成果導向的教育理念與實施策略探析
——以大氣污染控制課程為例

成卓韋，於建明，王家德，陳建孟

(1.浙江工業大學 生物與環境工程學院，浙江 杭州310014；

(2.浙江工業大學 長三角綠色制藥協同創新中心，浙江 杭州310014)

成果導向的教育理念與實施策略探析
——以大氣污染控制課程為例

成卓韋1，於建明2，王家德1，陳建孟1

(1.浙江工業大學 生物與環境工程學院，浙江 杭州310014；

(2.浙江工業大學 長三角綠色制藥協同創新中心，浙江 杭州310014)

成果導向教育作為一種“以學生發展為中心”的教育理念，被許多國家高等教育工程專業所借鑒。文章基于成果導向教育的理念，結合《大氣污染控制工程》課程，系統論述了成果導向教育在該課程中的實施策略，深入分析了如何利用成果導向教育去反向設計教學過程、正向突出教學重點，并證實了成果導向教育是讓學生獲得能力的有效手段，對“成果導向教育”理念在類似課程上具體運用具有一定的借鑒和指導意義。

成果導向教育；教學過程；實施策略；大氣污染控制工程

一、成果導向教育的理念

(一)成果導向教育的理念

“成果導向教育”(Outcome-Based Education)又稱“產出導向教育”，是一種以產出導向、互教互學為基本特征的教學方法。其思想本源是西方教育鼻祖蘇格拉底提倡的“精神助產術”式教學和中國教育先師孔子提倡的啟發式教學[1]，他們認為教育的最終目標是“授人以魚不如授人以漁”，教學是一個互動雙向的過程，既要注重發揮教師的主導作用，又要激發學生的主觀能動性。

20世紀80年代，美國教育學家斯派蒂、斯洛克、布蘭迪等通過研究，提出了以“學生發展為中心”的成果導向教育理念[2]。該理念認為教學的目的是既要著力培養學生學習的獨立性、主動性和創造性，又要讓學生掌握系統化、結構化的知識，真正實現教學質量的提高。目前，成果導向已被認為是一條培養精英工程師的有效途徑，成為工程教育的“靈魂”。

成果導向教育相較于我國傳統的教育理念，其最大不同在于前者強調“教育是一種能力培養、能力訓練的過程”，而不僅僅是讓學生能夠從幾個答案中選擇出一個正確的答案。成果導向教育同樣要求學生記憶知識，但更注重學生對知識的遷移，從而達到“融會貫通”、“舉一反三”的效果。

(二)《大氣污染控制工程》成果導向教育的理念

《大氣污染控制工程》是高等學校環境工程專業的一門重要專業必修課，通過該課程的學習，目的是要使學生掌握大氣污染控制的基本原理和方法，具備工程計算及設計能力。筆者認為，成果導向教育理念在《大氣污染控制工程》這門課程中具體包括：成功教育理念、人本教育理念、職業教育理念和能力本位教育理念。

成功教育理念反映了明確的教育哲學，清楚地強調“所有學習者都能成功”[3]。通過改革傳統教育觀念與方法，幫助學生提高學習積極性和自信心，通過有效地學習，使其成為成功的學習者。在結束《大氣污染控制工程》課程學習后，讓每一位學習者擁有獨立進行工程設計所需的知識和能力，進而為成為本專業的成功者做好準備。

傳統課程以理性主義教育價值觀為導向，通常是“學問中心課程”，強調課程基本概念和理論，把傳授學問式知識視為課程內容的全部，無法培養學生解決實際問題的能力[4]。人本教育理念則恰好顛覆了“學問中心課程”，認為課程終極目標是促進個體成長和潛能的自我實現。《大氣污染控制工程》傳承了人本教育理念，以“學生”為中心而不是課時，注重認知的發展和自我價值的實現。

工程教育從某種意義上說也是職業教育，這就要求課程在實施過程中要始終秉承職業教育的理念。職業教育的鼻祖杜威認為，普通教育要緊密結合職業教育，最終著眼于學生的和諧發展[5]。職業是唯一讓個人能力和社會貢獻得到平衡的事務，體現個人的社會價值。《大氣污染控制工程》在課程實施過程中，滲透了“做中學”的職業教育理念。

成果導向教育的最終落腳點在能力的養成，因此課程也必須遵循能力本位教育的理念。該理念強調以能力作為課程的基礎，而非學術知識體系，視學生情況來組織教學活動、安排教學活動[6]。在《大氣污染控制工程》整個授課周期中，打破了傳統以課本章節為主線的教學組織，把課程知識進行完整的串聯，模塊化安排組織教學活動，學時彈性。

二、成果導向教育課程教學設計

成果導向教育重視學生在知識獲得后的應用與實踐，尤其是一些工程類的課程，更注重培養學生靈活運用知識的能力，這就需要教師根據學生需求、社會需求去設計一些創新性的教學活動。

