基于OBE的高?！董h(huán)境監(jiān)測》課程教學改革探析

曾滔 張海燕 徐超 李非里

摘要：文章基于以成果為導向的教育理念，針對學?！董h(huán)境監(jiān)測》教學過程中存在的一些問題，提出了在教學內(nèi)容、教學方式、實踐教學及考核優(yōu)化等方面的建設性改革措施，以期促進教學質(zhì)量提升，更好地培養(yǎng)服務于浙江經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的環(huán)保技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;OBE模式;課程改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）11-0147-02

我國于2006年開始引入國際高等工程教育的專業(yè)認證方法，并于2016年成為《華盛頓協(xié)議》的第18個正式會員，意味著具有國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認證在我國正式拉開帷幕。浙江工業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)于2014年順利通過《華盛頓協(xié)議》國際專家參與的工程教育專業(yè)認證，并于2017年通過了中國工程教育專業(yè)認證專家委員會組織的專家復評。以成果為導向（Outcome-Based Education，OBE）是工程教育認證的核心理念，即將學習產(chǎn)出作為教學成果的評量依據(jù)，并以此促進專業(yè)持續(xù)改進作為認證的最終目標，其主要通過“預期學習產(chǎn)出—教育過程—評估學習產(chǎn)出”線路，來達到培養(yǎng)工程人才的目的[1]。

《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境專業(yè)眾多課程的先行基礎課，其主要目標在于使學生掌握有關(guān)環(huán)境監(jiān)測的基本理論和基本知識，以污染物為主線，掌握從布點、采樣、樣品保存、樣品預處理到樣品分析測試和數(shù)據(jù)處理的環(huán)境監(jiān)測全過程，使學生具備從事環(huán)境監(jiān)測工作的能力和綜合素質(zhì)[2]。因此，《環(huán)境監(jiān)測》課程是環(huán)境專業(yè)必修的一門實踐性極強的專業(yè)核心課程，對于提高環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的地位，對其開展基于OBE教育理念的教學改革十分必要。

一、《環(huán)境監(jiān)測》教學改革現(xiàn)狀分析

1.OBE中“學習產(chǎn)出”是指學習者的預期學習需要和目標。我校環(huán)境工程專業(yè)根據(jù)工程教育專業(yè)認證專家反饋意見，結(jié)合行業(yè)企業(yè)專家、用人單位、校友等多方面建議，確定專業(yè)培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)具有應用廢水、廢氣、固廢和物理性污染防治工程等方面的基礎理論和專業(yè)知識的能力，具備污染防治工程相關(guān)工藝和設備的設計和研發(fā)能力，能在環(huán)境工程專業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域從事設計、運營、管理和研發(fā)等工作的工程技術(shù)人才。而作為專業(yè)核心課程，目前《環(huán)境監(jiān)測》課程傳統(tǒng)授課模式培養(yǎng)學生的能力與專業(yè)培養(yǎng)目標相脫節(jié)，課程需要達成的教學目標與專業(yè)目標點對應關(guān)系不清楚。

2.《環(huán)境監(jiān)測》理論教學是整個課程教學的基礎，內(nèi)容系統(tǒng)介紹了水、氣、土壤、固廢和生物監(jiān)測的各種監(jiān)測知識，涉及面極為寬泛。課程內(nèi)部知識結(jié)構(gòu)混亂，條理欠佳，層次感薄弱，造成教師在教學過程中難以在有限的課時內(nèi)把握好教學的主題方向和深度。另外，某些教學內(nèi)容更新不及時，未能完全反映環(huán)境監(jiān)測方法和技術(shù)的進步。

3.教學方法不能夠適應環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的需求，主要教學手段集中在利用傳統(tǒng)多媒體教學，授課過程中缺少師生互動交流和學生獨立思考問題的機會，難以激發(fā)學生的主動學習興趣，造成教學效果不夠理想。

4.實驗教學是《環(huán)境監(jiān)測》課程教學的重要環(huán)節(jié)。目前采用的教學模式為“試劑材料準備→知識點講解→教師演示操作步驟→學生學習操作”。學生按照實驗講義操作，往往停留在機械化的模仿和操作中，缺乏主動思考和探索，應變能力較弱。大多實驗準備工作都由教師完成，學生只是簡單地重復實驗步驟，部分學生實驗參與度很低。對實驗結(jié)果的分析討論缺乏數(shù)據(jù)分析的延伸，做實驗變成了單一的數(shù)據(jù)記錄。

5.考核模式有待進一步優(yōu)化。目前《環(huán)境監(jiān)測》理論課程采用了平時成績50%（包含出勤、課堂參與度、作業(yè)等方面）+期末閉卷考試50%的成績評定方式，實驗課根據(jù)操作、實驗報告等打分，雖較以前的終結(jié)性評價有了較大改善，體現(xiàn)了一定的過程性評價，但與OBE理念下的多元化評價方法還有一定差距。

二、《環(huán)境監(jiān)測》教學改革設想

1.明確課程培養(yǎng)學生能力的方向，并與專業(yè)培養(yǎng)目標關(guān)聯(lián)。在OBE理念的驅(qū)動下，首先需要明確課程教學目標，與專業(yè)培養(yǎng)目標關(guān)聯(lián)，提出學生知識、能力和素質(zhì)的具體要求。目前我院環(huán)境專業(yè)與《環(huán)境監(jiān)測》課程聯(lián)系的培養(yǎng)目標有：（1）能夠應用數(shù)學、物理、化學、生物和工程科學的知識表達環(huán)境工程問題;（2）能夠在設計環(huán)節(jié)中考慮社會、經(jīng)濟、安全、法律、文化等因素。那么相對應的教學目標應確定為：（1）掌握環(huán)境監(jiān)測的基本知識和技能，掌握常規(guī)監(jiān)測項目的基本操作;（2）了解社會對環(huán)境監(jiān)測的需求以及掌握實際監(jiān)測方案設計中應考慮的環(huán)境因素。

