基于OBE的高校《环境监测》课程教学改革探析
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作者:曾滔 张海燕 徐超 李非里
摘要：文章基于以成果为导向的教育理念，针对学校《环境监测》教学过程中存在的一些问题，提出了在教学内容、教学方式、实践教学及考核优化等方面的建设性改革措施，以期促进教学质量提升，更好地培养服务于浙江经济和社会发展需要的环保技术人才。
关键词：环境监测;OBE模式;课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2020）11-0147-02
我国于2006年开始引入国际高等工程教育的专业认证方法，并于2016年成为《华盛顿协议》的第18个正式会员，意味着具有国际实质等效的工程教育专业认证在我国正式拉开帷幕。浙江工业大学环境工程专业于2014年顺利通过《华盛顿协议》国际专家参与的工程教育专业认证，并于2017年通过了中国工程教育专业认证专家委员会组织的专家复评。以成果为导向（Outcome-Based Education，OBE）是工程教育认证的核心理念，即将学习产出作为教学成果的评量依据，并以此促进专业持续改进作为认证的最终目标，其主要通过“预期学习产出—教育过程—评估学习产出”线路，来达到培养工程人才的目的[1]。
《环境监测》是环境专业众多课程的先行基础课，其主要目标在于使学生掌握有关环境监测的基本理论和基本知识，以污染物为主线，掌握从布点、采样、样品保存、样品预处理到样品分析测试和数据处理的环境监测全过程，使学生具备从事环境监测工作的能力和综合素质[2]。因此，《环境监测》课程是环境专业必修的一门实践性极强的专业核心课程，对于提高环境专业人才培养质量具有十分重要的地位，对其开展基于OBE教育理念的教学改革十分必要。
一、《环境监测》教学改革现状分析
1.OBE中“学习产出”是指学习者的预期学习需要和目标。我校环境工程专业根据工程教育专业认证专家反馈意见，结合行业企业专家、用人单位、校友等多方面建议，确定专业培养目标为：培养具有应用废水、废气、固废和物理性污染防治工程等方面的基础理论和专业知识的能力，具备污染防治工程相关工艺和设备的设计和研发能力，能在环境工程专业和相关领域从事设计、运营、管理和研发等工作的工程技术人才。而作为专业核心课程，目前《环境监测》课程传统授课模式培养学生的能力与专业培养目标相脱节，课程需要达成的教学目标与专业目标点对应关系不清楚。
2.《环境监测》理论教学是整个课程教学的基础，内容系统介绍了水、气、土壤、固废和生物监测的各种监测知识，涉及面极为宽泛。课程内部知识结构混乱，条理欠佳，层次感薄弱，造成教师在教学过程中难以在有限的课时内把握好教学的主题方向和深度。另外，某些教学内容更新不及时，未能完全反映环境监测方法和技术的进步。
3.教学方法不能够适应环境监测发展的需求，主要教学手段集中在利用传统多媒体教学，授课过程中缺少师生互动交流和学生独立思考问题的机会，难以激发学生的主动学习兴趣，造成教学效果不够理想。
4.实验教学是《环境监测》课程教学的重要环节。目前采用的教学模式为“试剂材料准备→知识点讲解→教师演示操作步骤→学生学习操作”。学生按照实验讲义操作，往往停留在机械化的模仿和操作中，缺乏主动思考和探索，应变能力较弱。大多实验准备工作都由教师完成，学生只是简单地重复实验步骤，部分学生实验参与度很低。对实验结果的分析讨论缺乏数据分析的延伸，做实验变成了单一的数据记录。
5.考核模式有待进一步优化。目前《环境监测》理论课程采用了平时成绩50%（包含出勤、课堂参与度、作业等方面）+期末闭卷考试50%的成绩评定方式，实验课根据操作、实验报告等打分，虽较以前的终结性评价有了较大改善，体现了一定的过程性评价，但与OBE理念下的多元化评价方法还有一定差距。
二、《环境监测》教学改革设想
