新工科背景下地方本科高校《环境监测》课程教学改革初探*

夏 伟，蒋玉婷，李 雪，潘自平，王 梅，陈贵红，郭 进

(茅台学院资源环境系，贵州 仁怀 564500)

“新工科”对地方高校明确提出了要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，因此提升学生的创新力、综合应用能力以及服务地方产业的能力，培养应用型人才，成为地方高校教学改革中的一项重要课题[1]。2016年，我国成为《华盛顿协议》的第18个正式会员，标志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。而工程教育专业认证的核心理念就是OBE理念(Outcome-based Education)，一种基于学习产出导向的教育理念[2-3]。与传统教育模式相比，OBE理念更关注学生的学习成果，侧重促进或提升“教育产出”，更加强调学生分析问题和解决问题的能力，主要通过“预期学习产出-教育过程-评估学习产出”线路，来达到培养应用技术型人才的目的[4]。

《环境监测》是环境专业必修的一门实践性极强的专业核心课程，是化学、环境学和生态学等多学科交叉的一门课程。环境监测在环境工程、环境保护各项工作中，都是必不可少的一环，应用性强。与其它课程不同，该课程要求在教学中，学生应参与环境监测全过程，从而使其具备从事环境监测工作的能力和综合素质[5]。鉴于该课程的特殊性和重要性，开展基于OBE教育和产教融合理念的教学改革十分必要。

1 课程教学现状及存在问题

《环境监测》是环境科学与工程专业核心课程，内容覆盖面广，专业性强，包含水环境监测、大气环境监测、土壤环境监测和环境监测质量管理知识等。该课程开设于第5学期，课时量共计32学时(含实践教学)，课时量偏少，不能系统开展理论和实践教学工作。其次，由于教学实践、教学组织的限制，实践教学环节往往只能简单的采取示范性教学，不能让学生自己亲自参与系统实践。此外，教师为主导的教学方式很难激发学生的学习兴趣，单纯注重考试结果，不注重过程的考试方式也无法准确评价学生掌握知识的程度。

2 基于OBE理念与产教融合理念相结合的课程教学改革

《环境监测》是学生从事环境监测工作岗位的核心课程，学生应掌握环境监测相关技术和组织方法，具备环境监测技术人员的基本素质，是本门课程的最终目的。因此结合环境监测站、环境监测企业的日常任务对教学任务进行梳理，使教学内容主次分明，更加贴合当地产业实际，提高学时的使用效率。教学过程中，采用理论教师引导、企业工程师实践指导的方式，由学生自主参与整个监测的各个环节，实施过程中，不断优化教学内容和教学组织，以提高学生的学习兴趣和学习效果。“成果导向、以学生为中心、持续改进”，这正是OBE理念的核心。并以通过“预期学习产出-教育过程-评估学习产出”的线路，来达到培养应用技术型人才的目的[6]。这种OBE理念与产教融合相结合的教学模式是新工科背景下，结合当地产业发展需求，培养应用型人才，这也是当前课程改革的一大热点。

3.1 设计思路

OBE教育遵循的是反向设计原则[7]。反向设计是从需求开始，由需求决定培养目标，由培养目标决定课程要求，再由课程要求决定课程设计。成果导向采取反向设计、正向实施，这时“需求”既是起点又是终点，从而最大程度上保证了教育目标与结果的一致性。成果导向教育强调5个核心问题，即：内外需求、培养目标、培养过程、教学评价以及持续改进。

第一、内外需求。我们为什么要让学生取得这样的学习成果。根据人才培养方案要求，本专业学生要学习本专业的基本理论和知识，接受酿酒及相关行业污染防治、环境保护相关技能的基本训练；同时《环境监测》这门课程是后续专业课程——水污染控制工程、固体废弃物处理与处置、大气污染控制工程以及流域生态调查与保护的先修课程，这是课程开展的内部需求。符合地方产业发展需要，尤其仁怀市酿酒产业废水、固废以及酿酒环境保护社会环境机构对环境监测人才的需求，这是外需。

第二、培养目标。是OBE理念的核心之一，我们要让学生取得怎样的学习成果？为了满足内外需求，这门课程的培养目标——培养学生从事环境监测分析(主要是对酿酒行业)工作的能力，使学生毕业后能直接到当地环境监测机构上岗工作，用人单位不需要进一步培训，同时具备后续更高层次专业课程开展的知识和技能储备。

第三、培养过程。我们如何有效地帮助学生取得学习成果。

①教学内容：在OBE理念驱动下，结合仁怀地区环境监测的主要工作，对教学内容进行删减和整合。由于水环境监测、大气环境监测和土壤环境监测都包含相同的监测流程(方案的制订-样品的采集与保存-样品处理与检测-分析报告)，将酿酒废水的监测及其实施过程作为教学的重点。

