基于OBE理念的應用型本科人才培養(yǎng)方案研究與實踐

鄧芳鄭丹 陶玲 徐玉萍 劉瑤

關(guān)鍵詞：OBE理念；人才培養(yǎng)；環(huán)境工程專業(yè)

基于學習產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-Based Education，OBE）是由美國教育家Spady于1981年率先提出的，其核心是強調(diào)學習成果導向，認為教學設(shè)計和教學實施的最終目標是學生通過教育過程獲得學習成果，強調(diào)教學活動由“以教師為中心”向“以學生為中心”轉(zhuǎn)變。由于OBE教育理念具有顯著的科學性、實用性和有效性，國際工程教育認證協(xié)會將OBE理念貫穿于工程教育認證標準的始終[1]。我國工程教育專業(yè)認證協(xié)會頒布的《工程教育認證標準（2014）》也充分體現(xiàn)了OBE理念，強調(diào)工程教育專業(yè)要以學習成果為導向，保證學生的能力培養(yǎng)符合社會的需求[2-3]。

環(huán)境工程是一個實踐性很強的工科專業(yè)，畢業(yè)生的工程實踐能力與創(chuàng)新能力是衡量應用型本科院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的“試金石”，但是傳統(tǒng)環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案培養(yǎng)的畢業(yè)生普遍存在工程實踐能力弱、創(chuàng)新意識不強、動手能力不足等問題。另外，教學內(nèi)容陳舊，與工程實踐脫節(jié)，教學方式落后，課堂教學吸引力不足，導致應用型本科院校實踐教學環(huán)節(jié)不適應經(jīng)濟社會的發(fā)展需求[4]。目前，我國許多高校針對新形勢下環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式進行了有益探索，如根據(jù)專業(yè)認證要求開展培養(yǎng)方案更新優(yōu)化、課程改革、教學方法改革、實踐教學改革等[5-6]。但是，隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，社會對應用型人才的需求量越來越大，大學生就業(yè)難的問題日益凸顯，出現(xiàn)“畢業(yè)即失業(yè)”的情況。為適應社會對環(huán)境工程專業(yè)應用型人才的需要、解決人才供需矛盾，積極探索基于成果導向的應用型人才培養(yǎng)新模式，對充分發(fā)揮高校職能在“產(chǎn)—學—研—創(chuàng)”全方位、多視角、立體化培養(yǎng)中的核心作用具有顯著的現(xiàn)實意義。

1 基于OBE成果導向的環(huán)境工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案設(shè)計

1.1 培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的確定

基于OBE理念反向設(shè)計以環(huán)保行業(yè)對應用型人才的需求為導向，由需求決定培養(yǎng)目標，依據(jù)培養(yǎng)目標確定對學生的能力要求決定畢業(yè)要求，再由畢業(yè)要求決定指標點/知識點，依據(jù)指標點/知識點確定專業(yè)知識架構(gòu)/課程體系的建設(shè)。因此，通過廣泛開展內(nèi)外需求調(diào)查及聽取環(huán)保行業(yè)產(chǎn)業(yè)專家的意見和建議，確定武漢工商學院環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是面向國家經(jīng)濟社會發(fā)展，尤其是我國長江經(jīng)濟帶的經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護需要和人才市場需求，以區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需為牽引，以立德樹人為根本任務，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，具有家國情懷、國際視野、社會責任感、職業(yè)道德和敬業(yè)精神，掌握扎實的環(huán)境工程基礎(chǔ)理論以及廣泛的專業(yè)知識、技能、先進技術(shù)與方法，并能用于解決環(huán)境工程領(lǐng)域復雜工程問題，獲得良好的工程實踐訓練效果，可從事環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程設(shè)計、項目實施、設(shè)備與工藝研發(fā)改造和工藝流程運營管理等工作，具有創(chuàng)新意識和終身學習能力的高素質(zhì)應用型專門人才。

根據(jù)環(huán)保行業(yè)產(chǎn)業(yè)對應用型人才的需求，依據(jù)培養(yǎng)目標確定武漢工商學院環(huán)境工程專業(yè)能力要求包括工程技術(shù)基礎(chǔ)知識與應用能力、化學基本理論與應用能力、工程運營基本理論與應用能力、污染物監(jiān)測與分析能力、水污染控制工藝設(shè)計與工程開發(fā)能力，如圖1所示。

1.2 課程體系的構(gòu)建

基于OBE理念精準分析產(chǎn)業(yè)需求，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。通過構(gòu)建適應環(huán)保行業(yè)/產(chǎn)業(yè)需求的動態(tài)課程體系，促進多學科交叉融合與跨界整合，探索面向復雜環(huán)境工程問題的課程和教學模式，實現(xiàn)教學過程與企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性互動，達到教育與產(chǎn)業(yè)、人才與市場、學業(yè)與就業(yè)無縫對接。

