新工科背景下地方本科高?！董h(huán)境監(jiān)測》課程教學(xué)改革初探*

夏 偉，蔣玉婷，李 雪，潘自平，王 梅，陳貴紅，郭 進

(茅臺學(xué)院資源環(huán)境系，貴州 仁懷 564500)

“新工科”對地方高校明確提出了要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用，因此提升學(xué)生的創(chuàng)新力、綜合應(yīng)用能力以及服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，成為地方高校教學(xué)改革中的一項重要課題[1]。2016年，我國成為《華盛頓協(xié)議》的第18個正式會員，標志著具有國際實質(zhì)等效的工程教育專業(yè)認證在我國正式拉開帷幕。而工程教育專業(yè)認證的核心理念就是OBE理念(Outcome-based Education)，一種基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出導(dǎo)向的教育理念[2-3]。與傳統(tǒng)教育模式相比，OBE理念更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，側(cè)重促進或提升“教育產(chǎn)出”，更加強調(diào)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，主要通過“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-教育過程-評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”線路，來達到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的目的[4]。

《環(huán)境監(jiān)測》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，是化學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)等多學(xué)科交叉的一門課程。環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境工程、環(huán)境保護各項工作中，都是必不可少的一環(huán)，應(yīng)用性強。與其它課程不同，該課程要求在教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)參與環(huán)境監(jiān)測全過程，從而使其具備從事環(huán)境監(jiān)測工作的能力和綜合素質(zhì)[5]。鑒于該課程的特殊性和重要性，開展基于OBE教育和產(chǎn)教融合理念的教學(xué)改革十分必要。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

《環(huán)境監(jiān)測》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)核心課程，內(nèi)容覆蓋面廣，專業(yè)性強，包含水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測、土壤環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理知識等。該課程開設(shè)于第5學(xué)期，課時量共計32學(xué)時(含實踐教學(xué))，課時量偏少，不能系統(tǒng)開展理論和實踐教學(xué)工作。其次，由于教學(xué)實踐、教學(xué)組織的限制，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)往往只能簡單的采取示范性教學(xué)，不能讓學(xué)生自己親自參與系統(tǒng)實踐。此外，教師為主導(dǎo)的教學(xué)方式很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，單純注重考試結(jié)果，不注重過程的考試方式也無法準確評價學(xué)生掌握知識的程度。

2 基于OBE理念與產(chǎn)教融合理念相結(jié)合的課程教學(xué)改革

《環(huán)境監(jiān)測》是學(xué)生從事環(huán)境監(jiān)測工作崗位的核心課程，學(xué)生應(yīng)掌握環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)和組織方法，具備環(huán)境監(jiān)測技術(shù)人員的基本素質(zhì)，是本門課程的最終目的。因此結(jié)合環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)境監(jiān)測企業(yè)的日常任務(wù)對教學(xué)任務(wù)進行梳理，使教學(xué)內(nèi)容主次分明，更加貼合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)實際，提高學(xué)時的使用效率。教學(xué)過程中，采用理論教師引導(dǎo)、企業(yè)工程師實踐指導(dǎo)的方式，由學(xué)生自主參與整個監(jiān)測的各個環(huán)節(jié)，實施過程中，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果?！俺晒麑?dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進”，這正是OBE理念的核心。并以通過“預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出-教育過程-評估學(xué)習(xí)產(chǎn)出”的線路，來達到培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的目的[6]。這種OBE理念與產(chǎn)教融合相結(jié)合的教學(xué)模式是新工科背景下，結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，這也是當前課程改革的一大熱點。

3.1 設(shè)計思路

OBE教育遵循的是反向設(shè)計原則[7]。反向設(shè)計是從需求開始，由需求決定培養(yǎng)目標，由培養(yǎng)目標決定課程要求，再由課程要求決定課程設(shè)計。成果導(dǎo)向采取反向設(shè)計、正向?qū)嵤?，這時“需求”既是起點又是終點，從而最大程度上保證了教育目標與結(jié)果的一致性。成果導(dǎo)向教育強調(diào)5個核心問題，即：內(nèi)外需求、培養(yǎng)目標、培養(yǎng)過程、教學(xué)評價以及持續(xù)改進。