②教学方式：OBE理念遵循的核心之一是以学生为中心，充分发挥学生的主观能动性。教学过程中采用双导师制，即理论导师和实践指导老师(企业工程师)相结合。理论导师进行理论知识指导教学，实践导师发布监测任务和负责过程把控。将学生按照4～6人的规模分成小组，小组内各有分工，小组内成员共同完成整个监测流程，包括监测方案的制订、采样工具和试剂的准备、样品的采集和保存、指标的分析、质量把控和分析报告撰写等，任务完成后，小组提交相关材料，并在课堂上进行汇报和讨论。整个过程由学生主导，教师只作必要引导和示范，以及学生安全的保障。

③教学组织：由于OBE理念的教学具有较大的开放性和灵活性，因此课程教学的组织也应进行相应调整。在保持32学时教学时间不变的情况下，课程组织开展的时间应跟随任务的变化进行相应的调整。理论教学课程应安排在上午，并且保证后续无课程以方便实践任务的开展。实践教师发布任务后，由理论教师做好方案的审核和修订工作，并做好项目开展的必要辅助工作，如租车、实验试剂采购以及安全保障等。项目开展过程以学生自主开展为主，实践教师对必要的操作进行示范，安排教师负责学生的安全管理工作。

第四、教学评价。如何知道学生已经掌握了必要的学习成果。

OBE的教学评价聚焦在学习成果上，而不是在教学内容以及学习时间、学习方式上。《环境监测》课程学习效果评价，应强调达成学习成果的内涵和个人的学习进步。因此评价的过程我们侧重放在学生所提供的方案合理性(20%)、分析报告的科学性(30%)以及总结汇报的系统性和严谨性(30%)，并通过小组交流讨论活动，观察小组成员对知识的掌握程度(20%)。根据每个学生能达到教育要求的程度，赋予从不熟练到优秀不同的评定等级，进行针对性评价。

第五、逐步优化。实施过程中逐步优化，让学生更好的掌握学习成果。将《环境监测》的学习进程划分成三个阶段：第一阶段，理论学习阶段，目标是实现对基本概念、指标、监控的流程及意义等有清晰的认识，本阶段以理论教师讲授和讨论为主，自学为辅；第二阶段，方案制订阶段，根据老师下达的任务，制订合理的监测方案并准备好相应的监测材料，该阶段以学生自主参与为主，老师负责引导；第三阶段，项目实施阶段，依据监测方案，系统地完成相应的采样、指标检测、报告分析以及质量把控等工作，并针对实施结果进行汇报，对过程中存在的问题进行探讨。此过程以学生为主导，实践教师负责相关环节的演示和示范，对实施过程中出现的问题协助解决。不同学生的学习特点不同，三个阶段都有使学生达到环境监测相关工作要求的潜力，这将意味着，具有不同学习能力的学生将用不同的时间、通过不同的途径和方式，达到同一目标。

2.2 基于OBE理念《环境监测》课程面临的挑战及对策

近年来OBE理念对我国的高校教育带来了巨大的冲击，尤其是在新工科背景下，OBE理念的教学改革在高校中被不断研究和尝试。但是，在传统教学思维和高校组织管理的束缚下，它的发展受到了很大的限制。在《环境监测》课程实施过程中，因为没有专门管理机构，所有实践工作的协调，包括外出的出行安排、实践单位的对接、实践导师的安排等工作全部压在任课教师身上，导致课程实施过程中存在较大的变数，在一定程度上会影响学生学习积极性和教学效果。最为常见的问题是与其他课程的冲突，导致实践活动受阻，还有就是教学经费受到严格限制，部分实践教学活动无法正常开展。其次，OBE理念的运用是建构在一个假设前提的基础之上，这个假设前提就是每个学生都是有才能的，而且学生能自觉的去组织开展学习，但课程实际开展过程中可以发现，学生才能和自控能力存在较大差别，一些学生并不能按照教学安排及时完成教学任务，从而达不到理想的教学效果。除此之外，教学质量评价方式与现行体制下存在较大差异、实习单位的对接以及学生安全管理等都给课程实施带来了一定的挑战。

OBE教育理念是一项系统工程，面对这些挑战，一方面学校应该在校级层面成立相应的管理部门，负责整体的管理、设计和协调工作，这是有效实施OBE教育理念的一个前提。另一方面，加强教师和学生OBE教育理念的学习，转变教师教学和学生学习的观念，在深入认同了这个观念的基础上，教学工作才能系统和高效地开展。

3 结语

通过OBE教育理念在《环境监测》课程改革过程中的渗透，从地方产业人才需求出发，结合岗位工作能力要求组织开展教学工作，提升了学生的学习兴趣，提高了教学效果，成功的解决了课堂所学内容与地方经济发展和工作实际脱节的问题，达到了产教相融合的目的。OBE教育理念下《环境监测》课程的改革，是“新工科”背景下培养服务地方产业发展的环境监测人才的有效方式。