2.改革教學內(nèi)容、教學方式、實踐教學，提高學生參與教學過程的積極性，有效實現(xiàn)預期的學習產(chǎn)出。（1）教學內(nèi)容改革。目前采用的教材是奚旦立等編寫的由高等教育出版社出版的第四版《環(huán)境監(jiān)測》。該教材涉及的知識面廣、領(lǐng)域?qū)?，可通過“刪”“合”來厘清課程教學內(nèi)容的層次。例如，對于教材中與其他課程重疊內(nèi)容以及一些相對不重要的部分，可通過“刪減”完成，如水污染和大氣污染背景知識在環(huán)境科學概論等其他課程都有所提及，本課程可一概而過;對于突發(fā)性環(huán)境污染事故應急監(jiān)測和物理性污染監(jiān)測中的振動及光污染，可以安排學生自學。對于部分雷同內(nèi)容，采用“合并”處理，如水體監(jiān)測部分與氣、土、固廢、生物體樣品預處理和相同監(jiān)測指標等內(nèi)容，均放到水體監(jiān)測部分講解。與此同時，環(huán)境監(jiān)測技術(shù)日新月異，環(huán)境方面的標準和政策不斷更新，需要對教學內(nèi)容及時“更新”。例如，隨著生態(tài)文明建設的不斷推進，《土壤污染防治行動計劃》《大氣污染防治行動計劃》等環(huán)境政策的相繼提出，需要對這部分內(nèi)容做相應介紹，以適應新時期生態(tài)文明建設需求。（2）教學方式改革。為提高學生的學習興趣，引導學生自主地掌握環(huán)境監(jiān)測知識，應革新教學方式。例如可將廢水、廢氣、固廢和土壤4種不同介質(zhì)的監(jiān)測方案知識整合在一起，對比學習。還可以將社會上突發(fā)性環(huán)境事故作為教學案例，讓學生查閱相關(guān)信息，嘗試確定污染監(jiān)測方案。此外，還可以組織學生討論微課、翻轉(zhuǎn)課堂，要求學生具體學習微課的制作、參與翻轉(zhuǎn)課堂實踐，然后進行交流討論。在課堂理論教學時，除傳統(tǒng)板書和多文字PPT教學外，還可借助視頻動畫等比較直觀的教學手段，讓學生更容易理解講授內(nèi)容。如學習儀器分析的原理和操作時可以采用動畫、視頻動態(tài)演示，以更好地展示實驗儀器的構(gòu)造和工作原理。最后還應加強課程網(wǎng)絡教學平臺建設，以使學生可以不受時間、地點限制，實現(xiàn)自主學習或互動教學。（3）實驗教學改革。首先要強化較為基礎的驗證性實驗，讓學生相對獨立地完成實驗的各個環(huán)節(jié)，加強全過程參與度，學會一般的儀器和實驗操作技能，并在此過程中鞏固環(huán)境監(jiān)測理論知識。其次應增設創(chuàng)新型實驗訓練部分，以“指導選題—方案設計—方案優(yōu)化—實地監(jiān)測—總結(jié)發(fā)布”為實施方案，學生3—5人一組，在教師的指導下，自主開展校園環(huán)境質(zhì)量（水、氣、噪聲等）監(jiān)測方案設計及實地監(jiān)測。以項目訓練的模式引導學生在實踐中掌握和應用環(huán)境監(jiān)測基礎理論知識，培養(yǎng)學生綜合設計監(jiān)測方案和開展實際環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測研究的能力，為學生提供足夠的發(fā)揮自身創(chuàng)新能力的空間。另外還可讓學生適度參加科研探索性實驗，基于我院實行的“本科生導師制”，在充分考慮實驗室現(xiàn)有實驗條件的基礎上，結(jié)合任課教師現(xiàn)階段所承擔的課題，適當讓學生參與并開展相關(guān)實驗。

3.優(yōu)化考核模式，建立多元化評價體系。課程考核擬采用過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合、教師評價和學生互評相結(jié)合、個人成績與小組成績相結(jié)合，以此來完善OBE教育模式中的“評估學習產(chǎn)出”環(huán)節(jié)。在考核過程中，適度增加過程性考核比重，并相應降低期末考試成績的占比，優(yōu)化平時成績（如出勤率、作業(yè)完成度、課堂討論參與度、實驗過程等）的組成，增加課堂參與度及團隊協(xié)作的考核。

期末考試題型不再僅限于常規(guī)的填空題、選擇題、簡答題和計算題上，而逐漸轉(zhuǎn)移為綜合運用所學知識的開放性題型上，如案例分析題。實驗考核中，以驗證性實驗和開放性實驗綜合表現(xiàn)確定實驗成績。驗證性實驗過程中，重視實驗預習、操作水平、實驗態(tài)度等過程性評價，實驗報告寫作水平不做過多考慮。開放性實驗成績采取教師評價與學生互評來確定團隊整體成績和個人分工表現(xiàn)。

參考文獻：

[1]羅婷，嚴金龍.基于“OBE”教育模式的教學探討與實踐——以《環(huán)境監(jiān)測與儀器分析》課程為例[J].教育教學論壇，2017，（34）：153-154.

[2]奚旦立，孫裕生，劉秀英.環(huán)境監(jiān)測[M].第4版.北京：高等教育出版社，2010.