(一)以人的發展為課程設計的核心

高等教育之終極目的是要促進人的全面發展，這不僅包括認知的發展，還包括能力的提升。成果導向教育注重學生能力的培養和實踐，在課程教學活動設計的過程中始終以“人(學生)的發展”為核心。傳統的課堂以教師為主角，學生被動接受，完全背離了成果導向教育倡導的理念。

要實現人的發展，首先必須要讓學生在課堂里成為主角，這樣學生才有興趣主動接受授課內容。孔子曾提出“知之者不如好之者”。陶行知先生也認為“學生有了興味就肯用全副精神去做事，學與樂不可分”。他們都認為“好學”對教學效果非常重要，要將興趣作為學生學習過程自發發生的激發因子。其次，要給予學生一定的自由空間，而不應過分強調學生在課堂里必須做什么和怎么做。真正的知識并不是通過教師傳授給學生，而是讓學生自己發現、糾正知識缺陷。最后，課程設計要充分尊重學生。傳統教學活動往往只根據課本內容設計教學過程，最容易忽視授課對象學習與發展的實際情況。如果在教學設計中充分考慮學生的實際情況，尊重學生，那么授課效果就會完全不同。

在《大氣污染控制工程》的教學設計上，筆者通過前期調查，圍繞調查的結果來設計教學活動；在課程組織上充分留給學生自由空間，模塊化的知識可讓學生選擇課堂或是自學，開放式的作業可讓學生選擇做或不做，這些都激發了授課對象的學習動力。

(二)以人的能力培養為課程設計的重點

傳統教育以考試成績來評價教學效果、衡量學生對所學知識的掌握程度。大學課堂和中學課堂完全不同，有大量的課外時間留給學生去自主學習，但單純的期末考試成績評價體系破壞了高等教育的初衷。部分學生平時學習不夠主動，以“臨時抱佛腳”的心態去應試。雖然最終也能通過考試甚至會取得比較理想的成績，但這種記憶畢竟是短暫的，掌握的知識也是“死知識”，對于能力的培養毫無益處。成果導向教育更應注重能力的獲得與培養，因此需要徹底改變原有的成績評價體系。

工程類課程與其他課程不同，它更注重平時的學習過程，因此在成績的評定上可以加大平時成績所占的比例(50%甚至更高)。在《大氣污染控制工程》的課程體系評價中，筆者將平時成績的比例提高到50%。加大平時成績的比例，意味著教師要去設計更多的教學活動，滿足成績評定要求。在《大氣污染控制工程》的教學設計中，平時學習包括了課程作業、自學、集體備課、課堂展示等，學生需要投入的時間大大超過了課堂授課時間。此外，授課教師可根據反饋的學習效果，調整衡量標準，從而不斷提高對于學生能力養成的期望。通過一學期實踐，對比了兩個不同授課方式的平行班教學效果，結果發現加大平時學習量的班級學生普遍反映自己的邏輯思維能力、分析能力和解決實際問題的能力得到了提高，總評成績的良好率比后者提高了50%以上。

(三)以反向培養為課程設計的邏輯

成果導向教育與傳統工程教育的一個最大區別，就是前者是以反向培養為邏輯、組織開展教學活動。反向培養邏輯是從學生需求開始，由需求決定培養目標，由培養目標決定畢業要求，再由畢業要求決定課程體系，它與正向培養正好相反[7]。在成果導向教育中，“需求”既是教育的起點又是教育的終點，需要用它來設計課程教學過程。

反向培養設計要掌握兩個原則：一是要從學生期望達成的能力來反推，不斷提升課程難度來引導學生達成預先設定的能力；二是教學內容要清楚聚焦在重要、基礎、核心的知識，排除陳舊、不實用或者教師認為不太重要的教學內容。社會對人才的需求時刻在變，課堂教學內容也應隨之而變。筆者應用反向培養邏輯設計《大氣污染控制工程》整個教學過程。該教學活動由理論環節和實踐環節(包括課程實驗、課程設計和課程實習)組成，分別對應培養學生的知識、動手、設計和綜合能力，學時分別為48學時和64學時(16學時、16學時和32學時)。

實踐環節通常安排在理論教學之后，目的是讓學生在這些環節中反復運用學過的理論知識。課程實驗屬于工程實驗范疇，面對的是復雜的工程問題，這就需要通過實驗鞏固、加深學生對基本原理、公式及各種影響因素的理解，培養學生從事工程實驗研究的基本能力。課程設計是培養學生初步設計能力的重要實踐教學內容之一，是對課程知識及其他基礎課程知識的綜合應用[8]。由于學科知識的更新，教學團隊會及時修改實驗和設計內容。例如，顆粒物的去除曾是環保治理的重點內容，但目前我國對于大氣污染的治理已逐漸轉移到氣態污染物的治理，因此實驗課程和設計中均增加了氣態污染物治理的相關內容。課程實習環節是校內教學的延伸，教學團隊會選擇一些有代表性的企業，采用認識實習、分散實習或定崗實習的形式，提升學生的認知能力和實踐能力。

