基于OBE理念提升環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)課程改革

趙媛媛 王秀禮 楊成方 潘 艷

1.江蘇大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院 江蘇鎮(zhèn)江 212013;2.徐州工程學(xué)院環(huán)境工程學(xué)院 江蘇徐州 221018

在生態(tài)文明建設(shè)和美麗中國目標(biāo)的巨大需求催動下,人們的環(huán)保意識環(huán)保理念逐漸提升,環(huán)保市場將迎來新的發(fā)展局面。環(huán)保裝備制造業(yè)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是保護(hù)環(huán)境的重要技術(shù)基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要保障。環(huán)保裝備制造業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,發(fā)展模式不斷創(chuàng)新,服務(wù)領(lǐng)域不斷拓寬,技術(shù)水平大幅提升,我國環(huán)保設(shè)備行業(yè)規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大,市場空間持續(xù)擴(kuò)容,預(yù)計(jì)到2023年,我國環(huán)保設(shè)備行業(yè)產(chǎn)值將有望超過9500億元[1-3]。環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)自從2011年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立開始,我國近20余所高校開設(shè)環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)。環(huán)保設(shè)備專業(yè)屬于典型的跨學(xué)科專業(yè),專業(yè)培養(yǎng)過程中與環(huán)境工程、機(jī)械工程、電氣工程自動化等專業(yè)密切相關(guān)[4-5]。在人才培養(yǎng)中存在幾個(gè)主要問題:

(1)專業(yè)契合度高的師資,知識技能復(fù)合型教師的培養(yǎng),當(dāng)前沒有環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)博士點(diǎn),高校在環(huán)保設(shè)備專業(yè)的融合方面面臨一定的困難;

(2)復(fù)合型高級工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案的修訂,當(dāng)前國內(nèi)高校在環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面目標(biāo)一致,但是培養(yǎng)的過程、方式、可操作性、效果等方面還有很多值得研究的地方。

環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):具有環(huán)保設(shè)備工程的基礎(chǔ)理論知識,精通環(huán)保裝備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行管理的專門專業(yè)知識和專業(yè)技能,既能夠從事環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造、操縱與維護(hù)以及設(shè)備功能的改進(jìn)和完善等方面工作,又能夠從事環(huán)保設(shè)備基礎(chǔ)理論研究和環(huán)保設(shè)備管理等方面工作的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。因此設(shè)置環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的高校需要加強(qiáng)現(xiàn)有教師專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)以及專業(yè)課程設(shè)置、培養(yǎng)模式、課程教學(xué)模式改革等方面的研究。本文著重闡述環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)教學(xué)方式方法方面的要求、基于OBE模式下的建設(shè)路徑以及未來的提升辦法。

1 OBE與環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的一致性

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一種以教師為中心、書本為中心和課堂為中心的教學(xué)模式。這與本專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程設(shè)置、教學(xué)目標(biāo)等都存在一定矛盾(見下表)。

環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)課程建與傳統(tǒng)教學(xué)矛盾表

OBE教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生在解決實(shí)際問題中學(xué)習(xí)課程內(nèi)容和實(shí)踐的能力,也強(qiáng)調(diào)與企業(yè)之間的聯(lián)系,培養(yǎng)復(fù)合企業(yè)需要的人才,同時(shí)也能及時(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在問題[4,6-7]。OBE在環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)OBE強(qiáng)調(diào)明確的學(xué)習(xí)成果和目標(biāo),可以幫助環(huán)保設(shè)備專業(yè)教育者確定期望的學(xué)生終極能力和技能。

(2)基于OBE的課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在環(huán)保設(shè)備專業(yè)中,將設(shè)計(jì)實(shí)踐性強(qiáng)的課程融入實(shí)驗(yàn)課中,以培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計(jì)、操作和解決環(huán)保設(shè)備問題方面的實(shí)際能力。

(3)OBE教育模式注重對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評估。環(huán)保設(shè)備專業(yè)屬于應(yīng)用性強(qiáng)的專業(yè),在考查學(xué)生學(xué)習(xí)中,除了考試之外應(yīng)該加入項(xiàng)目報(bào)告、實(shí)驗(yàn)成果、技能表現(xiàn)評估等。

