基于“OBE”理念的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革與建設(shè)

潘梅+嚴(yán)金龍+陳天明+楊百忍

摘要：通過(guò)對(duì)OBE理念的學(xué)習(xí)，結(jié)合在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)認(rèn)證過(guò)程中的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行反思，在OBE教學(xué)模式的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核體系以及實(shí)驗(yàn)室管理模式等方面進(jìn)行教學(xué)改革和探索，旨在不斷提高學(xué)生的綜合創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識(shí)，以滿(mǎn)足學(xué)生未來(lái)工業(yè)化生產(chǎn)需要和工程能力的提升。

關(guān)鍵詞：OBE教育模式；環(huán)境工程；實(shí)驗(yàn)課程；實(shí)踐創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）05-0277-02

實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)中的重要組成部分，它是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的基礎(chǔ)條件。目前，實(shí)驗(yàn)課以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性實(shí)驗(yàn)很少。實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中學(xué)生多數(shù)被動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)，并不能充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新精神，且實(shí)踐教學(xué)多為相應(yīng)的理論課程服務(wù)，尚未建立獨(dú)立于理論教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系，因此，很難培養(yǎng)出具有時(shí)代特征的卓越環(huán)保工程師?！爱a(chǎn)出導(dǎo)向教育”（Outcome based education，OBE），其教育理念圍繞著學(xué)生的學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)了一套更新穎的教學(xué)評(píng)價(jià)模式，將工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)性綱領(lǐng)，反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤┙虒W(xué)過(guò)程，它能引導(dǎo)教師不斷地完善教學(xué)方法，為教育發(fā)展注入新鮮的血液，同時(shí)更重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力[1]。在OBE的引導(dǎo)下，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下事先考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的難點(diǎn)、重點(diǎn)，通過(guò)資料查詢(xún)、研究討論和自我總結(jié)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟[2]。

教學(xué)體系的建立和完善，需要在實(shí)踐中逐漸地反饋調(diào)整和優(yōu)化完善。在工程教育認(rèn)證背景下，重新審視我院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)第一輪工程認(rèn)證的基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題和不足，完善實(shí)驗(yàn)室硬件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、構(gòu)建多維評(píng)價(jià)體系，多角度持續(xù)改進(jìn)完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.注意課程間、項(xiàng)目間的有機(jī)結(jié)合，設(shè)置進(jìn)階式課程群。在課程群的設(shè)置上，始終以工程應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，按照完整性、邏輯性、實(shí)踐應(yīng)用性的原則，對(duì)已設(shè)置的課程進(jìn)行整合、重建知識(shí)體系，以實(shí)踐課程作為銜接、提升階段，促使理論知識(shí)與工程技術(shù)逐步融合，構(gòu)筑“進(jìn)階式”課程群。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)以特有的“水、氣、固”環(huán)境三要素為中心，設(shè)置三大課程群，避免了不同課程之間的孤立和重復(fù)現(xiàn)象，使以工程應(yīng)用能力為主線的知識(shí)體系更加清晰完善，學(xué)生能力在培養(yǎng)過(guò)程中得以逐步提高。

2.增加綜合型實(shí)驗(yàn)、研究設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的比例；逐漸開(kāi)展“項(xiàng)目型”教學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系由簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)發(fā)展成為涵蓋“驗(yàn)證型、綜合型、研究設(shè)計(jì)型及項(xiàng)目型”實(shí)驗(yàn)，做到綜合性實(shí)驗(yàn)是兩個(gè)以上學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)結(jié)合，一個(gè)實(shí)驗(yàn)盡可能多種方法比較、一種方法有多種儀器測(cè)定的比較。通過(guò)多角度、多層次設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到顯著提高[3]。“項(xiàng)目型”課題與工程中環(huán)境問(wèn)題密切相關(guān)，涉及知識(shí)廣泛，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。一個(gè)完整的項(xiàng)目可以培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)調(diào)組織能力、團(tuán)隊(duì)合作和交流能力、整合查閱文獻(xiàn)資料的能力、有機(jī)結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)踐的能力。教師在制定實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)計(jì)劃時(shí)，聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)和生活，每個(gè)課程群可以適當(dāng)準(zhǔn)備1—2個(gè)項(xiàng)目課題供學(xué)生選擇。自由分組，各組擬定項(xiàng)目計(jì)劃并進(jìn)行實(shí)施，詳細(xì)記錄過(guò)程。實(shí)施中遇到問(wèn)題，各組成員可自行收集資料、查閱文獻(xiàn)或咨詢(xún)教師，找出解決方法。最終依據(jù)學(xué)生的資料查閱情況、項(xiàng)目記錄以及實(shí)施情況給予綜合評(píng)價(jià)。教師發(fā)揮“引導(dǎo)參謀”的作用，學(xué)生作為主體貫穿實(shí)驗(yàn)的始終[4]。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，既要兼顧學(xué)生的基本功練習(xí)、基本知識(shí)，又要傾向于工程中涉及的實(shí)驗(yàn)知識(shí)要點(diǎn)。比如《環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要能培養(yǎng)學(xué)生微生物方面的基本操作技能，又要兼顧如何把微生物應(yīng)用到環(huán)境工程實(shí)踐中。所以微生物種類(lèi)應(yīng)該有傾向性地篩選環(huán)境工程中的重要微生物，比如藻類(lèi)、硝化菌和聚磷菌等。

