基于OBE理念的《環境監測》課程教育改革探索

任宏洋 王兵 朱天菊

【摘要】《環境監測》課程以培養學生解決區域環境質量監測、污染物排放監測等復雜工程問題能力的獲得為課程目標，通過《環境監測》教學內容的重構、課程教學方式創新、課程評價方式優化等途徑，建立與課程教育全過程相適應的教學內容體系，推動教學工作由傳授知識向培養學生解決工程問題能力轉變，促進學生掌握區域環境質量監測、污染物排放監測的能力，提升《環境監測》課程教育質量。

【關鍵詞】OBE理念 ? 能力培養 ? 環境監測

【基金項目】西南石油大學本科課程教學改革研究項目（2018）。

【中圖分類號】X830-4 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）47-0245-02

一、研究背景

《環境監測》是環境科學與工程專業的專業基礎課，本課程是利用物理、化學和生物等方法，對區域內環境質量、污染物排放情況、污染物的環境行為，以及污染物對區域生態、人群健康影響進行監測的一門綜合性學科，具有很強的實踐性。傳統的《環境監測》課程教育以監測知識的介紹為主，在教學內容的設置上著重介紹不同監測方法的原理和適用范圍，學生在學習過程中，容易將本課程與分析化學、儀器分析類基礎課程相混淆，在教學內容、教學方式和教學評價方面未能體現監測能力的培養。開展基于OBE理念的《環境監測》課程教學改革，有助于提升學生解決復雜工程問題的能力培養，提升課程教學質量。

二、基于OBE理念的課程改革思路

傳統的課程教育重點關注如何把這一門課所涉及的學科知識講好、練好，而對于學生應用多學科知識解決本課程中復雜工程問題的能力獲得關注不夠?；贠BE理念的教學模式要求課程教學以學生的能力獲得為最終目標，在具體實施過程中，首先明確本課程教學目標是培養學生的哪些能力，教學目標先于教學內容而存在，課程資源開發、教學活動的組織、學生管理和輔導等活動都要圍繞預期目標而展開。學生在完成課程學習后，基于學生能力的獲得情況來評價學習效果。如果能力的獲得滿足預期要求，則被固定下來，進入下一輪的循環;如果出現問題或有新的產出要求出現，則要重新進行修正，然后再投入新的教學實踐。因此OBE的閉環結構不是一個重復的循環，而是一個螺旋上升的過程，有助于課程教學質量的不斷提升[1]?！董h境監測》課程在環境工程專業本科人才培養方案中作為專業核心課程，是后續專業課程的基礎，也是培養學生環境監測能力的重要途徑。基于OBE理念開展《環境監測》課程教學的總體思路如下圖所示：

首先明確學生在本門課程中的能力培養的要求，通過教學內容、教學方法的優化培養學生解決環境監測過程中復雜工程問題的能力，然后在評價教學過程中學生能力獲得情況的基礎上，分析導致能力弱項產生的原因，開展有針對性的持續改進[2]。

（1）基于工程能力培養的《環境監測》課程教學內容重構

改變傳統的《環境監測》課程教學內容以監測方法知識傳授為主線的構架，重構以典型目標區域的環境監測能力集合為單元結構的教學內容體系，著重引導學生針對區域環境質量監測、污染物排放監測工作，綜合應用生物學、化學、物理學、工程學等基礎知識，培養解決復雜環境工程問題的能力。

結合《環境監測》課程教學特點，根據課堂教學、課后作業、實驗教學等不同教學環節能力培養情況的差異，開展適宜于全教學流程特點的教學內容重構。課堂教學過程中，主要介紹環境監測工作的一般流程和方法，以多媒體手段輔助課程教學，并結合具體案例，通過課堂討論，培養學生基于環境監測相關導則、規范、標準，制定環境監測方案的能力;課后作業中，通過課堂案例討論的進一步延伸[3]，利用課程網絡平臺和網絡教學資源，重構以監測方案制定為核心的教學內容，培養學生模擬實際場景條件下，通過綜合分析目標區域環境特點和污染物遷移、轉化的規律，解決環境監測過程復雜問題的能力[4];實驗教學過程中，設計涵蓋代表性樣品采集、預處理、分析測試等環境監測全過程的綜合型實驗內容，老師通過引導學生完善監測方案，協助學生搭建監測分析平臺，培養學生環境監測方案優化的研究能力和應用現代分析測試設備開展環境監測能力[5]。整個教學過程中，基于案例循環建立“能力認識”-“知識的綜合應用”-“能力實踐”的教學內容體系。