1.明确课程培养学生能力的方向，并与专业培养目标关联。在OBE理念的驱动下，首先需要明确课程教学目标，与专业培养目标关联，提出学生知识、能力和素质的具体要求。目前我院环境专业与《环境监测》课程联系的培养目标有：（1）能够应用数学、物理、化学、生物和工程科学的知识表达环境工程问题;（2）能够在设计环节中考虑社会、经济、安全、法律、文化等因素。那么相对应的教学目标应确定为：（1）掌握环境监测的基本知识和技能，掌握常规监测项目的基本操作;（2）了解社会对环境监测的需求以及掌握实际监测方案设计中应考虑的环境因素。
2.改革教学内容、教学方式、实践教学，提高学生参与教学过程的积极性，有效实现预期的学习产出。（1）教学内容改革。目前采用的教材是奚旦立等编写的由高等教育出版社出版的第四版《环境监测》。该教材涉及的知识面广、领域宽，可通过“删”“合”来厘清课程教学内容的层次。例如，对于教材中与其他课程重叠内容以及一些相对不重要的部分，可通过“删减”完成，如水污染和大气污染背景知识在环境科学概论等其他课程都有所提及，本课程可一概而过;对于突发性环境污染事故应急监测和物理性污染监测中的振动及光污染，可以安排学生自学。对于部分雷同内容，采用“合并”处理，如水体监测部分与气、土、固废、生物体样品预处理和相同监测指标等内容，均放到水体监测部分讲解。与此同时，环境监测技术日新月异，环境方面的标准和政策不断更新，需要对教学内容及时“更新”。例如，随着生态文明建设的不断推进，《土壤污染防治行动计划》《大气污染防治行动计划》等环境政策的相继提出，需要对这部分内容做相应介绍，以适应新时期生态文明建设需求。（2）教学方式改革。为提高学生的学习兴趣，引导学生自主地掌握环境监测知识，应革新教学方式。例如可将废水、废气、固废和土壤4种不同介质的监测方案知识整合在一起，对比学习。还可以将社会上突发性环境事故作为教学案例，让学生查閱相关信息，尝试确定污染监测方案。此外，还可以组织学生讨论微课、翻转课堂，要求学生具体学习微课的制作、参与翻转课堂实践，然后进行交流讨论。在课堂理论教学时，除传统板书和多文字PPT教学外，还可借助视频动画等比较直观的教学手段，让学生更容易理解讲授内容。如学习仪器分析的原理和操作时可以采用动画、视频动态演示，以更好地展示实验仪器的构造和工作原理。最后还应加强课程网络教学平台建设，以使学生可以不受时间、地点限制，实现自主学习或互动教学。（3）实验教学改革。首先要强化较为基础的验证性实验，让学生相对独立地完成实验的各个环节，加强全过程参与度，学会一般的仪器和实验操作技能，并在此过程中巩固环境监测理论知识。其次应增设创新型实验训练部分，以“指导选题—方案设计—方案优化—实地监测—总结发布”为实施方案，学生3—5人一组，在教师的指导下，自主开展校园环境质量（水、气、噪声等）监测方案设计及实地监测。以项目训练的模式引导学生在实践中掌握和应用环境监测基础理论知识，培养学生综合设计监测方案和开展实际环境质量监测研究的能力，为学生提供足够的发挥自身创新能力的空间。另外还可让学生适度参加科研探索性实验，基于我院实行的“本科生导师制”，在充分考虑实验室现有实验条件的基础上，结合任课教师现阶段所承担的课题，适当让学生参与并开展相关实验。
3.优化考核模式，建立多元化评价体系。课程考核拟采用过程性考核和终结性考核相结合、教师评价和学生互评相结合、个人成绩与小组成绩相结合，以此来完善OBE教育模式中的“评估学习产出”环节。在考核过程中，适度增加过程性考核比重，并相应降低期末考试成绩的占比，优化平时成绩（如出勤率、作业完成度、课堂讨论参与度、实验过程等）的组成，增加课堂参与度及团队协作的考核。
期末考试题型不再仅限于常规的填空题、选择题、简答题和计算题上，而逐渐转移为综合运用所学知识的开放性题型上，如案例分析题。实验考核中，以验证性实验和开放性实验综合表现确定实验成绩。验证性实验过程中，重视实验预习、操作水平、实验态度等过程性评价，实验报告写作水平不做过多考虑。开放性实验成绩采取教师评价与学生互评来确定团队整体成绩和个人分工表现。
参考文献：
[1]罗婷，严金龙.基于“OBE”教育模式的教学探讨与实践——以《环境监测与仪器分析》课程为例[J].教育教学论坛，2017，（34）：153-154.
[2]奚旦立，孙裕生，刘秀英.环境监测[M].第4版.北京：高等教育出版社，2010.
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