本方案課程體系的構(gòu)建和課程的優(yōu)化設(shè)置支持培養(yǎng)目標和12項畢業(yè)要求的有效達成，并且多次邀請行業(yè)/企業(yè)專家以企業(yè)需求為導向為課程的設(shè)置提供建議和意見，具體課程體系框架如圖2所示。該課程體系由通識類課程、學科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、綜合實踐類課程4個部分組成，注重實踐性教學課程的設(shè)置，包括實驗實訓、課程設(shè)計、金工實習、實習實踐環(huán)節(jié)，實踐課程學分占總學分的40%以上。結(jié)合學校的辦學定位，對標學院的辦學目標，以環(huán)保行業(yè)/企業(yè)對人才的需求為導向，環(huán)境工程專業(yè)形成了水處理和環(huán)境監(jiān)測兩個特色方向，并針對不同的專業(yè)方向分別設(shè)置了相關(guān)的專業(yè)選修課和實習實訓課，開設(shè)了產(chǎn)教融合特色課“儀器分析實驗”“環(huán)境監(jiān)測實驗”“基于LIMS的環(huán)境監(jiān)測實訓”“水污染控制課程設(shè)計”以及專創(chuàng)融合特色課“水工機械設(shè)備選型實訓”“工作場所有毒物質(zhì)監(jiān)測實訓”“生物廢水處理工程實訓”。

1.3 實踐能力的培養(yǎng)

實踐能力的培養(yǎng)是指通過課內(nèi)外實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)實驗能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力[7]。為了有效提高應用型本科專業(yè)的實踐教學質(zhì)量，切實達到以學習產(chǎn)出為導向，實現(xiàn)滿足人才市場需求的培養(yǎng)目標，實踐教學按課程體系設(shè)置的基礎(chǔ)實驗實訓、課程設(shè)計、金工實習、認知實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)綜合實習等環(huán)節(jié)分步實施，有效培養(yǎng)學生的實踐能力，具體舉措如下。

（1）基礎(chǔ)實驗實訓強調(diào)理論聯(lián)系實際，采用項目式、案例式、問題導向式等教學方法進行教學改革。例如最簡單的物質(zhì)含量、水質(zhì)情況測定，首先把題目交給學生，讓學生自學并嘗試做作業(yè)；其次在習題課上析題/解題并講解相關(guān)重要概念、理論、技巧、技術(shù)，并拓展訓練。

（2）校內(nèi)學習和企業(yè)學習穿插進行、互為補充。比如“儀器分析實驗”“環(huán)境監(jiān)測實驗”等實驗課程實行小組制教學模式，以湖北相融檢測有限公司實際的項目為任務，分組安排學生在實驗室或企業(yè)完成教學。

（3）建立“專有教師+企業(yè)導師”課程組，互補互助，聘請企業(yè)導師教授“環(huán)保材料及應用工程”“污水處理工藝設(shè)計及實施案例”“工作場所有毒物質(zhì)監(jiān)測”等課程，并參與教材編制和課程建設(shè)。學生在企業(yè)實習的過程及畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計）執(zhí)行雙導師制度，將校企合作企業(yè)的真實項目、工藝設(shè)計等作為畢業(yè)設(shè)計和論文等實踐環(huán)節(jié)的選題來源。專有教師主要教理論方面，企業(yè)導師重點教實踐，專有教師注重規(guī)范化，企業(yè)導師落實職業(yè)化，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、團隊合作精神、獨立思考以及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。

2 教學過程優(yōu)化改革和持續(xù)改進

2.1 基于OBE理念、以產(chǎn)出為導向的培養(yǎng)方式改革

針對當前社會環(huán)境行業(yè)/企業(yè)反映的畢業(yè)生工程實踐能力弱、創(chuàng)新意識不強、動手能力差等問題，以培養(yǎng)學生的工程實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點，突出環(huán)保工程設(shè)計、運營與管理能力，具體措施如下。

（1）深化校企協(xié)同育人。經(jīng)過努力，武漢工商學院與湖北君集水處理有限公司、武漢市華正環(huán)境檢測有限公司、湖北相融檢測有限公司、武漢奧恒勝科技有限公司、武漢上善清源環(huán)?？萍加邢薰窘㈤L期穩(wěn)定多元化的實習基地。因此，武漢工商學院通過與企業(yè)建立長效反饋機制及時了解當前環(huán)保行業(yè)/企業(yè)對環(huán)境工程專業(yè)人才的能力需求，深化學業(yè)導師與企業(yè)導師組成的“雙導師”制度改革，邀請企業(yè)導師參與培養(yǎng)方案的修訂，在實習過程中保證實習項目與培養(yǎng)目標緊密結(jié)合、實習內(nèi)容滿足畢業(yè)要求、實習效果考核方法符合學習成果產(chǎn)出理念，實現(xiàn)培養(yǎng)人才與企業(yè)需求無縫對接。