二、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

1.課內(nèi)與課外結(jié)合，教學(xué)與應(yīng)用實(shí)踐、科研有機(jī)結(jié)合。按照“優(yōu)化課內(nèi)、強(qiáng)化課外”的原則，建立“科研與教學(xué)相結(jié)合”的實(shí)踐教學(xué)方式，對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程應(yīng)用能力實(shí)行不斷線培養(yǎng)。充分利用我院導(dǎo)師制的培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，循序漸進(jìn)鼓勵(lì)學(xué)生參與到課內(nèi)外的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中[1]。

2.學(xué)生為主體，教師為參謀長(zhǎng)。結(jié)合實(shí)際，采取一堂實(shí)驗(yàn)課解決某一工程問(wèn)題的模式。課前預(yù)習(xí)任務(wù)可以?huà)伣o學(xué)生某一工程中遇到的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決此類(lèi)問(wèn)題。學(xué)生在教師引導(dǎo)下，以小組為單位，查閱大量資料，最后給出解決方案，方案鼓勵(lì)多樣化。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，加大學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的理解，提高學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體地位。

三、構(gòu)建多維評(píng)價(jià)體系

通過(guò)以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向，必須建立一套學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)考核辦法，而不是僅僅以考試或考核結(jié)果為評(píng)價(jià)依據(jù)。采用多樣性的評(píng)價(jià)方式衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。因此考核應(yīng)該能夠涵蓋本門(mén)課程作用的所有學(xué)習(xí)產(chǎn)出，包括理論知識(shí)和技能；結(jié)果應(yīng)該能夠充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中表現(xiàn)出的多維狀態(tài)。

1.考核形式多樣化及考核全程化。以學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向的考核模式應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的考核力度，比如檢查預(yù)習(xí)，檢驗(yàn)學(xué)生是否先思考問(wèn)題，是否對(duì)實(shí)驗(yàn)中的操作要點(diǎn)有預(yù)習(xí)，以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的學(xué)生表現(xiàn)為考核點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生積極與教師探討，努力解決問(wèn)題和提出創(chuàng)新性意見(jiàn)，以實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后的工程能力的提升考核統(tǒng)一考試，激發(fā)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)和應(yīng)用能力。考核應(yīng)貫穿在課堂實(shí)施的全過(guò)程。

平時(shí)考核：（1）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)；（2）實(shí)驗(yàn)操作；（3）實(shí)驗(yàn)記錄；（4）實(shí)驗(yàn)態(tài)度和動(dòng)手能力：（5）實(shí)驗(yàn)報(bào)告等；（6）課堂表現(xiàn)（操作、是否積極與老師探討等）；（7）數(shù)據(jù)處理分析能力。根據(jù)上述七個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)定。學(xué)生未取得（1）—（4）項(xiàng)成績(jī)時(shí)，第（5）項(xiàng)成績(jī)無(wú)效。期末考核：筆試、實(shí)驗(yàn)操作、總結(jié)報(bào)告、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。

2.考核評(píng)價(jià)主體的多樣化、層次化。考核的組織者可以是學(xué)院、專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)、專(zhuān)業(yè)教師、班級(jí)小組、社團(tuán)或黨群組織等，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多層次考核；最后，學(xué)生考核的評(píng)價(jià)主體包括任課教師、專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)、學(xué)生本人（自評(píng)形式）、小組內(nèi)同學(xué)（組內(nèi)互評(píng)）、其他組同學(xué)（組間互評(píng)）及其他教師、企業(yè)（調(diào)查與抽查問(wèn)卷）等等。

通過(guò)以上措施，逐步建立考核形式多樣化、考核結(jié)果全程化、考核組織層次化、考核環(huán)境多元化的學(xué)生評(píng)價(jià)模式，從而形成與OBE理念相適應(yīng)的學(xué)生考核評(píng)價(jià)方式。

四、實(shí)驗(yàn)室管理模式的改革

OBE教育理念加強(qiáng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方面的要求，學(xué)院對(duì)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)大綱重新修訂，加大了對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)涵。在資源到位的情況下，要想更好地利用，讓學(xué)生達(dá)到目標(biāo)要求，在實(shí)驗(yàn)室管理上就需要加大實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性。

目前我院針對(duì)畢業(yè)論文、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新、開(kāi)放項(xiàng)目等實(shí)行開(kāi)放，下一階段將對(duì)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)實(shí)行階段性開(kāi)放，比如針對(duì)實(shí)驗(yàn)課上的數(shù)據(jù)有疑問(wèn)或者對(duì)實(shí)驗(yàn)方法有歧義的，可以在某一時(shí)段內(nèi)預(yù)約到實(shí)驗(yàn)室多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)。真正意義上的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，保證了教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手及創(chuàng)新能力將有很大的提升，真正培養(yǎng)了適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)需求的實(shí)用型、技術(shù)型的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

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