第一、內(nèi)外需求。我們?yōu)槭裁匆寣W(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果。根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求，本專業(yè)學(xué)生要學(xué)習(xí)本專業(yè)的基本理論和知識，接受釀酒及相關(guān)行業(yè)污染防治、環(huán)境保護相關(guān)技能的基本訓(xùn)練；同時《環(huán)境監(jiān)測》這門課程是后續(xù)專業(yè)課程——水污染控制工程、固體廢棄物處理與處置、大氣污染控制工程以及流域生態(tài)調(diào)查與保護的先修課程，這是課程開展的內(nèi)部需求。符合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，尤其仁懷市釀酒產(chǎn)業(yè)廢水、固廢以及釀酒環(huán)境保護社會環(huán)境機構(gòu)對環(huán)境監(jiān)測人才的需求，這是外需。

第二、培養(yǎng)目標。是OBE理念的核心之一，我們要讓學(xué)生取得怎樣的學(xué)習(xí)成果？為了滿足內(nèi)外需求，這門課程的培養(yǎng)目標——培養(yǎng)學(xué)生從事環(huán)境監(jiān)測分析(主要是對釀酒行業(yè))工作的能力，使學(xué)生畢業(yè)后能直接到當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測機構(gòu)上崗工作，用人單位不需要進一步培訓(xùn)，同時具備后續(xù)更高層次專業(yè)課程開展的知識和技能儲備。

第三、培養(yǎng)過程。我們?nèi)绾斡行У貛椭鷮W(xué)生取得學(xué)習(xí)成果。

①教學(xué)內(nèi)容：在OBE理念驅(qū)動下，結(jié)合仁懷地區(qū)環(huán)境監(jiān)測的主要工作，對教學(xué)內(nèi)容進行刪減和整合。由于水環(huán)境監(jiān)測、大氣環(huán)境監(jiān)測和土壤環(huán)境監(jiān)測都包含相同的監(jiān)測流程(方案的制訂-樣品的采集與保存-樣品處理與檢測-分析報告)，將釀酒廢水的監(jiān)測及其實施過程作為教學(xué)的重點。

②教學(xué)方式：OBE理念遵循的核心之一是以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。教學(xué)過程中采用雙導(dǎo)師制，即理論導(dǎo)師和實踐指導(dǎo)老師(企業(yè)工程師)相結(jié)合。理論導(dǎo)師進行理論知識指導(dǎo)教學(xué)，實踐導(dǎo)師發(fā)布監(jiān)測任務(wù)和負責(zé)過程把控。將學(xué)生按照4～6人的規(guī)模分成小組，小組內(nèi)各有分工，小組內(nèi)成員共同完成整個監(jiān)測流程，包括監(jiān)測方案的制訂、采樣工具和試劑的準備、樣品的采集和保存、指標的分析、質(zhì)量把控和分析報告撰寫等，任務(wù)完成后，小組提交相關(guān)材料，并在課堂上進行匯報和討論。整個過程由學(xué)生主導(dǎo)，教師只作必要引導(dǎo)和示范，以及學(xué)生安全的保障。

③教學(xué)組織：由于OBE理念的教學(xué)具有較大的開放性和靈活性，因此課程教學(xué)的組織也應(yīng)進行相應(yīng)調(diào)整。在保持32學(xué)時教學(xué)時間不變的情況下，課程組織開展的時間應(yīng)跟隨任務(wù)的變化進行相應(yīng)的調(diào)整。理論教學(xué)課程應(yīng)安排在上午，并且保證后續(xù)無課程以方便實踐任務(wù)的開展。實踐教師發(fā)布任務(wù)后，由理論教師做好方案的審核和修訂工作，并做好項目開展的必要輔助工作，如租車、實驗試劑采購以及安全保障等。項目開展過程以學(xué)生自主開展為主，實踐教師對必要的操作進行示范，安排教師負責(zé)學(xué)生的安全管理工作。

第四、教學(xué)評價。如何知道學(xué)生已經(jīng)掌握了必要的學(xué)習(xí)成果。

OBE的教學(xué)評價聚焦在學(xué)習(xí)成果上，而不是在教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)方式上。《環(huán)境監(jiān)測》課程學(xué)習(xí)效果評價，應(yīng)強調(diào)達成學(xué)習(xí)成果的內(nèi)涵和個人的學(xué)習(xí)進步。因此評價的過程我們側(cè)重放在學(xué)生所提供的方案合理性(20%)、分析報告的科學(xué)性(30%)以及總結(jié)匯報的系統(tǒng)性和嚴謹性(30%)，并通過小組交流討論活動，觀察小組成員對知識的掌握程度(20%)。根據(jù)每個學(xué)生能達到教育要求的程度，賦予從不熟練到優(yōu)秀不同的評定等級，進行針對性評價。