(4)OBE注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。在環(huán)保設(shè)備專業(yè)中,可以為學(xué)生提供相關(guān)的實(shí)習(xí)機(jī)會、行業(yè)合作項(xiàng)目等,使他們能夠接觸實(shí)際工作環(huán)境,培養(yǎng)解決問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力,為其未來的職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備[8-9]。

因此針對目前環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)在實(shí)踐中存在的問題,以O(shè)BE模式為引導(dǎo),結(jié)合環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的特點(diǎn)與新時(shí)代背景下對環(huán)設(shè)人才的需求,建立優(yōu)化環(huán)設(shè)專業(yè)的人才培養(yǎng)路徑。

2 OBE模式下建設(shè)環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)的路徑

環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才的復(fù)合型是指具有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)專業(yè)(或?qū)W科)的基本知識和基本能力的人才,同時(shí)還要具有應(yīng)用型。環(huán)保設(shè)備課程的設(shè)置后的目標(biāo)是以學(xué)生未來的工作需求為導(dǎo)向,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[10]。OBE(以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí))將學(xué)生的學(xué)習(xí)和評估置于課程設(shè)計(jì)和實(shí)施的中心位置,強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)方法,可以讓學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,提高實(shí)踐能力[11]。美國工程教育認(rèn)證協(xié)會將OBE教育理念其貫穿于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)始終,工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循三個(gè)基本理念:成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn),這些理念對引導(dǎo)和促進(jìn)專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革、保障和提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要?；贠BE理念,調(diào)整和優(yōu)化環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,改變教學(xué)模式強(qiáng)化以學(xué)生為中心,構(gòu)建以服務(wù)地方企業(yè)為導(dǎo)向的產(chǎn)教融合教學(xué)課程群,實(shí)現(xiàn)企業(yè)人才需求與專業(yè)人才培養(yǎng)的契合度高度一致,同時(shí)實(shí)現(xiàn)年青教師的雙師型培養(yǎng),形成完整的反饋機(jī)制,學(xué)生、企業(yè)、教師三者在OBE模式下形成閉環(huán)式的反饋整改機(jī)制,學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教師的教學(xué)感受、企業(yè)的人才需求情況、就業(yè)學(xué)生的企業(yè)任職情況等統(tǒng)一反饋[10,12],并對其中存在問題進(jìn)行整改和優(yōu)化。OBE優(yōu)化環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才培養(yǎng)路線圖如下圖。

OBE優(yōu)化環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)技術(shù)路線圖

通過OBE教學(xué)模式條件下環(huán)保設(shè)備課程設(shè)計(jì)共分四大部分:通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)教育和實(shí)踐教育,分別對應(yīng)著環(huán)保設(shè)備工程人才素質(zhì)的四個(gè)方面:人文素質(zhì)、理論基礎(chǔ)、知識能力和素質(zhì)能力。在OBE理念下,梳理課程體系的邏輯結(jié)構(gòu),與機(jī)械、自動化、化工等多學(xué)科建立起聯(lián)系,強(qiáng)化學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程,突出專業(yè)選修課、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的課程設(shè)置[4,9]。以學(xué)生為中心的培養(yǎng)將企業(yè)、教師和人才培養(yǎng)方案融為一體,將環(huán)保設(shè)備嵌入OBE課程中,可以通過多種方式實(shí)施,提高學(xué)生對環(huán)保設(shè)備的理解和應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)以學(xué)生為中心的教學(xué)方法:建立學(xué)生檔案,記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和績效,為學(xué)生提供個(gè)性化的支持和指導(dǎo)。教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和教學(xué)方法,讓學(xué)生更加主動地參與學(xué)習(xí)。在環(huán)保設(shè)備工程中,充分運(yùn)用案例、參與式、討論式、線上線下相結(jié)合等多樣化混合式教學(xué)手段與方法,實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的目標(biāo),讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí),提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

(2)反饋多元化:定期評估課程的效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果(對學(xué)生的知識、技能和態(tài)度進(jìn)行評估),建立及時(shí)有效的反饋機(jī)制,對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力進(jìn)行評價(jià)和反饋,以便教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)效果。

