基于OBE的“環境監測”課程教學改革探索

梅金鳳，李忠玉，歐紅香

(常州大學 環境與安全工程學院，江蘇 常州 213164)

1 引言

工程教育認證秉持以成果為導向(Outcome-Based Education，OBE)的核心教育理念，即將學習產出作為教學成果的評量依據，其主要通過“預期學習產出—教育過程—評估學習產出”線路，來達到培養工程人才的目的[1]。在工程教育專業認證的需求背景下，常州大學環境工程專業為培養更適應社會及行業發展的人才，開展了專業認證工作，已于2020年9月份完成專家組現場考查。

環境監測是環境工程的專業基礎課，也是一門核心課程，與其他專業核心課程之間有密切的聯系，對于培養學生的工程實踐能力起著非常重要的作用[2～5]。該專業環境監測課程團隊在專業認證背景下，緊扣OBE理念，進行了一系列教學改革的探索。

2 基于OBE的課程大綱的構建

常州大學環境工程專業為實現培養目標，根據高等學校本科環境工程專業規范和專業認證標準要求，結合學校專業的特色，對課程體系進行了系統地整合、優化。在新的培養方案中，環境監測對應于兩個畢業要求指標點：能夠基于科學原理并采用科學方法，針對復雜環境工程問題，設計可行的實驗方案；能夠開發、選擇和使用常用的制圖、模擬軟件和現代儀器，對復雜環境工程問題進行模擬、預測和評價，并對結果做出正確的分析和準確的判斷。依據以上能力要求，將環境專業課程的培養目標設定為以下兩點：①掌握環境質量指標和污染物的監測方法和原理，能針對具體問題設計合理的監測方案，確保監測結果的正確性和代表性；②能針對監測方案選擇和使用儀器，并對監測結果進行正確處理和分析。課程目標與專業培養目標緊密關聯，對學生需掌握的知識、能力提出了具體和明確的要求[6]。

針對以上課程目標，在課程大綱的構建中作了以下調整：①增加課程目標2相關內容的比重。原課程大綱中在儀器原理與使用，以及監測結果的處理方面分配課時較少。但環境監測課程中該項能力的達成在畢業要求指標點分配中的權重較高，為滿足能力培養的要求，將該部分內容進行強化，這也順應了環境監測隨著科技發展而傾向于運用現代儀器的趨勢。另外，從歷年課程質量評價結果看來，學生對監測結果的處理能力較為薄弱，因而大綱中增加了“環境監測質量保證”這一章的課時，同時增加了期末考試中監測結果分析處理題目的分數比例;②對課程內容進行了優化。環境監測是一門與時俱進的課程，隨著新的環境標準與規范的實施，原大綱中的部分監測方法已很少在工程實踐中應用，而新的監測手段如儀器在線監測、儀器現場監測越來越受到重視，因而對監測方法中的部分內容進行了刪增，以提高學生在工程實踐中對新型儀器的接受和使用能力，促進就業零距離對接。

3 考核與評價機制的優化

根據成果導向理念，以培養學生能力為出發點，對考核評價機制進行了優化。環境監測原采取平時成績30%加期末考試成績70%的考核方式，其中平時成績包括出勤、課堂表現和作業。由于出勤無法體現學生能力的達成情況，課堂表現則帶有很強的主觀性，因而摒棄了這兩項內容的考核。將作業以指標點為依據進行劃分，通過作業質量判斷學生對應知識點的掌握情況。對期末考試的題型進行了優化，減少了客觀題比例，增設了綜合題，要求學生對實際案例進行分析，將兩個對應指標點的內容結合起來，考察學生對知識的綜合運用能力。

將學生反饋作為評價課程質量和學生能力達成情況的重要手段。在期末考試前對全體學生實施問卷調查，調查內容主要包括兩項:①對課程目標中要求達成的能力進行自我評價打分。對分數進行統計，并與期末考試成績進行比對，分析學生自我評價和考試分數之間的差異，以促進教學內容和教學方法的優化;②對本課程的授課內容、方法提出意見與建議。從調查結果來看，學生普遍積極地提出意見與建議，這對課程的持續改進起到了非常重要的作用。