第五、逐步優(yōu)化。實施過程中逐步優(yōu)化，讓學(xué)生更好的掌握學(xué)習(xí)成果。將《環(huán)境監(jiān)測》的學(xué)習(xí)進程劃分成三個階段：第一階段，理論學(xué)習(xí)階段，目標是實現(xiàn)對基本概念、指標、監(jiān)控的流程及意義等有清晰的認識，本階段以理論教師講授和討論為主，自學(xué)為輔；第二階段，方案制訂階段，根據(jù)老師下達的任務(wù)，制訂合理的監(jiān)測方案并準備好相應(yīng)的監(jiān)測材料，該階段以學(xué)生自主參與為主，老師負責(zé)引導(dǎo)；第三階段，項目實施階段，依據(jù)監(jiān)測方案，系統(tǒng)地完成相應(yīng)的采樣、指標檢測、報告分析以及質(zhì)量把控等工作，并針對實施結(jié)果進行匯報，對過程中存在的問題進行探討。此過程以學(xué)生為主導(dǎo)，實踐教師負責(zé)相關(guān)環(huán)節(jié)的演示和示范，對實施過程中出現(xiàn)的問題協(xié)助解決。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點不同，三個階段都有使學(xué)生達到環(huán)境監(jiān)測相關(guān)工作要求的潛力，這將意味著，具有不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生將用不同的時間、通過不同的途徑和方式，達到同一目標。

2.2 基于OBE理念《環(huán)境監(jiān)測》課程面臨的挑戰(zhàn)及對策

近年來OBE理念對我國的高校教育帶來了巨大的沖擊，尤其是在新工科背景下，OBE理念的教學(xué)改革在高校中被不斷研究和嘗試。但是，在傳統(tǒng)教學(xué)思維和高校組織管理的束縛下，它的發(fā)展受到了很大的限制。在《環(huán)境監(jiān)測》課程實施過程中，因為沒有專門管理機構(gòu)，所有實踐工作的協(xié)調(diào)，包括外出的出行安排、實踐單位的對接、實踐導(dǎo)師的安排等工作全部壓在任課教師身上，導(dǎo)致課程實施過程中存在較大的變數(shù)，在一定程度上會影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。最為常見的問題是與其他課程的沖突，導(dǎo)致實踐活動受阻，還有就是教學(xué)經(jīng)費受到嚴格限制，部分實踐教學(xué)活動無法正常開展。其次，OBE理念的運用是建構(gòu)在一個假設(shè)前提的基礎(chǔ)之上，這個假設(shè)前提就是每個學(xué)生都是有才能的，而且學(xué)生能自覺的去組織開展學(xué)習(xí)，但課程實際開展過程中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生才能和自控能力存在較大差別，一些學(xué)生并不能按照教學(xué)安排及時完成教學(xué)任務(wù)，從而達不到理想的教學(xué)效果。除此之外，教學(xué)質(zhì)量評價方式與現(xiàn)行體制下存在較大差異、實習(xí)單位的對接以及學(xué)生安全管理等都給課程實施帶來了一定的挑戰(zhàn)。

OBE教育理念是一項系統(tǒng)工程，面對這些挑戰(zhàn)，一方面學(xué)校應(yīng)該在校級層面成立相應(yīng)的管理部門，負責(zé)整體的管理、設(shè)計和協(xié)調(diào)工作，這是有效實施OBE教育理念的一個前提。另一方面，加強教師和學(xué)生OBE教育理念的學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念，在深入認同了這個觀念的基礎(chǔ)上，教學(xué)工作才能系統(tǒng)和高效地開展。

3 結(jié)語

通過OBE教育理念在《環(huán)境監(jiān)測》課程改革過程中的滲透，從地方產(chǎn)業(yè)人才需求出發(fā)，結(jié)合崗位工作能力要求組織開展教學(xué)工作，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果，成功的解決了課堂所學(xué)內(nèi)容與地方經(jīng)濟發(fā)展和工作實際脫節(jié)的問題，達到了產(chǎn)教相融合的目的。OBE教育理念下《環(huán)境監(jiān)測》課程的改革，是“新工科”背景下培養(yǎng)服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境監(jiān)測人才的有效方式。