三、成果導向教育課程教學重點

實施工程教育的專業課程都應圍繞成果導向教育的核心、重點和邏輯去設計并開展教學活動。基于《大氣污染控制工程》的課程實踐，課程教學重點主要做好四個方面。

(一)重構課堂教學模塊

不可否認，灌輸課堂對傳授知識是十分有效的，但它有礙于學生能力的發展。大學課堂屬于高知識密度的課堂，若處理不好教與學的關系，課堂就會變為“填鴨式”，教學過程就會變成“復制知識”的過程。美國著名心理學家、教育家布盧姆將認知過程分為記憶、理解、應用、分析、評價和創造6個層次[9]。傳統課堂的目標是培養前三個低層次的能力，這是中學課堂追求的理想目標。大學課堂不再是中學課堂的延續，大學生對能力的需求也不再僅僅是靈活運用知識的能力，而更多地希望自己具有創新思維能力、問題求解能力、團隊協作能力和批判性思維能力。

根據以上的實施策略，筆者將《大氣污染控制工程》的課堂劃分為講授模塊、討論模塊和協作模塊等三大模塊。模塊是小型化教學單元，它們之間既緊密聯系，又相對獨立，有各自的起點和終點，有不同的評價標準，可根據一定原則進行靈活拆分或組合[10]。通過模塊設置，改變了傳統講授和自由學習的時間比例，讓學生成為課堂的真正主人。在這樣的課堂教學模塊中，教師角色將面臨全新挑戰。一是要求教師準備大量的資料用于學生課前和課后學習，二是要求教師在講授知識的過程中濃縮知識重點，只對關鍵知識點進行解釋和剖析。如涉及有關“吸收法”的內容時，有些知識在先修課程中已講得清楚詳細，因此可不再贅述。討論模塊則是變換教師和學生的角色，由教師講轉變為學生講。在這個模塊中，主要涉及一些工程案例、作業討論等。教師通過收集一些有關大氣污染物控制的工程實例，構建案例庫，挑選一些與授課過程相適應的典型案例進行布置。對于這些開放性的題目，學生會利用課后時間去思考分析，然后在討論模塊中分享自己思考的成果。教師將作業分為兩種形式，必做題和選做題，前者是一些概念性、知識性的題目，后者則是一些計算設計類的題目，學生可自主完成必做題和選做題。

一個人的知識和才能是有限的，孤軍奮戰的人最終必將會被社會所淘汰，協作模塊則正是為鍛煉學生的團隊協作能力而設立的。鼓勵學生發展與專業相關的群體效應，使學生通過相互接觸、合作和共享技能形成歸屬感，體驗合作的過程并發現自己的擅長之處[11]。在這個模塊中，學生自由組隊，通常3人左右，共同完成一個課程周期中的設計書編制和課堂講授。

(二)增強創新的教學思維

工程專業畢業的學生在今后的工作中將面對一個個開放性的問題，這些問題有共性也有個性，因此應有意識地去培養學生對于開放性問題的處理能力，提高他們的創新思維。在《大氣污染控制工程》課程體系中，無論是課堂教學、實驗教學還是課程設計，都可以設置一些開放性的內容。

課堂理論教學中可以引入大量實際工程案例，這些案例都是開放性的，沒有標準答案。有些直接來源于工程實例，有些則是通過修改、適合課堂教學的工程實例。案例教學的時間大約占了課堂授課的30%。75%以上的學生認為通過案例教學，解決實際問題的能力得到了培養和提高。

在實驗課程中設計了一些開放性的實驗，要求學生自己設計實驗步驟，分析并解決實驗過程中碰到的問題，這對于提升學生的綜合能力具有非常重要的作用。如顆粒物處理實驗，學生先通過某個場所總懸浮顆粒物和不同粒徑顆粒物的測定，在提供的顆粒物除塵實驗裝置中選用合理的顆粒物凈化裝置進行實驗，探討不同工藝參數對去除效果的影響，驗證除塵裝置選用原則。同樣，課程設計的選題也是開放式的，設計背景雖然來源于實際工程，但設計時采用的具體方法措施則由學生自主選擇，教師不做任何規定。這些都為今后獨立面對實際設計打下了基礎。

(三) 課程教學與注冊考試相結合

目前，我國已開始實行注冊環保工程師執業資格考試，通過該考試獲得的證書也將成為從事工程設計的執業資格。一些大學環境工程專業已把基礎考試作為獲得本專業學位的必要條件之一，突顯了該執業考試的重要性。