4 教學方法的改進

考核與評價機制的改變，必然促進教學方法的改進。根據學生的積極反饋和作業、考試中反映出的問題，結合多媒體、網絡等手段，對教學方法進行了持續改進。

(1)在授課過程中，加強授課效果的檢驗與鞏固。環境監測所涉及的知識點非常繁雜，如不進行歸納、總結，學生的接受程度并不理想。課程在多年教學過程中，不斷將環境監測方法、原理進行整合，并將相似的監測方法進行類比、對比講解，使學生在課堂中進行知識的融會貫通。在授課完成后，從授課的橫向角度布置作業，以促進學生對知識點的深入理解。例如，在講解金屬測定方法時，對每一種監測方法進行詳細講解并歸納其適用的金屬種類，作業則要求查閱某一種金屬的監測方法并進行監測方法的歸類(標準分析方法、統一分析方法和試用方法)，既促進了知識點的梳理，又提高了查閱環境標準與科研文獻的能力。另外，根據學生作業完成情況和上一年考試中出現的問題，在課堂中對相關題目進行了講解，雖有效果但不十分明顯，在未來授課中，考慮以學生現場作答的方式進行，以加強學生主動學習，加深學生對知識點的理解。

(2)單一的理論授課已難以滿足能力達成的要求，必須采取多樣化的教學手段，探索促進能力達成的最優方案[7,8]。例如，增加了監測方法的視頻演示，使學生對枯燥的監測方法和原理產生興趣，并且有利于學生在實驗課上更有條理、更規范地操作，收獲了不錯的教學效果，今后將繼續增加多媒體視頻教學，以趣味性演示逐步代替枯燥的理論講授。再如，在布置作業時，要求學生在數據處理上同時用手繪和電腦作圖的形式完成，在掌握數據處理方法的同時，培養學生應用軟件處理數據的能力。另外，本課程擬設置監測方案的模擬與匯報環節，以校園或市內某區域的環境監測方案為題，將學生分為若干小組，進行資料采集、采樣布點、監測方法選擇、數據處理分析等環節的操作，最終進行監測方案與結果的匯報并集中評比，將考核結果納入學生考試成績中，以此加深學生對環境監測這門課程的理解，真正達到掌握環境監測原理、運用現代儀器以及分析監測數據的能力，為培養高質量環境工程人才奠定基礎。

(3)環境監測是一門理論課與實驗課并行的課程，必須將兩者有效結合，才能達到事半功倍的效果[9,10]。原環境監測實驗課中有少部分實驗內容并非本課程的重點內容，擬對這部分實驗進行刪減，增設開放性實驗。如將上述環境監測方案模擬中的監測數據測試作為實驗課的一部分，這樣既能加深學生對監測方法選擇和運用的理解，也能提高學生在實驗操作中的目的性。實驗課的準備工作原由教師完成，擬以分組形式，指導學生輪流進行實驗課準備工作，包括溶液配制與貯存、儀器調試、玻璃儀器的清點以及實驗室清潔工作等，加深學生對實驗過程的理解，以及對實驗室質量控制措施與技術的運用，同時也可促進就業零距離對接。

(4)將實踐環節與課程緊密銜接。在今后的教學過程中，將邀請環境監測從業人員進行現場或在線講座，加強學生對環境監測工作的系統認識。另外，可組織參觀地方環境監測站，將課堂講授和現場講解相結合，使學生對環境監測工作有更深入的認識和理解，也為學生今后的就業選擇提供有效的參考。

5 結論

環境監測是將學生專業基礎知識與實踐能力相結合的一門核心課程，也是一門與時俱進的課程。專業認證的OBE理念促進了課程內容的優化與教學方法的改革，隨著專業認證工作的不斷推進與科學技術的迅速發展，環境監測課程必將持續改進，為培養具備專業素質和能力的優秀人才貢獻力量。