(3)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法:教師應(yīng)該結(jié)合環(huán)保設(shè)備的實(shí)際需求和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,淘汰不適合的課程、內(nèi)容和實(shí)驗(yàn),開展新型區(qū)域特色的實(shí)驗(yàn),注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)際解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生產(chǎn)出導(dǎo)向的目標(biāo)。

(4)開展實(shí)踐教育:在環(huán)保設(shè)備課程中開展實(shí)踐和實(shí)習(xí)活動,讓學(xué)生親身參與實(shí)際工程和制造過程,加深對理論知識的理解和應(yīng)用,幫助學(xué)生了解環(huán)保設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用和解決環(huán)境問題的方法。

(5)建立產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制:環(huán)保設(shè)備工程領(lǐng)域需要與產(chǎn)業(yè)界和科研機(jī)構(gòu)建立緊密的聯(lián)系和合作關(guān)系,教師可以利用產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制,引進(jìn)企業(yè)和專業(yè)技術(shù)人才參與教學(xué),為學(xué)生提供更多實(shí)踐和實(shí)習(xí)機(jī)會,同時(shí)豐富教學(xué)資源,如教材、課件、案例、實(shí)驗(yàn)(環(huán)保設(shè)備的制作和維護(hù)視頻、3D模型、仿真軟件)等,使學(xué)生可以更直觀地學(xué)習(xí)和理解環(huán)保設(shè)備的工作原理和結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3 未來OBE提升環(huán)保設(shè)備工程培養(yǎng)模式的辦法

基于OBE理念提升環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)課程改革需要多方面的措施和努力,需要教育教學(xué)機(jī)構(gòu)、教師、學(xué)生和產(chǎn)業(yè)界的共同參與和支持。教研室需要制定符合本專業(yè)的課程設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱和評估體系,提供良好的教學(xué)資源和環(huán)境,為學(xué)生提供全面和優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)服務(wù)。而教師則需要具備良好的教育教學(xué)理念和方法,掌握先進(jìn)的教育教學(xué)技能和專業(yè)知識,能夠積極引導(dǎo)學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

(1)建立環(huán)保設(shè)備專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。在學(xué)校或?qū)嶒?yàn)室中建立環(huán)保設(shè)備實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生親身體驗(yàn)環(huán)保設(shè)備的操作和維護(hù)。這可以幫助學(xué)生深入了解環(huán)保設(shè)備的原理和技術(shù),掌握環(huán)保設(shè)備的操作和維護(hù)技能。讓學(xué)生更加主動地參與到學(xué)習(xí)和研究之中,專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與案例教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)融合到一起,讓學(xué)生在實(shí)踐和科研中學(xué)習(xí),提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

(2)培養(yǎng)環(huán)保意識和責(zé)任感。通過環(huán)?；顒雍椭v座等形式,學(xué)生可以了解環(huán)境保護(hù)的重要性和環(huán)保行動的實(shí)際效果,這可以增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任感,并促進(jìn)他們積極參與環(huán)保行動。

(3)推進(jìn)課程國際化。隨著全球化的發(fā)展,環(huán)保設(shè)備工程的國際交流和合作已成為趨勢。因此,課程改革需要加強(qiáng)國際化視野,吸收國際先進(jìn)理念和技術(shù),開展國際合作和交流,使學(xué)生能夠具備全球化的視野和競爭力。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng),OBE則注重學(xué)生的能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。OBE與應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式的耦合可以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提高,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的應(yīng)用型人才?；贠BE理念,采用啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)、案例教學(xué)等進(jìn)行教學(xué)方法創(chuàng)新,設(shè)置項(xiàng)目學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),可以促使學(xué)生了解國內(nèi)外環(huán)保工藝與設(shè)備的最新發(fā)展動態(tài),以及國內(nèi)外先進(jìn)環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)代表性產(chǎn)品種類、研發(fā)、使用和維護(hù)等方面的信息,并在此基礎(chǔ)上提出研究改進(jìn)方案。通過案例分析展示、答辯匯報(bào)、互動交流等方式,拓寬國際化視野,強(qiáng)化學(xué)生文獻(xiàn)檢索、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及表達(dá)交流能力。因此,基于OBE的教學(xué)方法可以為應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式提供理論支持和教學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)。