“雙萬計劃”背景下線下課程教學改革與實踐

董穎博 林海

[摘 要] 在教育部一流課程“雙萬計劃”實施背景下，如何進行課程改革成為各高校關注的熱點，線下課程目前在各高校占比最高，因此做好線下課程課堂教學改革對于新時代提升本科課程的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度具有重要意義。本文以我校環(huán)境工程專業(yè)特色專業(yè)課——礦業(yè)環(huán)境污染治理為例，在分析目前課堂教學存在問題的基礎上，介紹了該課程基于OBE理念在目標定位、內容選取、教學手段與方法以及課程考核等方面進行的改革舉措與實踐。

[關鍵詞] 雙萬計劃;OBE模式;線下課程;教學改革

[基金項目] 2017年度北京科技大學教學改革項目“基于OBE理念的‘礦業(yè)環(huán)境污染治理課程教學改革”（JG2017M20）

[作者簡介] 董穎博（1983—），女，河南人，博士，北京科技大學環(huán)境科學與工程系副教授，主要從事環(huán)境教育和環(huán)境污染治理研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）43-0277-03 ? ?[收稿日期] 2020-03-18

一、引言

高等學校人才培養(yǎng)質量高低受很多因素影響，其中每個專業(yè)的培養(yǎng)方案尤為重要，它涉及到專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位、課程設置以及每門課程的教學質量，因此如何開展課程教學改革與建設成為提高人才培養(yǎng)質量的關鍵[1]。教育部實施的一流課程“雙萬計劃”，指金課建設計劃，即建設10000門左右國家級一流課程和10000門左右省級一流課程。包括具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的線上、線下、線上線下混合式、虛擬仿真和社會實踐各類型課程。具體任務是建設3000門左右線上“金課”、7000門左右線上線下混合式“金課”和線下“金課”、1000項左右虛擬仿真“金課”、1000門左右社會實踐“金課”，旨在全面振興本科教育，提高高校人才培養(yǎng)能力，實現高等教育內涵式發(fā)展[2]。

成果導向教育（Outcome-Based Education，OBE）是William Spady于1981年率先提出，此后經過10年左右的發(fā)展，形成了比較完整的理論體系，至今被認為是追求卓越教育的正確方向[3-5]。該模式的教學課程主要以學生為中心，以學習成果為目標引領學生自主自覺地學習，注重培養(yǎng)學生自我探索和自我學習等多方面的能力，以提高學生解決復雜工程問題能力。

我校環(huán)境工程專業(yè)按教育部“準確定位、注重內涵、突出優(yōu)勢、強化特色”的專業(yè)建設原則，借助學校冶金、礦業(yè)一流學科建設及傳統專業(yè)優(yōu)勢，提出了“重實踐、求創(chuàng)新、開拓國際視野、突出礦冶特色”的人才培養(yǎng)機制與模式[6]。到目前為止已通過2輪工程教育專業(yè)認證，《礦業(yè)環(huán)境污染治理》課程是突出我校環(huán)境工程專業(yè)特色的課程之一[7-8]。本文介紹了該課程基于OBE教育理念和線下課程教學模式下，課程在教學目標定位、課程內容優(yōu)化、教學方法與手段以及課程考核等方面采取的改革舉措和取得的效果。

二、線下課程教學需要解決的重點問題

傳統的線下課程教學在教學內容、方式和手段以及目標方面均存在一些問題，如教學內容陳舊、無特色、與專業(yè)培養(yǎng)目標中畢業(yè)要求達成度關聯度不強，采用“滿堂灌”、學生被動學等。我們在課程教學改革中總結出線下課程教學需要解決的重點教學問題包括三個方面：（1）課程教學內容選取如何實現既要強化基礎理論學習，又要突出內容的前瞻性、時代性、特色性和實踐性？（2）如何讓學生由被動學習變?yōu)橹鲃訉W習，如何讓課堂氣氛更加活躍，如何讓學生成為課堂教學的“主角”？（3）如何運用課堂教學培養(yǎng)學生的綜合素質和能力？

三、課程教學目標定位應支撐畢業(yè)要求

OBE教學理念特別強調目標導向，每門課程的教學目標定位需要結合國家的重大需求、學校的人才培養(yǎng)定位、專業(yè)的培養(yǎng)目標等[9-10]。通過多年的探索，《礦業(yè)環(huán)境污染治理》課程的教學目標為：立足國家生態(tài)文明建設的重大需求和支撐高校環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的重任，結合北京科技大學人才培養(yǎng)定位、環(huán)境工程專業(yè)“厚基礎、寬專業(yè)、強實踐、重創(chuàng)新、懂管理、國際化”人才培養(yǎng)目標和12項畢業(yè)要求，學生學習該課程后應該達到如下能力和水平（課程目標）。