（2）探索以賽促學的培養(yǎng)方式。目前，武漢工商學院為世界技能大賽化學實驗室及水處理技術(shù)項目的省級集訓基地。因此，在人才培養(yǎng)方面，學校鼓勵學生參加世界技能大賽化學實驗室技術(shù)及水處理技術(shù)項目、全國大學生節(jié)能減排大賽、湖北“工匠杯”技能大賽、全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及其他各級各類大學生科技創(chuàng)新項目等競賽項目，并對以賽促學的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式進行規(guī)范化、科學化，讓學生的工程意識、個人能力、團隊協(xié)作能力等在各級各類學科競賽中得到顯著強化，實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)的全面發(fā)展。

2.2 基于OBE理念“學生中心”的教學內(nèi)容和教學方法改革

（1）適時更新教學內(nèi)容，保障所學知識與行業(yè)接軌。傳統(tǒng)的環(huán)境工程專業(yè)課程體系偏重于基本知識的掌握，課程內(nèi)容陳舊。因此，在當前數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化特點日益凸顯的背景下，“固體廢物處理與處置工程”“環(huán)境影響評價”等環(huán)境工程專業(yè)核心課程需要不斷優(yōu)化教學大綱，及時將國內(nèi)外很多已取得理論性突破并已實現(xiàn)工程化應用的工藝及技術(shù)納入大綱。在課程設(shè)計中落實教學的預期“學習成果產(chǎn)出”，在教學過程中應用與時俱進的實際工程案例，結(jié)合仿真動畫、錄像、圖片等多媒體技術(shù)補充課堂內(nèi)容，提高教學效果，滿足環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)こ虒嵺`人才的渴求。

（2）創(chuàng)新設(shè)計教學方法，提高實際教學效果。以學生為中心，由“教”向“學”轉(zhuǎn)變，在課程改革中積極運用參與式、討論式、項目驅(qū)動、案例式等新型教學手段與方法。依托產(chǎn)教融合平臺，教師團隊整合教學資源，打造環(huán)保工程實際案例，創(chuàng)建案例庫，在課程教學過程中引入案例教學法，將需要掌握的理論知識點融入案例中，按照展示案例、提出問題、分組討論、教師歸納總結(jié)、答疑解惑、考核評價等步驟，開展“環(huán)境監(jiān)測”“水污染控制工程”“固體廢物處理與處置工程”“環(huán)境影響評價”“大氣污染控制工程”等理論性和系統(tǒng)性較強的專業(yè)課教學，顯著提升學生的創(chuàng)新思維能力、獨立思考能力和工程實踐能力。另外，學校搭建智慧樹、學習通等學習平臺開設(shè)網(wǎng)絡(luò)公開課，最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)教學資源，構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學模式，提高學生的課堂參與度，不斷提升課堂教學質(zhì)量。

3 師資隊伍建設(shè)

強化教師的工程項目訓練，提升教師的工程能力，打造“雙師雙能型”教師隊伍。

（1）“請進來”：與行業(yè)專家探討專業(yè)發(fā)展如何與行業(yè)發(fā)展融合，聘請企業(yè)導師授課、指導實習及畢業(yè)論文，并深度參與課程體系修訂及教材編制。學院與湖北君集水處理公司聯(lián)合籌建院士工作站，目前已建成兩座院士工作站；通過邀請專家、院士召開學術(shù)講座及參與學生的現(xiàn)場實踐教學，極大地開拓了學生的視野。

（2）“走出去”：依托校企產(chǎn)學研合作項目，實現(xiàn)教師的工程能力提升和學生的真實工程項目訓練，并分批進入企業(yè)培訓，教師的服務能力得到提升。環(huán)境工程系近3年累計派出5人脫產(chǎn)半年深入湖北君集水處理有限公司、湖北相融檢測有限公司、武漢奧恒勝科技有限公司、武漢上善清源環(huán)?？萍加邢薰镜冗M行企業(yè)實踐，并與企業(yè)簽訂橫向科研合作項目20項，提高了教師的實踐能力和科研能力，同時將最新的處理工藝和行業(yè)發(fā)展動態(tài)引入教學，為教學案例庫的建設(shè)豐富了素材，有效促進了教師教學能力的提高。

4 結(jié)語

針對應用型本科院校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中存在的問題，經(jīng)過不斷的探索與實踐，基于OBE理念，以產(chǎn)出為導向，以環(huán)保行業(yè)對人才的需求為依據(jù)，探索培養(yǎng)工程實踐能力與創(chuàng)新思維能力強、適應行業(yè)發(fā)展需要和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求的高素質(zhì)環(huán)境工程應用型本科人才，從培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求優(yōu)化、課程體系構(gòu)建、實踐能力培養(yǎng)、教學改革及師資隊伍建設(shè)等方面對環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化，實施效果良好，為行業(yè)發(fā)展輸送了大量人才。