成果導向教育視域下《環(huán)境監(jiān)測》課程教學改革實踐研究

彭巾英 伍 洋

湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學院，湖南 株洲 412006

以成果為導向（Outcome-Based Education，OBE）理念是獲得工程教育機構(gòu)認可的教育模式，其主要可將對教學成果的評價轉(zhuǎn)為學習產(chǎn)出，并將最終認證目標調(diào)整為促進專業(yè)教學的持續(xù)優(yōu)化，即以“學習產(chǎn)出預期—教育—評估”為線路，達到工程人才培養(yǎng)目的。《環(huán)境監(jiān)測》則屬于環(huán)境專業(yè)相關(guān)課程的先行教學內(nèi)容，其主要授課目的在于促進學生更好地了解并掌握與環(huán)境監(jiān)測有關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論內(nèi)容，進而以污染物為主線，掌握從樣本采集到數(shù)據(jù)處理的整個監(jiān)測環(huán)境過程，確保學生更好地掌握環(huán)境檢測工作內(nèi)容，提升綜合素質(zhì)。由此可見，《環(huán)境監(jiān)測》教學可謂極具實踐性的環(huán)境專業(yè)必修課，對環(huán)境專業(yè)人才培養(yǎng)來說至關(guān)重要，故積極開展基于OBE的教學改革尤為關(guān)鍵。

一、成果導向概述

成果導向教育（下文簡稱“OBE”），也被稱為能力導向或需求導向，為目前較先進的一類教育理念［1］。其最早由Spady等人提出（1981年），之后很快得到了眾多學者廣泛地重視及認可，并在美、英以及加拿大等國家教育改革中逐步成為了主流理念。

OBE理念是基于產(chǎn)出的一種教育模式，其著重強調(diào)以學習成果為導向。傳統(tǒng)教學模式為學科導向，遵循專業(yè)設(shè)置依據(jù)學科進行劃分，教育模式則多采取線性、明確且靜止封閉的科學模式，在知識結(jié)構(gòu)方面則主要注重學科知識體系的完備性與系統(tǒng)性，教學設(shè)計方面更為重視學科需求，而針對專業(yè)需求存在一定忽視。與之相比，OBE理念則主要遵循反向設(shè)計原則，這里提到的“反向”是指與傳統(tǒng)教育相對的，反向設(shè)計主要從需求（包含內(nèi)部與外部）入手，其畢業(yè)要求受到課程體系決定，課程體系受到培養(yǎng)目標決定，培養(yǎng)目標則由實際需求決定。在OBE理念下，強調(diào)學生學到了什么而并非教師教授了什么，同時更為注重教學輸出、個性化教學及研究型教學模式，而非教學內(nèi)容的關(guān)注、過程的輸入或“車廂”式授課。

二、教學改革現(xiàn)狀

首先，與專業(yè)培養(yǎng)目標間有一定脫節(jié)。在OBE理念下，提到的“學習產(chǎn)出”指的是學生學習目標及預期需要。鑒于此，在環(huán)境工程相關(guān)專業(yè)學生培養(yǎng)中的主要目標則為培養(yǎng)具備廢氣、廢水、固廢、物理性污染防治等方面相關(guān)的專業(yè)技能及理論知識，同時兼具設(shè)備研發(fā)、污染防治及設(shè)計能力，可勝任相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計、管理、研發(fā)、運營等系列工作的工程技術(shù)人才［2］。而《環(huán)境監(jiān)測》作為專業(yè)人才培養(yǎng)的核心課程，現(xiàn)階段在課程授課、學生能力培養(yǎng)等方面還有一定不足，存在脫節(jié)于專業(yè)培養(yǎng)目標的問題。

其次，課程結(jié)構(gòu)雜亂，教學內(nèi)容未及時更新。在整個《環(huán)境監(jiān)測》教學工作開展中，理論教學為基礎(chǔ)所在，其中介紹了多方面監(jiān)測知識，如土壤、水、固廢、氣及生物監(jiān)測等，涉及方面較為寬泛。這就導致課程內(nèi)部知識存在條理差、結(jié)構(gòu)混亂、層次薄弱等問題，并導致教師在實際授課中，難免會受到課程時長限制，而難以有效把握教學主題深度。另外，部分教學內(nèi)容還存在更新滯后的問題，未能準確對環(huán)境監(jiān)測方法、技術(shù)進行反映。

再次，現(xiàn)有教學方法未能契合環(huán)境監(jiān)測的未來發(fā)展需要。現(xiàn)階段教學中多采取多媒體輔助教學，授課中仍為教師講授為主，學生的獨立思考空間小，且?guī)熒涣鳈C會較少，導致學生學習主動性明顯不足，整體教學效果也不夠理想。