1.了解我國礦業(yè)環(huán)境污染現狀和特點、國際上礦業(yè)環(huán)境污染治理技術前沿。

2.掌握礦業(yè)大氣污染控制技術、礦業(yè)廢水處理的常見技術與設備、礦業(yè)固體廢物的處理及資源化利用技術、礦業(yè)噪聲污染控制技術。

3.掌握礦山土地復墾方法和生態(tài)修復技術及原理。

4.培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力、思維創(chuàng)新能力以及應用環(huán)境工程原理解決礦業(yè)環(huán)境污染與生態(tài)恢復的工程應用能力，使學生學完該課程后，不僅具有堅實的相關理論知識，而且有能力從事礦業(yè)環(huán)境污染治理的工程實踐。

四、課程內容應與時俱進且支撐教學目標

在教學目標確定的基礎上，課程教學內容的選取尤為重要。首先是課程內容不但要充分結合礦業(yè)環(huán)境污染治理工程實踐，同時要突出教學內容的前沿性、時代性和特色性。如課程及時將國內外的最新科研成果，包括團隊的研究成果轉化為教學內容，以“案例教學”形式呈現，與此同時隨著國家對礦山生態(tài)環(huán)境改善要求的日益提高以及生物技術的廣泛應用，課程充實了礦區(qū)生態(tài)修復等內容;第二是課程內容要有力支撐教學目標。需要根據教學目標的具體內容，認真分析國外和國內兄弟高校類似課程，結合本專業(yè)的特點通過專家咨詢等形式確定課程主要內容、教學重點以及各內容之間的邏輯關系;第三是課程內容要及時調整。需要征詢學生對課程內容的意見反饋，從內容上、學時分配等方面不斷進行改革。

五、以學生為中心的教學方法與手段改革

OBE教育理念特別強調教學過程要以學生為中心，也就是說要打破傳統“灌輸式”等教學模式，提倡教師要從知識的講授者轉變?yōu)閷W生學習的指導者和學生活動的導演者，讓學生從被動聽講的接受者轉變?yōu)橹鲃訁⑴c的學習主體。教育部也明確發(fā)文指出，要采用多種手段提高學生上課的“抬頭率”，讓學生在快樂中學習，快樂中收獲，快樂中成長。

結合《礦業(yè)環(huán)境污染治理工程》課程特點，運用“研究型教學”理念、方法與手段[11]，對課堂教學方法和手段進行頂層設計，取得了較好的效果。具體做法如下：

（一）采用“引導式+發(fā)問式”教學方法啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維能力

對要講解的重點和難點內容采用提問、側面滲入分析、懸念等方式引導學生的思維空間，讓學生提出下一個內容或解決問題的辦法，培養(yǎng)學生邏輯思維、逆向思維、發(fā)散思維、直覺思維等創(chuàng)造性思維能力。例如，在討論礦山尾礦庫生態(tài)修復知識點前，設計“目前沙漠化生態(tài)治理有哪些技術手段？”“沙漠上為什么還能有少量植物存活？”“這些植物有什么特點？”等問題，讓學生思考并討論，然后再引入尾礦庫尾砂的性質與沙漠性質之間的異同、尾礦庫生態(tài)修復需要解決哪些問題等等，這種教學方法不但可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力，而且可以活躍課堂氣氛，學生抬頭率也大幅度提高。

（二）實施“科研案例式教學模式”提高學生分析和解決問題能力

在教學過程中強調科研與教學有機結合，將國內外科研成果及時引入教學內容，形成多個教學案例。例如，將團隊“十二五”國家重大水專項取得的最新科研成果“礦山廢石堆場酸性淋溶水HDS與復合納米吸附組合深度處理技術及示范工程”案例與課程第3章礦業(yè)水污染及其防治教學內容有機結合。實踐證明，這種教學模式可以實現以下三個目標，一是引用教師親自參加完成的科研成果教學，能夠縮短學生理論知識與實際科研工作的距離，能激發(fā)學生學習本專業(yè)的成就感、自豪感和使命感，從而調動學生學習的主動性和能動性;二是結合教師團隊的科研經驗將理論知識與實際應用相結合，合理設計教學內容，使學生既易于理解理論知識，又能靈活運用知識去解決環(huán)境工程實際問題;三是工程案例不僅僅涉及技術問題，還涉及到經濟、安全等問題，因此可以提高學生解決復雜礦業(yè)環(huán)境污染工程問題的能力。

