎng)學(xué)生解決環(huán)境監(jiān)測過程中復(fù)雜工程問題的能力，然后在評價教學(xué)過程中學(xué)生能力獲得情況的基礎(chǔ)上，分析導(dǎo)致能力弱項產(chǎn)生的原因，開展有針對性的持續(xù)改進(jìn)[2]。

（1）基于工程能力培養(yǎng)的《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

改變傳統(tǒng)的《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)內(nèi)容以監(jiān)測方法知識傳授為主線的構(gòu)架，重構(gòu)以典型目標(biāo)區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測能力集合為單元結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容體系，著重引導(dǎo)學(xué)生針對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、污染物排放監(jiān)測工作，綜合應(yīng)用生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)等基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力。

結(jié)合《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)特點(diǎn)，根據(jù)課堂教學(xué)、課后作業(yè)、實驗教學(xué)等不同教學(xué)環(huán)節(jié)能力培養(yǎng)情況的差異，開展適宜于全教學(xué)流程特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)。課堂教學(xué)過程中，主要介紹環(huán)境監(jiān)測工作的一般流程和方法，以多媒體手段輔助課程教學(xué)，并結(jié)合具體案例，通過課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生基于環(huán)境監(jiān)測相關(guān)導(dǎo)則、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，制定環(huán)境監(jiān)測方案的能力;課后作業(yè)中，通過課堂案例討論的進(jìn)一步延伸[3]，利用課程網(wǎng)絡(luò)平臺和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，重構(gòu)以監(jiān)測方案制定為核心的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生模擬實際場景條件下，通過綜合分析目標(biāo)區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)和污染物遷移、轉(zhuǎn)化的規(guī)律，解決環(huán)境監(jiān)測過程復(fù)雜問題的能力[4];實驗教學(xué)過程中，設(shè)計涵蓋代表性樣品采集、預(yù)處理、分析測試等環(huán)境監(jiān)測全過程的綜合型實驗內(nèi)容，老師通過引導(dǎo)學(xué)生完善監(jiān)測方案，協(xié)助學(xué)生搭建監(jiān)測分析平臺，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境監(jiān)測方案優(yōu)化的研究能力和應(yīng)用現(xiàn)代分析測試設(shè)備開展環(huán)境監(jiān)測能力[5]。整個教學(xué)過程中，基于案例循環(huán)建立“能力認(rèn)識”-“知識的綜合應(yīng)用”-“能力實踐”的教學(xué)內(nèi)容體系。

（2）建立以學(xué)生能力獲得為中心的案例導(dǎo)向教學(xué)模式

案例導(dǎo)向教學(xué)模式是對傳統(tǒng)案例教學(xué)的突破和創(chuàng)新，教學(xué)過程不僅僅在課堂上對案例進(jìn)行一般性介紹，更重要的是以模擬環(huán)境監(jiān)測問題的解決為目標(biāo)，結(jié)合《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)過程中課堂教學(xué)、小組討論、課后實踐、教學(xué)實驗等不同教學(xué)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，對各個教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行有機(jī)整合，將環(huán)境監(jiān)測實踐案例中：基礎(chǔ)資料收集、關(guān)鍵問題的識別、國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的應(yīng)用、污染指標(biāo)監(jiān)測過程中干擾因素排除等各項教學(xué)工作分配在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中。指導(dǎo)教師在案例教學(xué)過程中，主要發(fā)揮吸引、引導(dǎo)的作用，引導(dǎo)學(xué)生自主制定監(jiān)測方案，并實施，培養(yǎng)學(xué)生解決環(huán)境監(jiān)測過程中復(fù)雜工程問題的能力。如針對污染事故的環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測案例，指導(dǎo)教師組織學(xué)生查閱目標(biāo)區(qū)域的氣象、水系、水文、地理、地質(zhì)、區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、人口分布等相關(guān)基礎(chǔ)資料，研究目標(biāo)污染物的污染特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生綜合分析污染物在目標(biāo)區(qū)域的分布規(guī)律，污染物監(jiān)測過程中的主要影響因素，通過水文學(xué)、大氣科學(xué)、毒理學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科的知識的綜合應(yīng)用，制定污染事故的環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測方案。在此過程中，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決環(huán)境監(jiān)測實際工作中復(fù)雜問題的能力。

（3）基于能力獲得的評價機(jī)制探索

傳統(tǒng)的課程考試重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否掌握課程的相關(guān)知識點(diǎn)，而基于OBE理念的評價機(jī)制重點(diǎn)評價學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)是否具備了本課程所要求的解決復(fù)雜工程問題的能力，以及能力的掌握情況是否達(dá)到了環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求的規(guī)定?！董h(huán)境監(jiān)測》課程評價過程，探索以環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求為基礎(chǔ)，基于學(xué)生能力的獲得而非知識掌握，建立《環(huán)境監(jiān)測》課程質(zhì)量評價體系。針對課程教育全流程中課堂教學(xué)、小組討論、課后實踐、教學(xué)實驗等不同教學(xué)環(huán)節(jié)在學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力獲得中的支撐作用，多角度評價學(xué)生環(huán)境監(jiān)測能力的獲得情況。課程考試主要評價《環(huán)境監(jiān)測》課程知識點(diǎn)的掌握和基本知識應(yīng)用能力;課堂討論和課后實踐，主要評價學(xué)生信息綜合分析能力、監(jiān)測方案規(guī)劃制定能力、及特定目標(biāo)污染物監(jiān)測方法優(yōu)化的能力;實驗教學(xué)環(huán)節(jié)評價學(xué)生搭建實驗裝置，對樣品進(jìn)行采集、預(yù)處理、測試實踐能力，以及實驗結(jié)果綜合分析能力，同時考察學(xué)生溝通能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力。

三、小結(jié)

基于OBE理念，通過教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、課程教學(xué)方式創(chuàng)新、課程評價模式改革等途徑能夠有效提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。在本次課程教育改革探索中，首先分析我校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，明確《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)需要達(dá)到的課程目標(biāo)和學(xué)生能力培養(yǎng)的要求，在此基礎(chǔ)上對《環(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和評價方式進(jìn)行改革，分析課程在學(xué)生能力獲得中的作用，以及學(xué)生能力獲得過程中教學(xué)薄弱環(huán)節(jié)，并在后續(xù)工作中持續(xù)改進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題能力的提升。

參考文獻(xiàn)：

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[4]徐超，鄒德靚，周依鉑.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下信息技術(shù)與《環(huán)境監(jiān)測》教學(xué)整合的探索與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2019，6：151-152.

[5]任宏洋，王兵，朱天菊等.課內(nèi)實驗與課外實踐聯(lián)動的開放式“環(huán)境監(jiān)測”實驗教學(xué)改革[J].課程教育研究，2017，33：77，83.

作者簡介：

任宏洋（1980-），男，博士，副教授。研究方向：廢水處理理論與技術(shù)、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測。