將注冊環保工程師考試理念滲透在整個《大氣污染控制工程》教學過程中，讓學生真正體會到自己所學知識與執業考試有密切的聯系，這樣就會引起學生對授課內容的濃厚興趣。教師將環保工程師專業基礎考試和專業案例歷年考試融入到每一章節的講授中，強化了知識的有用性和實用性。歷年真題的實戰演練是一種方式，對考試形式的改革則是另一種將課程教學與注冊考試相結合的方式。傳統的課程考試無非是閉卷或是開卷，它們各自有弊端。閉卷有利于考查學生對于知識的熟練掌握程度，但忽略了學生對于知識的理解；開卷考試有利于考查學生運用知識的能力，但會助長學生對于課本的依賴性。一些工程課程的考試，涉及大量的公式計算，死記硬背這些公式毫無意義。因此，考試采用閉卷和開卷相結合的形式，學生只要在規定時間內完成閉卷和開卷試題即可。

(四)提升課程教育效果

社會在歷史車輪中不斷前進，教學活動也應與時俱進，持續改進。通過課程結束后的調查，可以第一時間掌握學生對于課程的要求，對相關教學活動進行改進。2個周期的課程調查統計發現(樣本數量158名學生)，在教學方法、評價體系、考試形式、授課方式、作業質量等5大塊內容中，排在前兩位的是教學方法和評價體系，分別占到43%和37%。

1．教學方法的持續改進。模塊化課堂雖然改變了傳統教學活動的模式，但其劃分還很模糊，模塊間的關聯性不大。教學方法的持續改進應實現課堂和教學關系的轉變：從灌輸、封閉和知識的課堂向對話、開放和能力的課堂轉變[12]。模塊化課堂可進一步劃分為更小的模塊單元，同一模塊單元可采取多種教學方法，如互動性講座、合作學習、問題解決學習、項目導向學習等[13]，充分調動起學生的積極性；引入一些新的教學手段，如微信課堂，讓學生在體驗中掌握知識。

2．評價體系的不斷完善。現有的評價體系主要在于檢查傳授的知識是否已被接受，通過學生對知識的掌握及精確程度進行評價[14]。成果導向教育相信每一個學生都是平等的，只是接受知識和轉移知識所需的時間不同，對于所需時間較長的應給予充分時間，相信學生都能夠實現學習目標[15]。之前的課程評價都是基于一樣的權重去衡量學習效果，評價任務也僅僅由教師承擔。相同的權重忽略了各教學活動對于學習效果的真實反映，評價主體單一也會造成評價結果的片面性。在今后的課程實踐中，筆者認為應完善這些評價指標的權重，評價主體可以從授課教師拓展到學科老師、學生個人等多元主體，全面收集反映學生真實水平的資料，真實完整地反映學習成果。

“成果導向教育”融合成功教育、職業教育、能力本位教育及人本教育理念，明確以“學生發展為中心”為發展理念，目前已在我國高校大部分課程中得到了實踐。它強調以實踐為中心，以行動為起點，與實際相結合，聚焦學生未來學習“成果”，利用核心能力實現課程有效實施。縱觀目前“成果導向教育”在具體課程中的應用，充分反映了多元方法和多種模式并重的發展趨勢，強調了質與量的有機結合、目標與過程的相互包容。兼顧系統、明確、實證的優點以及經驗活動、個別性、潛在性價值的長處，將是未來所有課程的發展趨勢。

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(責任編輯：金一超)

An Analysis of Outcome-based Education Idea and Implementation Strategy——A Case Study of the Course of Air Pollutant Controlling Engineering

CHENG Zhuowei1, YU Jianming2, WANG Jiade1, CHEN Jianmeng1

(1．College of Biological and Environmental Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014,China;2.2011 Collaborative Innovation Center of Yangtze River Delta Region Green Pharmaceuticals,Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014,China)

Outcome-based education, as an education idea of student development as the center, has been used for reference by many engineering specialities in many countries. Based on the idea of outcome-based education concept and combined with the course Air Pollution Control Engineering, this paper discussed the implementation strategy of outcome-based education in the course and the use of this idea to reverse design, positively highlighting the focus of the teaching process. The paper also testified that the outcome-based education could make students get effective abilities. Such results could provide certain reference and guidance for the application of outcome-based education in some similar courses.

outcome-based education; teaching process; implementation strategy; air pollution control engineering

2015-05-05

浙江工業大學校級教改項目(JG1350)

成卓韋(1982-)，男，浙江杭州人，副研究員，博士，從事環境專業研究；於建明(1978-)，男，浙江紹興人，副教授，博士，從事環境專業研究；王家德(1968-)，男，浙江常山人，教授，博導，博士，從事環境專業研究；陳建孟(1966-)，男，浙江慈溪人，教授，博導，博士，從事環境專業研究。

G642.0

A

1006-4303(2015)03-0288-05