（2）建立以學生能力獲得為中心的案例導向教學模式

案例導向教學模式是對傳統案例教學的突破和創新，教學過程不僅僅在課堂上對案例進行一般性介紹，更重要的是以模擬環境監測問題的解決為目標，結合《環境監測》課程教學過程中課堂教學、小組討論、課后實踐、教學實驗等不同教學環節的特點，對各個教學環節進行有機整合，將環境監測實踐案例中：基礎資料收集、關鍵問題的識別、國家標準、規范的應用、污染指標監測過程中干擾因素排除等各項教學工作分配在不同教學環節中。指導教師在案例教學過程中，主要發揮吸引、引導的作用，引導學生自主制定監測方案，并實施，培養學生解決環境監測過程中復雜工程問題的能力。如針對污染事故的環境應急監測案例，指導教師組織學生查閱目標區域的氣象、水系、水文、地理、地質、區域環境規劃、人口分布等相關基礎資料，研究目標污染物的污染特點，引導學生綜合分析污染物在目標區域的分布規律，污染物監測過程中的主要影響因素，通過水文學、大氣科學、毒理學、分析化學等學科的知識的綜合應用，制定污染事故的環境應急監測方案。在此過程中，培養學生將所學知識應用于解決環境監測實際工作中復雜問題的能力。

（3）基于能力獲得的評價機制探索

傳統的課程考試重點關注學生是否掌握課程的相關知識點，而基于OBE理念的評價機制重點評價學生通過課程學習是否具備了本課程所要求的解決復雜工程問題的能力，以及能力的掌握情況是否達到了環境工程專業畢業要求的規定?！董h境監測》課程評價過程，探索以環境工程專業本科生培養目標與畢業要求為基礎，基于學生能力的獲得而非知識掌握，建立《環境監測》課程質量評價體系。針對課程教育全流程中課堂教學、小組討論、課后實踐、教學實驗等不同教學環節在學生解決復雜工程問題能力獲得中的支撐作用，多角度評價學生環境監測能力的獲得情況。課程考試主要評價《環境監測》課程知識點的掌握和基本知識應用能力;課堂討論和課后實踐，主要評價學生信息綜合分析能力、監測方案規劃制定能力、及特定目標污染物監測方法優化的能力;實驗教學環節評價學生搭建實驗裝置，對樣品進行采集、預處理、測試實踐能力，以及實驗結果綜合分析能力，同時考察學生溝通能力以及團隊協作能力。

三、小結

基于OBE理念，通過教學內容重構、課程教學方式創新、課程評價模式改革等途徑能夠有效提升學生解決復雜工程問題的能力。在本次課程教育改革探索中，首先分析我校環境工程專業人才培養目標和畢業要求，明確《環境監測》課程教學需要達到的課程目標和學生能力培養的要求，在此基礎上對《環境監測》課程教學內容、教學方式和評價方式進行改革，分析課程在學生能力獲得中的作用，以及學生能力獲得過程中教學薄弱環節，并在后續工作中持續改進，促進學生解決復雜工程問題能力的提升。

參考文獻：

[1]劉暢，林海.以OBE理念探索一流本科建設的實現路徑[J].教育評論，2018，8：33-36.

[2]胡磊，紀靚靚，袁旭音，等.OBE理念驅動的環境監測實驗教學改革嘗試[J].吉林工程技術師范學院學報，2016，25：5-8.

[3]徐琳.云課堂教學法在高職《環境監測》課程中的應用[J].現代職業教育，2018，19：184.

[4]徐超，鄒德靚，周依鉑.“互聯網+”背景下信息技術與《環境監測》教學整合的探索與實踐[J].教育教學論壇，2019，6：151-152.

[5]任宏洋，王兵，朱天菊等.課內實驗與課外實踐聯動的開放式“環境監測”實驗教學改革[J].課程教育研究，2017，33：77，83.

作者簡介：

任宏洋（1980-），男，博士，副教授。研究方向：廢水處理理論與技術、區域環境監測。