（三）開展“學生自擬題目式+教師出題式”研討模式活躍課堂氣氛

課堂教學要把更多的時間留給學生，教師不能滿堂灌，解決這一問題的辦法就是要充分調動學生的積極性，讓學生成為課堂的主體。一種做法是教師根據課程內容適時提出一些課堂研討主題，學生根據主題自己組隊，確定與主題密切相關的題目，開展小組討論與課堂展示，并且開展組間互評;第二種做法是完全由學生自擬研討題目進行課堂展示;第三種做法是教師采用“雨課堂”教學軟件，根據教學內容設計多個課堂簡要問題與討論小主題，課上進行搶答和隨機抽取回答。這種研討型教學模式不但可以培養(yǎng)學生網上查閱總結文獻資料、制作PPT和影像、現場報告的能力和團隊合作精神，而且能夠充分活躍課堂氣氛，可以真正實現學生在快樂中學習、快樂中收獲、快樂中成長的教學目標。

六、重視學習過程性評價的課程考核改革

課程成績實際是學生最關心和在乎的，傳統的課程考核往往僅憑結業(yè)一張卷，或在此基礎上有大約10%的平時出勤成績，但是新時代的教學考核應該進行改革，一是必須重視學生學習過程性評價，同時要細化過程性評價標準。該課程的做法是將學生平時成績由最初的10%提高到目前的40%，給出的過程性評價成績40%的評判標準是：平時出勤5、課堂匯報10、課堂討論10、課程網上資料學習5、課程作業(yè)10;二是調整課程結課考試內容，結合工程教育專業(yè)認證專業(yè)培養(yǎng)目標和本課程支撐的畢業(yè)要求指標點，調整每個試題內容，與指標點一一對應。例如論述題主要考察學生解決復雜環(huán)境工程問題的能力，出題時要求學生不但要回答出研究方案中如何選育礦化菌種的技術問題，而且要在研究方案中體現安全、經濟等因素。

七、結語

課程建設是一項系統工程，也是提高高等教育人才培養(yǎng)質量的關鍵，在教育部“雙萬計劃”實施背景下，工科專業(yè)線下課程應以打造“金課”為目標，結合OBE教育理念、工程教育專業(yè)認證標準深入開展課程教學改革，在課程目標、內容、教學方法和手段、課程考核等方面進行改革探索與實踐，進一步提高高等教育教學質量。

參考文獻

[1]林健.新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設[J].高等工程教育研究，2020（1）：1-13.

[2]閆長斌，時剛，張素磊，等.“雙一流”和“雙萬計劃”背景下學科、專業(yè)、課程協同建設：動因、策略與路徑[J].高等教育研究學報，2019（3）：35-43.

[3]王信敏，丁浩，梁巖.OBE模式下翻轉實驗課堂設計方法——以SET協議實驗課堂為例[J].高等理科教育，2019（6）：114-120.

[4]劉澤星，奎曉燕，劉衛(wèi)國.基于OBE理念的《數據庫技術與應用》課程教學改革探索[J].軟件導刊，2019（9）：221-224.

[5]FELDER M R，BRENT R.Designing and teaching courses to satisfy the ABET engineering criteria[J].Journal of Engineering Education，2003，29（1）：7-25.

[6]汪群慧，王曉娜，林海，等.突出礦冶特色的環(huán)境工程專業(yè)建設與探索[J].環(huán)境工程，2016（S1）：1099-1102.

[7]呂綠洲，劉娉婷，林海，等.突出礦冶特色的環(huán)境工程專業(yè)實驗體系[J].中國冶金教育，2018（1）：60-61.

[8]蘇偉，李丹，馬鴻志，等.OBE教育模式在冶金工業(yè)環(huán)境保護課程教學中的應用[J].中國冶金教育，2018（6）：60-62.

[9]董潔，彭開香，李擎，等.工程教育專業(yè)認證中課程質量定性評價方法研究[J].高等理科教育，2019（6）：56-64.

[10]李志義.成果導向的教學設計[J].中國大學教學，2015（3）：32-39.

[11]張欣欣，張躍，薛慶國，等.研究型教學理論與實踐[M].北京.高等教育出版社.2015.