從次，實驗教學模式老套。對于《環(huán)境監(jiān)測》課程教學而言，實驗教學是重點內(nèi)容。當下課程中開展的教學流程一般如下：“試劑材料準備→知識點教學→教師演示→學生實操”。在這一流程下，學生依據(jù)實驗講義操作，操作過程停留在機械化模仿中，主動思考與探索甚少，應變能力嚴重不足。此外，實驗教學中的準備工作多為教師獨立完成，學生需要做的只是對實驗步驟的機械重復，很多學生的實驗參與感均較低；而且在實驗結(jié)果分析討論方面也較為局限，未能進行延伸分析，使做實驗成為了單一的數(shù)據(jù)記錄。

最后，考核模式落后。現(xiàn)階段在《環(huán)境監(jiān)測》理論課程教學中多采取期末閉卷考試成績占比50%，平時成績占比50%（包含作業(yè)、出勤、課堂參與等）的形式進行評定，對實驗課則依據(jù)操作及實驗報告進行打分，這一形式盡管對比以往的終結(jié)性評價有一定改善，體現(xiàn)了過程性內(nèi)容，但對比OBE理念倡導的多元化評價仍有較大差距［3］。

三、成果導向教育視域下《環(huán)境監(jiān)測》課程教學改革實踐策略分析

（一）理論教學體系改革

首先，需要對理論及實驗教學的學時比例進行調(diào)整。應用性、實踐性均為《環(huán)境監(jiān)測》這一科目的突出特征，因而在受到總課時限制下，就需適當刪減理論課時，并增加實驗課時。

其次，要對課程內(nèi)容進行有機整合。《環(huán)境監(jiān)測》教學主要目標即為對學生采樣、制樣（預處理）能力及儀器運用、分析評價能力的培養(yǎng)［4］。對前者來說，在水、土壤以及氣固等章節(jié)教學中，都有關(guān)于樣品預處理、分析污染物的方法等相似內(nèi)容知識，在分析方法中則包含了重量法、儀器分析法（液相/氣相色譜、離子色譜、原子吸收法及ICP法等）、容量法（滴定法）。相關(guān)共性內(nèi)容在教學開展中便可整合歸納為“環(huán)境分析”，在緒論后進行集中整合講授。而針對各類樣本采集方案則可作為章節(jié)重點講述，可使教學內(nèi)容更簡潔具體，結(jié)構(gòu)明晰。同時，針對教材中與其他課程存在重疊或相對次要的內(nèi)容，也可以以刪減的形式進行講授，例如在水污染、大氣污染背景知識的講解中，由于其與環(huán)境科學概論等相關(guān)課程存在一定重疊，可在授課中一概而過，提升教學效率，為重點知識的講解提供預留時間。

最后，要在教學內(nèi)容上做出合理調(diào)整。一方面要及時更新教學內(nèi)容，尤其是涉及《環(huán)境監(jiān)測》相關(guān)的標準、方法等內(nèi)容，在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)日益更替發(fā)展的當下，環(huán)境方面的政策及標準也處于不斷更新的狀態(tài)，對此就需要及時更新教學內(nèi)容。在生態(tài)文明建設(shè)進程推進中，很多相關(guān)政策也逐一推出，如《土壤污染防治行動計劃》及《大氣污染防治行動計劃》等，因而就需要將相關(guān)內(nèi)容與實際課程教學相結(jié)合進行講解，以充分適應新時代背景下生態(tài)文明社會建設(shè)的需求。另一方面則要積極引入新儀器、新技術(shù)，尤其在當下科學技術(shù)高速發(fā)展的社會現(xiàn)狀下，更需積極引進先進的儀器，例如在水質(zhì)氨氮、總磷、硫化物等物質(zhì)檢測中，傳統(tǒng)方法分析往往需要對大量樣品進行檢驗，費時費力，效率較低，因而可引入流動注射儀，從而科學促進檢測效率、準確性的雙重提升。另外，針對常規(guī)指標的測試，還可引入BOD快速檢測儀、COD快速檢測儀等。此外，還可積極開展案例教學，將生活中熱點的環(huán)保案例知識融入到課堂教學中，使學生能夠切身體會，更為充分地理解并運用知識。相關(guān)研究課題可涵蓋新房中甲醛檢測、霧霾與空氣污染指數(shù)監(jiān)測、噪聲監(jiān)測等多方面內(nèi)容，結(jié)合課題展開相關(guān)知識索引與探討，強化學生對相關(guān)知識的掌握與運用。

（二）授課方式改革

首先，合理利用多媒體教學手段。現(xiàn)階段多媒體教學在層級的教育工作中均已得到了推廣普及，但多媒體教學不等于PPT教學［2］。結(jié)合現(xiàn)階段的教學實際可見，很多教師在授課中對多媒體的運用只是單一地將傳統(tǒng)板書轉(zhuǎn)移到了屏幕上，而未能呈現(xiàn)更多生動鮮活的素材。對此，為了幫助學生更好地理解知識，掌握知識，就可以借助多媒體手段將一些視頻、圖片資料，特別是以仿真教學手段開展教學，能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)圖文結(jié)合的PPT教學模式為動態(tài)、立體的教學模式，使學生獲得更為直觀的感受，吸引學生的學習興趣。如在液相色譜、氣相色譜或ICP的儀器講解中，涉及的工作原理、使用規(guī)程等內(nèi)容便可借助仿真軟件實現(xiàn)，或機房構(gòu)建模擬實驗室的形式，指導學生在模擬頁面進行操作。

其次，需強化課堂討論。在教學活動開展中，針對一些簡單的章節(jié)，可指導學生進行分組，進而由小組分工合作，于課外時間制作PPT，并進行課堂講解，在講解結(jié)束后，由教師與其他小組成員進行提問，再由教師對相關(guān)講解內(nèi)容作出評價。在這一過程中，學生需要自主進行資料查閱，并結(jié)合既得資料進行組織加工，能夠使學生更為深入地了解課程內(nèi)容，并獲取課程內(nèi)容以外的知識。同時，在小組協(xié)作及PPT制作過程中，也能夠使學生的PPT制作水準得到提升，強化學生的團隊合作精神，為學生未來學習、進入工作崗位后的工作奠定基礎(chǔ)，能夠更好地契合OBE理念下“學到了什么的”教育原則，推動學生的全面發(fā)展。

再次，開展多位教師聯(lián)合合作的形式進行授課。在院校環(huán)境工程系教師隊伍中，一般涵蓋了涉及水研究、固廢研究、土壤研究及大氣研究等不同研究方向的教師，對此，在開展《環(huán)境監(jiān)測》課程教學中，就可以選取2～3名教師組建授課團隊，進而達到互補教學風格、融合研究方向的教學，以便以實際應用的角度把各自的優(yōu)勢領(lǐng)域在課堂上呈現(xiàn)。通過這一聯(lián)合形式也能夠有助于促進學生知識面的擴展及視野的開闊，可有助于調(diào)動學生主觀能動性，規(guī)避思維僵化問題的出現(xiàn)。

最后，優(yōu)化實驗教學。實驗內(nèi)容是《環(huán)境監(jiān)測》教學中的重中之重，針對這一部分的教學改革首先需對驗證性試驗實施強化，確保學生可在實際操作中獨立將各個實驗環(huán)節(jié)完成，全程參與，并掌握常見儀器的使用要點及實驗操作技能，從而發(fā)揮鞏固學生理論知識的效果。其次則需合理增加創(chuàng)新型實驗訓練，在教師指導下，以學生自主選題—設(shè)計—優(yōu)化—監(jiān)測—總結(jié)的形式實施，在實際教學中可劃分班級學生為3～5人每組，在教師指導下，由所有學生自主對校園或?qū)幼∩鐓^(qū)的環(huán)境質(zhì)量（比例水質(zhì)、大氣質(zhì)量、噪聲情況等）監(jiān)測手法加以設(shè)計、實施。通過進行項目訓練能夠有助于引導學生在生活實踐中更好地理解、掌握并運用環(huán)境監(jiān)測基礎(chǔ)理論知識，促進其開展環(huán)境監(jiān)測的能力及監(jiān)測方案綜合設(shè)計能力獲得提升，為學生綜合能力及創(chuàng)新能力的提升創(chuàng)造條件。另外，還可指導并引導學生參與科研探索性實驗活動，在已有實驗室條件下，結(jié)合任課教師擔綱的課題，鼓勵學生參與實驗研究。

（三）考核模式改革

在進行課程考核中，可通過過程+終結(jié)結(jié)合考核、教師評價+學生互評、個人成績+小組成績等多種形式相結(jié)合的考核模式進行綜合性、多元化考核，從而優(yōu)化OBE教育形式下的學習產(chǎn)出評估方式。在開展考核階段，還需適當加重過程性考核內(nèi)容，并將期末考試成績所占比例適當下調(diào)，對平時成績（包含出勤、作業(yè)、實驗以及課堂參與度等）予以足夠的重視，強化對學生綜合能力的多元化考評。在期末考試中，涉及題型也可突破傳統(tǒng)填空題、選擇題、計算題、簡答題等常規(guī)問題，轉(zhuǎn)而以突出綜合運用能力的開放性問題上，如案例分析。在實驗考核中，則要結(jié)合開放性實驗與驗證性實驗結(jié)合測評；在驗證性實驗考核中，重點關(guān)注學生的實驗預習、操作、態(tài)度等內(nèi)容，而弱化對報告寫作能力的考量。開放性實驗考核則以教師評價、學生互評的形式對個人表現(xiàn)及團隊成績進行綜合評估。

四、總結(jié)

《環(huán)境監(jiān)測》是一門為適應當前學科發(fā)展、專業(yè)人才培養(yǎng)而編寫的具有較強應用性的教材。而OBE教學理念則是受到工程教育認證的，其對于新工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)及新時代工科課程教學改革的推進具有重要導向價值。故仍需深入理解OBE理念，并深入探析《環(huán)境監(jiān)測》教學現(xiàn)狀，從教學理論體系、授課方式及考核方式等方面作出革新優(yōu)化，持續(xù)為社會輸出具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工科人才。